混凝土结构施工技术在装配式建筑工程中的运用研究

【摘要】混凝土是建筑工程中主要的施工材料，而装配式建筑是当前应用日益广泛的建筑形式。采用预制混凝土可以有效保证施工效率，降低劳动强度，因此需要对该技术进行深入分析。本文从预制装配式建筑施工基本内容入手，讨论预制装配式建筑优势，阐述装配式混凝土建筑结构施工原则，分析装配式混凝土结构主要施工工艺，最后提出装配式混凝土建筑结构施工技术要点，希望对有关研究带来帮助。

【关键词】混凝土结构;施工技术;装配式建筑                                               【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.06.

引言：

装配式混凝土结构凭借其诸多优势得到了建筑单位认可，主要是利用混凝土并将其制作成为特定构件，然后作为局部或者整个结构。相较于钢混结构，这种结构的建筑安装便捷，显著提升了施工效率，加之预制构件强度大，显著提升了工程质量，以下就混凝土结构施工技术要点进行深入分析。

1、预制装配式建筑优势

对于装配式混凝土建筑来讲，其构件都在工厂事先预制，然后根据施工要求分类并运输到施工现场装配。在预制装配式结构施工过程中，需要使用柔性连接技术，而连接件抗弯强度偏低，一旦出现强烈震动梁柱构件的连接部位会出现弹塑性形变，但是不会损伤梁柱构件，加以处理即可，保证正常使用。主要优势在于：

其一，提升施工效率。在预制装配式结构构件制作过程中，由于提前在工厂制作完成，只需运往施工现场并安装，由此降低施工量，保证施工效率;其二，提升施工效益。装配式混凝土建筑结构是保障施工效益的重要措施，能够降低施工量，减少施工问题与养护流程，并且装配式混凝土结构还能有效减少钢筋、混凝土、水泥用量;其三，准确度较高。应用装配式混凝土结构施工，其步骤便捷、精度高，可利用现有构件加以处理，由此保证施工准确性;其四，实现节能减排。预制构件生产过程中可以减少材料浪费以及建筑垃圾的出现，并且进行建筑装配不会产生较大噪音，避免对周边群众生活造成影响，由此实现节能减排，达到环境保护目标[1]。

2、装配式混凝土建筑结构施工原则

2.1施工前准备工作

在装配式混凝土建筑结构施工过程中，由于技术较为复杂，要求结合工程实际情况进行施工方案编制，重点关注混凝土装配部件的运输和存储，然后优化安装流程，确保施工方案有效落实，在预制混凝土结构施工前还需要进行质量监督与质量控制，科学选择起重设备。

2.2保证构件质量

技术人员需要检查预制混凝土构件，确保垫块和底部良好接触，上下对齐，在预制墙板安装过程中需要应用灌浆技术这一过程中需要分析墙体混凝土操作要求，然后灌漿处理。施工要点为避免在阳光直射环境下作业，混凝土灌浆凝固之后进行洒水作业，确保灌浆湿润性，并达到降温目标[2]。

2.3构件运输和存放技术

运输效果直接影响着装配式混凝土结构，施工单位还需要优化构件存储方式，只有做好运输和存储工作才能确保所安装的构件质量达标，比如运输构件之前需要明确其规格尺寸，然后结合构件实际情况编制运输方案和吊装方案，由此有效保护混凝土构件，并且车辆运输期间必须规划好运输路线，运输过程中需要设置专用支架，避免构件位移，然后选择较为宽阔的区域装卸，明确现场放置地点，在外墙板存放过程中可采用A字形堆放方式，而长期存放需要在中间设置绑带加以固定。施工期间还要避免二次搬运，并且构件存储现场做好排水工作，由此保障构件质量达标。

3、装配式混凝土结构主要施工工艺

3.1 NPC工艺

这种工艺在剪力墙和竖向填充墙当中应用较多，而水平梁板主要采用叠合形式。具体说来：相邻部件在竖向当中的部件预留插紧并加以连接，上部部件预留主要是采用金属锚固管连接钢筋，水平位置部件采取现浇连接带以及混凝土现浇连接。整体来看，在房屋建筑工程中NPC工艺较为成熟，结构部件采用全预制式以及结合形式组装，装配率可达90%，这一过程中施工现场需要预留灌浆孔。为降低灌浆难度需要通过NPC工艺的剪力墙加以优化，能够减少工作量，提升结构安全性[3]。

3.2 PC工艺和PCL工艺

这两种工艺的区别在于，PC工艺主要在阳台板、楼梯、隔墙板空调板等全预制混凝土部件工程中应用，而PCL工艺主要在叠合楼板预制板。如果出现全预制部件安装中问题以及安装墙板窗框过程中的相关要求的可以有效解决，比如处理建筑窗框漏水问题，进而降低后期风险。PCL工艺可以有效解决外墙模板问题，无需在墙体外围搭设模板和脚手架，进而减少模板使用数量和提升工程安全性。此外，PCL工艺当中应用外墙混凝土模板，需要在设计规划中分析建筑墙体实际刚度和承载性能，否则将导致混凝土材料浪费，并且和实际情况存在较大偏差，影响建筑主体的抗震性性能。

3.3叠合板式混凝土剪力墙工艺

这种工艺主要包括叠合式楼板叠合式墙板以及预制楼梯，其中叠合式楼板组成部分包括地板、预制板以及格构钢筋，可以用于后浇混凝土模板。而叠合式墙板由双层预制板以及格构钢筋组成，可在双层预制板内部浇筑混凝土。不过当前我国叠合式混凝土剪力墙工艺还不够成熟，主要在地下车库工程中应用[4]。

3.4装配整体式预制混凝土剪力墙工艺

这种工艺主要是借助插入式预留孔注浆钢筋加以连接，该技术涉及的预制构件大量用于竖向剪力墙水平叠合板以及混凝土剪力墙，通过该技术为现代建筑工程建设提供便利。整体来看，该技术利用后施工结构较为简单，不过部件结构重量较大。

4、装配式混凝土建筑结构施工技术要点

4.1构件运输与存放

相关部门需要对运输环节以及存储环节高度重视，全力保障构件质量达标，施工前期要求确定混凝土强度，通常设计强度至少为75%，在运输过程中也要编制相关尺寸和标准，然后制定运输与装卸方案，由此避免材料和构件磨损。

4.2 PC版安装技术要点

为了避免预制板出现裂缝需要控制PC板安装，做好拼接工作，完成以上环节需要仔细检查，在拼接部位浇筑混凝土，然后严格按照施工图纸浇筑，由此确保整体稳定性，实现其快速凝固[5]。

4.3灌浆施工技术要点

在灌浆期间要使用搅拌机，由此混合水泥以及其它材料，这一环节需要先将材料倒入搅拌机，然后适量加水，通过打湿处理提升浆液和构件连接效果，静置一段时间后进行灌浆操作。在灌浆作业时设置温度区间为5-40℃，并且灌浆时间控制在15分钟之内，避免阳光直射。如果在冬季施工需要做好保温防护工作，当现场温度低于5℃水泥自身存在固化情况，所以不得施工。

5、装配式混凝土建筑结构施工主要技术

5.1连接技术

套筒灌浆和螺栓连接是应用广泛的连接技术，具体施工步骤如下：其一灌浆套筒连接过程中如果钢筋处于纵向压力可使用该技术，由此确保钢筋传递力，这一过程中要采用和套筒灌浆连接的方法，由此实现钢筋连接的纵向套筒灌浆，然后把吊装框架柱套筒，设置在钢筋应力区域，确保连接紧密性;其二螺栓连接过程中需要连接底部挂板和外部挂板，外部挂板安装要以使用L型钢，由此提升固定效果，外部挂板下部楼板以及挂板连接需要应用高强度螺栓，为确保套管位置合理需采取螺栓套管预插入方式，然后对楼板整体浇筑[6]。

5.2混凝土施工技术要点

在配比混凝土过程中需要对每批预制的混凝土抽样检测，分析塌落度是否达到设计要求，并且使用前期再次检测。预制混凝土前需要预估项目所需的混凝土量优势，减少材料浪费，浇筑前需要铺设水泥砂浆，厚度为3-5厘米，由此避免砂浆泄漏。倒入砂浆后进行浇筑处理，主要采取分层浇筑方法，每层厚度为40厘米，并且保证浇筑时间间隔合理控制，避免出现裂缝情况，震动棒搅拌过程中插入长度为50厘米，并且控制搅拌时间与搅拌速度。

5.3预制飘窗安装施工要点

在装配式建筑工程当中预制飘窗安装十分关键，主要采用吊装法。在吊装位置达到设计位置后通过螺栓连接预制板，进而起到固定效果。吊装到设计位置之后悬停一段时间，然后对比位置，确保位置达到要求后缓慢下落。此外，飘窗位置固定之后要浇筑混凝土和其它部件连接成整体[7]。

5.4预制楼梯板安装要点

尽管当前建筑普遍配备电梯，不过发生意外时楼梯是主要的逃生通道，其质量也将影响人们的安全。安装和制作楼梯板过程中需要工作台加以固定，由此避免安全事故，也有利于安装调节移动楼梯板。在焊接过程中需要确保焊接表面的光滑性，这样才能保证焊接效果。在楼梯板安装过程中要求施工人员根据设计标准以及工艺流程操作，在构件安装时楼梯板位置需要采用支撑防护措施，由此保证其稳定性。

5.5预制柱的吊装

在吊装预制柱之前需要准备吊装设备，确认安装方向以及吊点位置，还需要在柱头架梁位置标注标高，在吊装过程中还要反复确认，确保预制柱底面清洁性。当预制柱吊装到指定位置后，在柱体和楼板之间预埋铁件，然后进行高度调节，确保达到设计要求。不同楼层之间的预制柱可采取上下套管结构当中的钢筋连接，并浇筑混凝土，提升其稳定性。浇筑过程中上下套管钢筋连接，灌注材料需要根据工艺要求加以配制，浆体搅拌时间控制在十分钟之内，主要选用凝固快速、流通性强的灌浆材料。

5.6预制叠合板施工要点

在安装预制叠合板过程中需要对比型号，进行数字标号，为了提升整体稳定性，吊起叠合板时要控制好吊装速度，并利用混凝土固化性能。要点如下：

（1）预制叠合阳台板安装

安装阳台时需要在表面设置吊环，然后安装，进而降低安装难度，这一过程中需要对吊装速度严格控制，保证吊装的稳定性。在吊裝达到预定位置0.5米处稍作停顿，然后对比位置，确保位置准确后匀速下落。根据控制线把阳台板安装到作业面台，然后调节阳台板位置并通过螺栓加以固定，再浇筑混凝土，浇筑后达到设计强度70%撤掉支架。

（2）叠合楼板施工要点

施工人员需要先检查叠合板质量，确保外观良好，强度达标，之后选择钢管脚手架将其作为支撑结构。叠合板底部采用扣件式脚手架，沿着楼板方向搭设，从叠合板一侧搭设支撑架并向一侧推进，之后对支撑架位置调整，要求和叠合板边缘处间距至少达到30厘米，所选择龙骨木方规格为40×80毫米。吊装前期需要根据设计图纸测量放线，确定水平控制线和标高控制线，然后在叠合板上数字标号。吊装过程中需要按照编号有序吊装，并对下降速度严格控制，指挥人员要结合现场情况向吊车司机发出指令，由此保障叠合板下落精确性，吊装之后也要全面检查，确保平面位置以及标高都达到要求[8]。

5.7预制墙板施工要点

（1）吊点设置

墙板预制前期技术人员要评估墙板品质以及大小，之后准备吊装和寻找吊顶，由于预制墙板重量大，直接吊装可能出现安全事故，所以要采取多点吊装方法，并由施工人员利用有关设备控制，确保每个吊点承重相同，同时还能对构件位置灵活调节，最终满足设计要求。

（2）预制构件起吊和下落

在吊装构件时要求操作人员、技术人员结合现场实际情况设计构件的质量大小，确保构件整体吊装质量以及施工安全，也就是根据设计图纸确定最佳吊装位置，然后起吊过程中要保证平稳，和目标位置达到0.5米时稍作停顿，确保位置准确后方可落地并进行后续施工。

（3）调节构件位置

构件放置相关位置后需要通过可调节支撑修正构件位置，确保水平和垂直方向达到要求。施工人员可以在墙板和预埋件下方设置支撑托板，然后通过螺栓连接墙体和支撑托板。预制墙板安装过程中需要在墙体顶部钢筋插入上层墙体底部的套管，然后在套管当中浇筑混凝土，由此连接墙体钢筋，為避免多余混凝土污染墙板需粘贴XPE条胶带，宽度为40毫米，将其粘贴在外墙夹板，保证粘贴顺直性，厚度超过墙缝，避免混凝土材料外漏。安装完成后对预制墙板各个节点浇筑混凝土，提升内部结构稳定性，浇铸环节需要先打湿表层，让混凝土和构件连接，并且重视浆液的成分配比[9]。

5.8混凝土结构防水施工技术要点

完成预制构件施工之后需要进行防水处理，并在外墙管道以及预埋件防水施工之前进行，在预制外墙板中粘贴止水条需要满足以下要求：其一，预制构件吊装前需要粘贴止水条;其二，粘贴止水条之前清洁粘贴区域，确保处于干燥状态;其三，选用专用粘贴剂，由此增强止水条和预制墙板紧密性。吊装前期需要再次确认止水条质量，在吊装预制墙板期间需要应用高压空气对墙板接缝部位打胶处理，以此避免水进入墙体，之后进行淋水试验，不存在渗漏问题后盖板密封。

6、装配式建筑工程施工管理要点

6.1制定完善的管理体系

在装配式建筑工程中制定施工管理制度，其中包括材料质量控制制度、安装质量控制制度、安全管理制度等，在多项管理制度下能够确保施工技术有效应用，有效保证工程质量。此外，在管理体系建设中需要加强信息化建设，其中人员管理、材料管理、成本控制等方面配备专门人员，通过信息化模式进行项目的全面监控，比如借助BIM技术可以在装配式建筑施工过程中优化工序，对不同装配环节的成本进行分析，系统进行人员培训与考核，由此提升项目管理水平。

6.2在施工整个过程进行管理

当前建筑行业竞争日趋激烈，需要施工单位明确施工流程，在混凝土结构施工技术应用过程中全面加强现场管理，以此保证施工质量。装配式建筑工程从构件预制、运输材料到现场吊装是一个系统的流程，要求从整体性出发。现场管理人员可采取评分制，如果现场装配达到较高标准可获取高分数，而装配不紧密则进行扣分，并要求施工单位分析施工问题，后续加以整改。

6.3加强预制构件质量控制

要想确保装配式建筑工程施工质量必须对预制构件加以管理，分析工厂生产后的构件质量，确保其达到质量标准，然后运往施工现场，如果不达标禁止使用。并且需要对安装尺寸偏差加以控制。为达到这一目的要求对安装人员安装机械、安装物料以及安装工艺高度重视，施工人员也要具有丰富的安装经验，科学选择机械设备，避免物体本身尺寸不符合要求而出现安装偏差，并且安装过程中放线控制，由此提升安装效果。

结束语：

综上所述，在当前的建筑工程中装配式混凝土建筑应用领域越来越广，需要采用先进的工艺提升建筑性能，继续发挥其经济性与环保性的优势。今后还需要继续对该技术加强研究，而施工单位也需要完善管理制度，加强人员培训，进而助力我国建筑行业发展。

参考文献：

[1]林俊聪.浅论在钢筋混凝土结构装配式建筑中遇到的困难[J].陶瓷，2021（7）：132-133.

[2]郑敏丽，宋光.混凝土结构装配式建筑发展现状及存在问题[J].江西建材，2020（3）：5-6.

[3]张超.房屋建筑装配式混凝土结构施工的关键技术探讨[J].价值工程，2021，40（8）：137-138.

[4]连兴华.装配式混凝土结构件筑工程施工安全风险因素研究[J].砖瓦，2021（9）：57，59.

[5]李永玉.高层建筑装配式混凝土结构施工技术应用[J].砖瓦世界，2021（24）：59-60.

[6]梁献超.EPC模式下装配式建筑工程质量管理体系与策略[J].建筑经济，2020，41（11）：73-78.

[7]陈军.探析装配式建筑工程管理的影响因素与对策[J].价值工程，2020，39（6）：59-61.

[8]高艳."营改增"对装配式建筑工程造价的影响[J].新材料新装饰，2020，2（14）：64-65.

[9]张楠楠.装配式建筑工程项目管理模式研究[J].百科论坛电子杂志，2020（3）：973.

作者简介：

李剑平（1973.04-），男，汉，本科，工程师，湖南省益阳人，主要从事：建筑工程，装配式，测量。