武祥東,于永鋒,羅 婷
(商丘工學院,河南 商丘 476000)
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國建設行業(yè)對于建設技術和建設水平的要求越來越高,為了滿足實用性和安全性的需要對于建設工程的施工質量要求也越發(fā)嚴格[1]。對于建筑物來說不僅要滿足傳統(tǒng)模式下的居住功能,同時還要追求建筑的美觀、智能化和實用化,同樣在建設過程中也要追求高效率、低污染,避免對環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞。追求綠色、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的模式下的創(chuàng)新,而這也進一步推動了我國建設工程施工行業(yè)的發(fā)展[2]。因此,在我國建設行業(yè)發(fā)展中不斷地有一些新的施工材料和施工工藝被提出來,其中最突出的莫過于現(xiàn)階段被逐漸普及化的裝配式建筑。裝配式建筑施工中各生產(chǎn)結構構件都是在企業(yè)中統(tǒng)一生產(chǎn)的,因此質量控制體系更加完善,同樣也可以彌補傳統(tǒng)施工中的一些不足之處,進一步推動了建設行業(yè)的發(fā)展。
剪力墻是裝配式建筑結構體系中最主要的結構配件,其承擔著承重、抗剪,提高建筑整體性的作用,由于其受力結構相對綜合性的特征,因此對于其力學性能的要求比較嚴格,同時為了保障剪力墻結構的連接穩(wěn)定性,生產(chǎn)過程中對剪力墻結構的各項尺寸參數(shù)控制也非常的嚴格。在后期施工期階段也要保證施工的方案的規(guī)范性和科學性,若裝配順序出現(xiàn)問題,也可能會導致結構件的連接部位出現(xiàn)損壞,無法完成有效的拼接和安裝,包括插筋和澆筑作業(yè)也要嚴格按照規(guī)范落實,避免因工藝不良而留下質量隱患[3]。
為了保證預制疊合板安裝質量以及避免安裝過程中出現(xiàn)碰傷,在安裝過程中要合理控制作業(yè)層與預制板之間的距離在30 厘米以上。在正式安裝之前需要事先模擬好吊裝方案以及安裝方向,避免安裝過程中出現(xiàn)偏差。在預制疊合板的儲存之間也要做好保管工作,避免因操作不當或外界因素使其出現(xiàn)損壞。在施工實踐中有時候施工人員為了盲目地追求施工效率,并沒有嚴格按照規(guī)范操作,導致預制后配件在安裝過程中出現(xiàn)碰撞,有些碰撞其實是對構配件整體的強度和內(nèi)部結構特征造成一定損壞的,只不過沒有直接表現(xiàn)在外觀上,為了避免此類情況的發(fā)生,應嚴格控制施工過程的規(guī)范性[4]。
預制構架在吊裝之前要結合建設工程實際的建設需要和建設工程的結構特點設計好系統(tǒng)的吊裝方案,結合不同工作的受力特征選擇合適的吊點。一般來說,在預制構配件結構生產(chǎn)階段,都會根據(jù)其自身結構特點對于整個構配件的受力特征和安裝特點進行分析,并以此為基礎設置構配件的吊點[5]。在施工現(xiàn)場可以結合具體的施工需要,選擇單調(diào)點或多調(diào)點的方式進行吊裝,但無論具體哪種方式吊裝,其前提就是要保證整個吊裝工作的安全性和牢固性,同時要保證構建整體的平衡性,避免因吊裝點不合適出現(xiàn)滑落或導致構配件損壞等問題。
窗體結構構配件的吊裝與其他的各配件吊裝相比并沒有太大的區(qū)別性,最主要的是因為窗體構構件中間是中空的,因此整體的抗剪能力和抗折能力比較差,在吊裝的時候要避免對過配件造成太大的擺動并且安裝的時候要提前將所有的安裝工作準備好,合理地控制窗體的方向和擺放位置,避免出現(xiàn)錯誤即可[6]。
裝配式建筑的特點就是所有的建筑構件都是提前在相應的預制廠里面生產(chǎn)好的,在施工現(xiàn)場的操作只是將所有的構配件按照特定的安裝方案安裝在一起,并進行鋼筋連接和灌注工作,整個施工過程就像搭積木一樣,可以省去很多步驟。傳統(tǒng)模式下的建筑施工需要大量的混凝土澆筑作業(yè),現(xiàn)場混凝土澆筑需要涉及鋼筋、模板、澆筑、保養(yǎng)等多道工序,每一道流水節(jié)拍之間必然會消耗一定的時間,而且當混凝土未達到相應的強度之前還不可以進行下一層的操作,導致一定的工期延遲,但基于裝配式施工技術可以完全不用顧慮這一點,加快現(xiàn)場的施工頻率,從而實現(xiàn)工期的節(jié)約[7]。
裝配式建筑的綠色環(huán)保特征體現(xiàn)在多個方面:
首先是材料的節(jié)約,因為所有的預制構配件都是在工廠內(nèi)進行生產(chǎn)的,因此對于各種原材料的定量更加精確,減少了各種原材料的浪費。以現(xiàn)場的混凝土澆筑為例,每一次混凝土方量計算的時候都不可能那么正好,或多或少會產(chǎn)生一定的盈余,包括在鋼筋工程和模板工程施工過程中必然會導致一定的原材料的消耗,實際的消耗超出理論的消耗。
其次是對施工過程實現(xiàn)了綠色節(jié)約,預制混凝土構配件在生產(chǎn)的過程中,混凝土并不需要長距離運輸便可以將其澆筑在模板內(nèi),并將構配件放置在標準環(huán)境中進行養(yǎng)護,進一步地保障質量。而混凝土結構的現(xiàn)場施工需要混凝土生產(chǎn)出來之后先使用運輸車輛將其輸送到施工現(xiàn)場,之后才能基于設備進行泵送和膠澆筑。無論是混凝土的運輸還是澆筑都可能會產(chǎn)生二次的能源消耗。而且在運輸過程中運輸、灌裝上還會導致一定的原材料浪費。同樣在施工現(xiàn)場還可能會產(chǎn)生直接的噪聲污染和粉塵污染,裝配式構配件在廠內(nèi)施工,是獨立于特定的環(huán)境之下的,基本上不會對外部產(chǎn)生直接的噪聲污染,而且還可以有效地控制顆粒物的產(chǎn)生量,并且基于室內(nèi)進行保養(yǎng),整個生產(chǎn)過程中對污染的影響更小。
施工工藝因素主要是指施工方法、施工設備、施工輔助材料等因素所導致的裝配式建筑結構施工質量問題。在工程現(xiàn)場常見的有出現(xiàn)漏漿和錯臺的問題,比如模板在拼裝之前并沒有對模板的規(guī)范規(guī)格以及連接部位的情況進行檢查,沒有仔細核對模板的各項數(shù)據(jù)就進行拼接,吊裝的方案不合格,導致吊裝出現(xiàn)松動或安裝時因一些外部因素導致連接問題。比如裝配式建筑在連接注漿的過程中,必須先將連接孔里面的雜物給清洗干凈,然后將拌和好的灌漿料在規(guī)定的時間內(nèi)使用完,而且在注漿的時候需要從下到上進行注漿,灌漿料從上部孔洞位置流出之后才達到標準,灌漿完成之后做好封堵和防塵工作,避免外界因素在灌漿料尚未凝固之間對構配件造成沖擊和震動。
整個裝配式建筑結構在施工期間離不開施工人員和各種的施工機械,因此操作人員的個人職業(yè)技能水平以及設備的狀態(tài)都會對最終裝配式建筑結構的施工質量造成影響,因此強化對于操作人員及相關設備的管理也是非常有必要的。比如有些生產(chǎn)作業(yè)人員從來沒有參與過構配件的施工,對于其施工標準和施工操作也不是很熟練,當構配件無法標準對接時,可能會通過暴力的方法進行強行對接,從而導致構配件的損壞。在連接鋼筋和灌漿料的時候也沒有按照規(guī)范操作,比如并不是從下到上灌漿,在灌漿操作完成之后并沒有及時封堵。同樣所用到的設備也會對構配件的質量造成影響,比如在構配件的運輸和吊裝中使用的設備精度比較差,在吊裝過程中因吊裝設備不穩(wěn)定出現(xiàn)了剛性碰撞。
項目的管理方法和力度也會直接影響到構配件項目的整體施工質量的控制,比如項目部現(xiàn)場質量控制力度不足或施工技術交底工作落實不到位的話,可能導致在現(xiàn)場施工時施工隊伍并沒有嚴格按照規(guī)范標準執(zhí)行作業(yè)。若沒有專業(yè)的管理人員進行現(xiàn)場指導工作,而是完全由作業(yè)人員根據(jù)自身的現(xiàn)場經(jīng)驗安排過配件的吊裝施工。一方面可能會導致現(xiàn)場施工效率過低,另一方面也可能留下較多的質量隱患,現(xiàn)場的質量管理又是保障建設工程整體施工質量的一個核心任務。對于裝配式建筑結構來說現(xiàn)場的監(jiān)督和指導更是顯得尤為關鍵,因為裝配式建筑本身都是屬于快速化的施工內(nèi)容,任何一個過程上的細節(jié)問題都可能對整體的結構穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響,為了避免出現(xiàn)這種問題,必須強化對于裝配式施工現(xiàn)場的管理任務,保障項目管理的效果。
裝配式建筑整體都是由不同的構配件拼裝組成的,因此為了保證建筑結構的穩(wěn)定性以及施工現(xiàn)場的施工便捷性,應結合具體的建筑結構合理地劃分構配件的分布特征。同時在生產(chǎn)流水線上要全面按照標準化進行構配件的生產(chǎn),施工單位和建設單位在選擇構配件廠家時,一定要去大企業(yè)進行定制,并加強對于構配件的各項尺寸參數(shù)、管線參數(shù)的交底工作。尺寸也要結合實際情況而定的,如果過大的話后期安裝的難度比較大,如果過小的話會增加后期的安裝量,同時質量也更難以控制,既要能夠簡化設計又要保證現(xiàn)場施工的便利性和減少現(xiàn)場吊裝的工作量。
構配件在運送到現(xiàn)場之前應由專業(yè)的技術人員進入生產(chǎn)現(xiàn)場對構配件的各項參數(shù)進行檢查,檢查管線位置孔洞預留是否在規(guī)范范圍之內(nèi)。如果構配件尺寸偏大的話,會對構配件結構、質量造成影響,如果過小的話可能會導致拼接不嚴密,如果溝槽管線落實不到位的話,會增加后期水電工的作業(yè)難度。而且在墻體上直接開槽的話可能會導致構配件產(chǎn)生較嚴重的裂縫,甚至影響到整個結構的安全。在運送過程中應結合具體的構配件結構特征設計合理的運輸方案,盡量避免出現(xiàn)剛性碰撞。運送到現(xiàn)場之后要選擇合適的儲存場地,避免因保存不當被外界的設備或其他的工具干擾出現(xiàn)碰撞等問題。
裝配式建筑現(xiàn)場施工具有一定的搭積木特征,因此不同的施工安裝方案所需要消耗的資源時間和成本也是不同的,因此一個合理可靠的施工順序對保障施工進度和施工質量是非常有必要的,若安裝順序不當,輕則導致安裝效率低下,嚴重的甚至會導致后期的構配件結構無法安裝。甚至需要將已經(jīng)安裝完成的工程先拆除之后才可以繼續(xù)安裝,因此在購配線工程施工之前,需要先結合具體的情況設計好施工方案。傳統(tǒng)模式下,其施工方案的設計與項目管理人員的經(jīng)驗存在直接關系,而基于科學技術的不斷進步,可以借助于BIM 技術對整個裝配式建筑結構進行三維建模,通過三維模型分析不同吊裝施工方案的效率和施工的合理性。對比不同施工方案對費用和進度所產(chǎn)生的影響,選擇最優(yōu)的方案,同時保障整體的施工質量。
裝配式建筑結構現(xiàn)場施工的工作量并不是很大,但也必須做好對每一個環(huán)節(jié)的質量控制以免留下質量隱患。在正式施工之前應做好充分的準備工作,要結合現(xiàn)場實際的施工需要,提前使用墨斗放線,彈出軸線、角柱位置線作為后期施工時各項邊界和標準化參數(shù)的控制。在放線完成之后將基層進行處理,比如將其表面的雜物清理干凈,尤其當表面存在著砂漿混凝土等附著物時需要將這些附著物清理干凈之后使用灌漿封條將灌漿區(qū)域進行分倉。保障基層面上面干凈,封條粘貼的時間與施工的時間經(jīng)間隔在15 分鐘之內(nèi)。為了保證灌漿質量,封條和鋼筋的距離要大于40 毫米,墻體外側也要使用封條封堵以免出現(xiàn)漏漿。在正式施工之前,相應的施工人員需要對構配件的尺寸和編號與圖紙進行對應性檢查,在吊裝之前需要先進行試吊,試吊合格之后方可進行正式吊裝。在構配件安裝之前需要做好所有構配件的支撐工作,確保其在垂直度和水平度上符合要求。
裝配式混凝土結構相對于傳統(tǒng)的混凝土施工模式確實有效地提高了施工效率,但同時也要注重對施工過程質量的控制,尤其是安裝以及灌漿等操作步驟。對于大型或復雜結構構配件的安裝,要合理地設計安裝方案,以防因安裝順序不對導致后期安裝工作無法進行。同時在生產(chǎn)過程中落實嚴格化、專業(yè)化、精細化的管理方式,確保裝配式建筑物的質量符合設計要求。