中國建築施工技術成就 主體結構施工技術
在城鎮建築中,木結構和磚木結構已經基本上不再使用;磚砌結構得到了進一步的發展和完善。鋼筋混凝土已成為建築結構的主要材料,其施工技術不斷更新,有的已接近國際先進水平,並有所創新。鋼結構施工技術也有一定程度的提高,並在大跨度、大型結構的吊裝方麵創造了一係列具有中國特色的施工技術。
一、磚和其他砌體結構的施工技術
(一)磚混結構一直是中國城鎮建築中采用的主要結構形式,在民用建築和一般工業建築中所占比重仍在80%左右。一九八○年以來,對磚混結構的技術改造引起了各方麵的重視,在北京、雲南、陝西、江蘇等地區進行了試點推廣,已經初步取得成效。主要做法是按城市、按地區綜合研究設計、施工、構配件生產等方麵的情況,組織編製了當地"磚混結構構件圖集"和"住宅係列設計",一方麵在構配件商品化的基礎上使建築造型和功能多樣化,豐富多采;另一方麵大大提高了建築施工的工廠化、機械化水平。在現場澆灌的部分,也采取了半預製化的施工工藝,如用預製鋼筋混凝土圈梁模代替圈梁保護層,施工後和圈梁連成整體,不再拆除,大大簡化了支模工序。抗震柱采用工具式模板,或用專門型號的砌塊代替,提高了施工質量和速度。還采用硬架支模新工藝,簡化了現澆施工工序,提高了頂棚的平整度。由於住宅建築的係列化,為施工機械裝備的係列化創造了條件,從而大幅度提高了施工機械的利用率和配套程度。磚混結構的技術改造已取得成效,雲南省一九八四年用這種改進的技術共建造了259棟住宅,節約投資457萬元;北京市自一九八一年到一九八四年,已有682萬平方米住宅采用了這種改進後的住宅係列,其中多層磚混住宅的采用率已達到93%。
(二)中小型砌塊作為新型結構材料發展較快,其施工技術也相應提高。一九八一年以來,中國每年建造的砌塊建築麵積約為150萬平方米。很多地方利用工業廢料,就地取材,發展具有當地特色的砌塊,均取得較好的技術經濟效果。主要的砌塊形式有粉煤灰空心砌塊,煤矸石空心砌塊,浮石火山渣砌快,混凝土砌塊等。上海市發展粉煤灰砌塊的成績十分突出,用這種砌塊建造的建築每年達100萬平方米以上,粉煤灰綜合利用率一九八四年已達到68%。此外,焦作市發展煤矸石砌塊,已建造住宅十幾萬平方米;廣州市發展小型混凝土空心砌塊,已建住宅約20萬平方米;內蒙古、吉林、黑龍江利用當地浮石、火山渣發展砌塊,也已取得一定成效。
(三)傳統的砌磚工藝得到了進一步提高。中國砌磚工藝已有二千多年曆史,新中國建立以來,砌磚工藝又有了新的發展,不僅砌築速度有明顯提高,而且有些地區的清水牆質量已達到了既能滿足結構工程的要求,又具有裝飾工程的水平。天津鐵路局基建處等單位提出的"二三八一"砌磚法,把各項操作動作規範化,砌出的牆體表麵平整、線條清晰、灰縫均勻、砂漿飽滿,可以控製砌築質量;由於將18個動作降低到3-4個動作,並采用多種鋪灰交替手法,使砌磚作業的體力消耗保持均衡,能控製在疲勞限度之內。
二、混凝土施工技術
(一)拌製混凝土和鋼筋加工技術有了很大進步。過去中國拌製混凝土習慣采用體積比,用料浪費,質量得不到保證。從五十年代起,便在全國範圍內普遍推廣應用重量比,逐步加強了材料試驗工作,開始走上科學管理的軌道。同時,從采用單一的水泥品種發展為多品種,從塑性混凝土逐步發展為低流動性和幹硬性混凝土及流動性混凝土等。還推廣應用混凝土外加劑,已發展到70多種牌號,可以起到減水、防水、速凝、緩凝、早強等各種改善混凝土性能的作用。特別是采用高效減水劑已經取得比較明顯的效果,上海等地普遍采用後可節約水泥5-10%,並能配製高強和超高強混凝土。拌製混凝土的後台上料工藝,也由不連續的、機械和手工相結合的操作方法,發展到連續的、全部機械上料、自動稱量的自動化或半自動化生產工藝;拌製的方式也逐步由自落式發展為強製式。在鋼筋加工上,從過去的手工加工,綁紮成型,逐步改變為機械化、半機械化方法加工和以焊接代替綁紮,廣泛采用各種鋼筋切斷、彎曲、張拉、冷拔、冷軋、對焊、點焊機械,有的單位還應用了雙鋼筋點焊機、冷軋扭機以及豎向鋼筋電渣壓力焊和氣壓焊接技術等。在中美合資經營的長城飯店工程中,成功地采用了Ф32、Ф40豎向鋼筋電渣壓力焊代替原設計中的美國溶槽焊接頭法,節約外彙幾十萬美元。
(二)混凝土構件預製技術有了明顯的提高。中國的構件預製生產是在"一五"期間發展起來的,經過三十多年的實踐,已具有相當大的規模和一定的技術水平。構件廠已設立單階式和雙階式攪拌站,前者有工藝流暢、占地少、自動化程度高等優點,一些大型構件廠主要采用這種工藝;後者則有設備簡單、投資省、上馬快等優點,不少中小型構件廠采用這種工藝。在構件成型方麵,根據不同生產需要,主要采用平模流水、成組立模、長線台座和固定平模等四種工藝,在中、小構件成型上采用長線台座為主,並推行了自行拉模和擠壓成型工藝。在養護工藝上,也由坑槽蒸養發展到采用隧道窯、立窯連續蒸養等,有的還采用太陽能養護、混凝土薄膜養護、真空吸水和熱介質定向循環養護工藝等,從而提高了效率,節約了能源。其中,由重慶建築工程學院和山西侯馬構件廠等單位研究應用的熱介質定向循環養護工藝,可以使養護坑內的構件均勻加熱,提高混凝土質量,降低煤耗可達45%,而且將原有的蒸養坑略加改造即可采用這種工藝,是有顯著效益的新技術。此外,在裝配式預製牆板方麵,北京和廣西已取得明顯的成效。北京市自一九五九年建成第一幢裝配式大板試驗樓以來,經曆了振動磚牆板、粉煤灰大板、混凝土大板等幾個階段,現已擁有年產40萬平方米大板建築預製構件的生產能力,掌握了相應的技術。廣西自一九七五年起推廣預製混凝土空心大板,從規劃設計到生產工藝、施工技術、抗震性能等方麵,作了綜合性的試驗研究,已形成比較成熟的配套技術,八十年代以來每年能完成這類住宅建築20餘萬平方米。