1、建筑工程1422023/04REAL ESTATE WORLD基于 PC 构件的新型装配式建筑施工技术研究钟李彬装配式建筑具有高效、绿色环保等优势,逐渐发展成建筑行业的主流建造形式,并受到越来越多建筑企业的青睐。PC 构件即混凝土预制件,是装配式建筑中最常使用的一种构件。随着预制件的加工制造与装配式建筑施工水平的显著提升,我国装配式建筑的整体质量与施工效率不断提高。同时,由于能够有效提高工程质量及施工效率,以 PC 构件为主的新型装配式建筑一经面市便受到社会各界的广泛关注。1 基于 PC 构件的新型装配式建筑施工技术的优势(1)施工效率高,有助于缩短施工周期。在传统的建筑施工模式下,浇筑作业量
2、占总工程量的比例通常较高,这也是导致建筑工程施工周期普遍较长的原因。而基于 PC 构件的新型装配式施工技术,最突出的优势就是减少钢筋施工、模板施工、混凝土浇筑施工等现浇作业量。与传统施工技术不同的是,PC 构件主要由工厂加工制作,运抵施工现场后就能直接开展吊装拼接作业。实践证明,这种新型施工技术的施工效率更高,可有效缩短20 30的施工周期。以某高层装配式住宅项目为例,该装配式建筑共 18 层,建筑高度为 53.25 m。按照同样的工程量进行计算,采用基于 PC 构件的新型装配式施工技术进行施工,施工周期大约为 9 个月;采用传统的现浇施工形式,施工周期为 12 14 个月。(2)施工安全性高
3、。在传统的建筑施工模式下,由于涉及的施工内容多、施工环境复杂,施工危险性较高。而基于 PC 构件的新型装配式施工技术主要是通过机械设备来开展作业的。例如,待 PC 构件运抵施工现场后,施工人员只需要操控起重吊运设备将其吊装至指定位置即可完成施工任务。该技术不仅简化了施工内容,减轻了施工人员的工作量,还能更好地保障现场施工人员的人身安全。另外,在现浇施工过程中,施工人员需要长时间高空作业,安全风险较大。应用基于 PC 构件的新型装配式建筑施工技术后,施工人员只需要配合吊装作业进行少量的焊接作业,即可完成连接和固定任务,有效规避了高空作业带来的安全风险。(3)符合绿色施工的要求。传统的施工技术不仅
4、涉及较多施工内容,还容易引发各种环境污染问题,如水污染、扬尘污染、光污染、声污染等。而基于 PC 构件的新型装配式建筑施工,类似于“搭积木”的过程提前在工厂中预制 PC 构件,再将其运抵施工现场进行吊装及组装,有效减少了施工现场对周边生态环境造成的污染。此外,传统的施工技术还存在不同程度的资源浪费问题,不仅会产生大量的建筑垃圾,还会大大增加施工成本。针对这些问题,基于 PC 构件的新型装配式建筑施工技术能够在自动化生产技术的支持下,实现原材料的最大化利用,最大限度地减少建筑垃圾的产生。该技术不仅能较好地满足绿色施工的要求,还有助于推动建筑行业的可持续发展。摘要:PC 构件具有施工效率高、施工安
5、全性强、符合绿色施工要求等优势,并在装配式建筑中获得了广泛应用。为了更好地发挥 PC 构件的应用优势,本文重点针对 PC 构件的施工技术展开研究,并结合其在装配式建筑施工中的应用提出几点优化建议,以供相关技术人员参考。关键词:装配式建筑;PC 构件;施工技术研究建筑工程房地产世界2023/041432 基于 PC 构件的新型装配式建筑施工技术应用要点2.1 PC 构件的生产在 PC 构件加工制作过程中,厂家应采用可以自动脱模的模具,以减少人力、物力、财力成本,提高生产效率。同时,厂家必须确保预制 PC 构件模具的精准度,以免生产出的 PC 构件不符合施工要求。在加工环节,施工人员需要根据预制
6、PC 构件的设计要求,做好套管定位与钢筋绑扎等工作。以预制柱为例,施工人员应结合预制柱构件设计图的具体要求,做好钢筋下料工作。处理完成后,施工人员需要先将钢筋的一端与套管连接,随后将钢筋吊装在预制柱构件的生产线上方,并使用螺丝将连接套筒固定在模具上,以确保定位精准。在脱模环节,施工人员可以使用脱模剂辅助作业。但在此之前,施工人员需要先将模具表面清理干净,再均匀涂抹防锈剂和脱模剂,以免模具发生损坏。2.2 PC 构件的运输在 PC 构件的运输过程中,施工人员必须注重 PC 构件的稳定摆放。为此,施工人员需要将枕木垫提前放置在底层 PC 构件下方,并确保 PC 构件码放整齐,以免在运输过程中产生碰
7、撞损坏。2.3 PC 构件的吊装在吊装作业前,施工人员需要将 PC 构件吊装至指定位置对称存放,以方便后续使用。在实际施工中,考虑到不同 PC 构件的规格、参数存在差异,施工人员需要结合实际采取适宜的吊装方案。例如在某装配式建筑施工项目中,由于使用的 PC 构件类型较多,包括叠合板、叠合梁、隔墙板、外墙板、楼梯等,且叠合梁与隔墙板的长度、高度、重量明显超出常规数值,为确保现场吊装施工的安全性,施工人员充分结合不同构件的参数和当前项目的吊装要求,最终决定采用 30 m 的吊臂进行吊装作业。该吊臂的最小吊重为 6 t,能较好地满足项目的吊装要求。接着,施工人员仔细检查了相关吊具、吊点、吊绳的工作状
8、态,并在安全施工的前提下将 PC 构件起吊至距离地面 0.5 m 的位置。待 PC 构件悬停后,施工人员再次对各个部位的固定情况进行了全面检查。2.4 PC 构件的高空散装通常,在安装一些小型 PC 构件时,施工人员会使用高空散装这一施工技术(见图 1)。在具体操作时,施工人员需要确定接头与钢筋位置,并根据设计图纸提供的数据来安装 PC 构件。当前,高空散装技术主要分为支撑安装法与悬臂安装法两种。其中,支撑安装法主要是在支撑梁上进行散装件的拼装;悬臂安装法主要是在悬挂网架上进行散装件的拼装。需要注意的是,施工人员在开展高空散装施工时,必须搭配吊装设备,做好临时支护,以保证自身安全。图 1高空散
9、装施工现场2.5 PC 构件的调整固定施工人员将 PC 构件吊送至指定位置后,便可对构件进行拼接。但在此之前,施工人员还需要对 PC 构件进行位置调整、支撑、固定处理,以确保 PC 构件不会因外力冲击而发生倾斜。施工人员通常会检查悬停在指定位置的PC 构件并做出合理调整,以确保 PC 构件的水平度与垂直度;或者基于构件安装要求,采用斜撑固定或固定角码的方式来固定 PC 构件。以外墙板这一 PC 构件为例,在调整固定过程中,施工人员需要根据标高设置横缝,以确保拼接后的外墙板的横缝水平、竖缝垂直,避免出现外墙板受力不均匀的情况。在后续支撑固定环节,施工人员应结合实际选用不同规格、不同数量的斜支撑来
10、固定外墙板。在一般情况下,长度在 4 m 6 m 的外墙板至少需要使用3 个斜支撑;长度超过 6 m 的外墙板至少需要使用 4 个斜支撑。2.6 PC 构件的连接在 PC 构件的连接环节,施工人员需要根据不同构件的受力状态选择合适的连接方式。如果按照连接形式进行划分,那么构件的连接方式主要可分为湿连接和干连接两种。其中,前者最常用的连接方式有浇筑混凝土连接、锚建筑工程1442023/04REAL ESTATE WORLD浆连接、钢筋套筒灌浆连接等。该连接方式的优势是操作简单、构件稳定性较强,缺点是涉及的施工工序较多、施工工期较长。后者常用的连接方式有螺栓连接、焊接连接等。该连接方式的优势是施工
11、效率高,但施工精度有待进一步提升,且实际操作难度较大。以某装配式工程项目为例,在叠合梁连接过程中,施工人员采用的是全灌浆套筒连接法。因此,施工人员需要在正式施工前逐一检查套筒的规格、型号是否与连接钢筋的型号相符,套筒的质量和清洁度是否满足连接施工的要求。在连接过程中,施工人员应将套筒外侧混凝土的灌注厚度控制在 15 mm 以上,将套筒的间距控制在 25 mm 以上。在连接 PC 墙板的预埋件与下部墙板时,施工人员还需要使用螺栓加固或者焊接加固的方法,以切实提高连接施工的质量。2.7 PC 构件连接部位混凝土的养护考虑到 PC 构件连接大多采用湿连接的方式,为了有效提高装配式建筑的施工质量,施工
12、人员既要加强对 PC构件连接质量的检查,也要注重混凝土的养护工作,以免在后续施工中发生混凝土开裂等问题,影响装配式建筑的整体质量。在混凝土养护过程中,施工人员需要根据 PC构件类型和连接方式,合理制订养护方案。需要注意的是,施工人员必须在混凝土完全凝结、干燥且未出现开裂的情况下对 PC 构件连接部位的混凝土进行洒水养护,以维持混凝土表面的湿润度。如果此部位的混凝土发生开裂,那么施工人员必须将开裂问题彻底解决后才能对其进行养护处理。通常,PC 构件连接部位混凝土的养护时间是 21 天,施工人员也可以根据具体情况适当延长或缩短养护时间。3 基于 PC 构件的新型装配式施工技术优化建议3.1 确保
13、PC 构件的标准化生产考虑到 PC 构件对装配式建筑工程的整体质量有着决定性影响,建筑企业必须确保合作生产厂商标准化生产 PC构件。为此,建筑企业在向合作生产厂商递交订制清单时,应详细标注各 PC 构件的参数、生产要求。同时,为进一步提高 PC 构件生产线的标准化水平,生产厂商可以借助 BIM(建筑信息模型)技术中的三维模拟功能,对 PC构件的外形、PC 构件的连接方式、建筑内部钢筋混凝土结构等进行模拟。生产厂商也可以在严格遵循标准化生产工艺流程和要求的前提下,合理引进更为先进的自动化控制技术,实现对 PC 构件各项参数的精确控制,以此确保PC 构件的质量、性能等满足装配式建筑工程对施工质量的
14、要求。3.2 加强 PC 构件的仓储管理为全面保障 PC 构件的质量,施工人员除了要重视PC 构件的运输管理外,还应在 PC 构件运抵施工现场后,做好仓储管理工作。例如,施工人员需要根据不同构件的性能特点,控制好湿度、温度、通风等存储条件,以免PC 构件的规格或性能在存储期间发生改变,进而对后续施工质量造成不利影响。3.3 提高施工人员的综合素质施工人员的综合素质直接影响着基于 PC 构件的新型装配式施工技术的应用效果。因此,建筑企业有必要加强对施工人员的培训教育,通过开展专业化、多样化的教育培训活动来不断提升施工人员的专业技能水平和综合素养。与此同时,建筑企业也应注重培养施工人员的绿色环保意
15、识,营造“人人讲环保,事事重环保”的氛围,以更好地保障绿色建筑的施工质量。4 结语与传统的施工技术相比,基于 PC 构件的新型装配式施工技术具有施工周期短、施工安全性高、绿色环保等优势。为有效发挥该新型施工技术的应用优势,建筑企业应了解并掌握施工技术的应用要点,持续探索提高施工技术应用效果的有效措施,以全面提高以 PC 构件为主的装配式建筑的施工质量,进一步推动我国建筑行业的可持续发展。参考文献:1刘必鑫.新型装配式建筑PC构件生产、施工技术探讨J.建筑与预算,2022(02):82-84.2 陈涛.PC 构件的装配式建筑施工处理技术 J.大众标准化,2021(13):43-45.3 向明,田志刚,葛昕权.新型装配式建筑 PC 构件模板施工技术探讨 J.中国设备工程,2020(14):248-249.4 王 梓 丞.PC 构 件 装 配 式 建 筑 施 工 技 术 探 究 J.地产,2019(22):154.5 户万涛.PC 构件装配式建筑施工技术探究 J.工程建设与设计,2019(19):172-176.(作者单位:浙江恒力建设有限公司)