鲍志君 徐昕 赵溪
摘要:借鉴万科房地产集团研发装配式建筑的成功经验,甘肃建投七建房地产板块欲在现阶段开发的住宅小区采用的地下连通的大通盘地下车库的现浇钢筋混凝土后浇带施工上引入装配式后浇带理念。减少传统现浇后浇带长期留置安全防护成本,二次清理成本,二次支模成本,二次浇注成本等,又可合理组织流水作业,及时在车库顶板上穿插防水工程、回填土作业、室外后续的管网、园林绿化及景观工程的施工,且一次性分区域收头,不留尾工。群体住宅建筑设计中可以分区域设计成相对独立的底盘及基础,连接部分可以使用装配式构件滑动连接或柔性连接,这种结构还可以缓冲结构变形,消除地震破坏能量,再通过精巧的建筑构造,在小区内形成管线相对集中的“共同沟”,并有序地解决管线排列,优化管线安装,解决检修空间狭小等问题。
关键词:装配式后浇带;保障工程质量;节约工程成本;施工互不干扰;维护简单便捷
中图分类号: F426.92 ;TU241.99 文献标识码:A
0 引言
装配式建筑是住建部提倡的十项新技术之一,因其绿色理念的建筑产品工厂化预制、装配化施工,是我国建筑业发展低碳经济、提高工程质量、培育产业队伍、提升产业水平的途径,对我国传统建筑业转型升级,实现可持续发展具有重要意义。
改革开放四十年来,甘肃七建在陇原大地上从弱小走向强大,逐步成为甘肃建筑业的排头兵,旗下房地产开发公司也在全国各地购地开发,在房地产规模世界第一的中国,且不说“北上广堔”,就是二线城市的房地产其规模和水平都很高,和这些发达地区相比需要提升的地方太多,要想超越,不能光靠模仿,要有自主知识产权的核心技术和模式,这是甘肃建投七建集团实现跨越式发展的必由之路。
1 装配式建筑的发展
1.1 发展历史
在我国的房地产领域装配式建筑技术最早开始万科集团,从2002年万科人提出“要象造汽车一样造房子”的理想开始,万科人就组织科研团队,利用了13年的时间,至2015年先后在40个城市研发和建成多个项目,把“两提一减(提高质量、提高效率、减少对用工的依赖)、可复制、可推广”的原则,并将整体式厨卫、装配式内隔墙、免抹灰技术、定型模板、整体提升外爬架、市政先行技术和管理工具与预制技术相结合,使开发项目提效普遍在20%以上,极大地提高了效费比。
1.2 公司装配式建筑的应用现状
甘肃省目前钢结构装配式建筑构件应用较普遍,钢筋混凝土装配式建筑较少,受制于区域的建筑市场发展,七建目前也没有大面积开展钢筋混凝土装配式建筑,仅有部分预制构件的建筑物和工业厂房。甘肃建投“十三五发展规划”上明确了在十三五建设期间分阶段、分步骤的推进装配式建筑实用新型技术的研发和应用。
2 国家政策导向及前景展望
2.1 国家政策导向
党的十八大报告提出“走新型工业化道路”,《我国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》《绿色建筑行动方案》都明确提出推进建筑业结构优化,转变发展方式,推动装配式建筑发展,研究以住宅为主的装配式建筑的政策和标准。
随着科研投入的不断加大和各试点项目的推广,经过多年研究和努力,各类技术体系逐步完善,相关标准规范不断出台。国家标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1—2014已于2014年正式执行,《装配整体式混凝土结构技术导则》已于2015年发布,《工业化建筑评价标准》GB/T51129—2015于2016年实行。
2.2 前景展望
2016年2月6日,国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》明确提出:大力推广装配式建筑,建设国家级装配式建筑生产基地。加大政策支持力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。《纲要》中指出,到2025年,比例达到50%以上。
3 装配式后浇带模型简介
目前我国乃至世界上还没有现澆钢筋混凝土地下车库使用装配式的技术标准和先例,但不代表这永远是禁区。针对甘肃建投七建集团的管理经营模式,借鉴万科研发的经验,我认为可以开拓思路,创新技术,引入装配式构件与现浇构件相结合的设计施工理念。
装配式后浇带的构造模型由三部分构成,底板采用桩筏基础+小箱型基础,通过在大底盘地下车库的群体住宅建筑设计中可以分区域设计成相对独立的桩筏基础板块,各桩筏之间采用小箱式基础相连;侧墙采用竖井式,即在地下室外墙后浇带外侧先安装一个三维竖井,连接部分可以使用装配式构件滑动连接或柔性连接;顶板采用盖帽式,分区块之间顶板端头上翻现浇钢筋混凝土立板,其上盖预制混凝土槽型盖板,可兼做室外地沟,再通过精巧的建筑构造,巧妙地解决安装管线排序和占用的建筑空间。
它还可以与当前国家在大中型城市规划的综合管廊无缝衔接,符合当前建筑业发展趋势。再者,大底盘群体住宅楼要从设计入手,设计一个符合装配式施工的基础模式,也可以与高校联合研究,校企合作可给此专利提供极大地理论支持,若成功应用,不仅可以填补混凝土装配式建筑技术专利空白,可以申请为国家专利技术。也可以发展成国家标准图集,如象G101系列标准图集一样,可以方便全国建筑结构设计者和工程技术人员套用模式和构造节点,也是实现智慧城市规划、工程开发设计、工程施工管理和工程预结算的依据,应用范围广,前景远大。
4 装配式后浇带的优点
4.1 构造型式的优点
底板与底板之间的连接采用钢筋混凝土小箱式基础,箱式基础可看作是四周闭合的小隧道,它能与当前国家在大中型城市规划的综合管廊无缝衔接,符合当前城市改造的需求,也是解决老城区内涝的最有效手段;侧墙采用预制三维竖井不影响地下室外墙防水工程和基坑周边回填土作业;顶板采用盖帽式地沟不影响室外后续作业有序展开。
4.2 结构受力的优点
连接部分可以使用装配式构件滑动连接或柔性连接,这种结构还可以缓冲结构变形,消除地震破坏能量。底板之间连接采用钢筋混凝土小箱式基础,箱式基础的承载力高、自重轻、抵抗变形能力强的优点。
4.3 方便施工的優点
装配式后浇带可在主体施工期间先行封闭,不会等主体封顶后再封闭,地下车库底板、顶板、侧墙后续作业依次展开,有利于保证工程质量、一次收头,不留尾工,极大地加快工期、合理安排流水作业、减少安全防护及二次清理时减少用工成本,提高费比。
4.4 “五方责任主体”的管理优点
对施工单位来说,该技术会极大地方便施工,提高质量、提高施工效率,降低对用工的依赖,节约施工成本,缩短施工工期,为施工单位创造极大的便利。
对设计单位来说,使设计早日向标准化、规范化迈进一步,这种模式可以极大地减少类似工程设计的工作量,可以提高结构的抗震能力,防止安装各专业管线碰撞,可以在相对的集中管线区域使用BIM技术,从而更高效的优化布置管线,并有利于各安装专业管线日后扩容。
对开发商来说,可以使室外管网和景观绿化尽早建成,有利于在预售阶段(建设阶段)向购房者展示小区全貌和亮点,从而提高售房卖点,力争开发住宅小区房源早日售罄,提高资金的周转率和利用率。
对监理方来说,可以节省很多现场监理人员来监督检查现浇后浇带的清理质量和浇注质量,创新可以避免很多传统工程做法经常出现的质量通病,从根本上保障后浇带施工质量。
总之,参建工程的“五方责任主体”和管理方中任何一方而言都是利好,能为开发商、设计方、施工方、监理方赢得良好的口碑。七建也正是从开发、设计、施工、物业管理全过程管理,从工程全寿命周期来看,权衡建造成本和维护成本最优化,极大地节约社会资源,最大限度的提高了房屋的性价比。
4.5 物业后期的维护优点
站在小区物业服务的立场上,可以大幅降低给排水等管线的维修成本,遇到突发事故,如上水、采暖管爆管或污水管、排水管堵管等可实现快速维修,这种技术不仅能避免大面积的开挖室外管网,破坏小区已成型的绿化和景观,同时避免开挖维修已破裂管道时再次破坏旁边未破裂的管道,进而造成交叉破坏,加大维修难度和维修成本。
4.6 信息化监测的优点
用发展的眼光看,随着5G技术的普及,居民住宅小区内水暖电燃气等管网运行监测管理也是势在必行,随着物业管理信息化程度的提高,视频全时监测所需的空间构造正好是这种技术优先考虑到的,为日后扩容预留了构造空间。
5 装配式后浇带的关键技术
5.1 结构方面
装配式后浇带的结构构造由三底板、侧墙、顶板三部分组成。
底板采用桩筏和小箱式基础组合,通过桩筏基础和箱型基础组合解决承载力和底板之间相互连接强度、刚度和缓冲变形问题,小箱式装配式后浇带在构造上也解决管网空间的问题,这都是目前成熟的高层住宅楼的基础结构型式。以分区域设计成相对独立的桩筏基础,筏板之间采用小箱式基础相连,桩筏基础、桩箱基础或箱型基础都市非常成熟的基础结构形式,应用非常广泛。
侧墙采用竖井式,即在地下室外墙后浇带外侧待剪力墙混凝土浇注完成且拆除模板后安装一个三维竖井,竖井可以分段预制,分段安装,接头部位可以采用承插结构,竖直方向上上压下,便于防水,连接部分可以使用装配式构件滑动连接或柔性连接,这种结构还可以缓冲结构变形,消除地震破坏能量。
顶板采用盖帽式,分区块之间顶板上翻,上盖预制混凝土槽型盖板,可兼做室外地沟。
5.2 水暖电等管线集中优化整合方面
地沟内布置室外管线和地下车库的部分管线,按照管道的分类,依次分布在底板之间的小隧道、顶板的上翻地沟中、外墙的竖井当中;同时把进入小区的管线和向外连接的管线与城市综合管廊的管线对口连接,避免多次开挖市政道路布管线。
5.3 安装型式
装配式后浇带技术是在底板、顶板和侧墙在现浇结构的基础上,装配一部分预制构件,以不影响后续工序为原则,连接部分可以使用装配式构件滑动连接或柔性连接,连接技术是成熟的装配式建筑的浆锚技术。
桩筏底板分块之间的小箱式混凝土构件,可分段预制,连接技术是浆锚连接,可视为闭合的小型隧道连接,地下车库地坪通常设计为300mm厚现浇配筋地坪,均为目前成熟的技术。
6 结束语
装配式后浇带技术的成功研发和应用,极大的提升装配式技术的行业应用价值,成功解决居民住宅小区管网与城市综合管廊对接的问题,避免了群体建筑地下车库现浇后浇带施工带来的诸多不利,缓解建筑企业施工现场用工荒,提高机械化作业程度,提高效费比,节约大量的社会资源,提高建筑业的现代化程度,有着不可估量的作用。
参考文献:
【1】JGJ1—2014装配式混凝土结构技术规程 中华人民共和国建设部.中华人民共和国质量监督检验检疫总局. 北京: 中国建筑工业出版社.2014
【2】GB/T51129—2015工业化建筑评价标准 中华人民共和国建设部. 北京:中国建筑工业出版社.2015
【3】GB/T51231-2016 装配式混凝土建筑.技术标准 .中华人民共和国建设部. 北京: 中国建筑工业出版社.2016
【4】《甘肃建设投资(控股)集团总公司十三五发展规划》.甘肃建设投资(控股)集团总公司.. 苏跃华 . 2018
作者简介:鲍志君(1971-),男,汉族,甘肃礼县人,大学本科,高级工程师,注册一级建造师(房屋建筑工程、机电工程)、监理工程师,主要从事房地产工程技术管理工作。