劉其祥

（北京市基礎設施投資有限公司門頭溝投資管理分公司，北京 102308）

0 引言

黨的“十八大”以來，我國立足基本國情，逐步確立了創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念；“十四五”規(guī)劃中更是明確提出“推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生”，強調(diào)了經(jīng)濟社會發(fā)展要重視環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)、資源的基礎支撐。由此可見，隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展和城市化進程不斷提升，實現(xiàn)綠色低碳、走高質(zhì)量發(fā)展之路已成社會和業(yè)界共識。建筑業(yè)作為我國節(jié)能減排三大重點且關鍵的領域之一，全力提升“建筑工業(yè)化”及“住宅產(chǎn)業(yè)化”的水平，對破解資源困局、轉(zhuǎn)變粗放發(fā)展模式、實現(xiàn)低碳減排具有十分重要的意義。

自2016年以后，隨著國家支持鼓勵性政策及相關規(guī)范標準的密集出臺，裝配式建筑技術(shù)在住宅建筑中的應用比例逐年提高。裝配式建筑為傳統(tǒng)建筑業(yè)帶來以下三方面變革：①生產(chǎn)工藝由手工作業(yè)為主逐步向機械作業(yè)為主轉(zhuǎn)變；②建造方式由現(xiàn)場施工為主逐步向工廠預制+現(xiàn)場拼裝為主轉(zhuǎn)變；③從業(yè)人員由原來的農(nóng)民工為主逐步向?qū)I(yè)技術(shù)工人為主轉(zhuǎn)變。

裝配式建筑在綠色環(huán)保、節(jié)能減排、縮短工期等方面的優(yōu)勢不再贅述，作為建設單位，在工程建設中應強化首要責任，積極響應國家及地方政府號召，在項目實施過程中應用裝配式建筑技術(shù)，并認真學習并深入理解裝配式建筑的3個中心環(huán)節(jié)（設計、預制和吊裝）及其“六化一體”的典型特征（即設計標準化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化和應用智能化），并在此基礎上，以合約管理為紐帶，協(xié)調(diào)各參建方切實履行好各自職責，督促其完善過程管理及成果輸出。

1 工程概況

潭柘寺鎮(zhèn)定向安置房項目二期位于北京市門頭溝區(qū)潭柘寺鎮(zhèn)，建設用地面積約 11.02hm2，由 B1、B2、B4及B5共4個地塊組成，規(guī)劃總建筑面積約26.50萬m2，地上14.86萬m2，地下11.64萬m2，住宅總建筑面積13.95 萬m2。

本項目住宅地上5～6層，地下2～3層，標準層層高2.8m，6層層高2.9m。建筑檐高不超18m，地上部分實施住宅產(chǎn)業(yè)化設計及施工，采用裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，首層以上結(jié)構(gòu)混凝土強度等級均為C30，預制部件包括預制夾心保溫外墻板、預制內(nèi)墻板、預制疊合樓板、預制樓梯、預制空調(diào)板，滿足單體預制率40%及裝配率50%的要求。外墻除樓梯、電梯間外均為預制外墻，采用330mm厚三明治夾芯保溫體系（內(nèi)葉墻板200mm厚，中間70mm厚硬泡聚氨酯保溫板，外葉板60mm 厚），有“L”形、“T”形、“U”形等異型外墻構(gòu)件；預制內(nèi)墻為200mm厚鋼筋混凝土墻體；疊合樓板板厚60mm；縱向鋼筋節(jié)點連接方式采用全灌漿套筒連接。

2 項目難重點及解決措施

2.1 標準化、模塊化設計

開展標準化、模塊化設計是裝配式建筑全生命周期的首要且關鍵環(huán)節(jié)。本項目為保障性住房項目，40棟住宅共1 700多套房源，根據(jù)前期選房意愿統(tǒng)計反映，三居套型需求較多，如何不突破北京市90/70政策限制又兼顧套型均好性和多樣性也是在本項目裝配式設計需要解決好的矛盾。

解決措施是通過設計方案招標比選確定綜合實力強、裝配式設計經(jīng)驗豐富的設計單位開展設計工作，秉持“少規(guī)格、多組合”的原則，在房間凈尺寸、門窗洞口尺寸及位置、層高等采用基于裝配式的標準化、模數(shù)化和通用化的設計方法，通過分析比對以優(yōu)化廚衛(wèi)等功能區(qū)域和樓電梯及前室等固定區(qū)域的尺寸與布局，以保證均好性。本項目設計了A，B，C，D共4種組合單元、6種套型平面（其中一居套型3種，兩居套型2種，三居套型1種），通過對套型及套型接口的優(yōu)化，提出部分一居+兩居的單元經(jīng)隔墻改造后可合成三居的方案，以提升多樣性。

2.2 構(gòu)件堆場狹小

本項目地下建筑面積占總建筑面積的44%，地下車庫占地規(guī)模較大，導致結(jié)構(gòu)施工階段尤其是基礎結(jié)構(gòu)施工階段向主體結(jié)構(gòu)施工階段過渡的期間，施工現(xiàn)場可用于構(gòu)件堆放的場地不足，合理規(guī)劃、布置塔式起重機及施工場地的難度較大。

為解決本項目構(gòu)件堆場狹小的問題，經(jīng)設計院結(jié)構(gòu)專業(yè)設計核算確認，將本項目水平構(gòu)件按照疊放層數(shù)按構(gòu)件荷載不超覆土荷載的限制要求存放于車庫頂板上，預制墻體構(gòu)件則安設插架存放于地下結(jié)構(gòu)輪廓線以外的施工場地；個別條件困難的樓座，通過協(xié)調(diào)構(gòu)件廠家頭天晚上運輸?shù)綀霾⒔M織報驗，第二天直接作業(yè)樓層吊裝的方案組織施工。在塔式起重機布置原則上，以重點服務住宅地上裝配式結(jié)構(gòu)施工為主，兼顧地下結(jié)構(gòu)施工，通過統(tǒng)計各樓構(gòu)件數(shù)量及重量、卸車地點、堆場規(guī)劃位置確定塔式起重機的位置及起重參數(shù)，按照兩樓一塔的配置原則使塔式起重機吊能滿足工期要求。

3 裝配式結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

質(zhì)量控制是裝配式建筑應用的關鍵環(huán)節(jié)，如何根據(jù)質(zhì)量影響因素制定相應的解決措施尤為重要。與全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)不同，裝配式結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量管理應向前延伸至預制構(gòu)件在構(gòu)件廠的加工生產(chǎn)階段。本項目嚴格貫徹并落實了材料報驗與封樣制度、監(jiān)理駐廠監(jiān)造制度、樣板引路制度、工廠加工首件驗收制度、現(xiàn)場吊裝首段驗收制度及灌漿全過程監(jiān)理旁站等制度，力求建立科學完善質(zhì)量控制機制，通過全方位、全過程的監(jiān)督檢查，把施工過程中可能存在的問題控制在萌芽當中，以便更加全面地保證裝配式建筑工程整體質(zhì)量。主要措施如下。

1）建立建設單位牽頭、參建單位（設計、監(jiān)理、總包、構(gòu)件廠、第三方質(zhì)量檢測）協(xié)同的質(zhì)量管理組織架構(gòu)，從施工諸環(huán)節(jié)和驗收各程序上做到各負其責、溝通高效（見圖1）；嚴把質(zhì)量檢驗關，將與裝配式有關的各種原材料試驗檢測按照構(gòu)件廠和施工現(xiàn)場進行分類和管理，確保檢測試驗資料齊全有效。

圖1 裝配式施工工藝流程

2）因本項目為多層住宅，為保證預制率滿足要求，從首層開始就為裝配式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層（首層）裝配式墻體預埋鋼筋直徑較大（16）且配設密集，定位精度要求高。為保證預埋鋼筋的定位精度，由總包單位編制了專項施工方案、并經(jīng)監(jiān)理單位審批后組織現(xiàn)場施工；在預留鋼筋定位控制方面，現(xiàn)場采取焊接定位鋼筋及定位鋼板2種措施，經(jīng)過相互比較，焊接定位鋼筋的控制措施施工速度慢，相對耗費人工（見圖2）；定位鋼板則具有施工速度快、周轉(zhuǎn)使用率高的優(yōu)點，缺點是一次性成本投入較高（見圖3），但上述2種定位控制措施均可滿足本項目預留鋼筋定位精度的要求。

圖2 焊接定位鋼筋

圖3 安裝定位鋼板

3）本項目裝配式預制構(gòu)件為鋼筋混凝土制品，若由于保護不到位發(fā)生破損就可能影響構(gòu)件結(jié)構(gòu)受力性能，即便是小磕碰導致的缺棱掉角，不僅有礙觀感，而且因修補材質(zhì)差異后期易出現(xiàn)開裂脫落而給建筑工程質(zhì)量造成不容小覷的隱患，因此裝配式構(gòu)件成品保護非常重要。此外，裝配式構(gòu)件成品保護實際上是貫穿構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸、存放和吊裝的全過程，離不開構(gòu)件廠與總包單位的齊抓共管與全力保障。在預制工廠，構(gòu)件在裝車及出廠時由監(jiān)理和總包的駐廠人員進行聯(lián)合驗收，確保外觀開裂及缺損構(gòu)件不得出廠；在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，構(gòu)件進場后的卸車、存放，作業(yè)班組依據(jù)裝配式施工組織設計及方案的各項要求均應嚴格落實，構(gòu)件起吊、落地時要擱置柔性緩沖材料（如橡膠墊板、舊輪胎等）進行保護，豎向構(gòu)件要放置于插放架內(nèi)；水平構(gòu)件注意疊放層數(shù)控制，同時層間墊木應上下對正；對于疊合樓板、PCF板等薄型構(gòu)件，吊運過程中一定要輕抬慢放，防止磕碰。

4）灌漿作業(yè)是裝配式混凝土剪力墻連接構(gòu)造的核心環(huán)節(jié)，必須予以高度重視。結(jié)合工程實際分析，本項目確定的影響灌漿質(zhì)量的主要因素有：灌漿料水料比、墻體預留筋入套筒的錨固長度、預留鋼筋表面清潔度、注漿孔的通透性及灌漿密實度。本項目灌漿作業(yè)因主要集中在夏季施工，在控制好現(xiàn)場0.12～0.13的水料比基礎上，嚴格控制拌合水溫度，且避開中午的高溫時段，從而保證灌漿料良好的流動度；為避免預留連接鋼筋在現(xiàn)澆混凝土作業(yè)中受到污染，本項目采取了提前裹覆塑料薄膜的保護措施（見圖4）；為灌漿密實飽滿，本項目采用了灌漿飽滿度監(jiān)測器（見圖5），并取得一定效果。

圖4 灌漿套筒連接鋼筋防污染措施

圖5 灌漿飽滿度監(jiān)測器

5）本項目預制外葉墻板水平及豎向拼縫寬度按照設計要求均是20mm，拼縫寬度的尺寸偏差不僅與構(gòu)件廠外墻構(gòu)件的預制精度相關，也與現(xiàn)場吊裝過程中的測量及安裝精度相關，還與外墻構(gòu)件在運輸、存放、吊裝過程中的成品保護相關。拼縫過窄會影響外葉墻板應對外界環(huán)境溫度變化的變形能力，太寬則對裝配式建筑外墻的防水密封不利，也影響外墻觀感效果。為保證預制外墻的功能與效果，本項目結(jié)構(gòu)施工階段通過重點加強現(xiàn)場的裝配式構(gòu)件的成品保護及吊裝的專項驗收等措施，提高裝配式外墻拼縫尺寸偏差的控制；在外裝修開展前，經(jīng)過對不同部位的外墻豎向拼縫進行分析對比，對于薄弱部位墻垂直縫，如圖6所示，由于外葉墻板拼縫緊鄰內(nèi)葉墻板混凝土接縫，需進行加強處理，即外墻整體打膠密封前先在垂直縫的后塞巖棉外側(cè)滿打5～10mm厚外墻密封膠（此次打膠不可過厚，否則將影響后續(xù)排水空腔的留置），從而對保溫巖棉進行封閉以減少水汽侵入，然后再按設計圖紙要求的常規(guī)操作進行下道工序的打膠處理，即在該外墻垂直縫處共施打2遍密封膠。

圖6 預制外墻豎向拼縫示意

4 結(jié)語

1）裝配式專項設計是建設單位設計管理的一個新內(nèi)容，關于裝配式的施工圖設計與構(gòu)件加工圖設計的編制深度及責任界面劃分，建設單位應嚴格按照現(xiàn)行的《建筑工程設計文件編制深度規(guī)定》進行設計合同管理和成果驗收。

2）因機電、內(nèi)裝及外裝專業(yè)對裝配式設計影響較大，故而在其方案設計階段就應協(xié)調(diào)全專業(yè)（建筑、結(jié)構(gòu)、水暖、電氣）的介入和配合，避免因遺漏而導致的后期結(jié)構(gòu)處理；在構(gòu)件加工圖設計階段，重點把控預制構(gòu)件的措施性支撐埋件、吊裝埋件、連接埋件及模板安裝孔洞（埋件）等詳細設計，保證埋入深度，滿足連接便捷、支撐穩(wěn)固的混凝土結(jié)構(gòu)施工與質(zhì)量驗收的工藝需求，并注意作業(yè)面的碰撞打架問題。

3）采用建筑裝配式外墻夾心保溫體系設計與施工的項目，對于外墻板拼縫的設計與施工應重點考慮以下因素：①拼縫處的保溫填充材料既要考慮保溫性、防火性，又要考慮較好的耐久及防潮性能，以及封縫打膠與外墻結(jié)構(gòu)層、飾面層的相容性?，F(xiàn)在廣泛應用的巖棉，由于產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊導致其在耐久及防潮性能上大相徑庭。對于上述問題，除在工程管理中要嚴把材料驗收關之外，還要寄望于設計與標準的完善以及新型外墻保溫材料的研發(fā)和應用。②工程參建各方對裝配式外墻建筑密封膠耐久性能的高度重視。

裝配式建筑市場在不斷完善，產(chǎn)業(yè)鏈也更加細分，但最終的工程質(zhì)量取決于構(gòu)件加工階段的預制質(zhì)量與現(xiàn)場的施工質(zhì)量，兩者相輔相成、缺一不可。因此，提高構(gòu)件預制質(zhì)量需要政府持續(xù)引導并培育構(gòu)件生產(chǎn)市場，通過充分競爭達到產(chǎn)品成本逐漸降低、質(zhì)量越來越好的目標；而提高現(xiàn)場施工質(zhì)量則需在建筑工人職業(yè)化方面不斷發(fā)力，通過技能培訓、專業(yè)鑒定及資格認證等促進建筑業(yè)農(nóng)民工向技術(shù)工人的轉(zhuǎn)型。