■ WU Chengxiu QIN Caimi LI Weiyan

0 引言

自國務院辦公廳出臺《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》（國辦發(fā)〔2016〕71 號）以來，全國各省市陸續(xù)出臺了相關文件。以廣西地區(qū)為例，截至2020 年6 月底，廣西已編制發(fā)布裝配式建筑相關地方標準和圖集12 部，建成投產(chǎn)31 個裝配式建筑部品部件生產(chǎn)基地，預制混凝土部品部件產(chǎn)能達到582 萬m3，預制鋼結(jié)構(gòu)部品部件產(chǎn)能達到40 萬t。從全國層面來看，廣西發(fā)展裝配式建筑進度偏慢。2019 年，廣西4 個試點城市新建裝配式建筑項目74 個，總建筑面積468.11 萬m2，僅占新建建筑總面積的5.77%，遠未達到廣西“十三五”規(guī)劃提出的17%的目標，也遠遠落后于全國13.4%的平均水平[1]。究其原因，主要是在裝配式建筑起步階段，部品部件的生產(chǎn)沒有標準化、規(guī)?；?，成本較高，導致裝配式建筑建設成本高于傳統(tǒng)建筑。因此，在沒有資金和政策支持的情況下，建設單位對采用裝配式建造方式缺乏主動性。

預制樓梯板、預制樓板、預制內(nèi)外墻板（以下簡稱“三板”）在裝配式建筑部品部件中的成本增量最低，且應用廣泛、技術成熟。推廣應用“三板”，可以在不大量增加建設成本的前提下形成規(guī)模效應，有效降低裝配式建筑建設成本，形成裝配式建筑市場自主發(fā)展的動力，加快裝配式建筑發(fā)展進程。

1 “三板體系”的研究

裝配式建筑“三板體系”的特點是：工廠預制、現(xiàn)場裝配，工業(yè)化程度高，綠色、環(huán)保、安全、美觀，且兼具實用性。工廠生產(chǎn)不受惡劣天氣等自然環(huán)境的影響，工期更為可控，且生產(chǎn)效率遠高于手工作業(yè)，混凝土養(yǎng)護條件優(yōu)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆形式[2]；項目現(xiàn)場干法裝配，可節(jié)約30%模板和60%的支架，有效降低了材料成本和人工成本。當前，在“三板體系”的應用中，也遇到了預制樓板現(xiàn)澆處施工困難的問題。由于目前大部分項目預制樓板采用的是后澆型疊合樓板連接節(jié)點形式，在構(gòu)件生產(chǎn)上，預制樓板四面需要伸出鋼筋，模具四邊需要根據(jù)出筋間距預留鋼筋伸出孔（圖1），在生產(chǎn)過程中，需要根據(jù)設計要求制作相應的邊模，因而降低了模具循環(huán)使用的次數(shù)，也影響了生產(chǎn)效率。在施工上，預制樓板的外伸鋼筋極易和樓板周邊的梁、墻鋼筋碰撞，吊裝過程中需要花大量的時間調(diào)整樓板外伸鋼筋，導致吊裝效率降低；此外，后澆段需要支模處理，施工復雜且難度很大，后澆段的質(zhì)量難以保證。

為解決以上問題，國內(nèi)各高校、研究院和企業(yè)均對密拼型疊合板連接節(jié)點（圖2）進行了系統(tǒng)性試驗研究，在多個項目上成功應用。采用密拼型疊合板連接節(jié)點形式的預制樓板四面無出筋，生產(chǎn)時，模具的邊模無需預留出筋孔，這樣就避免了不同鋼筋間距對模具的影響，大大提高了模具的循環(huán)次數(shù)，提高了整個生產(chǎn)流程的效率；在施工上，取消了后澆帶，無需重新支模，節(jié)約了材料和人工成本。另外，相關的技術標準也已編制完成，密拼型疊合板連接節(jié)點形式今后將成為樓板連接節(jié)點主要形式[3]。

圖1 后澆型疊合樓板連接節(jié)點

圖2 密拼型疊合板連接節(jié)點

2 典型三板體系項目的實踐

2.1 項目概況

柳州招商·境界項目（圖3、4）位于廣西柳州市柳東新區(qū)龍湖CBD旁，總建筑面積為80 817.11 m2，其中，地上建筑面積56 207.71 m2，地下建筑面積24 609.4 m2。項目擬建20 棟5～17 層裝配式住宅，總戶數(shù)為333 戶，容積率為1.3；采用裝配式框架剪力墻結(jié)構(gòu)，管線分離，各樓棟內(nèi)使用的主要預制部品構(gòu)件有：預制疊合板、預制非承重輕質(zhì)內(nèi)隔墻和預制樓梯，裝配率為30%。

2.2 項目生產(chǎn)

本項目構(gòu)件種類分為預制樓板、樓梯和內(nèi)墻板3 種類型。構(gòu)件生產(chǎn)廠家可提前參與到項目前期設計階段中，對構(gòu)件的拆分和設計提出合理化建議，解決諸如構(gòu)件標準化程度低、構(gòu)件設計不利于生產(chǎn)運輸?shù)葐栴}，并利用BIM 技術核查鋼筋碰撞、預留水電管線問題，大大減少了實際施工過程中的設計變更[4]；同時，在構(gòu)件生產(chǎn)啟動前，對相關管理人員和勞務班組進行技術交底（圖5），以保證構(gòu)件的生產(chǎn)符合項目要求。預制樓板采用“6+7”預制疊合板的形式（圖6），預制內(nèi)墻則采用輕質(zhì)隔墻的形式。構(gòu)件生產(chǎn)流程總體分為：產(chǎn)前準備階段—構(gòu)件生產(chǎn)階段—構(gòu)件養(yǎng)護階段。

2.2.1 產(chǎn)前準備

根據(jù)項目的供貨計劃，編制構(gòu)件生產(chǎn)計劃、物資采購計劃、模具進場計劃和人員需求計劃。同時，根據(jù)該項目施工速度快、供貨需求大等特點，制定相關的生產(chǎn)節(jié)點目標；并針對該項目生產(chǎn)進度控制、模具設計和質(zhì)量管理，重點編制相關的實施方案和保證措施，確保項目實施階段的順利進行。

圖3 項目鳥瞰圖

圖4 項目施工實景圖

圖5 技術交底

圖6 預制疊合板現(xiàn)場

2.2.2 構(gòu)件生產(chǎn)

構(gòu)件生產(chǎn)采用的模具為鋼模（圖7），不僅具有一定的剛度和強度，還有較強的整體穩(wěn)定性，可滿足構(gòu)件的外觀質(zhì)量和外形尺寸的精準度要求。構(gòu)件所用鋼筋需按國家標準檢驗合格后方可使用，且鋼筋與模具邊緣采用15 mm 保護層墊塊隔開，確保鋼筋保護層厚度。構(gòu)件澆筑過程中，采用布料機進行布料（圖8），并使用專用測量工具對澆筑厚度進行精細化控制；同時，在澆筑時，按照規(guī)范要求對試塊進行預留，以確保澆筑操作與既定要求相一致。為了實現(xiàn)生產(chǎn)流程的可追溯化，利用信息化系統(tǒng)平臺為每一塊構(gòu)件生成唯一的二維碼，通過掃描構(gòu)件上的二維碼即可追蹤每個構(gòu)件從原材料到成品全過程的詳實數(shù)據(jù)，使構(gòu)件每一個環(huán)節(jié)的關鍵參數(shù)都有跡可循，做到對原材料質(zhì)量信息、生產(chǎn)過程隱檢信息、預制構(gòu)件缺陷檢查信息、預制構(gòu)件性能檢驗信息的即時檢索及追蹤管理。

2.2.3 構(gòu)件養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護采用養(yǎng)護窯蒸汽養(yǎng)護方式，蒸養(yǎng)分靜停、升溫、恒溫和降溫4 個階段。靜停從混凝土澆筑完畢開始計算，升溫速度≤15 ℃/h；恒溫溫度控制在（58±2）℃；降溫速度≤15 ℃/h。蒸汽養(yǎng)護的溫控流程為：靜停（2 h）—升溫（2 h）—恒溫（6 h）—降溫（2 h）—出窯。當環(huán)境溫度＜15 ℃時，需要適當增加升溫時間。通過蒸養(yǎng)，可以使構(gòu)件在12 h 后達到強度的70%，滿足起吊拆模條件。構(gòu)件的整個生產(chǎn)流程如圖9 所示。

2.3 項目構(gòu)件倉儲

疊合板存放在專用托盤上，且同一棟樓、同一樓層、同一區(qū)域的疊合板存放在同一個托盤上。堆疊第一塊疊合板時，在疊合板和托盤之間放置2 根通長方木，并在方木上墊柔性材料進行調(diào)平；每層疊合板之間均采用方木間隔，且間隔方木一般放置在疊合板吊點處，并與構(gòu)件邊緣距離＜600 mm；上下層疊合板的間隔方木必須位于同一條直線上，且每個專用托盤堆疊6 塊疊合板（圖10）。采用叉車裝車，裝車時，利用托盤將所需構(gòu)件整垛叉上運輸車輛（圖11）。

圖7 疊合板模具

圖8 構(gòu)件澆筑

圖9 構(gòu)件的生產(chǎn)流程圖

圖10 疊合板堆放

圖11 疊合板裝車

2.4 項目安裝施工

2.4.1 疊合板安裝

根據(jù)疊合板平面布置圖，先在施工層地面上設疊合板底板支撐架定位點，然后在墻體上端彈出定位軸線，沿定位軸線用卷尺按照疊合板的尺寸做標記點，再找到標記點彈出疊合板的豎向安裝位置線（墻板邊線）和水平位置線，以避免疊合樓板在安裝中出現(xiàn)累計誤差。疊合板支撐架體采用可調(diào)工具式支撐系統(tǒng)，其板底支撐間距≤2 m，每根支撐間距≤2 m，標高偏差≤3 mm，支撐架體安裝完畢后，核查標高控制線。

疊合板吊裝前，項目施工人員應根據(jù)布置圖核對疊合板的構(gòu)件編號、尺寸及位置，核對無誤后再開始吊裝。本項目采用桁架鋼筋吊點，先將帶鎖扣的掛鉤掛在噴有吊點標記的桁架鋼筋上，緩慢起吊至樓面；在離放置位置500 mm 處稍作停頓，調(diào)整疊合板方向，然后緩慢放至指定位置；待疊合板穩(wěn)定后，取下鉤子，注意手扶鉤子緩慢起吊鉤，以防止鉤子鉤掛樓板上的鋼筋（圖12）。為了方便后續(xù)施工，先行吊裝靠近墻邊的疊合板，再吊裝其他部位，安裝流程如圖13。

2.4.2 樓梯吊裝

根據(jù)相關圖紙，彈出樓梯上、下梯段板安裝控制線（水平位置與垂直位置），同時，在墻面上彈出標高控制線，并對控制線和標高進行復核。在梯段板上、下口梯梁搭接處，先放置2 塊20 mm 厚墊塊，再鋪設聚苯條和水泥砂漿找平，并對找平層標高進行控制。

吊裝前，項目施工人員應核查驗預制樓梯構(gòu)件規(guī)格及編號，確定安裝位置，并對吊裝順序進行編號標注，核查無誤后，再開始吊裝。對樓梯構(gòu)件進行試吊，試吊高度在200～1 000 mm 內(nèi)停止起吊，檢查起重機的穩(wěn)定性、制動裝置的可靠性、吊索的受力是否均勻、吊點的位置是否準確、綁扎是否牢固、構(gòu)件是否平衡等，確認無誤后方可起吊。梯段板向下垂直安裝，與梯梁銷鍵連接，先固定鉸端節(jié)點安裝，再進行滑動。構(gòu)件吊裝在作業(yè)層上空300～500 mm處時稍作停頓（圖14），由吊裝人員手扶梯段板調(diào)整方向，將梯段板邊線與梯梁上的安裝位置線對準后下放，再使用鋼絲繩上安裝的手動葫蘆調(diào)整梯段板的水平角度。安裝完畢后，根據(jù)控制線，利用撬棍微調(diào)梯段板位置，校核樓梯標高和梯井寬度尺寸，待校正確認后再取鉤。樓梯吊裝流程如圖15 所示。

2.4.3 輕質(zhì)隔墻安裝施工

（1）將輕質(zhì)隔墻條板連接的結(jié)構(gòu)墻表面、頂板表面、梁表面和地面的疏松層、砂漿、浮土污垢等清理干凈，確保連接面無雜物。

（2）安裝前，先用激光水準儀放出安裝輕質(zhì)墻板放線定位用的軸線，經(jīng)復核校正無誤后，用墨線測放出輕質(zhì)隔墻條板邊線，作為安裝依據(jù)；再用與板條孔徑相應規(guī)格的專用泡沫棒或密封蓋，將上部孔洞進行封堵，封堵深度在50 mm 以上；在對輕質(zhì)隔墻條板接縫處與頂面處進行淋水潤板后，涂滿與母材相匹配的專用抗裂砂漿。

圖12 疊合板安裝

圖13 疊合板安裝流程圖

圖14 樓梯安裝

圖15 樓梯吊裝流程圖

圖16 墻板豎向安裝

圖17 溢漿刮平

圖18 輕質(zhì)隔墻板安裝施工流程圖

（3）將輕質(zhì)隔墻條板底部墻邊對準墨線豎立安裝（圖16）。將輕質(zhì)隔墻條板側(cè)面移動至接板處，再將木楔卡至板與板接縫處后進行拼板；接縫處要留5～10 mm 縫隙，并保證拼板時，縫隙有砂漿均勻擠出。

（4）用三角木楔將墻板從其底部緩慢敲入后，復測安裝墻面整體平整度。若存在誤差，需進行微調(diào)（控制在±3 mm）。之后安裝U 型卡件或L 型卡件固定。

（6）對新型輕質(zhì)隔墻條板側(cè)面、頂面及地面溢出的砂漿進行刮平處理（圖17）。

（7）安裝完成后，24 h 內(nèi)不得碰撞，也不得進行下一道工序；且24 h 后，在條板底部用專用抗裂砂漿填實。 輕質(zhì)隔墻安裝施工流程如圖18 所示。

2.4.4 施工工期

由表1 可以看出，裝配式“三板體系”的施工工期與傳統(tǒng)現(xiàn)澆相近，但現(xiàn)場減輕了濕作業(yè)的施工強度，甚至省去了砌筑和抹灰工序。與傳統(tǒng)施工方式相比，其每平方米建筑面積的水耗降低64.75%，人工減少47.23%，污水減少64.73%，節(jié)能環(huán)保的貢獻顯著。

表1 項目標準層施工進度

3 制約裝配式“三板體系”發(fā)展的因素

目前，在裝配式“三板體系”的發(fā)展過程中，還存在以下問題。

3.1 技術應用不系統(tǒng)

就本項目而言，其裝配式技術的應用仍然是基于全現(xiàn)澆的技術體系，如模板支撐體系依然采用鋼管扣件，外架仍采用雙排落地架+懸挑架等，只有小部分樓棟使用了鋁模。采用鋼管扣件的支撐體系不能體現(xiàn)裝配式建筑綠色環(huán)保的優(yōu)勢，施工現(xiàn)場也難改雜亂的問題[4]。但不可否認，這種“混合”的技術體系解決了現(xiàn)階段建筑專業(yè)工人數(shù)量少、技術體系不成熟等問題。

3.2 總承包（EPC 模式）的推廣不到位

總包與設計單位、構(gòu)件生產(chǎn)（分包）單位之間缺乏穩(wěn)定高效的溝通機制。例如，存在構(gòu)件加工圖與現(xiàn)場水電施工圖不符的情況，原因是設計變更的信息多、傳遞滯后，當構(gòu)件生產(chǎn)單位接收到設計變更信息時，構(gòu)件往往已經(jīng)生產(chǎn)了1～2 層，且修改模具需要時間，也增加了生產(chǎn)成本[5]。

3.3 從業(yè)人員對裝配式建筑的認知度有待提高

目前，采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆建造模式的項目還是占據(jù)主導地位。面對裝配式建筑施工中出現(xiàn)的問題，大部分施工人員還是依賴傳統(tǒng)現(xiàn)澆建造模式解決。

4 結(jié)語

裝配式建筑的“三板體系”是現(xiàn)階段我國建筑業(yè)發(fā)展的主流趨勢。從招商·境界項目的實踐來看，通過采用裝配式建筑的“三板體系”，使建筑業(yè)綠色、環(huán)保和安全的發(fā)展理念得到了貫徹和實施[5]。相信隨著我國政策的落實及相關法律法規(guī)的完善，裝配式建筑“三板體系”將給建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展注入強勁動力。