装配式结构施工技术发展与展望

冯军哲

（陕西建工第十建设集团有限公司 陕西汉中 723000）

1 引言

装配式结构是近年来我国建筑领域的重要发展方向，其有利于于建筑行业的规模化发展和节能型发展，对于提高工作人员施工效率、改善施工环境具有重要推动作用。与传统钢筋混凝土施工工法相比，装配式结构的优点主要表现在以下几个方面：①构件工厂预制加工现场拼装，可以有效减少支模板及钢筋绑扎工程，降低现浇混凝土及养护时间，提高工期，降低声、光、水、扬尘等环境污染。②主体工程以及装修工程采用一体化的设计方式、一体化施工方式，即同步装修、同步施工、同步结项。③设计具有标准化特征，管理具有信息化、数字化特征，构件具有标准化特征，生产效率具有不断提升的发展趋势，构件成本具有低廉化特征，使整个装配式结构建筑的性价比不断提高。④能够最大化满足对绿色建筑、绿色施工、文明施工、安全施工的要求。

2 装配式结构在建筑领域的应用实例

某二层装配式预应力混凝土工业厂房，建筑面积约3万m2，柱距8m，跨度4×15m，一层高度6.5m，二层层高10m，抗震设防烈度Ⅶ度，场地类别二类，楼面均布活荷载8kN/m2。

混凝土厂房结构具有大层高、大跨度、楼面使用荷载高的特点，屋面或楼面混凝土梁截面大、配筋高，且属于高大模板，有时候还需进行专项审查施工。采用预制混凝土柱+预制预应力混凝土梁+（钢承板+混凝土板），可在加工厂完成构件加工，现场利用大型吊车进行安装，类似于钢结构安装工艺。该方式现场施工工期短，可减少脚手架及模板工程，减少钢筋绑扎过程，现场施工作业人员少，施工安全监控方便。预制构件采用高强度混凝土，高强度预应力钢绞线，可提高材料利用率，减少材料使用数量。

3 装配式结构的技术难点

3.1 预制构件运输及成品保护问题

现浇结构均是将散材运进现场，比如搅拌混凝土、钢筋、砌块、木模板、脚手架等，具有单体小，易于运输的特点。而预制装配式建筑需要运输的均是成型的梁、板、柱等构件，这些对道路通行能力、施工场地存放能力有非常高的要求。这需要在前期规划的时候做好调研，比如对预制构件最大长度、最大高度进行规定，这需要在设计阶段进行控制；对于厂地存放问题，应在施工开始前根据施工工序进行安排，场地最多能容纳多少构件，每一批次需要进多少构件，每批构件需满足多久的施工周期等，不可能将整个工程的构件或者非主体工程构件先运进场地，造成施工场地混乱。当然已预制好的构件需进行保护，防止钢筋锈蚀等问题出现。

3.2 预制构件连接问题

预制墙板进行制作的时候因为其各边的甩茬连接钢筋的根数位置与预留孔或套筒的位置是对应的，这对预制加工的精度要求很高。而现场施工作业时候，经常遇到原先预留的钢筋与预制套筒对接偏差，经常采用弯折或切断偏差位置的钢筋，或者进行钻孔植筋的方案。另外，连接处的灌浆孔往往由于孔径过小、位置不合理，或清洗不干净等原因，造成灌浆饱满度难以满足。这些问题会造成现场安装效率降低，且实际操作与设计假定不一致，埋下质量隐患。故因在预制加工前，设计单位对加工企业进行详细技术交底，且加工厂应进行严格的构件放样工作，对精准度进行严格把控。

4 装配式结构技术发展现状

4.1 前期一次性成本高

在当前大规模工业化进行生产的基础上，工业化生产可以在很大程度地提高劳动的效率，并且节约很多经济的成本。针对当前我们国家工业化程度不高的问题来看，装配式建筑建造前期的一次性投入普遍和传统的建筑相比要高很多。

4.2 相关规范标准图集不健全

现今的结构设计规范体系基本上是基于现浇混凝土技术进行制定和研究的，比如构件节点设计等，但是预制构件在现场拼接时，构件节点的强度、抗震性能无法进行判断，往往节点区域要么局部现浇，要么螺栓连接，但受力性能无法检验，留有安全隐患。目前行业还缺少的主要是针对构配件（如吊件、墙面连接件及预制构件）的检查方法标准及连接标准。

4.3 工艺落后和工业化程度偏低

受限于工艺制造水平及研发投入，当前我国预制构件产品自身的形式比较单一，一体化程度低，应用范围不能覆盖建筑所有构件。而美国、加拿大和日本等，其对装配式建筑的使用是非常普遍的，已经达到了60%以上，单体建筑的预制率也很高。因此比较之下，我们国家却并未达到10%，无法形成规模效应，无法进行更大的研发，装配式建筑优势无法被发挥出来。

5 我国装配式建筑的发展方向

5.1 政府推广装配式项目

①预制装配式结构自身的安全性与现浇工艺相比是可以得到保证的，且在一体化施工、环保及改善工作环境方面有着天然的优势，所以政府需要对其进行相对的宣传，不断提升宣传的力度，使得让人们能够对装配式的楼房不断的接受。②标准化对装配式住房有着非常主要的影响，使用当前企业自身的标准去对市场进行要求的话可以说其自身并没有什么公信力，因此政府还应该去积极的制定有关的规章制度。③装配式还处于一种新型的发展阶段，所以，政府与有关部门需要提升对其自身的补贴力度，使得装配式住宅可以获得比较好的推广与使用。

5.2 预制构件生产优势——施工生产

①减少施工的时间：比如预制梁柱构件工厂制作，现场吊装拼接无养护支模作业；墙面预制板中已预留穿线孔，后期装饰作业无墙壁开槽作业等。②降低项目成本：由于预制部件由制造商预先集中制造，然后运送到项目现场，所以预制件或施工现场安装的生产无水性复制的劳动过程，工人容易施工，工作环境好，大大提高了工作效率，降低了工程造价。

5.3 项目管理一体化——项目管理监督

装配施工技术与传统的现浇施工相比，技术要求较高，从设计，生产到施工都有较高的要求，而项目监理也提出了高标准。使监管机构面临新的挑战。在整个生产过程中，监管部门要求在规划设计阶段，零部件制造阶段，施工阶段，运行维护阶段都有完整的管理标准，各环节之间没有漏洞，最后是监督系统越来越完美。

6 结语

本文首先分析了装配式结构的具体特征，包括预制加工及现场拼装、施工污染较小、一体化的设计施工、构件标准化、管理信息化、造价水平不断降低、满足绿色施工及文明施工要求等；其次，结合了装配式结构的应用实例，概括了装配式结构的技术难点，具体包括预制构件运输及成品保护问题以及预制构件连接问题；然后对目前装配式结构技术发展现状进行了阐述，包括前期一次性成本高、相关规范标准图集不健全、工艺落后和工业化程度偏低等方面；最后对我国装配式建筑的发展方向进行了总结。总而言之，装配式建筑在进行建设初期的投入需求相对较大，如果仅从短期投入分析，经济效益不一定具有明显优势，但如果基于建筑的全寿命周期理论进行考虑，则能够获得比较好的经济效益。因此，从长远的角度来看，应该加大力度对装配式结构进行推广，从而为解决建筑施工高能耗、高污染问题提供新的思路，也为绿色建筑的不断发展奠定基础。

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