夏紅兵

（廣東粵能工程管理有限公司 廣州510664）

0 引言

裝配式建筑一般是工場標準化預制構件在現(xiàn)場組裝連接的建筑物。其優(yōu)點是工程標準化預制，工廠不間斷生產(chǎn)，減少露天作業(yè)［1］。為推動建筑業(yè)高質(zhì)量的發(fā)展，從國家到地方都加大了發(fā)展裝配式建筑的政策支持力度和要求，提出一系列頂層設計的目標，明確了發(fā)展裝配式建筑的重點區(qū)域和任務，這標志著我國裝配式建筑發(fā)展已經(jīng)開創(chuàng)了新局面，開始進入規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的大發(fā)展階段［2-5］。

裝配式體現(xiàn)了建筑業(yè)由傳統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)向工業(yè)化高質(zhì)量發(fā)展邁進的方向，有如下突出特點［6-10］：①工廠化生產(chǎn)。原現(xiàn)場的濕作業(yè)變?yōu)轭A制構件工廠化生產(chǎn)，在建筑模塊化設計的理念下，標準化的模塊部件都可以在預制場中預先制造，現(xiàn)場澆筑作業(yè)量顯著減少，且不制約后續(xù)的施工安排，模塊可以提前預制，不受室外不利氣候影響。②現(xiàn)場組裝。傳統(tǒng)的混凝土現(xiàn)澆需要多工序的交叉作業(yè)，施工周期長，需等待混凝土強度滿足要求方可繼續(xù)施工，裝配式建造主要為現(xiàn)場機械化吊裝，臨時固定、拼接，連接部位的混凝土澆筑。③從業(yè)人員要求改變?，F(xiàn)場主要采用吊裝作業(yè)，體力勞動需求少，降低勞務成本，但對管理者的專業(yè)理論、管理能力有一定的要求。④施工現(xiàn)場干凈整潔。吊裝基本為無污染作業(yè)，現(xiàn)場灰塵、噪音、污水明顯減少，裝修可以在主體結構完成后即可開展。

我國正在大力推廣、完善、優(yōu)化裝配式建筑，需逐步積累裝配式建筑的先進建造經(jīng)驗，并認真總結該項技術的特點和應用優(yōu)勢，本文以某裝配式建筑技術應用項目為例，分析裝配式建筑的工程特點、質(zhì)量保證措施和創(chuàng)新成果應用情況，探討裝配式技術應用對項目質(zhì)量和工期等方面的影響，最后針對裝配式建筑的建造技術推廣提出幾點建議，以期為今后裝配式建筑項目技術應用提供一些參考。

1 裝配式建筑工程應用分析

1.1 工程概況

某項目B5～B8 棟工程，由4 幢35 層高層建筑組成，地下室2 層，總建筑面積為106 743 m2，底板采用1.7 m 厚筏板基礎，主體結構外墻、內(nèi)隔墻采用PC 裝配式構件施工，項目于2013年3月正式開工，到2015年9 月28 日竣工，全部土建工程的總工期為30 個月，項目在2016 年通過住房與城鄉(xiāng)建設部組織的“魯班獎”的評審。項目外觀如圖1所示。

圖1 某裝配式建筑項目Fig.1 A Prefabricated Building Project

1.2 技術創(chuàng)新措施

1.2.1 深化設計

本工程土建裝修一體化設計達80%，大量應用了預制構件裝配式安裝、鋁合金模板等新技術、新工藝。電梯裝配節(jié)點、鋁合金模板。裝配式建筑的現(xiàn)場拼裝后，交接面的注漿、后澆、門窗安裝位置的施工質(zhì)量就尤為關鍵。本項目根據(jù)預制安裝要求專門設計了鋁合金模板，同時在預制件上預留模板安裝、固定的孔洞，保障模板與構建的緊密連接。

圖2 裝配式建筑深化設計示意Fig.2 Detailed Design of Prefabricated Building

1.2.2 結構免抹灰與高裝配率

優(yōu)化了建筑結構設計，應用了外墻全混凝土結構+PC 墻+裝配式內(nèi)墻板體系。采用了鋁合金模板支撐體系，深化節(jié)點及應用連接件等技術，結構達到了免抹灰的要求。

1.2.3 精細施工與總承包管理

采用穿插施工與市政先行施工技術，總工期同比提前了4個月。得益于較高的裝配率，本項目6 d便完成一層結構的預制構件安裝、混凝土澆筑施工，后期工序穿插進行，滿足高效流水作業(yè)的要求。

1.2.4 大體積筏板澆筑技術

地下室筏板基礎厚度達1 700 mm，單次最大澆筑3 955.9 m3，通過優(yōu)化配合比、精心組織澆筑、薄膜養(yǎng)護等關鍵技術措施，質(zhì)量達到了設計和規(guī)范要求。基礎檢測與現(xiàn)場監(jiān)測結果表明，筏板基礎無裂縫、傾斜與變形現(xiàn)象，地下室使用至今無滲漏，筏板基礎在主體結構施工完成后的累計最大沉降量4.74 mm（見圖3），沉降速率穩(wěn)定為0.000 4 mm/d，滿足《建筑地基基礎設計規(guī)范：GB 50007—2011》要求，沉降穩(wěn)定無發(fā)散。

圖3 筏板施工質(zhì)量控制與工后沉降Fig.3 Raft Construction Quality Control and Post Construction Settlement

1.2.5 高精地坪機械整平

地下室為細石混凝土地面，采用機械整平磨光一次成活施工工藝，確保質(zhì)量滿足要求。確保高精度地坪的主要工藝流程如圖4所示。

圖4 高精度地坪施工流程Fig.4 Construction Process of High Precision Floor

1.3 質(zhì)量保證措施

⑴明確建設目標，嚴格管控。自開工伊始，本項目就明確了創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程的質(zhì)量目標，建立了創(chuàng)優(yōu)領導小組和完善的質(zhì)量保證體系，選擇優(yōu)秀供應商，確保工程質(zhì)量高起點。項目部按照公司質(zhì)量管控體系文件，嚴格控制各分部分項工程質(zhì)量。項目部編制了創(chuàng)優(yōu)方案，做好各項策劃，并及時組織樣板施工；同時由公司委托第三方進行評估，對項目實體質(zhì)量進行實測實量，確保項目施工質(zhì)量，如圖5所示。

圖5 工程質(zhì)量保證措施Fig.5 Project Quality Assurance Measures

⑵嚴把材料關，精細管理。原材料按規(guī)定現(xiàn)場取樣復驗，合格后方準用于本項目，進場設備均預先檢驗，杜絕不符合合同約定的材料、設備進場，保證工程質(zhì)量。例如，本項目混凝土試塊804 組經(jīng)評定全部合格，147 組鋼筋原材料送檢全部合格，552 組鋼筋機械連接接頭抗拉強度值全部達到設計和規(guī)范要求。

⑶注重成品保護，確保一次成優(yōu)。項目部采取諸多的成品保護措施，有效地避免了成品、半成品的交叉污染和損壞。

1.4 應用效果分析

⑴工業(yè)化預制構件。標準層結構施工應用了PC 構件+鋁?，F(xiàn)澆混凝土連接施工技術，質(zhì)量優(yōu)良，達到無滲漏、免抹灰的要求。PC 構件質(zhì)量上乘，安裝精確，后澆連接部位無色差，梁柱節(jié)點外觀規(guī)則，尺寸、定位軸線、高程控制精度高，垂直度全高累計偏差8 mm，小于文獻［6］要求。PC 構件連接采用可靠工藝，接縫打膠飽滿平滑，水密性、氣密性、耐候性、寬深比、位移調(diào)節(jié)能力符合設計要求，如圖6所示。

圖6 標準層結構施工技術與效果Fig.6 Construction technology and Effect of Standard Floor Structure

⑵鋁合金模板技術。具有施工快速、安全可靠、質(zhì)量穩(wěn)定、可多次周轉(zhuǎn)的特點，質(zhì)量達到了清水混凝土的標準。PC樓梯踏步高度均等，防滑條寬窄一致，滴水線貫通順直，涂料涂飾均勻，分色清晰。預制構件加工精度和裝飾質(zhì)量均滿足高標準要求，如圖7所示。

圖7 鋁合金模板工藝與混凝土外觀Fig.7 Aluminum Alloy Formwork Process and Concrete Appearance

⑶本工程在外立面、室內(nèi)及公共部位精裝、地下室采用穿插施工技術，縮短了工期。外裝、初裝和精裝工序說明如圖8所示。

圖8 穿插施工技術說明示例Fig.8 Example of Interpenetrating Construction Technology

⑷輕質(zhì)隔墻板施工技術具有精度高、工序簡捷的優(yōu)點，取消了濕作業(yè)，達到免抹灰要求，減少了固體垃圾，提升了綠色施工效益。高精度砌塊施工技術具有節(jié)材節(jié)能、可取消濕作業(yè)的優(yōu)點，質(zhì)量達到高級抹灰標準（見圖9）。

圖9 輕質(zhì)隔墻板與高精度砌塊應用效果Fig.9 Application Effect of Light Partition Board and High Precision Block

⑸綠色建筑節(jié)能技術應用（見圖10）。外立面窗框架使用復合型材、中空隔音隔熱玻璃，節(jié)能指標符合設計要求。屋面隔熱采用35 mm 擠塑型聚苯乙烯保溫板，面積為1 650 m2，節(jié)能檢測符合設計要求。生活泵房采用變頻調(diào)節(jié)水泵，節(jié)能可靠，并能保證穩(wěn)定的供水壓力。29 層以上住戶采用太陽能光伏發(fā)電技術，轉(zhuǎn)換太陽能用于熱水器。28層及以下用戶統(tǒng)一采用空氣能熱水器。

圖10 綠色建筑節(jié)能技術應用Fig.10 Application of Green Building Energy Saving Technology

施工現(xiàn)場出入口門衛(wèi)室、臨時圍擋，臨時用電總配電箱等均采用可多次周轉(zhuǎn)的定型化產(chǎn)品。建立了中水回收系統(tǒng)，實現(xiàn)非傳統(tǒng)水源的重復利用；安裝節(jié)水器具，制定細化的生活用水與工程用水指標，并實時監(jiān)測用量。施工現(xiàn)場照明均采用節(jié)能燈具，生活區(qū)浴室使用空氣源熱水器，主要耗能設備專用計量，嚴格控制施工用電。

本項目穿插法、預制墻板、高精度砌塊、PC+鋁模等多項先進施工技術的綜合運用，提升了現(xiàn)場施工效率與工程品質(zhì)，減少了人工成本，經(jīng)測算直接經(jīng)濟效益達442萬元。

2 裝配式技術大規(guī)模應用建議

目前我國裝配式建筑的推廣還存在一些問題尚未完全解決，包括法規(guī)政策不完善、技術水平有待提升、信息化程度不夠健全和教育形式不廣泛等?？蓢L試從以下措施入手，將能夠逐漸滿足裝配式建筑長期健康發(fā)展的需要。主要包括：

⑴成立行業(yè)協(xié)會，組織協(xié)調(diào)各方面力量，提高社會各界的接受度。由政府組織，住房城鄉(xiāng)建設部門作為牽頭單位，成員單位包括市規(guī)劃、發(fā)展改革、國土、科技、經(jīng)濟信息化、質(zhì)監(jiān)、財政和設計、施工、監(jiān)理企業(yè)等單位，交流裝配式建筑的體制、模式等問題，舉辦會議、講座、出版刊物提高裝配式建筑的社會認知程度。

⑵推廣適用技術，完善標準體系，積極做好技術研發(fā)和推進工作。開展標準化、模塊化設計研究，預制構件生產(chǎn)、拼接工藝研究，預制、安裝配套機械設備研究，以及全流程建筑構件信息管理平臺開發(fā)等。建立健全標準戶型構件模塊設計圖集，構件生產(chǎn)裝配質(zhì)量評定辦法與驗收標準，以及住宅性能認定和部品認定的配套制度等。

⑶高度重視整合行業(yè)優(yōu)質(zhì)資源，培育和強化項目實施主體。例如，積極扶持若干家基礎較好、技術力量強的預制部品、鋼構品生產(chǎn)企業(yè)，滿足產(chǎn)業(yè)化住宅建設的質(zhì)量要求。政策支持，推動形成統(tǒng)一兼容的技術體系，鼓勵產(chǎn)品研發(fā)、建筑設計、預制部品生產(chǎn)、施工、物流企業(yè)和科研單位組成聯(lián)合體。支持住宅產(chǎn)業(yè)集團與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)開展深度合作，借助其先進技術和管理經(jīng)驗，培育住宅產(chǎn)業(yè)鏈。依托試點、示范工程，通過企業(yè)內(nèi)部培訓，提升職業(yè)技術工人的專業(yè)能力。加強制度建設，建立勞務企業(yè)用工與培訓長效機制。

3 結語

我國既有建筑95%以上是高耗能建筑，建筑能耗占全社會能耗的30%。按照裝配式建筑設計標準進行作業(yè)，能夠顯著降低建筑使用能耗。本文依托某裝配式建筑技術應用案例，著重分析該裝配式項目的工程特點、質(zhì)量保證措施和創(chuàng)新成果應用情況，指出裝配式技術在建筑項目質(zhì)量控制和工期保障等方面的顯著優(yōu)勢，并針對當前裝配式建筑技術發(fā)展現(xiàn)狀提出幾點建議。