装配式建筑施工技术研究

装配式建筑施工技术研究

李伟佳

身份证号：130631198410070451

摘要：装配式建筑(PC)模式被广泛应用，其优势在于降低成本、缩短工期以及提高环保性能。然而，在实际施工过程中，可能会受到外部因素影响而出现质量问题。本文旨在深入研究装配式建筑施工的技术特点和工艺流程，分析问题产生的原因，并提出相应的优化措施，以确保工程质量符合预期目标。

关键词：装配式建筑；施工技术；研究

1 装配式建筑施工特点分析

1)优点：装配式建筑的预制构件可以提前在 PC 工厂中实现流水线生产，运到施工现场可以直接进行 PC 构件的安装与拼接，更加便捷，减少工期；同时，在工厂中提前安排人员监督生产，保证预制构件的生产质量；减少了用于周转的材料投入，租赁费用有效降低；标准化生产可以有效节省建筑材料，节约成本；施工生产过程采用机械化生产，提高机械化程度，人工成本和风险大大降低；此外，现场作业量的减少更加绿色环保。

2)缺点：我国目前的 PC 设计与现场构件验收等相关的规范落后于现场施工技术，应用的领域有限；在施工过程中大量增加了建筑物预埋件使用量，无法保证位置精确及施工质量；在生产过程中受到机械设备等因素制约，尺寸要求上有一定的局限性；施工现场与构件生产厂家的过远距离会增加一定的运输成本。

2 装配式结构施工技术

2.1 剪力墙结构

1)钢筋定位校正。现场施工人员应在测量工作完成后将预留插筋用钢管调直，使钢筋的位置偏差控制在±3 mm 之内，长度偏差控制在 0～15 mm 之间，钢筋表面清理干净，无严重锈蚀，无粘贴物。2)放置垫片。为保证墙板下口在同一水平线上，施工现场可采用不同厚度的硬质塑料垫片进行组合，达到精确调整墙底标高的目的。3)墙板构件吊装。遵循“慢起、快吊、缓放”原则，保证过程稳定。吊起 1 m 后停 15～20 s 消摆，检查水平度和吊点受力。降至距楼面 50 cm 再停 10～20 s 消摆，确认安装方向。用撬杠微调，使预留套筒与插筋精确连接。最后对照控制线检查墙板底部位置，确保符合图纸要求。4)固定斜撑安装。在预制构件稳定后，安装墙板斜支撑。斜支撑下端与叠合板预留套筒机械连接，上端与墙板内套筒连，位于墙板三分之二高。斜支撑与垂直方向夹角为 35～45 度。短于 6 m 墙板设两根斜支撑，长于或等于6 m 设三根，均布置在同一侧构件上。5)钢筋套筒灌浆。应合理确定单仓注浆长度，分仓越长，灌浆失败的风险就越大，墙体连接部位的分仓长度一般不宜超过 1.5 m。待完成封堵后，座浆料硬化强度符合设计要求(一般为 30 MPa)，方可进行灌浆作业。剪力墙结构可采用同层套筒灌浆即同层现浇混凝土浇筑后即可施工，连续未灌浆层不得超过3层。

2.2 框架结构

1)预制柱安装。在预制柱安装过程中，通过不同厚度钢垫片调整标高，利用反光镜确保预留钢筋与套筒对位准确。柱底封边使用高性能座浆料，深度约 10～15 mm，待座浆料形成强度后进行灌浆作业。框架结构应为同层灌浆，即在本层顶板浇筑完成后，上一层柱施工前灌浆。2)预制梁安装。预制构件吊装需按照专项施工方案执行，按既定顺序依次吊主梁和次梁。起重机缓慢提升预制梁，待稳定后检查构件、吊具和钢丝绳状况。确认安全后继续提升，直至接近作业面。作业人员手动辅助预制梁就位，用撬棍微调至准确位置，然后放置于支撑架并调整标高。次梁吊装到位后，微调至正确位置并用U形钢筋加固，最后安装节点模板。

3 节点优化

3.1 转换层钢筋定位加固技术

现浇预制转换层的预留插筋定位关系着第一层预制构件吊装的质量和后续工程施工，应严格控制的转换层现浇结构施工质量。目前，业内装配式建筑作业竖向预制构件的主要连接方式大多采用套筒灌浆连接，形成整体受力体系。由于施工现场不可控因素太多，即使在前期对转换层定位筋进行准备安装，在混凝土浇筑振捣过程中易扰动钢筋导致钢筋位置不准确或预留钢筋外露长度偏差太大，造成转换层预制构件无法安装或钢筋锚固长度不足等问题，影响 PC 结构施工质量。为此，如何在项目建设过程中控制对转换层钢筋位置偏差成为重要技术难点。转换层施工前，根据 PC 深化设计图纸，复核插筋定位图与构件套筒定位图是否一一对应，确保图纸准确，保证插筋一次合格率，转换层作为主要受力传递载体后期重新植筋存在一定的施工难度且耐久性、受力稳定性难以保证。根据插筋定位图深化设计钢板模具加工图，细化钢筋定位孔与浇筑振捣孔，并在定位孔侧设计 2 cm 的钢筋短柱，委托模具厂家进行钢模具加工。转换层叠合板吊装完成后，根据设计插筋尺寸弹出墨线，钢板模具置于拟吊装的预制墙板位置，调整平面位置，确定处于水平状态，用钢筋头将钢板与预叠合板桁架筋或结构主筋焊接固定，安装后的定位模具应高于混凝土浇筑面 5 cm 以上。将插筋分别插入对应的定位孔内，水平和竖向定位校核，其下部与下层结构主筋焊接固定，上部采用铁丝将定位钢筋与钢板上的钢筋短柱绑扎固定，保证钢筋外露长度。

3.2 PC 灌浆微重力补偿技术

业内装配式建筑作业竖向预制构件的主要连接方式大多采用套筒灌浆连接，如何提高上下楼层间结构连接质量至关重要。PC 套筒连接质量一旦发生灌浆不饱满、强度不达标等问题，将造成不可估量的损失。目前在进行住宅项目建筑施工时，套筒灌浆装置主要是将浆液从灌浆口灌入，由出浆口流出，无法确定补浆是否符合要求，为此上海装配式建筑协会与项目联合试点应用了微重力补浆装置。微重力补偿装置主要由存浆管、封堵头、压力弹簧组成。存浆管上端设有透气孔和观察指针，并配有带螺纹的灌浆口堵塞。当进行套筒灌浆时，可以通过观测透明存浆管和刻度判断灌浆的饱和度来确保套筒灌浆质量；当灌浆完成后，使用压力弹簧进行一个补偿增压，观察存浆管内的浆液流出情况，进一步的判断浆液饱满状况，以此便于工人判断是否需要及时补浆。同时，应用微重力补浆装置极大节约了灌浆料，灌浆料储存在存浆管内，不会外溢，极大程度地减少了材料的浪费，大大节约了成本；同时，使用灌浆补偿器比起传统的橡胶堵头封堵注浆，可以有效提高注浆一次成型的工作效率。

3.3 PC 外墙防水节点优化

目前国内装配式建筑中运用最多的是预制外墙板技术，预制外墙板表面平整，整体精度高，同时又可以将建筑物的外窗以及外立面的保温及装饰层直接在 PC 工厂预制完成，减少施工工序，被设计行业广泛采纳。传统的结构顶板与与 PC 竖向预制墙板水平接缝处使用专用高强灌浆封堵料封堵，封堵料外侧涂刷聚合物水泥防水涂料并铺贴防裂网格布。在实际施工过程中，基层表面的灰尘、油污、颗粒等杂物通常情况下很难清理到位，高强封堵料及灌浆料与基层结合面可能存在裂缝，可能发展为渗水通道，防水屏障仅仅依靠水泥基防水涂料发挥效用，PC 结构水平缝成为外墙防水薄弱环节。

3.4 预制梁支撑体系优化

在装配式混凝土结构施工中，预制构件的支撑体系至关重要。传统的大面积搭设支撑排架方式耗时长且效率低下。针对装配整体式框架结构建筑的预制梁支撑体系进行了优化，摒弃了立杆支撑形式，改为在柱顶部四周设置槽钢，并通过钢牛腿连接，使预制梁直接搁置在槽钢和牛腿上。这种创新设计能有效提高施工效率，节省施工时间。关键为在柱顶端四周设置槽钢+牛腿作为预制梁的承力面。主要原理为：在柱顶端四周设置四条槽钢并通过螺栓将其连为一体形成抱箍，槽钢上每15 cm 焊一宽度为 5 mm 接缝，通过接缝外插钢牛腿，通过抱箍和牛腿形成预制梁的支撑体系。

参考文献

[1]高晓.预制装配式建筑施工技术要点研究分析[J].科技资讯, 2023, 21(19):118-121.

[2]马学聪.住宅工程中装配式建筑施工技术的应用研究[J].居舍, 2023(13):159-162.

[3]于兴,叶晓桐,王环超.预制装配式建筑施工技术研究[J].居业, 2023(1):2.