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建筑工程项目中装配式建筑施工技术及应用探析

作者

宋文超

苏明兴建设集团有限公司 江苏镇江 212000

1 装配式建筑类型

装配式建筑经过近几十年发展,形式多种多样建造形式,例如 PC框架体系、装配式钢结构体系、装配式木结构体系、装配式剪力墙高层住宅体系、模块化结构体系、钢混结构体系、双面叠合剪力墙结构体系等,形成较为成熟的建造体系。

(1)PC 框架体系

PC 框架结构包括装配整体式混凝土框架结构及其他装配式混凝土框架结构。前者是指全部或部分框架梁、柱采用预制构件通过可靠的连接方式装配而成。后者主要指各类干式连接的框架结构,主要与剪力墙、抗震支撑等配合使用。主要的预制构件有预制楼板、预制梁、预制墙、预制柱及预制楼梯,由于预制框架节点制作、运输、现场安装难度较大,现阶段住宅工程较少采用。

(2)装配式钢结构体系

装配式钢结构是由钢制材料组成的结构。目前高层装配式钢结构建筑的结构体系传统的有纯框架、框架 - 支撑体系,新型的有集装箱、钢管束、钢异形柱等。装配式钢结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。主要的预制构件有预制楼板、外墙板、楼梯、钢框架柱、钢梁等,钢结构建筑具有施工周期短、节能环保的独特优势,是理想的绿色建筑用材,因此在住宅建筑上具有很大的优越性。

(3)装配式木结构体系

装配式木结构建筑是指主要的木结构承重构件、木组件和部品在工厂预制生产,并通过现场安装而成的木结构建筑。主要的预制构件包括预制梁柱式构件与木桁架、预制板式组件(墙体,楼盖、屋盖)、预制空间模块式组件等。装配式木结构建筑在建筑全寿命周期中应符合可持续性原则,且应满足装配式建筑标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用的“六化”要求。

(4)装配式剪力墙高层住宅体系

装配式剪力墙结构是将竖向结构主要受力构件剪刀墙、梁、板等由预制混凝土构件组成的装配式混凝土结构。装配式剪力墙结构是目前技术最成熟、应用最广泛的一种装配式混凝土结构体系,是高层住宅建筑的首选结构体系,成为集房地产、工程设计、预制构件生产和施工体化综合企业的研究与开发焦点。

(5)双面叠合剪力墙结构体系

双面叠合剪力墙结构是新型装配式结构体系,由双面叠合剪力墙、预制叠合梁、预制叠合楼板、预制外挂凸窗、预制带凸窗非承重墙、预制楼梯、预制阳台、轻质条板等预制构件,以及现浇剪力墙、现浇混凝土节点、现浇楼板等现浇部分共同组成。双面叠合墙有不同的厚度规格,由于有空腔的存在,同样宽度和高度的墙体重量要比普通墙轻一半左右。由于普通预制剪力墙竖向钢筋连接的施工速度较慢,因而叠合墙能发挥独特作用,但目前国内可借鉴的工程经验不多。

2 装配式建筑优点

(1)高效

装配式建筑的施工速度快,装配化程度高,可以在短时间内完成大量的施工任务。同时,装配式建筑构配件可以在工厂中同步进行生产,在一定程度上减少了支架搭设、模板安装等工作流程,可以大幅减少现场施工中的工作量,降低工人的劳动强度,提高施工效率。

(2)节能

装配式建筑的设计中充分考虑了节能因素,可以采用更加先进的保温、隔热、通风等材料和技术,提高建筑的能源利用效率。同时,工厂化生产可以减少现场施工中对能源的消耗,降低建筑对环境的影响。

(3)环保

装配式建筑的工厂化生产可以减少现场施工中的噪音、扬尘、污水等污染物的排放,保护环境。同时,建筑构配件的重复使用可以减少对原材料和能源的消耗,减少建筑废弃物的产生,有利于可持续发展。

(4)灵活

装配式建筑更符合绿色建筑的要求,设计的标准化和管理的信息化程度更高,配合工厂的数字化管理,整个装配式建筑的性价比会越来越高。装配式建筑的标准化设计可以方便地进行组合和变化,满足不同用户的需求。同时,工厂化生产可以实现快速建造,缩短建设周期,提高建筑的灵活性。

3 建筑工程项目中装配式建筑施工技术的应用

(1)预制构件的生产与质量控制

在建筑工程项目中,装配式建筑施工技术的核心之一是预制构件的生产。预制构件生产厂家作为这一环节的主体,承担着重要的责任。他们需要根据建筑设计图纸,精确设计出构件的模型,确保每一个细节都符合建筑的整体要求。利用先进的建筑信息模型技术,生产厂家能够对预制构件的尺寸、形状等进行三维建模,从而提高设计的准确性。

原材料的质量控制是预制构件生产的关键。生产厂家必须严格把控水泥、钢材等原材料的质量,保证其符合设计和规范要求。只有优质的原材料,才能生产出高质量的预制构件。同时,生产过程中还需要精确设计混凝土的配合比,以确保构件的强度和耐久性。

(2)施工现场的组装与连接技术

在装配式建筑施工现场,施工团队是组装与连接工作的主体。他们首先需要做好充分的施工准备,包括测量放线、基础处理等,以确保预制构件能够准确安装。通过精确的测量,施工团队确定了每个预制构件的安装位置,为后续的组装工作奠定了基础。在组装过程中,选择合适的起重设备至关重要。施工团队根据构件的类型和重量,选用塔吊、汽车吊等起重设备,确保构件在起吊过程中的稳定性和安全性。同时,他们还需要精确控制吊点的位置,避免构件在起吊过程中发生倾斜或碰撞。预制构件之间的节点连接是装配式建筑施工中的关键环节。施工团队采用多种连接方式,如焊接连接、螺栓连接和灌浆套筒连接等,确保构件之间的连接牢固可靠。在连接过程中,他们严格控制连接工艺参数,如焊接温度、螺栓拧紧力矩等,以保证连接质量。

(3)施工过程中的安全管理与质量控制

在装配式建筑施工过程中,安全管理和质量控制是贯穿始终的重要任务。施工单位作为这一环节的责任主体,需要制定并实施严格的安全管理制度和质量控制措施。

施工单位首先对从业人员进行全面的安全教育和培训,提高他们的安全意识和操作技能。通过培训,从业人员能够熟练掌握装配式建筑施工的特殊安全规程,如预制构件的起吊、安装等高空作业的安全操作要点。同时,施工单位在施工现场设置明显的安全警示标志和隔离设施,以提醒从业人员注意危险区域,并防止非施工人员进入危险区域。他们还定期检查和维护施工设备、消防器材等安全设施,确保其处于良好状态。在质量控制方面,施工单位从源头抓起,对进场的预制构件进行严格的质量检查。他们要求供应商提供质量证明文件,并对构件的外观质量、尺寸精度等进行逐一检查,确保不合格的构件不得进入施工现场。

4 结语

综上所述,装配式建筑施工技术在建筑工程项目中的应用具有广阔的前景和重要的意义。建筑企业应不断学习、应用新技术,推动装配式建筑施工技术的广泛应用和持续发展,为建筑行业的转型升级和可持续发展贡献力量。

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