高层装配式建筑关键技术分析

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:文中对高层装配式建筑的施工流程以及施工技术进行了分析,为推动高层装配式住宅的进一步推广,保证施工质量起到参考作用。

  关键词:高层装配式;建筑工程;施工技术;

  随着建筑行业的不断发展,工业技术水平也有了明显提升,二者相互融合,推动了建筑行业朝着集成化与工业化方向发展,也就是装配式建筑,逐渐应用于住宅项目。所谓装配式建筑就是指在工厂中提前进行构件预制,之后保护性运输至施工现场,再根据施工图纸进行吊装拼接与固定。装配式建筑在我国的起步时间较晚,因其施工进度快,节能环保,现场管理难度小,在我国得到了快速推广,但是与西方国家相比仍然处于落后地位。例如发达国家,装配式建筑的应用率达到了50%,日本的应用率达到了70%。为此我国也要加大推广力度,加速建筑行业的快速转型。本文对高层装配式建筑的全过程生产周期内的关键性施工技术进行了总结,包括设计、加工、施工等诸多环节,希望能够为装配式建筑的设计、施工提供参考。

1 高层装配式建筑的施工流程

  装配式高层住宅项目的生产全周期包括以下流程:首先是前期策划阶段,对现场施工内容进行全面布局;第二是对装配式构件进行深化设计,保证设计方案与现场实际情况相符;第三是构件在工厂中的加工制作;之后将加工好的构件运输到施工现场,在现场对构件进行吊装拼接;最后对施工内容进行验收[1]。

2 高层装配式建筑的关键技术

  2.1 前期策划阶段

  在前期策划阶段的关键内容主要包含以下几点:

  (1)合同范围明确:装配式建筑与传统现浇建筑之间有着本质区别,为此对于施工劳务人员要尽量选择有经验的施工队伍,并且在施工合同中要注明包含垫片、PE棒、螺栓等辅助施工材料,而灌浆料、吊具、吊具钢丝绳等主要材料及配件要由总包单位提供。

  (2)生产厂家的确定:从规模、产能、设备自动化程度以及所承接的项目经验等方面考虑,选择技术能力较强,运输条件好,生产规模适当的厂家。

  (3)装配式支撑体系的选择:当前能够提供独立钢支撑体系的供货厂家较少,资源较为紧缺,并且容易受到设计因素的影响,各个地区的应用水平差距较大,尤其在二三线城市,应用少,安全管理难度大,为此不建议使用。而高层建筑一般是层数超10层的建筑,为此也不建议使用常见的满堂脚手架叠合板支撑体系,该支撑体系施工进度慢,且竖向构件支撑难度大。综合考虑,最终选择使用铝模施工体系,该体系施工效率高、可周转使用、绿色环保,在高层装配式建筑中的应用较为广泛。

  (4)吊装设备的选择:一般吊装选用塔机,可以根据楼层高度、装配率等因素选择最佳的塔机。

  (5)预制材料堆放设置:预制构件在现场堆放场地要求较高,由于构件较重,为此要尽量避免放置于车库顶板部位,若施工场地有限,必须要在车库顶板上堆放时,则要与设计单位沟通,对车库顶板的承载力进行计算,并且只能堆放质量较轻的叠合板,保证现场的安全性,避免对车库顶板质量造成影响。

  2.2 深化设计

  一般装配式建筑需要对构件进行编号,但是编号较为复杂,为了便于现场施工,需要对装配式构件进行深化设计,具体是对构件进行重新编码,并且标明吊点位置以及叠合板的方向,现场施工时按照编号顺序依次吊装,保证施工秩序。在装配式建筑深化设计之前,要对模板孔洞、爬架水平附着、塔机附臂等孔洞位置进行提前预留,通过深化装配式图纸,将结构图、建筑图、水电安装图纸相结合,确定水电专业的预留预埋位置、临时消防管的预留孔洞、土建专业的泵管预留洞、专业放线孔等平面定位点。避免出现预制构件与预留洞、机电盒等预留点位置相冲突的情况[2]。

  2.3 预制构件的生产运输

  预制构件生产中最为重要的两个阶段就是首件的验收以及驻场验收。所谓首件验收是指在预制构件模具制作完成之后所制作的首件预制构件,构件在施工过程中,总包及监理单位要派专门人员对构件及模具进行验收,并且对各个批次的构件生产及施工过程进行录像。现场管理人员必须要加强安全意识,认真执行现场管理规范,对施工中的隐蔽部位及出厂合格资料进行验收,做好质量管理、安全管理及进度管理。

  构件生产之后要进行保护性运输,对于叠合板等水平构件要使用垫木上下对齐,叠放层数不超过六层,对地板边缘以及绳索能够接触到的构件部位使用衬垫保护;预制墙体运输时要使用人字架在两侧对称放置,使用塑料薄膜对构件进行包裹保护,对构件各个方位使用限制块加以防护;对于预制楼梯运输时则采取叠合平放的方式,使用垫木对各个构件进行隔离,不同型号的构件分别叠放,叠放高度不能超过三层。构件运输一般在夜间进行,避免占用塔机的正常工作时间。构件的堆放也要分门别类,梯间隔墙使用堆放架进行靠放或者插放,保证堆放架能够满足承载力及刚度要求;对于叠合板、预制楼梯等水平构件,则叠放放置,叠放层数不超过六层。各层之间放置垫块,支垫要保证地基坚实,上下对齐[3]。

  2.4 吊装施工

  构件吊装是现场施工最为重要的环节,其中最为关键的就是叠合板及与楼梯的安装。叠合板在吊装时要由专门的人员挂钩,由塔机指挥人员保证挂钩人员安全离场后为塔机发送信号,缓慢吊起构件,等叠合板与楼面距离不超过0.5m时,由专业的安装人员手扶构件的四个角,引导构件降落至距离楼层100mm位置,之后使用铅锤测量叠合板的边缘与最终安装位置。叠合板外伸的钢筋要保证安装时不得弯曲,当叠合板安装完成并且验收通过之后开始绑扎梁钢筋。避免叠合板伸出筋与梁钢筋相冲突,则先绑扎箍筋,之后穿放纵筋与腰筋,最后对钢筋进行绑扎固定。预制楼梯在安装时,由于重量较大,则需要先进行试吊,保证吊具能够承受荷载,且牢固可靠之后再进行吊装,预制楼梯的起吊角度要比安装角度大1°,从而保证构件能够快速放置到位。

3 结语

  伴随着科学技术水平的提升,建筑与结构设计的方案也越来越贴近于居住需求。随着装配式建筑设计一体化,施工效率不断提高,施工成本得到有效控制。应该要求技术人员、施工管理人员充分掌握吊装技术,将装配式的误差控制到允许范围内,材料厂家及施工单位也应对材料技术、施工手段进行不断地优化、更新,使得装配式构件的生产更高效、科学,质量控制更加有效。

参考文献

  [1]叶浩文.一体化建造——新型建造方式的探索和实践[M].北京:中国建筑工业出版社,2019.

  [2]叶浩文.装配式建筑发展中亟待解决的七个难题[J].建筑,2019(18):24-26.

  [3]叶浩文,孙晖.百层高楼结构建造关键技术[J].江苏建筑,2019(4):1-6,16.

作者:甘洋 单位:深圳市龙岗区住房和建设局

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