某房屋建筑项目装配式建造技术应用分析

夏红兵

（广东粤能工程管理有限公司 广州510664）

0 引言

装配式建筑一般是工场标准化预制构件在现场组装连接的建筑物。其优点是工程标准化预制，工厂不间断生产，减少露天作业［1］。为推动建筑业高质量的发展，从国家到地方都加大了发展装配式建筑的政策支持力度和要求，提出一系列顶层设计的目标，明确了发展装配式建筑的重点区域和任务，这标志着我国装配式建筑发展已经开创了新局面，开始进入规模化、产业化的大发展阶段［2-5］。

装配式体现了建筑业由传统现场作业向工业化高质量发展迈进的方向，有如下突出特点［6-10］：①工厂化生产。原现场的湿作业变为预制构件工厂化生产，在建筑模块化设计的理念下，标准化的模块部件都可以在预制场中预先制造，现场浇筑作业量显著减少，且不制约后续的施工安排，模块可以提前预制，不受室外不利气候影响。②现场组装。传统的混凝土现浇需要多工序的交叉作业，施工周期长，需等待混凝土强度满足要求方可继续施工，装配式建造主要为现场机械化吊装，临时固定、拼接，连接部位的混凝土浇筑。③从业人员要求改变。现场主要采用吊装作业，体力劳动需求少，降低劳务成本，但对管理者的专业理论、管理能力有一定的要求。④施工现场干净整洁。吊装基本为无污染作业，现场灰尘、噪音、污水明显减少，装修可以在主体结构完成后即可开展。

我国正在大力推广、完善、优化装配式建筑，需逐步积累装配式建筑的先进建造经验，并认真总结该项技术的特点和应用优势，本文以某装配式建筑技术应用项目为例，分析装配式建筑的工程特点、质量保证措施和创新成果应用情况，探讨装配式技术应用对项目质量和工期等方面的影响，最后针对装配式建筑的建造技术推广提出几点建议，以期为今后装配式建筑项目技术应用提供一些参考。

1 装配式建筑工程应用分析

1.1 工程概况

某项目B5～B8 栋工程，由4 幢35 层高层建筑组成，地下室2 层，总建筑面积为106 743 m2，底板采用1.7 m 厚筏板基础，主体结构外墙、内隔墙采用PC 装配式构件施工，项目于2013年3月正式开工，到2015年9 月28 日竣工，全部土建工程的总工期为30 个月，项目在2016 年通过住房与城乡建设部组织的“鲁班奖”的评审。项目外观如图1所示。

图1 某装配式建筑项目Fig.1 A Prefabricated Building Project

1.2 技术创新措施

1.2.1 深化设计

本工程土建装修一体化设计达80%，大量应用了预制构件装配式安装、铝合金模板等新技术、新工艺。电梯装配节点、铝合金模板。装配式建筑的现场拼装后，交接面的注浆、后浇、门窗安装位置的施工质量就尤为关键。本项目根据预制安装要求专门设计了铝合金模板，同时在预制件上预留模板安装、固定的孔洞，保障模板与构建的紧密连接。

图2 装配式建筑深化设计示意Fig.2 Detailed Design of Prefabricated Building

1.2.2 结构免抹灰与高装配率

优化了建筑结构设计，应用了外墙全混凝土结构+PC 墙+装配式内墙板体系。采用了铝合金模板支撑体系，深化节点及应用连接件等技术，结构达到了免抹灰的要求。

1.2.3 精细施工与总承包管理

采用穿插施工与市政先行施工技术，总工期同比提前了4个月。得益于较高的装配率，本项目6 d便完成一层结构的预制构件安装、混凝土浇筑施工，后期工序穿插进行，满足高效流水作业的要求。

1.2.4 大体积筏板浇筑技术

地下室筏板基础厚度达1 700 mm，单次最大浇筑3 955.9 m3，通过优化配合比、精心组织浇筑、薄膜养护等关键技术措施，质量达到了设计和规范要求。基础检测与现场监测结果表明，筏板基础无裂缝、倾斜与变形现象，地下室使用至今无渗漏，筏板基础在主体结构施工完成后的累计最大沉降量4.74 mm（见图3），沉降速率稳定为0.000 4 mm/d，满足《建筑地基基础设计规范：GB 50007—2011》要求，沉降稳定无发散。

图3 筏板施工质量控制与工后沉降Fig.3 Raft Construction Quality Control and Post Construction Settlement

1.2.5 高精地坪机械整平

地下室为细石混凝土地面，采用机械整平磨光一次成活施工工艺，确保质量满足要求。确保高精度地坪的主要工艺流程如图4所示。

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

1.3 质量保证措施

⑴明确建设目标，严格管控。自开工伊始，本项目就明确了创建优质工程的质量目标，建立了创优领导小组和完善的质量保证体系，选择优秀供应商，确保工程质量高起点。项目部按照公司质量管控体系文件，严格控制各分部分项工程质量。项目部编制了创优方案，做好各项策划，并及时组织样板施工；同时由公司委托第三方进行评估，对项目实体质量进行实测实量，确保项目施工质量，如图5所示。

图5 工程质量保证措施Fig.5 Project Quality Assurance Measures

⑵严把材料关，精细管理。原材料按规定现场取样复验，合格后方准用于本项目，进场设备均预先检验，杜绝不符合合同约定的材料、设备进场，保证工程质量。例如，本项目混凝土试块804 组经评定全部合格，147 组钢筋原材料送检全部合格，552 组钢筋机械连接接头抗拉强度值全部达到设计和规范要求。

⑶注重成品保护，确保一次成优。项目部采取诸多的成品保护措施，有效地避免了成品、半成品的交叉污染和损坏。

1.4 应用效果分析

⑴工业化预制构件。标准层结构施工应用了PC 构件+铝模现浇混凝土连接施工技术，质量优良，达到无渗漏、免抹灰的要求。PC 构件质量上乘，安装精确，后浇连接部位无色差，梁柱节点外观规则，尺寸、定位轴线、高程控制精度高，垂直度全高累计偏差8 mm，小于文献［6］要求。PC 构件连接采用可靠工艺，接缝打胶饱满平滑，水密性、气密性、耐候性、宽深比、位移调节能力符合设计要求，如图6所示。

图6 标准层结构施工技术与效果Fig.6 Construction technology and Effect of Standard Floor Structure

⑵铝合金模板技术。具有施工快速、安全可靠、质量稳定、可多次周转的特点，质量达到了清水混凝土的标准。PC楼梯踏步高度均等，防滑条宽窄一致，滴水线贯通顺直，涂料涂饰均匀，分色清晰。预制构件加工精度和装饰质量均满足高标准要求，如图7所示。

图7 铝合金模板工艺与混凝土外观Fig.7 Aluminum Alloy Formwork Process and Concrete Appearance

⑶本工程在外立面、室内及公共部位精装、地下室采用穿插施工技术，缩短了工期。外装、初装和精装工序说明如图8所示。

图8 穿插施工技术说明示例Fig.8 Example of Interpenetrating Construction Technology

⑷轻质隔墙板施工技术具有精度高、工序简捷的优点，取消了湿作业，达到免抹灰要求，减少了固体垃圾，提升了绿色施工效益。高精度砌块施工技术具有节材节能、可取消湿作业的优点，质量达到高级抹灰标准（见图9）。

图9 轻质隔墙板与高精度砌块应用效果Fig.9 Application Effect of Light Partition Board and High Precision Block

⑸绿色建筑节能技术应用（见图10）。外立面窗框架使用复合型材、中空隔音隔热玻璃，节能指标符合设计要求。屋面隔热采用35 mm 挤塑型聚苯乙烯保温板，面积为1 650 m2，节能检测符合设计要求。生活泵房采用变频调节水泵，节能可靠，并能保证稳定的供水压力。29 层以上住户采用太阳能光伏发电技术，转换太阳能用于热水器。28层及以下用户统一采用空气能热水器。

图10 绿色建筑节能技术应用Fig.10 Application of Green Building Energy Saving Technology

施工现场出入口门卫室、临时围挡，临时用电总配电箱等均采用可多次周转的定型化产品。建立了中水回收系统，实现非传统水源的重复利用；安装节水器具，制定细化的生活用水与工程用水指标，并实时监测用量。施工现场照明均采用节能灯具，生活区浴室使用空气源热水器，主要耗能设备专用计量，严格控制施工用电。

本项目穿插法、预制墙板、高精度砌块、PC+铝模等多项先进施工技术的综合运用，提升了现场施工效率与工程品质，减少了人工成本，经测算直接经济效益达442万元。

2 装配式技术大规模应用建议

目前我国装配式建筑的推广还存在一些问题尚未完全解决，包括法规政策不完善、技术水平有待提升、信息化程度不够健全和教育形式不广泛等。可尝试从以下措施入手，将能够逐渐满足装配式建筑长期健康发展的需要。主要包括：

⑴成立行业协会，组织协调各方面力量，提高社会各界的接受度。由政府组织，住房城乡建设部门作为牵头单位，成员单位包括市规划、发展改革、国土、科技、经济信息化、质监、财政和设计、施工、监理企业等单位，交流装配式建筑的体制、模式等问题，举办会议、讲座、出版刊物提高装配式建筑的社会认知程度。

⑵推广适用技术，完善标准体系，积极做好技术研发和推进工作。开展标准化、模块化设计研究，预制构件生产、拼接工艺研究，预制、安装配套机械设备研究，以及全流程建筑构件信息管理平台开发等。建立健全标准户型构件模块设计图集，构件生产装配质量评定办法与验收标准，以及住宅性能认定和部品认定的配套制度等。

⑶高度重视整合行业优质资源，培育和强化项目实施主体。例如，积极扶持若干家基础较好、技术力量强的预制部品、钢构品生产企业，满足产业化住宅建设的质量要求。政策支持，推动形成统一兼容的技术体系，鼓励产品研发、建筑设计、预制部品生产、施工、物流企业和科研单位组成联合体。支持住宅产业集团与产业链企业开展深度合作，借助其先进技术和管理经验，培育住宅产业链。依托试点、示范工程，通过企业内部培训，提升职业技术工人的专业能力。加强制度建设，建立劳务企业用工与培训长效机制。

3 结语

我国既有建筑95%以上是高耗能建筑，建筑能耗占全社会能耗的30%。按照装配式建筑设计标准进行作业，能够显著降低建筑使用能耗。本文依托某装配式建筑技术应用案例，着重分析该装配式项目的工程特点、质量保证措施和创新成果应用情况，指出装配式技术在建筑项目质量控制和工期保障等方面的显著优势，并针对当前装配式建筑技术发展现状提出几点建议。