張美偉
(中國水利水電第八工程局有限公司,湖南長沙 410004)
傳統的建筑工程施工效率比較低,隨著城市化建設進程不斷加快,要求創(chuàng)新施工方式提高施工效率。在裝配式建筑工程建設中,首先對項目進行一體化綜合設計,然后在建筑工廠完成結構件加工制作,通過根據施工圖將各個部件進行組合連接,即可高效完成項目建設。因此,裝配式建筑已逐漸得到推廣應用,為了充分發(fā)揮裝配式建筑的應用優(yōu)勢,應對設計、施工一體化實現策略進行研究。
在完成裝配式建筑工程設計以及施工圖繪制后,即可將各類構件進行拆分并進行深化設計。在預制裝配式建筑結構拆分完成后,不同結構件的大小、形狀和質量均會對現場堆放形式、吊裝質量等產生較大影響。在對預制裝配式建筑施工方案進行優(yōu)化設計時,應充分考慮施工現場實際情況。
在裝配式建筑施工中,需應用大量構件,可在工廠集中制作,然后及時采取有效的養(yǎng)護措施,當各類構建結構強度達到設計要求后,即可集中運輸至施工現場進行吊裝。在各類構件的制作和安裝環(huán)節(jié),需經過多次反轉、運輸以及吊裝,因此,構件的受力形式比較復雜,為了保證構件連接施工質量,可在構件中預埋鉚釘。在選擇構件中的吊點時,應綜合考慮不同構件的中心、運輸方式、擺放角度等因素。
在工程設計中,機電管線是十分重要的設計內容,與常規(guī)現澆結構相比,在裝配式建筑工程機電管線設計中,應注意二者之間的區(qū)別,比如,對于現澆結構機電管線,可應用預埋設計形式,在混凝土澆筑過程中,即可將管線澆筑至混凝土結構中,而在裝配式建筑機電設計中,對于各類管線,需設置在裝配式結構件中。在施工過程中,首先將各類構件運輸至施工現場,然后與預埋管線進行連接即可。有些結構件的體積和重量均比較大,在施工現場與機電管線之間的對接難度也比較大,對此,必須加強施工現場管控。由此可見,在預制裝配式建筑工程設計和施工中,應注意盡量避免將機電管線設置在預制構件中,為了保證管線安裝合理,還可應用BIM 技術對預制構件以及現澆構件進行模擬分析,準確定位預制構件的安裝位置、機電管線排布形式等。
對于預制裝配式建筑的各類構件,需采用工業(yè)化生產方式,結構件表面平整度控制難度比較大,在有些結構件設計和生產中,還需預制花紋。對此,在預制裝配式建筑設計中,應綜合考慮預制結構件的應用優(yōu)勢,盡量減少施工現場安裝作業(yè),同時還可加快施工速度。
我國預制裝配式建筑行業(yè)發(fā)展歷程比較短,在建筑規(guī)劃設計以及施工方面均沒有積累過多經驗。與現澆結構建筑相比,預制裝配式建筑的結構形式比較特殊,在實際施工中,需經過運輸、吊裝、翻轉等多項施工工序,如果結構件受到損傷,則會直接影響施工工期,而且還會直接影響整個工程項目的建設質量。對此,在預制裝配式建筑施工前,應對各類結構件的受力情況進行仔細分析,制定適宜的運輸方案。
與傳統的建筑工程相比,預制裝配式建筑有一定特殊性,在施工過程中,應對預制結構件預留鋼筋,并與現澆段進行有效連接,在混凝土結構施工中,采用鋼筋分層綁扎以及分層澆筑混凝土施工形式。另外,現澆結構的施工質量也會對預制結構安裝施工質量產生較大影響,比如,在現澆結構施工中,門窗部位容易發(fā)生漏水問題,如果沒有及時采取有效的控制措施,則在預制構件后續(xù)施工中,當門窗安裝完成后也容易出現漏水質量問題。對此,在預制裝配式建筑施工中,要求設計和施工人員加強溝通交流,對于預制構件以及門窗框,可同時澆筑,進而形成整體結構。
在將預制裝配式建筑結構與現澆段進行連接時,二者之間即可產生節(jié)點,而節(jié)點部位會產生施工裂縫,在后續(xù)使用中容易發(fā)生滲漏問題。對此,需結合實際情況采用適宜的節(jié)點處理方式,例如,在某裝配式建筑施工中,在預制構件制作過程中,對于上部結構,需預留箍筋和縱筋,在構件連接方面,施工方式快速便捷,同時還可提高施工質量,可將構件上不設計為凹槽結構,在現澆段鋼筋材料綁扎完成后,利用防水混凝土進行澆筑施工,由于采用凹槽結構,因此,能夠避免水流入內側,進而提高結構質量。
某建筑企業(yè)積極推進住宅建筑工程產業(yè)化發(fā)展,在住宅項目開發(fā)建設中,采用預制裝配式建筑形式,對此,本文將對該房地產企業(yè)預制裝配式住宅建筑工程設計施工一體化策略進行深入研究。
3.2.1 PC 外墻構件節(jié)點設計
在本工程施工中,應用內澆外掛體系,對于外墻、陽臺以及樓梯,均采用預制裝配式結構,而對于內柱以及梁板,則采用現澆混凝土結構。在外墻板預制生產中,在墻板四周需預留企口,同時,在墻板頂端,還需預留插筋。當外墻板安裝施工完成后,即可對墻板附近的邊梁和柱進行混凝土澆筑施工,使外墻板與結構梁進行有效連接。
3.2.2 PC 外墻連接方式
對于PC 外墻與梁,可采用彈性連接方式,對于外墻兩側與豎向結構件,可利用構造鋼筋進行連接。在將PC 外墻與主體結構進行連接時,可應用對拉螺桿以及鋼筋。對于PC 外墻側面預留筋,沒有設計錨固鋼筋,而是采用對拉螺桿進行連接,當主體結構施工完成后,即可發(fā)揮錨固作用。
3.2.3 樓梯設計
對于PC 樓板以及主體結構,可應用上端固接以及下端鉸接施工方式,不僅施工方式快速便捷,而且還可提高建筑工程抗震性能。
3.2.4 外墻防水
在外墻施工中,對于水平縫需做好防水處理,對此,可聯合應用反坎構造防水方式以及密封膠防水材料,在對垂直縫進行防水處理時,不僅可利用密封膠,同時還需做好現澆結構防水、空腔構造方式,并選用適宜的排水形式,如圖1 所示。
在預制裝配式建筑工程設計中,應與結構設計進行有效結合。在本工程施工中,在主體結構設計和施工中,應用很多PC 構件,因此很難保證住宅建筑外部結構統一性。對此,在預制裝配式建筑設計中,應注意在保證平面功能的基礎上,通過采用顏色對比、線條劃分等方式對PC 結構件進行劃分,進而營造出獨特的立面設計效果,在具體的設計過程中,還應嚴格控制施工成本。
圖1 外墻防水
在預制裝配式建筑結構件吊裝施工中,吊裝設備以及施工環(huán)境有一定區(qū)別,因此,需根據施工現場選擇適宜的吊裝方式,具體應注意以下幾點:①將吊點設置在預制結構件的重心;②如果預制結構件制作和安裝狀態(tài)相同,則可充分利用結構件生產脫模吊點;③在預制裝配式建筑結構件吊裝施工中,在吊裝以及安裝過程中,受力狀態(tài)可能有一定區(qū)別,則對于吊裝部位,需做好加固處理,避免對結構件造成損壞。當預制結構吊裝就位完成后,需采用輔助設備保證結構件穩(wěn)定性,當對裝配構建位置完成校正處理后,即可進行構件品專搞施工,將其與墻板、梁柱進行連接。
綜上所述,預制裝配式建筑工程已逐漸得到推廣應用,本文主要對工程設計、施工一體化的實現方式進行了分析。我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速,而預制裝配式建筑為主要發(fā)展方向,在實際施工中,應明確預制裝配式建筑與現澆結構之間的區(qū)別,將設計環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)進行有效結合,保證設計施工一體化,加強結構件制作、運輸、吊裝等環(huán)節(jié)控制,保證預制裝配式建筑施工質量。