浅谈装配式施工技术应用

浅谈装配式施工技术应用

刘强  徐卫  王淼  徐振博  徐友毅

（中建八局第四建设有限公司，山东青岛266000）

摘要：装配式建筑是把传统建造方式中的大量现场施工作业内容工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用的构件和配件，运输到建筑施工现场，通过坚固可靠的连接方式在施工现场装配安装而成。因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工，是现代工业化生产的代表，符合建筑业产业现代化、智能化、绿色化的发展方向。装配式建筑作为建筑行业发展的产物，在现如今绿色低碳转型、实现可持续发展的当下，有着很大的发展前景。在国家产业政策的扶持以及市场环境的助推下，装配式建筑行业将迎来发展黄金期。

关键词：装配式建筑；绿色建筑；绿色施工

一、引言

装配式建筑具有：建设工期短、可持续发展、提高工程质量和安全、提高劳动生产率、受气候等制约条件小等优势，是建筑业发展的必然趋势。

二、引言

（一） 工程概况

日照综合客运站及配套工程公交综合体主体地下两层，地上八层，埋深约17m，建筑高度38.2m，框架结构，占地面积4万㎡，建筑面积11.3万㎡。本项目采用的预制构件有：预制叠合楼板，采用装配技术的楼层：叠合楼板标高三层～七层，内隔墙非砌筑、非承重围护墙非砌筑、围护墙与保温、隔热、装饰一体化、全装修、管线分离。

1.1  装配式建筑专项说明

    1  本项目水平预制构件主要选用叠合板，内隔墙部分采用非砌筑预制内墙板，工厂生产，现场安装，无需进行砌筑，满足内隔墙非砌筑要求。

    2  本项目非承重围护墙采用玻璃幕墙，工厂生产，现场安装，无需进行砌筑，满足非承重围护墙非砌筑要求。

    3  本项目采用全装修，建筑功能空间的固定面装修和设备设施安装全部完成，达到建筑使用功能和性能的基本要求。

    4  本项目卫生间采用集成卫生间，由厂家提供深化图纸，卫生间顶面、侧面墙体均采用干式工法。

    5  本项目采用管线分离，管线分离比例70%以上。

3.2  预制构件技术要求

    1  本工程叠合板采用桁架钢筋混凝土叠合板。电气专业等设备线管等均在后浇叠合层内铺设。电气管线排布时应结合钢筋间距及预制底板的肋孔敷设，施工前施工单位应有详细的管线敷设方案。

    2  叠合板上部后浇混凝土内布置的钢筋构造要求大部分同结构专业总说明。钢筋布置要求进行精细化施工。

    3  预制底板在梁、墙上的搁置长度为10mm,施工单位应做好可靠、有效的支撑体系，保证叠合板顺利施工，防止施工掉落。

    4  预制底板的上表面需设置粗糙面，粗糙面的凹凸深度不应小于4mm，粗糙面的面积不宜小于结合面的80%。

    5  桁架钢筋混凝土预制底板的桁架钢筋的边距不应大于300mm，中心间距不宜小于400mm，且不应大于600。

6  钢筋桁架叠合板节点构造图详见钢筋桁架混凝土叠合板图集。

施工前进行主体结构及安装管线BIM建模，通过BIM模型提前检查解决图纸问题并对施工作业人员进行BIM视频动态可视化交底。

（二） 施工工艺流程

2.1  标准制作流程

本工程预制构件制作生产主要分三个阶段进行，详见以下各阶段作业流程图，作业流程中菱形为各流程中重点检查要点环节，分别是前制流程中的钢模检查、生产流程中的浇筑前检查、后制流程中的试体脱模强度试验及入库前检查等四项。制作生产过程中各阶段作业流程和各工序施工全过程均接受业主、监理、设计及上级主管部门的检查、监督，并按现行施工质量验收规范要求实施抽检试验工作。

图1.1-1  各阶段作业流程图

2.2  钢模具使用安排：

根据设计单位提的相关图纸，统计每楼层各种预制构件的数量，结合现场吊装施工计划进度进行施工。计算出所需模具套数及模具场地、和构件型式分类预排生产进，并依分类逐一设计以完成钢模制作，本工程模具以钢制为主，少部分搭配使用木模以期达到设计需求。

    1) 钢模制作

因钢模制作质量之优劣足以影响构件精准度及反复使用次数，因此本公司于ISO程序书中特别订定钢模验收程序，本案钢模制作要项条列如下：

（a）、钢模主要部份钢版厚为4mm以上，对梁模具需加设横向系件，避免侧向变型，使生产构件质量达到最高要求。

（b）、钢模具在加工厂统一加工制作和组拼，各种构件钢底模钻孔施作并搭配磁吸做固定侧模具，用以固定模具。

（c）、梁钢模侧模一边采取与底模焊死，一边采用开合式并加止漏胶条，此法可有效防止侧模与底模处漏浆之情况产生，并可维持产品的均一性。

（d）、模具制作完成后验收需由项目技术人员根据模具制作图面尺寸进行验收，验收合格后方投入使用。

2.3钢筋的加工制作和安装

    1  钢筋的加工制作

    1) 钢筋进场卸货前，检查出厂合格证、检测报告、钢筋标识牌、钢筋上的标识，钢筋外观质量。所标注的供应商名称、牌号、炉号（批号）、型号、规格、重量等应保持一致。

    2) 建立钢筋送检台账（台账内容要反映钢筋规格、型号、等级、批号、批量、使用部位、进场时间、检验时间、检验情况等）。

    3) 钢筋加工前必须熟悉图纸，严格按施工图纸要求进行抽料和加工制作。

    4) 钢筋加工制成后由专人及时进行验收、整理、按构件和部位分类堆放，并做好挂牌标志。绑扎前必须对钢筋的型号、直径、形状、尺寸和数量进行检查，如有错漏应及时纠正增补。

    2  钢筋的安装

    1) 本工程钢筋安装过程是先模具外绑扎，绑扎完成后吊装到模具上。

    2) 钢筋绑扎需在混凝土平板面上进行，绑扎梁、柱、墙、板等构件的钢筋骨架前，要求先按设计图纸要求对各规格构件的截面尺寸，钢筋规格、间距，预埋件的位置等进行准确放样和弹出墨线，后进行钢筋绑扎。

    3) 绑扎钢筋过程中需对钢筋的规格、间距、位置、连接方式及保护层厚度等进行核对，要求准确无误，钢筋分布要求均匀排列。

    4) 梁板钢筋绑扎时必须严格控制高度，严禁超厚，各构件的钢筋宜使用通长钢筋，加长钢筋需按设计要求进行连接加长。

    5) 梁钢筋一排筋与二排筋采用分隔筋隔开，分隔筋直径≥主筋直径或25mm；分隔筋距支座边500mm设置一道，中间每隔3m设置一道。

    6) 各种构件的水平筋或箍筋与每根主筋相交节点位置均需绑扎牢固，不得出现‘隔一绑一’的跳绑形式。

    7) 钢筋绑扎完成经验收合格后用吊具吊进模具内，每个构件的钢筋骨架需设置两个（或4个）平衡吊点，钢筋骨架内的吊点主要是加设钢构件作为吊点的吊具，不准直接用钢筋骨架体用为吊点使用。吊放时确实控制吊点力量的平衡，勿使钢筋笼变形。

    8) 钢筋吊装过程需先进行试吊，吊离地面800mm高度，停顿约20秒确保钢筋架体平衡、平稳、和稳固可靠后方进行吊装入模。

    9) 钢筋架体入模时要有人进行扶正，确保位置正确后方下吊。

    10) 为保证钢筋保护层厚度，需设垫块。不同的梁、板、墙、柱钢筋需按不同的垫块设置，以保证保护层厚度符合设计和规范要求。钢筋垫块主要采用预制成品垫块，为了防止钢筋骨架移位，适当在钢筋骨架上增加钢筋段焊接顶到位模具；梁、柱钢筋按每500mm布置2个放置在角筋位置纵；墙、板按纵横800*800mm间距设置垫块；梁底部每500mm布置2个放置在角筋位置。

钢筋骨架安装完成后，采用吸尘器将梁底清理干净后沉梁。

2.4混凝土浇筑作业

    1  混凝土浇筑

    1) 钢模块合完毕后，对表面材料、钢筋、铁件各部尺寸作总检查，一切无误，并作记录，方得浇置。

    2) 混凝土浇筑：混凝土浇筑依一般现浇作业之要求,捣筑之震动机频率在8000–12000rpm之间，浇置时须随时注意消除气孔，震动棒操作时维持在饰材上5cm以上，以免因振动而移动饰材或导致饰材破裂。浇置时应特别注意预埋铁件、铝窗之外围及边线角隅处均需充份振动密实，但应防止钢筋、预埋铁件之移动。

    3) 混凝土表面粉光：混凝土浇置后在混凝土表面约略整平后，即施作表面粉刷，工具采铁镘刀和木镘刀并用，表面粉成光平表面或粗糙面，依设计实际需求决定施工型式。

    4) 新拌混凝土应作坍落度试验。

    2  混凝土养生

    1) 构件浇筑完成约9个小时后，采用蒸汽养护、洒水养护方式对预制构件进行养护，连续养护时间不少于7天； 

    2) 养护时间以能使脱模强度超过15MPa为准。

    3) 异形墙板(如内凹窗台板、转角板)有一些部份的混凝土，因钢模无法提供加热设备时，须搭配覆盖养生。

    4) 脱模时构件与室外气温差不得超过20。C，并不得对构件施以任何方式之强制冷却。

2.5混凝土脱模及存放

    1  脱模作业

    1) 各种构件混凝土脱模时间根据构件的使用部位、受力类型、构件的尺寸、构件的跨度、混凝土的强度、气候、温度等技术参数综合确定。。

    2) 图纸未特别说明脱模强度时，侧模以15MPa为脱模强度标准。

    3) 混凝土脱模之判定应制作混凝土参考方块试体，于脱模前测定混凝土强度是否足够。

    4) 为防止构件受无谓之外力，应使用适当之工具拆模以免龟裂受损。

    5) 脱模后应将预埋螺栓之外露部份即以作防锈处里或是涂敷黄油于螺栓孔内以防生锈。

    6) 拆模后应即清理模板面上之渣物，钢模内外整体均随时保持干净，不得有混凝土渣在其上。

    7) 脱模之构件应依照品管计划检查实施。

    2  构件整理作业

构件于脱模后入库前须依据公司标准书构件检验规范进行检查，未能符合规范要求者，须经过修补作业达到入库标准后，才可办理入库储存。

    3  构件储存堆置作业

    1) 产品储存：生产完成之构件经检核后吊至储存场堆放储存。

    2) 储存采水平式存放时，重叠存放墙板件数不超过六块，堆置高度不得超过1.5m。

    3) 储存时墙板以饰材面向下为原则，储存场应平整，不可积水，且地面应有足够之承载力，储存期间不产生不均匀之沉陷。

    4)

用枕木当垫木，枕木之放置约在离构件边缘L/5处且应在上下一垂直线上。所有与饰材接触之垫木表面衬以橡皮、间隔块。

    5) 构件拆模或翻转方式应符合结构计算书所计算者，以防止不当吊点产生裂缝。

    6) 预制板装车出厂前，清洗干净始得运往工地。

    7) 构件自然养生须维持一周以上，构件出厂需经28天试件检测报告合格后方可出厂至工地安装。

2.5预制构件出厂

    1  出厂流程

图1.1-2  预制构件出厂流程

（三） 结语

传统建筑行业对于建筑施工人员的数量需求较大，且目前建筑工人老龄化严重，因此未来建筑业走向工业化是发展的主要方向。在工业化的进程下，建筑装配式批量生产，可以减少劳动人员的数量，装配式建筑行业适应行业的发展趋势，有巨大的发展潜力和市场空间。

参考文献：

（1）张军.装配式建筑设计中的BIM方法应用分析.建材与装饰，2019（12）

（2）于丰. 装配式建筑用聚氨酯模板材料的制备及性能研究[D].北京化工大学,2018.

（3）李铭皞. 某装配式建筑项目质量管理研究[D].青岛大学,2018.