浅析装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 02 日 作者简介：周岩（1986），女，满族，河北唐山人，本科，工程师，工程造价专业。现就职于河北省唐山市路南区房产和社区建设服务中心，研究方向建筑工程项目管理、建筑工程施工。-196-浅析装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用 周 岩 河北省唐山市路南区房产和社区建设服务中心，河北 唐山 063000 摘要：摘要：随着我国城镇化进程的显著加快，我国建筑工程也逐渐向着住宅产业化发展。与传统的施工方式相比较，装配式建筑施工具有明显的优势，其速度更快，物流损失更小。在我国，装配式建筑的发展前景非常广阔。作为建筑工程管理人员来说，首先必须熟悉装配式施工的关键技术以及施工要点，并根据施工中出现的问题，采取针对性的管理措施，例如运用好 BIM 等信息技术，来检查施工过程中可能出现的重大质量安全问题，从而促进建筑业的良性发展。本文根据作者的工作实践，阐述了如何将装配式建筑施工技术科学合理的运用于项目建设管理中，并提出了解决问题的途径，希望能够起到一些借鉴作用。关键词：关键词：装配式建筑；施工管理；施工技术；优势 中图分类号：中图分类号：TU71 0 引言 装配式建筑模式是目前建筑业施工的一个重要组成部分，随着我国建筑水平的不断提升，该建筑形式在实际工程中的运用越来越多，因此也越来越受到人们的广泛重视和研究。在建设项目的实践应用中，这一类型的施工技术与传统的施工技术相比，具有更突出的建设特性，以及针对性较强的控制重点。本文在介绍了装配式施工技术的概念及其发展过程的基础上，结合其自身的特征和技术优势，对该建筑形式的施工管理和相关技术要点、以及实际应用中的技术难题进行分析，并给出了相应的对策，以促进我国装配式建筑技术的不断发展。1 装配式建筑及其施工技术概述 1.1 装配式建筑概念及发展 装配式建筑技术，是在工厂中制成所需的建筑构件，并在施工现场中进行装配的技术形式。区别于其它施工模式，装配式建筑是指将整个建筑分解为各种构件，并将其加工制造等工作外包给专业的生产厂家。通过专业的构件生产设备及其相关工艺，将构件进行大规模的生产加工，然后通过专业的运输车辆运输到指定的施工场地，在工地上进行成品和半成品的装配。装配式建筑的实际施工过程中，大量施工工作都已经由传统的工地完成转移到专业的构件加工工厂进行，明显提高了施工安全性、提升了施工质量与效率。中国装配式施工技术的发展，与 1950 年代我国建筑业的发展基本是同时起步的。“一五”计划以后，我国大量地吸收了国际上先进的建筑经验和技术，尤其是装配式建筑技术，并将该技术全国各地的建筑工程项目中应用。20 世纪后半叶，我国的装配式建筑发展较为迟缓，因技术尚不成熟，导致这种类型的建筑抗震性能普遍较差、防水隔音等不理想因此，一直没有得到人们的重视。21 世纪以来，随着建筑科技的不断发展，建筑工艺的不断进步，在节约成本、环保和经济方面的优势越来越明显。在政府的鼓励下，装配式建筑技术逐渐步入了快速发展的阶段。1 1.2 装配式建筑施工技术及其特点 所谓“装配式施工技术”，就是在装配式建筑工程建设中所采用的施工以及以之相匹配的工程管理技术。在装配式建筑的建设过程中，以主体建筑构件为中心，可以将其划分为构件的制造，运输，安装，浇筑，以及管线及支撑设施安装、质量检验和维护等工作。由于装配式施工过程中大多数运用的是预制构件或构件半成品，因此很多人都认为装配式施工无论是管理还是施工技术的要求不高，但是实际上，虽然“减省”了大量的传统施工、减轻施工人员压力、节省施工场地，该建筑模式对施工的协同性提出了更高的要求：(1)在整个建造过程中，要严格控制建造过程中各个阶段的质量控制，即从构件的生产、运输到现场的组装、灌浆、构件联接和施工后期的质量检验和维修。中国科技期刊数据库 工业 A-197-(2)装配式建筑技术管理的关键在于对整个建筑结构的控制，而装配式建筑是将各个部件“拼接”在一起的，因此，在大规模生产中，工厂不可能根据单体建筑的整体来对部件进行改造。(3)建筑品质需求，即建筑构件与构件之间、构件与其它配套设施之间是否高效衔接，从而达到期望的建筑质量效果。2 2 装配式建筑施工技术优势 2.1 提升效率，保证质量 装配式建筑技术是一种新型的建筑建造技术，它已经形成了一套比较完善和成熟的技术系统，施工开展前期，可以通过工厂以工业化生产的方式来完成构件的预制，从而在确保建筑的施工质量的同时，还可以大大地缩短施工时间。而装配式施工是建立在设计规范基础上的，其施工模式与现浇施工有很大区别，不需要在建设过程中投入很多的人力，可以达到低成本、高效率、高品质的施工的目的。2.2 减少浪费，绿色施工 由于采用了装配式建造技术，施工人员可以在施工过程中提高各类建筑材料的利用效率，从而有效地解决了传统建筑技术中对材料的极大浪费。建筑工程在规划设计阶段给出图纸，工程技术、管理人员可以按照图纸要求来要求专业厂家进行构件的工业化生产，使其结构与建筑工程项目的相关要求相吻合。与现浇建筑相比，它特有的施工方式可以让建筑按照要求和特点对材料和能源的使用量进行控制，这也非常利于企业对施工材料的合理利用，避免材料资源的过度浪费。2.3 模式转变，加强质量 在装配式建筑规范设计的前提下，施工阶段注重对施工过程的标准化、规范化控制，这既可以约束和规范各个施工环节，保障施工人员都能按要求参与建设工作。与此同时，在装配式建筑建设过程中，需要运用大量的专业化机械装备，通过工业化、流水化生产过程，避免了施工环节出现质量问题，并防止由于施工失误而对整个装配式建筑的质量控制产生不良影响。3 3 装配式建筑施工技术难点 虽然荷载基本相同，但是装配式建筑与传统的建造方式存在着本质上的差异。装配式建筑要求工人提前将预制构件运送至工地，因此在此过程中需要技术人员、装卸人员以及货车司机要严格避免运输流程中出现安全隐患，因此装配式建筑工程管理过程中，需要将构件运输管理作为核心内容。同时，监理单位也要保证预制混凝土结构满足工地的荷载要求，保障施工质量与安全。工程项目各参与方要协同预制构件生产单位，根据建筑图纸开展详细的方案设计。从目前的实践来看，目前国内装配式建筑的主要技术难点是改变了传统的水泥浇筑改为大量的预制构件通过吊装的方式安装。尽管在某种程度上，吊装和安装工序可以节约建设工期，但是是否能够实现对吊装质量的有效控制，还需要技术监管人员的综合考量。有些建筑工人为进一步缩短施工时间，出现“野蛮操作”行为，或在吊装过程中未对吊点进行严格控制，造成预制件在吊装过程中处于起吊不稳或受力不均的情况，使得构件出现磕碰损坏、安装不规范等事故，对后续的正常安装造成严重的负面影响。装配式建筑施工还涉及到水电、机电安装等方面的工作，管理人员要根据目前的施工进度，为这些安装项目留出充裕时间，并对相关施工做好验收。但在实践中，有些工人在安装预制件时，常常会由于操作不当出现磕碰的情况，这种情况不仅会对管道管产生二次损伤，对构件本身也会造成不可逆的伤害，所以，施工人员必须确保安装精度，精确地把握好标高和测量放线。如果这些步骤都不能很好的控制，那么整个工程的质量就很难得到保证，也会影响到后续的工程进度。4 4 装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中存在的问题 目前，国内的装配式建筑施工中，依然存在着许多问题需要解决：一是很多施工单位没有做好对施工各个阶段的监管。比如在模板制作时，许多技术人员不按照实际图纸的实际要求开展工作，造成了设计上的不合理，无法保证整体的施工质量。二是技术人员在对预制构件的数量和类型进行确定的过程中，由于技术水平、外界环境影响等因素，会出现规格不一致、数量偏差较大的情况。不但达不到预期的工程建设目标，而且给施工企业带来巨大的经济损失。在工程建设中，由于某些施工技术运用不合理，再加上没有按照规定开展严格验收，对整个工程的施工质量造成了中国科技期刊数据库 工业 A-198-很大影响。有些企业施工缺乏应有的施工监管，最终导致安全隐患，但又没能通过整改及时解决，造成了整个工程的质量问题。5 5 装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的具体应用 5.1 装配式建筑在施工管理中的技术要点 按照其主要材质差异进行划分，目前国内主要采用的是装配式混凝土结构、钢结构以及现代木结构。对于装配式建造技术来说，也可以按照结构、材质差异其划分为预制装配式混凝土、钢结构和木结构建造技术这三个形式。对于当下较为常见的预制装配式混凝土技术来说，主要施工步骤分为预制构件的制定生产、安装、混凝土结构建筑三个方面。结构构件包括剪力墙装配、窗体装配和层板装配等。在装配剪力墙时，应根据建筑物的整体性及设计要求，采取针对性的连接策略，以保证其连接后稳定性与稳固性。在窗体的装配与安装过程中，除了要遵循建筑设计和有关规范外，还要根据窗体的通风透光功能属性，综合考虑窗体的尺寸、位置和数量。在预制叠层板时，首先要注意的是加工精度及装配的严密性。在装配式建筑中，对预制构件的安装与连接是最关键的环节，它直接关系到装配式建筑结构的稳定与安全。常用的连接方法有两种，一种是湿式连接，采用浇注混凝土来完成连接，另一种是干式连接，既不采用混凝土浇筑，而是运用大量的螺栓、以及通过焊接等方法将预制构件连接起来。在施工过程中要密切关注各连接点连接的紧密程度，严格做好验收。6 5.2 装配式建筑施工技术在施工管理应用中的质量控制分析 5.2.1 构件制造与运输问题 装配式建筑是将构件的生产转移到专业化的厂房中，为了保证构件满足建筑工程项目的使用需要，就必须严格落实招标流程，对厂家的资质、信誉度、生产水平进行检查，并对要求进行详细的说明，以防止在随后的工程建设过程中，由于制作的构件尺寸、结构误差或质量问题而无法正常交付使用，从而引起材料浪费，给建筑工程的工期、质量等造成严重影响。构件加工完毕以后，需要通过运输将其运到施工现场，期间要严格遵守运输流程和注意事项，对运输时间、路线、运输方式等方面进行详细规划，防止出现意外，保证构件的安全。构件在运输过程中通常有垂直运输和平层叠放运输两种形式。立式运输是指将构件放在运输架上进行运输的一种运输方法，需要提前在运输车上放置好运输架。层叠式运输是将构件吊运到货车上平稳放置，并对多个构件进行堆叠、固定后运输。为了防止结构件在运输时受到碰撞、叠加等因素遭到破坏，在运输之前必须检查结构件放置的稳固性，并针对不同的结构件，要谨慎选择运输方法。7 5.2.2 构件连接与安装问题 在装配式建筑工地中，构件的连接和安装技术的运用是重中之重。在施工过程中，必须要确保连接、安装施工的精确、可靠。精度要求，要求构件在装配时要最大限度地发挥各结构件连接点的连接作用，减小装配时的尺寸误差。在确保精度的前提下，要充分保障结构件连接以后的稳固性。如采用湿式连接技术，则必须保证混凝土浇筑满足工程要求，在浇筑时避免因构件移位而引起安装误差等问题。如果施工运用干式连接，要确保螺栓紧固到位，保证焊接质量，避免出现螺栓松动，焊缝过大等情况。5.2.3 管线及配套设施施工问题 预制式装配建筑施工不仅需要考虑管线与配套设施本身的施工安装操作，还要考虑管线与配套设施在构件建筑中与各个模块构件的协调性。由于组成建筑主体的构件本身是在工厂规模化生产中制作的，在制作时较少考虑到相应的管线安装问题，在构件的连接和安装施工过程中，就需要结合建筑设计实现与管线、配套设施的安装的协调。在实际施工中，管线和部分配套设施的安装可能在构件安装之前，也可能在构件安装之后。在构件安装之前安装的管线和相关设施要尤其注意施工防护，避免在后续的构件安装中造成磨损、毁坏；在构架安装之后安装管线和相关设施时，构件安装就要考虑为管线以及相关设施安装时提供预留空间，避免安装管线时出现安装位置不足、空洞尺寸不符等问题。8 6 装配式建筑施工管理质量提升对策 6.1 提升建筑整体设计的合理性 为了进一步提高装配式建筑工程整体质量，施工人员需要重视各项施工环节。设计人员还应利用 BIM技术的建模功能，对整个施工环节进行分析，确保各项施工技术能够有效提高施工整体质量。在各项施工中国科技期刊数据库 工业 A-199-环节开展过程中，还需利用 BIM 技术分析当前施工环节可能存在的安全隐患，引导施工人员重视各项环节，以此提高施工企业人力物力资源的分配。9 6.2 加强从业人员的教育培训 随着我国社会经济高速发展，当前对于装配式建筑建设要求越来越高，为了进一步提高施工质量，企业应充分利用信息技术和先进的施工管理理念，培养一支高质量施工团队。建筑企业应通过多种方式加强对施工人员安全管理、专业知识和实践技能的教育培训。在日常施工过程中，现场监管人员需要针对装配式建筑重点施工环节，要求施工人员严格遵守施工规范，确保自身安全的前提下完成相关作业。10 6.3 构建与企业发展相符的管理模式 建筑企业需要加强市场调研工作力度，结合当前装配式建筑发展前景，以及企业自身发展状况优化原有管理模式，不断学习新的施工理念以及施工工艺。对于企业当前存在的管理问题，应制定针对性措施，管理者应加大与各个部门工作人员之间的沟通协作力度，要求工作人员从自身以及宏观角度出发，分析企业当前的现实困境，以此为管理者落实各项决策提供有效的数据支持。7 总结 综上所述，在我国建筑领域环保化、节能化发展背景下，装配式建筑面临更为广阔的发展前景。为进一步加强装配式建筑施工管理水平，需在全面掌握装配式建筑特点与优势的前提下，依据对装配式建筑工程特点、性质的全面分析，提升装配式建筑施工质量控制水平，实现以施工技术的科学把控来促进装配式建筑施工的顺利进行，促进装配式建筑社会、经济以及生态效益的全面体现。参考文献 1吕萌.建筑工程施工管理中装配式建筑施工技术的应用策略J.建筑与预算,2022(04):65-67.2詹培军.智能化施工技术在装配式建筑工程施工管理中的应用J.工程技术研究,2022,7(07):130-132.3李沐鸿.浅析装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用J.居舍,2021(04):33-34.4梁文娟,焦平.装配式建筑施工技术在建筑工程中的运用分析J.房地产世界,2021(14):93-94.5张浩.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的运用分析J.房地产世界,2021(16):116-118.6林雨.装配式建筑工程管理的影响因素与对策研究J.陶瓷,2021(12):134-135.7张杰.装配式施工技术在建筑施工中的应用J.建材与装饰,2022(8):18-20.8付毅.装配式建筑施工技术在建筑工程中的运用分析J.砖瓦世界,2021(23):81-82.9 曹 家 玮,李 强,陈 兵,等.装 配 式 建 筑 施 工 现 场 管 理 问 题 原 因 分 析 与 优 化 措 施 研 究 J.工 程 质量,2022,40(2):24-27.10王顺.住宅建筑工程中的混凝土装配式施工技术J.新材料新装饰,2023,5(1):139-142.