预制装配式建筑施工工艺探讨与研究

预制装配式建筑施工工艺探讨与研究

杨春磊

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摘要：预制装配式建筑施工工艺是指将建筑构件在工厂预先制作完成后,运送至施工现场进行装配的一种新型建筑施工方式。与传统的现场浇筑施工相比,预制装配式建筑施工工艺具有施工周期短、环境污染小、质量可控等优势。在预制装配式建筑施工过程中,需要对构件生产、运输、吊装以及装配等环节进行精心组织和管理,确保各个施工环节的有序高效开展。同时,对于大型预制构件的生产和安装,还需要采用先进的施工技术和设备,以保证施工质量和安全总的来说,预制装配式建筑施工工艺是建筑行业发展的必然趋势,对于提高建筑工程质量、缩短工期、节约资源等方面具有重要意义。

关键词: 预制装配式建筑, 施工工艺, 装配式建筑

1 引言

近年来,随着城市化进程的不断加快,建筑行业发展迅猛,对建筑工程的需求与日俱增。传统的建筑施工模式已经难以满足当前社会发展的需求,因此需要对建筑施工技术进行创新和优化。预制装配式建筑作为一种新型建筑方式,通过工厂预制构件,现场装配施工,可以有效提高施工效率,缩短工期,提升建筑质量,满足社会对建筑工程的要求。然而,预制装配式建筑施工工艺相对复杂,需要对构件生产、运输、吊装、安装等环节进行严格把控,确保施工质量和安全。因此,探讨和研究预制装配式建筑施工工艺,对于推动我国建筑产业现代化,促进绿色建筑发展具有重要意义。

2 预制装配式建筑概述

2.1 预制装配式建筑的定义

    预制装配式建筑是指将建筑构件在工厂预先制作完成后,运送至施工现场进行装配而成的建筑。与传统的现场浇筑施工方式相比,预制装配式建筑可以有效提高施工效率,缩短工期,减少现场环境污染,提升建筑质量。预制装配式建筑的构件包括预制混凝土构件、钢结构构件等,通过装配连接形成建筑主体结构。预制装配式建筑在保证建筑质量的同时,还可以实现工业化生产,提高劳动生产率,降低人工和材料消耗,是建筑行业发展的必然趋势。

2.2 预制装配式建筑的特点

预制装配式建筑具有以下主要特点:

(1)工业化生产,标准化设计。预制装配式建筑的构件在工厂内进行标准化、工业化生产,可以有效控制构件质量,提高生产效率。

(2)施工周期短,环境污染小。预制构件在工厂内完成主体结构制作,现场只需要进行装配,可大大缩短施工工期,减少施工扰民,降低环境污染。

(3)结构整体性好,抗震性能优。预制装配式建筑构件通过现场连接形成整体,结构整体性好,抗震性能优于传统建筑。

(4)保温隔热性能好。预制装配式建筑可在构件中预留保温隔热层,提高建筑物的保温隔热性能,有利于节能环保。

(5)拆卸重建方便,绿色环保。预制装配式建筑可实现整体拆卸,构件可重复利用,有利于推动建筑产业绿色发展。

2.3 预制装配式建筑的发展现状

    预制装配式建筑在国内外均有一定的发展历程。在国外,装配式建筑最早可追溯至19世纪中叶,当时英国、法国等国家开始尝试将工业化生产方式引入建筑领域。20世纪60年代,随着建筑工业化进程的推进,装配式建筑在欧美等发达国家得到了广泛应用。在国内,装配式建筑起步相对较晚,最早可追溯至20世纪80年代。近年来,随着建筑节能环保理念的深入人心,装配式建筑因其施工效率高、环境污染小等优势而受到重视。国家出台了一系列政策支持装配式建筑的发展,使其在公租房、保障房等领域得到了广泛应用。但总体而言,我国装配式建筑的发展水平与发达国家相比仍有一定差距,在技术创新、标准体系等方面有待进一步完善。

3 预制装配式建筑施工工艺

3.1 预制构件生产

    预制构件生产是预制装配式建筑施工工艺中的关键环节。首先需要对构件施工图进行深化设计,确保构件尺寸、钢筋布置、预留洞口等细节满足施工要求。接着进行构件模具的设计,模具需要满足构件尺寸要求,并具有足够的刚度和强度,以确保构件成型质量。在构件生产时,需严格按照施工工艺要求进行混凝土拌和、浇筑、振捣、养护等工序,确保构件的强度、密实度等指标达标。同时还需对构件进行质量检测,包括外观检查、尺寸检查、强度检测等,确保构件质量满足设计和施工要求。构件生产完成后,需对构件进行包装、存储和运输,避免构件在运输过程中受损。总之,预制构件的生产质量直接关系到装配式建筑的整体质量,因此必须严格把控各个环节,确保构件满足设计和施工要求。

3.2 构件运输和吊装

    预制构件的运输和吊装是预制装配式建筑施工工艺中的关键环节。在施工现场进行预制构件的安装之前,需要对构件的运输和吊装进行精心策划和组织。运输环节需要根据构件的尺寸、重量等特性,选择合适的运输工具和运输路线。对于体积较大、重量较重的构件,可采用平板车或挂车进行运输;对于体积较小的构件,可采用普通货车运输。运输路线的选择应当尽量避开交通拥堵路段,确保构件能够安全、高效地运抵施工现场。

    吊装环节是预制构件安装的关键。需要根据构件的尺寸、重量等参数,选择合适的吊装设备,如塔吊、汽车吊或其他专用吊装机械。同时,应当制定科学的吊装作业指导书,对吊装流程、安全防护措施等作出明确规定。在吊装过程中,应当严格遵守作业指导书的要求,确保构件能够精准就位,避免发生安全事故。

3.3 装配及连接

    装配式建筑采用预制构件进行装配施工,构件之间需要通过可靠的连接方式进行连接。常见的连接方式包括钢筋锚固、剪力键、预应力张拉等。钢筋锚固是最常见的连接方式,将预留在构件内的钢筋与现浇混凝土结构相锚固,形成整体受力。构件内预留的钢筋需要按设计要求制作钢筋加工件,保证锚固长度、锚固强度等满足要求。剪力键是在构件端部预留凹槽,现浇混凝土浇筑时形成剪力键,提高构件之间的抗剪承载力。剪力键的尺寸、间距、配筋等需要按设计要求严格控制。张拉孔道的位置、孔道保护、张拉控制等都需要严格按规范要求执行。

4 预制装配式建筑施工的优缺点分析

4.1 优点分析

预制装配式建筑施工具有以下优点:

(1)缩短工期,提高施工效率。预制构件在工厂内精细化生产,现场只需要装配,可大大减少施工工序,缩短工期,提高施工效率。

(2)提高建筑质量。预制构件在工厂内生产,质量可控,避免了现场浇筑过程中的人为因素影响,从而提高了建筑的整体质量。

(3)减少施工现场的环境污染。预制构件在工厂内生产,现场只需装配,可减少施工扬尘、噪音等对环境的污染。

4.2 缺点分析

预制装配式建筑施工虽然具有诸多优势,但也存在一些不足之处。预制装配式建筑施工需要高精度的构件生产和精准的安装,对施工人员的技术水平要求较高。如果构件生产或安装存在偏差,将会影响整个建筑的质量和安全性。预制装配式建筑施工需要大型吊装设备,设备投入成本较高,对施工现场的场地条件也有较高要求。另外,预制构件的运输和存储也需要特殊的设施和管理,增加了施工成本。

结束语

    预制装配式建筑施工工艺是建筑行业发展的大趋势,具有施工效率高、工期短、质量可控等优势。在实际施工中,需要加强对预制构件生产、运输、吊装和装配等环节的管控,确保构件质量和施工安全。同时,应注重施工人员的专业培训,掌握装配式建筑的关键技术。另外,要不断创新施工工艺,优化施工流程,提高装配式建筑的整体性能和经济效益。总之,预制装配式建筑施工工艺的发展离不开理论研究和实践探索的共同推进,需要建筑企业、科研机构和政府部门的通力合作。

参考文献

[1] 朱 杰. 预制装配式建筑结构设计要点及施工工艺研究[J].建筑结构, 2022

[2] 徐全文. 装配式建筑预制构件施工工艺探究[J].国际建筑学, 2023

[3] 孙英杰，刘丽. 浅谈预制装配式建筑施工管控要点[J].城市建筑与发展, 2023