浅谈PC构件装配式建筑施工

曾勇

摘要：现代人的多元化生活模式对施工的需求持续地增加，装配式施工建设日益引起人们的重视。装配式施工方法较一般的施工方式更加方便快捷，对施工进度有直接影响。但当前我们对装配式施工技术还没有一定的正确认识，所以想要进一步促进建材行业发展，就必须做好对PC构件装配施工技术的研发。

关键词：PC构件；建筑施工；技术分析

引言：

随着当前社会经济的高速发展，我们对住宅建设也提出了相应的需求，在预制装配式施工时，应充分发挥PC构件实际优点，其构件具备成本低、环境效能好、建设周期快的优点，并通过钢筋混凝土与养护施工后，有效减少装配式住宅建设时间，降低对环境的破坏，从而有序带动中国城市化建设的发展。

一、PC构件的概述

(一)PC构件的发展

PC结构已经在德国、英国、美国、日本等发达国家进行了大规模的使用，在发达国家，PC结构也早已作为了现代结构的主要部分。不过，由于中国目前建筑业发展仍处在“粗放式”经济转型时期，虽有较多的规范文件，但并未构建出可对外输出的严谨全面的结构体系，因此我国建筑业产业化水平还有长远的路要走，距离国际上发达国家的平均水平还有一定差距。

(二)PC构件的定义

PC结构是装配型建筑工程的基础配件，是指在施工阶段中，在原厂房组装的部件经测试合格后，将其运送到施工现场进行后续施工的构件类型。

(三)PC构件的应用

在实际施工中，PC构件可以缩短施工时间，可以适应住宅的用电、供暖和给水等方面的要求。依托着这些突出优点，装配式节点建筑在全国的建筑行业中取得了迅速成长。此外，PC构件的装配式节点建筑还能够实现节水、节能、节约建筑用地和原材料等目的，与中国当前的环境保护观念相符，有较好的环境效果，还可以促进中国的产业化发展，从而构成了建筑行业集约化的新型形式。

二、PC 构件装配结构性能要求

PC部件以混凝土为主体，由工业产品制成。PC部件的装配是由工厂制造，运送至工地进行装配，经现浇加工成型。PC部件的主体结构采用了现浇工艺，既保证了生产的效率，又满足了施工的需要。PC墙板和现浇剪力墙是由现浇板组成的，在这种结合作用下， PC墙板和现浇板之间会产生横向浇灌，从而将 PC墙板与现浇板结合起来。PC墙板应具备一定的承载力，其屈服效果和破坏形式应符合结构的抗震性能，提高其应用范围[1]。在一般情况下， PC部件必须在施工中保持较高的弹性，这是组装的基本条件。PC墙板在进行主体拼接的过程中，应遵守有关的规范，不得超过规范， PC墙板的粘接强度必须达到一定的使用寿命，并达到设计的要求。组装房屋在承受地震强度小于地震强度的情况下，必须要确保其处于正常的弹力状态， PC壁板和现浇混凝土的主体不允许有明显的裂缝和断裂，尤其是不能损坏。组装房屋在承受超过震级的地震后，在预定位置、构件等位置会发生损伤， PC墙板、连接处也会有垂直裂缝，破损的部位可以得到有效的修补，而 PC墙板不能被严重的损伤。当房屋受到难以预料的强烈震动的情况下，如果房屋的主体没有坍塌，那么 PC墙板就会在一定程度上弯曲，但在与主体结构的连接部位，却必须保证整个建筑的垂直承重。如果 PC墙壁、连接部位受到爆炸、火灾的影响，那么它就必须要对房屋的坍塌进行有效的管理，这样才能够提高建筑物的安全，提高居民的生存几率。由于混凝土构件的作用，装配式建筑的结构强度和性能都呈现出复杂的特性，因此，必须达到最基础的品质要求，提高其抗震和防灾能力[2]。在施工场地技术条件不能达到要求的情况下，往往会产生层间复合板的折断现象。此时工作人员要做的，就是充分利用 PC组件的优点，针对工程建设的特征，对工艺进行优化，并对 PC组件的使用进行调整，从而提高产品的质量。这样才能够达到建筑施工的标准，也能够更好地发挥出建材的特性，并提高整体的建筑施工水平。

三、PC 构件装配式建筑施工技术

在组装工程的建设阶段，包括 PC构件的工厂制造和组装。PC部件的制造必须达到技术与品质的统一，才能更好的发挥 PC部件的功能，从而达到装配式建筑的需求。在现场组装中，重点在于 PC部件的组装和安装，保证组装的品质是其最终目标，而在安装过程中，各个工序都会对其质量造成一定的影响。所以施工技术一定要达到一定的合格标准，这样才能够使得工序进行更加顺利，也能够使得建筑施工变得更加完美。

（一）运输

PC构件一般应达到设计强度的70%后方可运输。PC构件属于大件运输，应提前规划运输时间、运输路线，以保证构件能准时送到满足现场施工需求。

运输时，应设置固定架，保证构件稳定可靠。PC外墙板若采用竖立式放置运输，倾角应大于80°，与车接触部位垫软布。其余楼梯、阳台板等构件可采用平放，叠放层数不大于5层。运输过程中应对PC构件进行护角保护。

（二）吊装技术

以PC结构作为主体结构进行的施工，吊装工作是第一个环节。因此在实施吊装前必须先根据施工现场的实际状况，对吊装情况进行重新检测，从而才能决定可行与合适的吊装方法，在选定好吊装方式之后进行了施工。而对于保证PC结构的吊装效果和工程质量，必须重视如下方面：首先，在施工过程中必须保证吊装的PC结构处于设计与生产制造之间的相同水平上，需以构件的脱模部位为吊装中心进行施工，不仅能够提高吊装效果，而且还可以提高施工效率；第二，在PC构件设计时的实际受力情况和起吊时受力情况并不相同时，要求专业技术人员选用正确的方式再次定位新吊装的PC构件，以防止在重新吊装时部件出现倾斜甚至翻转的现象；第三，在PC构件吊装过程中必须严格按照由远到近的规律完成整个吊装施工作业，以便于提高PC构件的整个吊装效果和品质。

在施工现场进行的装配，因建筑物平面形式和场地布置不同，需选择不同的起吊方式。在 PC构件的形式和位置的选择上，要做好细致的测试，当起吊中心确定以后，就要关注 PC构件的制造与吊装的一致性，通过脱模来进行 PC构件的吊点的选取，这样既利于吊装工作的顺利进行，又可以提高建筑的施工效率。而 PC构件的起吊和安装的受力不一样，则要进行吊装的加强，使得受力更加平衡，避免因受力不一样而引起的附件转动，造成附件的损伤。PC件必须按一定的次序进行吊装，一般是由远到近。PC构件中的梁体在吊运过程中，必须对其进行良好的吊运测量，以达到降低工艺难度，节约工程工期的目的。

（三）支撑固定

1、PC构件局部吊装完毕，其它附件尚未全部吊装，对整体施工影响不大。PC结构吊装完成时应采取加固支撑措施，以防止PC结构发生晃动、倒塌情况，在此情况下，为更好的保证建筑施工的安全，并不会对建筑的品质造成任何的损害，就必须要对 PC构件进行稳定。一般的方法是采用固定角码和斜撑。在一定的部位上进行 PC构件的辅助固定，必须要对 PC构件所处的高度、精度等基本参数进行调节，从而对 PC构件环境进行最大程度的优化，从而强化 PC构件的支撑作用。必须要在最短的时间内完成吊装支撑，以免出现倒塌问题。不管是正支撑或斜撑，均应掌握好时机，按规范要求拆卸。PC墙板的斜撑需要一星期后进行灌浆，此时其强度必须达到设计的70%以上。PC构件的梁在支撑作用上必须要有大约80%的承载力，以便可以进行后续的拆除，其一般要在灌浆2星期以后进行。

2、在实施固定支承前，工程工作人员必须进行安全防护措施，并在固定支承工艺的进行中合理地根据PC构件高程、质量、精度等进行调节，并在此工艺中采用斜支撑度或角码的方法，对其实施固定工程。对预制式构件下铝合金模板进行固定后，必须使误差限制在合理允许的范围内，在装配式结构下铝合金模板必须具备相应的承载能力、强度和性能要求，可以承担一定的混凝土结构自重、侧压力和建筑负荷。

3、堆放地点的固定。在装配式施工时若面对大型结构实施吊挂，当进行基础施工时，为防止坍塌造成伤亡事故发生，可考虑做好叠合板现浇层螺栓预留作业，这项操作属于基础技术的重点组成部分，在预留作业时要确保各项操作过程合理，应根据落出的标高将其限制在四十毫米以上，与地基保持垂直。

（四）连接技术

在建筑施工中进行 PC吊装时，要做好 PC部件的安装稳固，按照施工现场的需要进行定位，最后要在 PC部件的两端保留钢筋，通过套筒来实现连接，要对套筒的内部进行仔细的整理，将 PC墙板与连接点进行现浇，使其成为一个整体。在施工过程中，对组合结构件的施工工艺提出了更高的要求，从而保证了施工装配节点的强度性，同时也体现了施工结构件的施工状态。将预先埋设的物件与墙板的下端连接，以焊缝或螺栓的形式，对墙体的节点使用了紧邻的密封胶，墙体的骨架采用了嵌入式螺纹接头，其对墙体的纵向和横向荷载的产生影响更加明显。并且可以对骨架刚度进行有效的调控，分开设置其骨架与其整体，从而防止了渗漏问题的发生。

（五）混凝土浇筑与养护技术

对在混凝土进行浇筑前，对模板、钢筋等进行质量检测，达到了要求后，可以进行混凝土的浇筑，并清理模板、钢筋上的杂质，对于模板的裂缝，可以用海绵条来填补。在浇筑时，应按部位的大小和位置，采用适当的振捣方法。墙柱的混凝土应在底层用40mm的水灰石灌注，然后再进行混凝土的浇筑。在进行分层浇筑时，应对下料的厚度进行严格的控制，其厚度应在500 mm。振捣法以快插为主，缓慢的拔出，可以防止在混凝土上、下方有显著的离析，甚至出现孔穴。振捣应避免直接与钢筋、模板等相接触，在发生撞击时应注意模板等的坚固性，避免产生显著的偏移，这也会对以后的施工产生一定的影响。在混凝土浇筑完毕后，要进行1个星期的养护，其中，防水砼保养不低于2个星期。

四、构件装配式建筑发展前景

PC构件对于装配式建筑的发展来说是必不可少的，而且与常规的混凝土浇筑方法比较起来，它的建设费用也比较高。然而，伴随着信息技术的不断进步，BIM技术已经被应用到了 PC构件的装配式建筑中，这大大提高了装配式建筑的建设可能性。PC构件装配式建筑是在建造过程中对构件进行了精炼，从而达到了产业化的目的。而在装配式建筑中，钢架的使用也越来越广泛。钢铁行业的生产过剩为 PC构件装配式建筑的施工带来了更为优良的原材料，随着大量的钢材投入到了建设工程之中，钢结构在 PC构件装配式建筑施工中的作用日益明显。从开发的观点来说， PC构件装配式建筑能将各产业进行有机结合，并能最大限度地发挥各种新型建材的优势，提高了产品的附加价值。

五、PC构件的优势综合分析

(一)降低成本，带动市场发展

近年来，我国的各地区政府均建议对装配式施工建设实行工程项目的整体发包方式，以进行工程设计、结构制造和施工各阶段的人力和资源整合，以减少对建造全产业链所产生的投入。目前装配式结构建设费用仍超传统混凝土现浇建设，故在未来仍有提升空间。为了解决成本相关问题，首先，相较于传统砼现浇建设，PC结构装配式施工建设将更加强调前期标准化设计、工厂化生产与装配式施工的整合，通过优化可以降低二装成本。其次，各地政府均推出各种优惠政策，以带动参建各方的积极性。第三，装配式施工建设产业链中可整合各阶段人、材、机的投入。最后，自二零一六年起，我国各地政府也不断出台了有关优惠政策，以推动广大中小企业积极投身到装配式节点建筑施工中。装配式建筑必是未来发展趋势。

(二)构件应用广泛

随着装配式技术的日益成熟，预计2024年将形成千亿市场。2021年4月四川省住建厅印发的《提升装配式建筑发展质量五年行动方案》，到2025年，全省新开工装配式建筑占新建建筑40%，装配式建筑单体建筑装配率不低于50%，建成一批A级及以上高装配率的绿色建筑示范项目。PC构件主要有预制墙板、预制楼板、预制梁、预制柱和预制卫生间降板等，使用范围通常以安装整体式结构施工为主。目前装配式建筑施工的混凝土构件大部分使用于我国民间建筑工程，如使用于公众房屋、企业建设和城市基础设施等方面。并且，为了从源头上实现“建造房”的构件应用要求，各大建筑施工单位纷纷入局，必将推动技术革新，并必将优化技术和设备以适应社会的发展要求，从而降低预制件生产价格，以便更有效的激励工程公司来生产预制件产品和推广应用。

结论：

综上所述，由于中国建材行业的发展，装配式建筑设计已在国内建材行业中运用得较为普遍，且起到了不可忽视的作用。为此，本文中提出了新兴装配式建筑的PC结构技术，在施工过程，需从PC构件制作、安装等方面进行指导，并合理把控好有关质量，以此进一步提高装配式建筑的整体素质，并进一步提高其功用和安全，使其可以更多地为大众服务。

参考文献：

[1]向明，田志刚，葛昕权.我国先进装配式建筑物PC结构模板的建造技术探讨报告[J].我国机械设备工程技术，2020(14)：248-249.

[2]王显鹏.新型装配式建筑工程PC结构模板设计与安装技术规范[J].大众标准化，2020(08)：33-34.