工业化住宅小区标准化施工的标准研究

席金虎

上海建工二建集团有限公司 上海 200080

1 工程概况

本工程为保障性住房中的动迁安置房，配套商品房项目位于上海浦东新区周康航基地C-04-01地块，北邻瑞安路、东邻经二路、南到四号河公共绿带、西至经一路。该项目占地面积为24 501.00 m2，由3栋18层住宅楼、1栋17层住宅楼、1栋14层住宅楼、1栋13层住宅楼，共计6栋住宅楼，1栋社区服务用房及1个独立地下车库组成。

地块总建筑面积为59 887.00 m2，地上建筑面积为50 791.20 m2。其中住宅建筑面积48 847.24 m2，公共服务设施1 943.96 m2。地下建筑面积9 059.80 m2，其中地下汽车库6 015.00 m2，住宅地下建筑面积3 080.80 m2。建筑结构形式为剪力墙结构，外墙采用的是自行设计的预制夹心保温墙体，外侧为厚55 mm预制钢筋混凝土墙体加厚40 mm保温砂浆，内侧为厚180 mm现浇钢筋混凝土墙体。楼梯、阳台、空调板采用预制结构，部分楼板采用预制叠合板。

2 工程难点

1）本项目工艺较新，对于施工人员的专业性要求较高，尤其对工人的拼装、加固技术要求较高；

2）由于PC板较薄，对于运输和吊装的要求都很高，如果运输过程中保护措施不到位或吊装过程中方法不当，都很容易造成PC板破坏；

3）在预制板吊装、拼装、加固过程中，需要塔机与工人全程配合，存在较大的安全隐患，因此需要采取适当的安全措施，保障塔机与工人安全施工；

4）施工过程中，不仅需要在预制PC外墙板内布置大量预埋件，还需要在现浇楼面布置大量的预埋件，这对施工定位的要求较高；

5）由于本工程所有外墙均采用预制外墙PC板，考虑到外墙面连接片的布置、空调板施工、外墙油漆涂料施工等问题，对脚手架的要求极高，而原始的钢管扣件式脚手架在某些方面不能满足本工程的要求，因此需要改善本工程的脚手架方案[1-3]。

3 工业化住宅小区模式化施工标准研究

3.1 菜单式装配施工与工艺流程标准

时间控制：吊装整体式住宅，每一楼层施工按照5 d时间的节奏，形成在施工和时间上的流水控制。

人员配备：楼层构件吊装的逐步标准化，对每一施工内容和工序，在人员组织、劳动力安排、人员构成和工种配备上形成固定化。

工序搭接：采用构件分类，工序搭接先后顺序，装配与现浇交叉作业的技术路线，控制与调节施工节奏[4,5]。

3.2 预制装配式结构标准化产品

3.2.1 标准化围护体系

传统建筑的外围护体系因采用现浇结构，对操作人员的技术水平要求较低，随着近几年施工机械的大量使用和劳动力成本不断上升，现浇施工的方式受气候影响大，质量不易控制，噪声污染大、资源消耗大等问题越加明显。通过标准化围护体系的设计使用，减少了建筑外围护结构的现场现浇作业，仅需在预制结构完成之后嵌填板缝，嵌密封膏，涂刷外墙涂料，也可以在构件厂完成外墙面砖、石材等饰面。

3.2.2 预制钢筋混凝土夹心保温外墙

预制外墙模厚度为55 mm（在构件翻身、起吊、运输、吊装过程中均需专用支架保护），泡沫混凝土保温层厚度为40 mm。在预制外墙模四周及门窗洞口四周均设与板同厚的加劲肋，加劲肋与板体形成可容纳保温材料的凹槽，使保温材料在墙体施工完毕后与大气完全隔离，保证其热工性能不受外界环境的影响（图1）。

图1 墙体平面及竖向大样

图2 防水构造

3.2.3 防水构造与防水材料

根据预制钢筋混凝土夹心保温外墙模自身构造特点，充分利用外墙模背面致密的现浇钢筋混凝土墙体对建筑外围护结构防水的有利作用，适度简化外墙防水节点构造做法，避免过度构造带来的构件制作与安装操作过于繁琐，力求以简洁有效的措施达到预期的防水效果。

本构造方法通过将预制钢筋混凝土夹心保温外墙模与建筑主体结构连接成一体，增强了结构的整体性，避免建筑外围护结构在外力作用下发生过大变形，并在相邻外墙板安装就位前在两块墙板板缝之间内衬弹性塑料棒，两块板就位固定后嵌填弹塑性、耐老化、性能良好的合成高分子密封膏勾缝保护处理，预防水气通过墙缝进入结构内部，以保证外墙板接缝防水构造的可靠性。

外墙板接缝空腔构造方法：我们没有采用在墙板四个侧面预留特殊形状的企口，在墙板安装就位后墙板边缘企口相互咬合形成构造空腔的做法，而是采用了简化的常压阻水空腔做法，即以板边的平直面拼接形成凹槽，再以弹性塑料棒塞缝与合成高分子密封膏嵌缝之后，在凹槽深处形成空腔，大幅降低装配式钢筋混凝土住宅的技术难度。

由于本工程的外墙洞口类型较多，存在大量的非标准拼接节点，考虑此类拼缝节点上部均有阳台、雨篷等现浇混凝土挡雨构件，相对而言防水处理适当简化，接缝两侧的预制构件不做特殊企口等处理，施工完成后直接用聚合物砂浆填缝，再用合成高分子密封膏嵌缝保护（图2）。

3.2.4 预制结构与现浇结构的标准化连接

本工程采用的外围护墙体、部分内剪力墙、阳台、空调板、部分楼板等采用预制装配式结构，由构件厂进行工业化、标准化的生产，精度相当高，但现场施工仍然存在现浇结构，其相对精度较低，现浇结构与预制结构之间连接方式是不容回避的。尤其是预制外墙板的设置，以前比较普遍采用的是将外墙板按单元形式与主体承重结构连接，在使用功能上造成不便影响，且连接件制作工艺要求高、制作过程复杂，材料消耗高，对工程进度、施工质量、工程造价不利。我们通过综合考虑，在预制外墙板与结构之间采用了专门连接件进行连接，方便施工，保证精度要求，使得建筑外墙的安装工艺得以标准化。3.2.5 高精度标准化模具体系

本工程使用了一套适合薄壁型构件的高精度PC标准模具。确定模板的配置方案如下：模板采用固定平台模，平台模由底模、外侧模组成。底模用通用钢底模，侧模采用钢制侧模。这种做法能够使预制构件正面和侧面全部与模板密贴成型，使预制构件外露面能够做到平整光滑。底模为独立钢模，其随预制墙板构件一道运输安装到建筑上，待后续现浇完成之后拆下。

对于墙板表面的内螺纹套筒预埋件的定位，由于其功能决定其较高的精度。我们采用在底模上直接打孔，将预埋件用螺栓精确固定在底模上，待墙板脱模时，拧下固定螺栓即可。

对于用于墙板螺栓固定用支撑连接件，其精度要求不高，我们遂将其直接焊接在钢筋网片上[6,7]。

3.3 标准化、工具化、定型化产品的应用向预制结构辅助设施延伸

3.3.1 预制外墙构件插放架

预制外墙构件插放架是为了施工过程中将预制构件分类并按顺序摆放整齐而发明的一种预制构件堆放架，其设计理念是从“书架”的形象中得到，该插放架最大优点在于能在需要时迅速找到预制构件进行吊装（图3）。

图3 预制外墙构件插放架

3.3.2 对称型堆放架

对称型堆放架是针对大体积的预制构件堆放而发明的一种预制构件堆放架，该堆放架能使质量、货物体积均较大的构件受力达到最稳定状态，确保了构件堆放时不会受到破坏，同时增加了堆放的安全性（图4）。

3.3.3 杆件连接支撑型堆放架

杆件连接支撑型堆放架是针对形状特殊的预制构件堆放而发明的堆放架，其特点是能够根据构件的不同形状进行改变，从而满足各种形式构件的堆放要求（图5）。

图4 对称型堆放架

图5 支撑型堆放架

3.3.4 预制构件垂直度调节器

预制构件在吊装完毕后，上部用可调节螺杆固定，同时可通过可调节螺杆进行垂直度的调节，垂直度调节器分为插销式连接和抓口式连接，该调节器可调节螺杆外管为φ60 mm×6 mm，中间杆为φ45 mm，材质为45#中碳钢，其抗拉强度按Ⅱ级钢计算。

3.3.5 预制构件标高调节器

在预制构件的顶部预埋定位螺栓，在预制构件吊装就位前，先将标高定位螺栓微调至设计标高，然后再进行构件吊装就位，保证设计标高的精确，施工过程简单可靠，标高精度也满足要求。

3.3.6 预制构件连接件

预制构件连接件是预先在构件上预埋接驳器，待预制构件在施工现场吊装前，预先将镀锌连接板的下端通过镀锌垫板，用螺栓将其固定连接在下端的预制构件上，待预制构件吊装到位并浇筑混凝土形成整体后，将上端预制构件进行吊装，上端预制构件的进出位置由镀锌连接板进行限位，并通过镀锌垫板，用螺栓将其固定。镀锌连接板侧边加设加强肋板，对镀锌连接板的整体进行加强。 预制构件连接件主要有垂直部位连接件、水平部位连接件、转角部位连接件等几种形式[8]。

3.3.7 定型化插销式可变动围挡

定型化插销式可变动围挡是一种产业化住宅施工过程中的安全防护设施，它按照一定的尺寸在工厂内加工完成，通过在预制构件上的预留孔组装到位，从而在施工中不再采用脚手架的搭设（图6）。

图6 插销式可变动围挡

4 结语

通过工业化小区的标准化施工后，绿色、环保型的现场管理方式更为显现和突出，不仅提高房屋的质量、缩短工期，对传统管理也进行了突破性颠覆，充分体现了现场管理绿色、环保的一体化。建筑工程推行标准化模式的工业化住宅小区施工，是建筑行业发展的一次突破性尝试，工业化小区施工中采取的标准化、定型化、工具化等预制装配式结构施工技术已成为我国传统建筑行业实施转型发展与产业升级的大趋势。