肖志遠(yuǎn)， 馬志華， 周金山， 王朝俊

(江蘇省水利工程質(zhì)量監(jiān)督中心站， 江蘇 南京 210029)

長期以來，包括水利建筑工程在內(nèi)的土木工程設(shè)計(jì)、施工，均采用現(xiàn)場立模、鋼筋綁扎、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等傳統(tǒng)施工工藝，經(jīng)廣大設(shè)計(jì)、施工等建設(shè)者的辛勤勞動(dòng)，建成了滿足人民生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展需要的最廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施。但隨著社會(huì)的發(fā)展，新材料、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)的裝配化施工已在工業(yè)與民用建筑、市政橋梁、交通橋梁等工程中得到大力推廣和應(yīng)用。

裝配化施工通常是指對(duì)建筑物的各個(gè)組成主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件不在現(xiàn)場制作，而是預(yù)先在預(yù)制場或加工廠里制作好，運(yùn)送至現(xiàn)場，進(jìn)行起吊、安裝、連接等工作。裝配化施工的優(yōu)點(diǎn)就是構(gòu)件質(zhì)量容易保證，有效克服了現(xiàn)場立模、鋼筋綁扎、現(xiàn)場混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等工序質(zhì)量不到位而導(dǎo)致的質(zhì)量通病；建筑物具有耐久性；施工進(jìn)度快、現(xiàn)場需要?jiǎng)趧?dòng)力少、勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)小，解放了部分生產(chǎn)力；沒有現(xiàn)場大量松散材料占地，適應(yīng)了綠色施工、生態(tài)保護(hù)的社會(huì)需要，便于實(shí)現(xiàn)安全、文明施工的目標(biāo)，提高了建設(shè)工效。

2017年9月5日，《中共中央國務(wù)院關(guān)于開展質(zhì)量提升行動(dòng)的指導(dǎo)意見》(中辦〔2017〕24號(hào))(以下簡稱《意見》)正式印發(fā)施行，這是為了全面提高質(zhì)量，推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展時(shí)代，為實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)奠定質(zhì)量基礎(chǔ)而制定的法規(guī)。《意見》明確提升建設(shè)工程質(zhì)量水平，確保重大工程建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行管理質(zhì)量，建設(shè)百年工程，大力發(fā)展裝配式建筑[1]。

為貫徹《意見》，江蘇省委省政府于2018年6月制定了《江蘇省質(zhì)量提升行動(dòng)實(shí)施方案》(蘇發(fā)〔2018〕12號(hào))(以下簡稱《實(shí)施方案》)?！秾?shí)施方案》圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大局和群眾關(guān)心的問題，明確實(shí)施十大工程，其中之一是建設(shè)工程質(zhì)量提升工程，主要是提升 “江蘇建造” 品牌含金量和影響力，建立全過程工程質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)制度，規(guī)范重大項(xiàng)目基本建設(shè)程序，加快推進(jìn)工程質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化，因地制宜提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，大力發(fā)展裝配式建筑，推廣工程建設(shè)工廠化生產(chǎn)。

江蘇省政府出臺(tái)《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)改革發(fā)展的意見》，明確“推廣裝配式建筑。加快完善裝配式建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、市場推廣體系、質(zhì)量監(jiān)管體系和監(jiān)測評(píng)價(jià)體系。在大力發(fā)展裝配式混凝土建筑的同時(shí)，積極推廣裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑和裝配式木結(jié)構(gòu)建筑。著力培育裝配式建筑市場需求，政府投資項(xiàng)目率先實(shí)現(xiàn)裝配式建造，明確通過土地出讓的建設(shè)項(xiàng)目裝配式建筑比例要求。積極推動(dòng)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園區(qū)、示范基地和項(xiàng)目建設(shè)，形成規(guī)?；难b配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈。將裝配式建筑預(yù)制部品部件生產(chǎn)企業(yè)納入工程建設(shè)監(jiān)管范圍。至2020年，全省裝配式建筑占新建建筑面積比例達(dá)30%?！盵2]明確實(shí)施“綠色建筑+”工程，推動(dòng)綠色建筑品質(zhì)提升和高星級(jí)綠色建筑規(guī)?；l(fā)展，探索構(gòu)建具有江蘇特點(diǎn)的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)制度，促進(jìn)裝配式建筑、被動(dòng)式建筑、BIM、智能智慧等技術(shù)與綠色建筑深度融合。

經(jīng)過多年的探索、實(shí)踐，江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳分別于2017年9月、2018年12月，分2批確認(rèn)了江蘇省生產(chǎn)裝配式建筑部品構(gòu)件企業(yè)191家(蘇建建管〔2017〕473號(hào)、蘇建建管〔2018〕970號(hào))，分別于2017年9月、2020年3月、2021年2月，分 3批確認(rèn)了江蘇省161家施工、234家監(jiān)理單位獲得了裝配式建筑施工、監(jiān)理資格(蘇建建管〔2017〕473號(hào)、蘇建建管〔2020〕32號(hào)、蘇建建管〔2021〕32號(hào))。

一系列的舉措和實(shí)踐，推動(dòng)了江蘇省裝配化建筑在城鄉(xiāng)房屋建設(shè)、市政公共建筑等領(lǐng)域內(nèi)的有序發(fā)展，助推了南京市建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，如南京市一中(江北校區(qū))全裝配式結(jié)構(gòu)的教學(xué)樓、教師公寓樓，南京和燕路過江通道工程等。

國家鼓勵(lì)并大力發(fā)展裝配式建筑，通過標(biāo)準(zhǔn)化、綠色化途徑，推動(dòng)建設(shè)工程質(zhì)量全面提升。水利建設(shè)工程是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，有必要探索實(shí)施裝配化技術(shù)，克服傳統(tǒng)施工方法質(zhì)量短板，提升質(zhì)量水平，建設(shè)精品工程，打造質(zhì)量品牌。

1 江蘇推行水利工程裝配式建筑的探索

為貫徹落實(shí)《實(shí)施方案》，江蘇省水利廳制定了《建設(shè)質(zhì)量提升行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年度)》，并積極采取加強(qiáng)智慧水利建設(shè)、夯實(shí)長效機(jī)制建設(shè)、推進(jìn)質(zhì)量技術(shù)創(chuàng)新、推動(dòng)品牌創(chuàng)優(yōu)建設(shè)、提升業(yè)務(wù)技能水平、創(chuàng)新監(jiān)督管理方式等措施，有效提高了水利建設(shè)質(zhì)量管理水平，每年120億元左右重點(diǎn)水利工程建設(shè)目標(biāo)任務(wù)全面完成，所建工程充分發(fā)揮了防洪保安、水資源保障、水環(huán)境提升等綜合社會(huì)效益，多個(gè)項(xiàng)目獲得中國水利工程優(yōu)質(zhì)(大禹)獎(jiǎng)。

但是，對(duì)標(biāo)《實(shí)施方案》的要求，橫向比較交通、城鄉(xiāng)建設(shè)系統(tǒng)的質(zhì)量管理成績，結(jié)合近年來江蘇省水利具體情況，梳理發(fā)現(xiàn)還有以下主要短板：一是受建筑材料來源不夠穩(wěn)定等因素影響，預(yù)拌混凝土質(zhì)量較難符合水利工程耐久性質(zhì)量要求，客觀上影響了水利工程建設(shè)質(zhì)量的提升；二是水利工程建設(shè)地點(diǎn)分散，施工環(huán)境偏遠(yuǎn)艱苦，水利行業(yè)的施工企業(yè)技術(shù)人員、生產(chǎn)工人技術(shù)水平參差不齊，企業(yè)總體施工能力水平參差不齊，存在老齡化趨勢，創(chuàng)優(yōu)意識(shí)和動(dòng)力不足，影響了工程施工立模、扎筋、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)工序質(zhì)量水平全面提升；三是還未真正了解《實(shí)施方案》和《意見》中對(duì)裝配化建筑的要求，還未開始系統(tǒng)認(rèn)識(shí)裝配化施工的意義，對(duì)裝配式建筑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、施工、檢測、監(jiān)督管理等還遠(yuǎn)沒有準(zhǔn)備好，更談不上推廣應(yīng)用裝配式結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的“綠式+”、BIM技術(shù)等。朱海生[1]認(rèn)為江蘇水利建設(shè)裝配化施工未得到推廣是質(zhì)量管理的薄弱環(huán)節(jié)。

2014年，宿遷市水利局已在馬陵河整治工程中探索應(yīng)用裝配式雙面疊合板擋土墻，并取得一定經(jīng)驗(yàn)和成果(圖1)。基本做法是，設(shè)計(jì)單位先進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定擋墻位置、高度、結(jié)構(gòu)尺寸、配筋等。扶壁式擋墻底板采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝；擋墻的面板和扶壁面板均系雙面疊合墻板(廠內(nèi)成型的中空板)，由專業(yè)有資質(zhì)的生產(chǎn)廠家進(jìn)行二次設(shè)計(jì)和工廠化預(yù)制生產(chǎn)，最后由原設(shè)計(jì)單位對(duì)三板進(jìn)行搭接加筋設(shè)計(jì)。施工時(shí)，先按施工圖在底板上分段安裝擋墻的面板和扶壁面板，固定牢靠后，澆筑板間混凝土(預(yù)制好三板既是主體結(jié)構(gòu)構(gòu)成部分，又起到模板的作用)成型。由于該應(yīng)用沒有配套規(guī)范支撐，為確保安全和合法合規(guī)，項(xiàng)目法人另委托河海大學(xué)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、完工后監(jiān)測的全流程技術(shù)咨詢服務(wù)，出具咨詢意見并存檔。

圖1 馬陵河現(xiàn)場安裝面板

裝配化施工在馬陵河整治工程中的實(shí)踐表明，混凝土外觀質(zhì)量較好，很少出現(xiàn)傳統(tǒng)工藝施工出現(xiàn)的混凝土裂縫、麻面、錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量缺陷；由于工廠化生產(chǎn)，混凝土強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度等內(nèi)在質(zhì)量穩(wěn)定，很少有出現(xiàn)露筋、混凝土過早碳化等現(xiàn)象，耐久性能較好。

2000年初，江蘇省水利廳對(duì)農(nóng)田水利工程建設(shè)提出了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、專業(yè)化安裝的建設(shè)思路，在農(nóng)田水利的微小型分水閘、渠道建筑物進(jìn)行裝配化施工?；窗彩兴睖y設(shè)計(jì)研究院有限公司也進(jìn)行過微小型農(nóng)田水利工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。但這些僅限于在農(nóng)田水利工程中，規(guī)模太小，還未能進(jìn)一步在水利基本建設(shè)工程中進(jìn)行相關(guān)研究應(yīng)用。

2 水利工程裝配化建筑之路的短板及對(duì)策

從現(xiàn)有資料分析，除了宿遷馬陵河整治工程探索了部分裝配化施工的實(shí)踐外，全省還很少有其他水利建筑物工程整體或部分再進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐和研究，在建的面廣量大的各類大、中、小型水利工程還是采用傳統(tǒng)的、技術(shù)含量相對(duì)不高的現(xiàn)澆混凝土工藝，也有一些企業(yè)探索了使用新型大模板施工等工藝，達(dá)到了一定的質(zhì)量效果，但未能從根本上解決“綠色”能力不足、混凝土質(zhì)量通病多、工效相對(duì)不高等短板問題，說明水利工程建設(shè)與交通、市政、房屋建筑等行業(yè)的理念、方法等諸多方面的差距還是較大的。

2.1 對(duì)裝配化建筑的認(rèn)識(shí)不夠

水利系統(tǒng)還習(xí)慣于傳統(tǒng)水利工程思維，對(duì)裝配化建筑的認(rèn)識(shí)還不夠，還沒有完全理解和認(rèn)識(shí)到這是貫徹《意見》和《實(shí)施方案》的重要舉措，沒認(rèn)識(shí)到探索和研究水利建設(shè)工程裝配化建設(shè)所帶來的潛在效益，還沒有充分認(rèn)識(shí)到裝配化建筑也是推進(jìn)綠色環(huán)保、實(shí)現(xiàn)水利高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑之一。因此，有必要進(jìn)行科學(xué)的頂層設(shè)計(jì)，從政策、資金、人才等方面入手，組織有關(guān)設(shè)計(jì)、科研、施工、建設(shè)管理方面的專家，成立相對(duì)專業(yè)的班子，調(diào)研住建、交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、安裝工作，充分學(xué)習(xí)吸收其他系統(tǒng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和理念，系統(tǒng)研究水利工程裝配化實(shí)施的可行性和技術(shù)路線。

2.2 缺少裝配化建筑技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累

馬陵河整治工程探索了部分裝配化施工的實(shí)踐，提供了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)。但總體上講，該工程是部分采用了裝配化建筑，所形成技術(shù)成果還較有限、粗淺。現(xiàn)狀條件下，相對(duì)大體積混凝土的構(gòu)件已能實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。對(duì)水利建筑工程，可以先選擇一批中型、小型建筑物工程進(jìn)行裝配化建筑試點(diǎn)，或選擇某項(xiàng)大型工程的某個(gè)區(qū)段或一部分進(jìn)行裝配化建筑試點(diǎn)，并從政策上、科研項(xiàng)目安排和資金上給予支持，通過以點(diǎn)帶面、以少帶多、由簡至深的方式，逐步培育合格的水利工程裝配化建筑的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理企業(yè)和檢測、咨詢服務(wù)企業(yè)，培育水利工程裝配化建筑的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測、質(zhì)量監(jiān)督人才。

至于水利工程裝配式建筑所需要部品部件，現(xiàn)階段江蘇省住建廳公布的191家生產(chǎn)裝配式建筑部品構(gòu)件企業(yè)應(yīng)該是可以滿足市場需要的，可以“借雞生蛋”，引導(dǎo)這些企業(yè)為水利工程建設(shè)服務(wù)(圖2)。

圖2 橋墩(柱)部件的工廠化生產(chǎn)

2.3 裝配化建筑標(biāo)準(zhǔn)和制度空白

水利行業(yè)還缺少必要的裝配化建筑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)管理制度。目前裝配式建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程、圖集名錄主要有：《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51129)、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51231)、《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51232)、《裝配式木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51233)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50017)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB 50666》、《木骨架組合墻體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50361)、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 1)、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 3)、《裝配式住宅建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T 398)、 《工業(yè)化住宅尺寸協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T 445)、《預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 224)、《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ 355)、《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》(JGJ 107)、《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ 169)等。

2019年9月，為深入推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化(建筑工業(yè)化)，進(jìn)一步強(qiáng)化裝配式建筑工程質(zhì)量安全管理，江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)江蘇省裝配式建筑工程質(zhì)量安全管理的意見(試行)》(蘇建質(zhì)安〔2019〕380號(hào))。其他省住建部門也出臺(tái)了相應(yīng)的裝配化建筑質(zhì)量管理辦法。

以上這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制度，很值得水利人借鑒、研究、探索，結(jié)合水利工程裝配化建筑的實(shí)施，研究制定適應(yīng)水利工程建設(shè)特點(diǎn)的制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 好的制度和技術(shù)要推動(dòng)其落地開花

《中華人民共和國建筑法》第 4條規(guī)定，國家扶持建筑業(yè)的發(fā)展，支持建筑科學(xué)技術(shù)研究，提高房屋建筑設(shè)計(jì)水平，鼓勵(lì)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，提倡采用先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)工藝、新型建筑材料和現(xiàn)代管理方式[2]?！督ㄔO(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》第6條規(guī)定，國家鼓勵(lì)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和管理方法，提高建設(shè)工程質(zhì)量[3]?！端こ藤|(zhì)量管理規(guī)定》第8條規(guī)定，水利工程建設(shè)各單位要積極推行全面質(zhì)量管理，采用先進(jìn)的質(zhì)量管理模式和管理手段，推廣先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和施工工藝，依靠科技進(jìn)步和加強(qiáng)管理，努力創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程，不斷提高工程質(zhì)量?？陀^地講，江蘇水利人較好地貫徹了國家和省質(zhì)量管理的有關(guān)要求，建成的水利工程實(shí)現(xiàn)了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，但在研究和推動(dòng)綠色建筑方面存在短板，國家現(xiàn)有的裝配化建筑的制度尚未能在水利建設(shè)工程中落地、開花、結(jié)果。

2.5 工程造價(jià)暫時(shí)的增加可以得到克服

按一般規(guī)律，新技術(shù)的應(yīng)用初期，投資必然相對(duì)要多一點(diǎn)，條件成熟后的建設(shè)成本則必然降低，綜合效益必然增加。劉軼杰[4]對(duì)裝配式和傳統(tǒng)護(hù)岸工程成本進(jìn)行比較分析，認(rèn)為由于模塊化生產(chǎn)，部品部件優(yōu)良品率提升，有效避免了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，裝配式建筑的降成本增效益可彌補(bǔ)前期較為昂貴的模具設(shè)計(jì)費(fèi)和構(gòu)件吊裝費(fèi)，而且還帶來了環(huán)境效益和社會(huì)效益。

3 結(jié) 語

水利工程裝配式建筑的建造是一個(gè)需要多單位、多工種、多專業(yè)之間緊密配合、協(xié)作的過程，起步必然艱辛，前景必然美好。當(dāng)下需要努力的是，結(jié)合實(shí)際情況，全面深入理解《意見》和《實(shí)施方案》中“提升建設(shè)工程質(zhì)量水平，確保重大工程建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行管理質(zhì)量，建設(shè)百年工程……大力發(fā)展裝配式建筑”的要求，努力在全國水利系統(tǒng)率先創(chuàng)新思路、敢為人先，支持企業(yè)瞄準(zhǔn)先進(jìn)標(biāo)桿實(shí)施技術(shù)改造，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測從業(yè)人員學(xué)習(xí)吸收裝配化建筑的知識(shí)，推動(dòng)質(zhì)量評(píng)價(jià)從追求 “合格率” 向追求 “滿意度” 提升，推動(dòng)江蘇省水利工程提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展，從而適應(yīng)江蘇“兩爭一前列”發(fā)展戰(zhàn)略需求。