裝配式住宅項目標(biāo)準(zhǔn)層工期控制分析

楊恒杰 邵志兵 葉文啟

中天建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310008

作為首批“國家裝配式建筑示范城市”，上海市明確要求新建民用建筑、工業(yè)建筑單體預(yù)制率不低于40%或單體裝配率不低于60%。隨著預(yù)制率的提高，PC構(gòu)件的種類和數(shù)量不斷增加，施工協(xié)調(diào)管理及施工進(jìn)度控制難度也相應(yīng)提升[1-2]。

經(jīng)調(diào)研，目前上海市住宅項目標(biāo)準(zhǔn)裝配層的平均施工工期為9～10 d，建造效率較傳統(tǒng)現(xiàn)澆做法工期優(yōu)勢并不明顯。但在項目開發(fā)實施過程中，合理利用項目預(yù)制率高的特點提升實際施工效率、縮短開發(fā)周期、降低資金運營成本是承發(fā)包雙方的共同夙愿。

1 項目概況

上海嘉定新城菊園社區(qū)JDC1-0402單元05-02地塊項目被列為2021年住建部智能建造試點項目?？偨ㄖ娣e約為23.6萬 m2，其中地上建筑面積約為16.7萬 m2，包含14棟5層疊拼住宅、20棟同戶型18層高層住宅及部分配套設(shè)施（圖1）。高層均為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層單層建筑面積為391.54 m2，預(yù)制率40.4%。

圖1 菊園項目效果圖

本項目樓棟多，吊裝任務(wù)重，導(dǎo)致該項目裝配式施工的進(jìn)度控制難度較大，在上海市裝配式施工項目中具有一定代表性。項目9#樓4～8層住宅裝配標(biāo)準(zhǔn)層施工周期平均為9 d/層，施工過程中，根據(jù)項目自身提效要求，需加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)層施工進(jìn)度控制，以滿足整體進(jìn)度要求。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層施工周期提升至4～5 d/層時，人員配備顯著增加且連續(xù)工作時間長，工人疲勞，人員流動性增大，項目施工安全、質(zhì)量管控難度加大，成本上升，經(jīng)濟(jì)效益降低?？稍谑┕みM(jìn)度關(guān)鍵節(jié)點突擊搶工期，但不具備可持續(xù)性。經(jīng)項目調(diào)研，最終確定以6 d/層的標(biāo)準(zhǔn)層工期控制為目標(biāo)。

2 工期控制問題

關(guān)鍵工序的時間安排是所有工序進(jìn)度控制的重點[3]，項目9#樓標(biāo)準(zhǔn)裝配層各工序?qū)嶋H施工進(jìn)度安排如圖2所示。

圖2 菊園社區(qū)項目9#樓標(biāo)準(zhǔn)裝配層施工進(jìn)度橫道圖（9 d/層）

由圖2可知，本項目標(biāo)準(zhǔn)裝配層穿插流水施工的關(guān)鍵線路：樓層測量放線、標(biāo)高定位→預(yù)制墻體吊裝→現(xiàn)澆墻柱鋼筋綁扎→墻柱水電預(yù)埋→現(xiàn)澆墻柱封模→支模架搭設(shè)→平板鋪設(shè)→疊合板等水平構(gòu)件吊裝→樓面梁板鋼筋綁扎→水電及PC構(gòu)件調(diào)垂埋件預(yù)埋→隱蔽驗收→混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。本裝配式項目實施過程中，結(jié)合現(xiàn)場施工狀況，主要從3個方面闡述影響工期控制的原因。

2.1 關(guān)鍵工序流水組織方面

本項目在進(jìn)行施工流程安排時，受樓面工作面小的限制，標(biāo)準(zhǔn)層平面內(nèi)穿插施工考慮不夠全面，工序銜接不合理。PC墻板吊裝工序占用了白天時間，導(dǎo)致墻柱節(jié)點鋼筋綁扎延遲到施工周期的第3天才開始實施，墻柱封模、支模架體搭設(shè)及平板鋪設(shè)工序3道木工完成的連續(xù)關(guān)鍵工序銜接不夠充分，幾乎沒有穿插，3道工序工作時間占到2.5個工作日；水電及PC構(gòu)件調(diào)垂埋件預(yù)埋與樓面梁板鋼筋綁扎工序雖能做到同步，但工序持續(xù)時間過長，完成樓面工作需1.5個工作日。因此，為提高裝配標(biāo)準(zhǔn)層PC構(gòu)件吊裝進(jìn)度，項目必須加強(qiáng)流水安排及改進(jìn)不同工序間的穿插時間。

2.2 起重機(jī)械吊力安排方面

項目9#樓包含的PC構(gòu)件類型有預(yù)制外墻板、預(yù)制內(nèi)墻板、預(yù)制飄窗、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯，共82個PC構(gòu)件。

選配了1臺中聯(lián)TC7525-16D/45塔式起重機(jī)以滿足構(gòu)件起重吊裝需求。起重機(jī)械的運行效率及各類PC構(gòu)件的吊裝效率如表1所示。

表1 構(gòu)件吊裝工效分析

項目PC構(gòu)件吊裝工序?qū)嵤r，完成全部預(yù)制墻板吊裝需13 h，完成全部疊合板吊裝需7 h，占用約2.5個工作日，工序總持續(xù)時間長。PC構(gòu)件安裝對塔吊依賴性極高，但現(xiàn)場施工鋼筋、木料等原材的加工轉(zhuǎn)運往往會中途占用塔吊，中斷吊裝工序，導(dǎo)致PC構(gòu)件安裝施工效率低。此外，由于PC吊裝作業(yè)存在一定危險性，樓面上無法與其他工序進(jìn)行有效穿插施工。

鑒于上述問題點，為提高PC構(gòu)件安裝效率，合理分配塔吊吊力，錯開班組間的塔吊利用時間是加強(qiáng)裝配式項目工期控制必須優(yōu)化的環(huán)節(jié)。

2.3 人力資源配備方面

本項目9 d/層時關(guān)鍵工序標(biāo)準(zhǔn)層施工人員配備如下：

木工班組：標(biāo)準(zhǔn)層施工時，木工需對封墻柱模板、搭設(shè)支模架體、鋪設(shè)頂板模板3道工序進(jìn)行連續(xù)施工，工作任務(wù)重且連續(xù)作業(yè)易疲勞，但標(biāo)準(zhǔn)層施工項目僅配備了10人，搭設(shè)支模架體搭設(shè)與前置工序墻柱封模之間穿插滯后，延長了標(biāo)準(zhǔn)層整體施工進(jìn)度。

鋼筋班組：鋼筋班組人員在一個標(biāo)準(zhǔn)層施工期間需進(jìn)行現(xiàn)澆墻柱現(xiàn)澆節(jié)點綁扎及頂板鋼筋鋪設(shè)2道工序，工序之間不連續(xù)、間歇時間長、綁扎要求專業(yè)性強(qiáng)，同時對鋼筋下料配備及現(xiàn)場施工管理要求高。本項目鋼筋工僅配備了10～12人，具備識別結(jié)構(gòu)圖紙、統(tǒng)籌現(xiàn)場鋼筋綁扎任務(wù)的人員不足，現(xiàn)場管理不到位，錯綁、漏綁的情況時有發(fā)生，拖延了標(biāo)準(zhǔn)層整體施工進(jìn)度。

水電班組：現(xiàn)澆段墻柱節(jié)點水電預(yù)埋主要為插座線盒接線管，工作量小且相對簡單，人員配備3人即能滿足施工要求。但疊合板水電線管敷設(shè)較普通現(xiàn)澆式樓板更為復(fù)雜，敷設(shè)過程中不僅要避開下層疊合板桁架筋，還要保證線管高度不能超過樓板面筋、梁主筋。為避免線管交叉過于重疊，線管需圍繞疊合板拼縫進(jìn)行敷設(shè)，工作量增加。且線管預(yù)埋時與鋼筋綁扎施工存在同工作面交叉作業(yè)，施工進(jìn)度需與鋼筋班組保持協(xié)同。9 d/層時，樓面水電預(yù)埋人員配備了6人，雖進(jìn)度能跟上鋼筋綁扎，但工序時間較長。

PC構(gòu)件吊裝班組：由于吊裝工序主要受起重機(jī)械吊裝效率的制約，在無法增加塔吊覆蓋或其他起重機(jī)械時，標(biāo)準(zhǔn)層PC構(gòu)件的吊裝速率恒定。9#樓標(biāo)準(zhǔn)層PC構(gòu)件吊裝共配備6名吊裝人員，能滿足標(biāo)準(zhǔn)層吊裝工序分工需求，因而PC構(gòu)件吊裝班組的人員數(shù)量不是影響PC吊裝的主要因素。

泥工班組：泥工人員配備需考慮混凝土實際澆筑效率。混凝土實際澆筑效率除了受混凝土泵送車的泵送效率控制，還受到混凝土供應(yīng)站發(fā)料情況及交通運輸路況等外界因素影響，因而實際混凝土澆筑工序持續(xù)時間并不固定。泥工配備過多會造成窩工，配備過少影響混凝土澆筑進(jìn)度。本項目泥工班組的人員配備了20人，其中樓面澆筑混凝土13人，樓面收面3人，堵縫及放料各2人，滿足混凝土施工需求。

3 解決措施

1）增加關(guān)鍵工序搭接時間，進(jìn)行施工提效：調(diào)整PC構(gòu)件吊裝工序施工時間，降低PC構(gòu)件吊裝持續(xù)時間過長對后置工序開始時間的影響；加強(qiáng)現(xiàn)澆墻柱封模、支模架體搭設(shè)、平板鋪設(shè)3道關(guān)鍵工序的穿插施工；加強(qiáng)鋼筋班組與水電班組的穿插施工。以6 d/層的施工速度為項目進(jìn)度控制目標(biāo)，利用郊區(qū)允許夜間施工的特點，將預(yù)制墻板吊裝工序施工時間調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)層施工周期內(nèi)的第1天下午及晚上，疊合板吊裝調(diào)整至第4天晚上施工，錯開PC構(gòu)件吊裝班組的塔吊占用時間；木工工作任務(wù)需控制在標(biāo)準(zhǔn)層施工周期內(nèi)的第3～4天內(nèi)完成，可通過增加2名支模架搭設(shè)人員及1名墻柱封模人員加快支模架體搭設(shè)工序的開始時間，縮短木工相關(guān)工序總時間（圖3）；PC樓面水電預(yù)埋工作量大，可在樓面梁鋼筋綁完成一半時就進(jìn)行穿插，增加2道工序的搭接時間，與樓面梁綁扎形成平面流水，減少對疊合板上皮鋼筋鋪設(shè)時間影響。經(jīng)項目實踐，通過對各項施工活動在邏輯和時間上的合理安排，可以有效確定各班組穿插施工起始時間，進(jìn)而縮短總關(guān)鍵線路的工期。

圖3 木工工序搭接時間對比

2）地面主要建筑原材水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)運盡量調(diào)整至每天上午進(jìn)行，避開下午樓面材料的垂直調(diào)運高峰。如供應(yīng)條件允許，PC構(gòu)件可利用標(biāo)準(zhǔn)層施工周期內(nèi)的第3、第5天塔吊晚上閑置時間進(jìn)場，提前儲備一個標(biāo)準(zhǔn)層的預(yù)制構(gòu)件。如受生產(chǎn)運輸?shù)闹萍s不能及時儲備，PC構(gòu)件吊裝可采用堆場起吊與運輸車直接起吊相結(jié)合的方式進(jìn)行，減少構(gòu)件堆放、整理的流程，降低運輸環(huán)節(jié)對吊裝工序的影響，保證吊裝作業(yè)的連續(xù)性，進(jìn)而提高了吊裝施工效率[4]。

3）合理的人員配備能確保項目施工進(jìn)度控制可持續(xù)性發(fā)揮人力資源配置效益最大化[5-6]。為保障每個勞動個體合理的勞動所得，避免盲目加人導(dǎo)致窩工，可適當(dāng)延長關(guān)鍵工序單日工作時間，降低對次日其他工序的影響[7]。以6 d/層為工期目標(biāo)，鋼筋班組需在標(biāo)準(zhǔn)層施工周期內(nèi)的第2天完成墻柱鋼筋綁扎，相較于9 d/層的施工進(jìn)度，工序被壓縮2 h。以一個工日工作10 h，12人進(jìn)行墻柱綁扎為依據(jù)，每人壓縮時長2 h，共需24工時，即大約增加2個人工，墻柱鋼筋綁扎需配備14人。同理，為確保在標(biāo)準(zhǔn)層施工周期內(nèi)的第5天完成梁板鋼筋綁扎、水電預(yù)埋，鋼筋班組需增加4人，水電班組增加2人。經(jīng)核算結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)層實際工程量，標(biāo)準(zhǔn)層6 d/層的工期人員配備及施工計劃如表2所示。優(yōu)化后菊園社區(qū)項目標(biāo)準(zhǔn)裝配層進(jìn)度橫道圖如圖4所示。

圖4 優(yōu)化后菊園社區(qū)項目標(biāo)準(zhǔn)裝配層進(jìn)度橫道圖（6 d/層）

表2 標(biāo)準(zhǔn)層工程量及人員配備統(tǒng)計

4 結(jié)語

本文分別從關(guān)鍵工序流水組織、起重機(jī)械吊力安排、人力資源配備3個方面分析影響裝配式標(biāo)準(zhǔn)層施工進(jìn)度的不合理因素。在保證施工質(zhì)量和可持續(xù)的前提下，通過改變預(yù)制構(gòu)件的吊裝時間、加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)層平面內(nèi)關(guān)鍵工序的穿插銜接、調(diào)整預(yù)制構(gòu)件吊裝方式、優(yōu)化班組人員配備的方式等多維度加強(qiáng)對項目進(jìn)度的管控，將標(biāo)準(zhǔn)層9 d/層的施工工期調(diào)整為6 d/層，解決了影響標(biāo)準(zhǔn)裝配層工期控制的實際問題，為同類型裝配式住宅項目的工期控制提供了借鑒。