预制装配式建筑项目中的施工问题研究

2020-02-17贺章富

四川水泥 2020年9期

贺章富

（上海三湘建筑装饰工程有限公司，上海 200434）

0 引言

预制装配式建筑具有许多优点，正在大力推广中。装配式建筑主要有如下优点：首先，装配式建筑因其可工厂化制作，相对于传统的钢筋混凝土施工，加工厂用工较少，可解决用地现场工人短缺的问题；其次，预制装配式建筑外观质量更好，可以省去粉刷等工序，节材省工；另外，预制装配式建筑的工地更环保，加工后直接到现场组装，减少因粉刷等工序产生的粉尘，对环境更有利；再次，预制装配式建筑的预制夹心保温外墙板因外墙混凝土与保温材料一次浇筑成型，避免了外保温易脱落的缺点；最后，预制装配式建筑不受外部自然条件的限制，较现浇方式有更广的应用前景。本文结合前滩36-01 地块项目，就预制装配式建筑中存在的问题进行了阐述，并提出相应的优化、解决方案。

1 项目概况

本项目为黄浦江南延伸段前滩地区Z000801 编制单元36-01 地块工程项目（三湘印象名邸），位于浦东新区桐晚路前滩大道，于2016年立项，建筑面积约5.4 万平方米，由7 幢9～13 层住宅及部分配套用房组成。项目的土地出让合同规定本地块住宅100%采用装配式方式建设，住宅单体预制装配率不低于25%，且住宅外墙采用预制墙体的面积不低于50%，宜采用预制夹心保温外墙。设计图纸完全按要求执行，预制装配率为25%,外墙采用预制墙体或叠合墙体的面积大于等于50%，外墙外保温为预制夹心保温外墙。

2 装配式建筑政策研读

近年来，国家为鼓励装配式建筑的推广，陆续出台了相关的扶持政策，尤其是上海，走在了全国的前列。作为首批“国家装配式建筑示范城市”，上海近年来加大了政策扶持力度，出台了针对装配式建筑的奖励、补贴政策。如装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的，给予不超过3%的容积率奖励。本项目外墙保温为夹心保温外墙，因知悉国家的预制夹心保温墙体可奖励面积这一政策，便仔细研读各种政策并结合项目实际，主导向政府部门申报，最终获得不计容建筑面积的奖励。

项目均采用装配式混凝土建筑技术建造，其中1#～7#楼外墙采用预制夹心保温墙体，申报认定为新型建筑工业化项目。本项目满足《上海市国有建设用地使用权出让文件》中出让宗地实施装配式建筑应满足相关政策、标准等文件要求，装配式建筑面积比例为100%，建筑单体预制装配率不低于25%的相关要求，并且按沪建管联（2015）417 号文中“装配式建筑项目（实施外墙内保温项目除外），装配式建筑外墙与保温材料、外窗、外墙面砖饰面等部品构件应一体化预制”相关要求执行。根据《关于推进本市装配式建筑发展的实施意见》沪建管联[2014]901 号文规定第四条：装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的，其预制夹心保温外墙面积可不计入容积率，但其建筑面积不应超过总建筑面积的3%，销售及办理产证时，按照《上海市房产面积测绘规范》等现行房屋测绘规定执行。

本项目各单体预制构件预制率均大于25%，装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体。故预制外墙部分计入建筑面积的比例可取地上部分建筑面积的3%。经核算，本项目1～7#号单栋预制夹心保温外墙投影面积合计约为1306平方米，而核算计容建筑面积的3%为27930.6*3%=832 平方米，小于前夹心保温外墙投影面积，故本项目申报夹心保温面积奖励面积为832 平方米。最终在规划报建、面积预测及实测中均确认该面积的奖励。

3 施工优化分析

3.1 墙柱套筒灌浆的时间制定

根据PC 深化图纸的要求，套筒灌浆时间是同层顶现浇完成后即可施工，并在上层外墙吊装前完成灌浆。通过对现场施工流程的分析，认为同层顶现浇完成会出现如下问题：

1、墙、顶板施工会造成扰动，如预制墙板支撑松动，预制墙体就会偏位，轻微的会造成墙体人垂直度达不到要求，更严重的偏位会对结构安全造成影响；

2、同层顶先浇筑混凝土再灌浆，易造成混凝土浆进入灌浆管道内，堵塞灌浆管道，导致当进行套筒灌浆时，灌不进去，对结构安全造成影响；

3、同层顶先浇筑混凝土，混凝土浆料易进入预制墙体下部水平施工缝内，导致灌浆时灌浆料不能顺利进入水平缝内，因而预制墙体不能与下部结构很好的连接，且原混凝土浆的粘结强度远达不到设计的强度要求，对结构安全造成很大的安全隐患。

基于以上分析，调整灌料的时间。在PC 墙板吊装完成，顶板模板安装到位并调节好墙板的垂直度后进行灌浆料的灌注，待灌浆料达到强度后然后再浇筑暗柱及剪力墙体，此时灌浆对墙板的扰动最小，墙板的垂直度及水平定位最易得到保证，不用担心暗柱及顶板混凝土浇筑漏浆导致灌浆孔堵塞，PC 墙板已与原结构有很好的连接，与临时的满堂脚手架支撑一起作为顶板楼层板吊装及浇筑混凝土的支撑，使施工安全更易得到保障。

3.2 外墙PC 墙体上外幕墙预埋件设置

项目外墙为夹心保温外墙，外墙外为装饰性铝板，铝板为开缝设计，夹心保温外墙防水显得尤为重要。因外墙为装饰铝板，需在PC 外墙板上预留铝板连接预埋件。与传统的钢筋混凝土不同的是，传统的钢筋混凝土墙的预埋件锚板外边与混凝土墙外边平，锚筋无需穿过保温板，因预埋件的锚筋全部置于钢筋混凝土结构内，安全稳定。而夹心保温外墙的预埋件的锚筋要穿过保温板，锚板外边与保温保护层外边相平，这样会造成预埋件锚筋部位无混凝土包裹，形成悬挑结构，且预埋件的锚板及部分锚筋在保温保护层混凝土内，当预埋件受力时，易将力先传给保温保护层导致保温保护层拉裂，造成安全隐患。

PC 深化设计给出的建议是现场施工时，锚板与保温保护层采用软隔离隔开，如锚板四周与保温保护层衔接的地方，预留10mm 左右的空间用打硅胶的方式进行封闭，这样即可以砌底阻断锚板传力给保温保护层的通道，以达到保护保温保护层的目的，又起到防水作用。

根据现场实际分析，如锚板位于预制夹心保温外墙或预制夹心保温叠合梁上，因这部分是工厂化制作，可操作性强一点，但要在外墙后打胶，增加了渗漏隐患；如锚板位于预制外墙模板上[预制外墙模板做法为：外叶板（预制混凝土构件70mm）+保温层（30mm 厚保温板）+现场现浇结构墙]，如外墙上留洞，外墙模的作用就起大折扣，如果要封堵该部位，施工难度增大且容易造成漏浆等质量瑕疵。建议将传统的锚筋改为锚板并适当增加厚度及长度，并将锚板与预制外墙模板一并浇筑。因锚筋改为锚板，大大增加了锚件的抗弯及抗剪强度，减小锚板的变形，大大降低保温保护板的被破坏的机率，并在锚板上加焊短钢筋，让短钢筋与现浇剪力墙体主筋或预制剪力墙体主筋绑扎，使整个预埋件与墙体联接成一个整体，进一步锚板因弯形而破坏保温保护板的可能性；因预埋件锚板得到加强，变形不足以破坏保温保护层，故预埋件可与外叶板一同浇筑，避免了设置施工缝及封堵，即节省了人工，又避免了渗水隐患。

3.3 现浇暗柱主筋与预制夹心保温外墙伸出筋相互干涉问题的解决

预制构件设计过程中并不考虑预制墙体伸出筋与现场现浇暗柱主筋因施工误差相碰问题。现场施工过程中，如遇相对较小的暗柱主筋如施工误差，与预制构件出筋位置相干涉，会采用物理方法，如用工具将主筋较正至合理的位置，但对于较大主筋的偏位则方法不多。有时为了达到构件能够顺利安装，工人不惜采用高温下弯曲钢筋的方法，导致钢筋被破坏，带来安全隐患。图纸研读中，发现外围墙体中，有一些与预制构件相邻的暗柱，主筋直径为28mm，如施工过程中稍有偏位，会导致预制外叶板与主筋位置相冲突而无法安装且现场也无法处理的事情发生，于是提前介入，要求将暗柱钢筋采用钢板定位的方法，将主筋位置固定，以避开PC 构件伸出筋。最终因暗柱主筋位置控制得当，本工程的类似构件，PC 构件均得以顺利安装，省时省力，即保证了安装方便，又保证了结构安全。

4 目前装配式建筑中存在的问题及解决思路

作为建筑业较为发达的上海市，从上个世纪90年代中期实施住宅产业化和绿色建筑政策，进而推行装配式建筑，到2013年开始全面推广。上海装配式建筑从全面推广至今，也就七年有余。故而装配式住宅还有许多不成熟的地方需要去改进。

1 现阶段由于PC 构件厂家不是很多，可选择的余地不是很大，受构件厂商产能限制，构件的供应限制了施工进度。故与传统的钢筋混凝土结构每4～5天一层的进度相比，还是有些差距。

2 PC 构件厂水平参差不齐，有些加工厂工人流动频繁，缺乏专业的产业工人，产品的质量无法得到保障，导到一系列的问题，如构件预埋精度不够，预留预埋位置不对，现场须重新预留预埋，灌浆套筒不垂直，导致现场拼装困难，有时甚至拼装不上；预埋件埋设不牢固，导致预制构件无法正常拼装到位；构件尺寸精度不够，现场拼装时相互干涉，现场调整费时费力。有的构件厂因要赶进度，提高场地的利用率，在构件的养护时间还不到的情况下直接转场至工地，导致构件运输、吊装过程中构件损坏，出现裂缝。

3 因PC 构件在构件厂加工并养护好后再运至现场安装，绝大多数工序都在构件厂完成，隐蔽工程质量的监控成难点。原材料如钢筋、套筒连接件质量、外墙保温板的质量难以得到保证。

4 套筒连接件灌浆是否密实只能凭经验，无法在现场进行实地检测，也无法进行准确计算。灌浆工序中，先将灌浆孔编号，然后将灌浆料从灌浆孔灌入，在其对应的上部出浆孔成圆柱状持续冒出灌浆料时立即塞入软木塞将出浆孔封堵严实，并在此分仓内所有出浆孔冒浆并封堵严实后持续加压30s，再将此灌浆孔封堵密实，封堵密实后应观察是否有溢浆的情况，根据灌浆前后灌浆实际用料和计算用料进行对比，看是否有偏差。因为现场实际情况各有不同，实际施工损耗量会有所不同。实际注入的有效浆量无法准确计量，只能大致复核实际用料与理算注浆之间的差别，来初步判断注浆是否密实。

解决以上问题，首先需要政策引导，引入更多的PC 构件生产商，形成良性竞争，淘汰不合格的厂家，促进PC 构件质量的提高；其次，要加强对PC 构件厂现场生产加工的检查力度，包括政府部门的抽检及使用单位驻厂检查的力度，严格按规范要求进行原材料送样检测，严把原材料质量关，严格把控过程验收，进而保证构件的质量；最后，要完善检测技术，研发出能实地检测注浆是否密实的检测方法和检测工具，确保灌浆质量，为保证工程质量打好良好的基础。