裝配式建筑施工進(jìn)度控制的關(guān)鍵性因素分析

嚴(yán)玉海 葉文啟 何 超

中天建設(shè)集團(tuán)有限公司 上海 201102

裝配式建筑采用工廠化預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)拼裝的形式進(jìn)行施工，具有施工工期短、節(jié)約資源的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可達(dá)到與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)同樣的受力性能、抗震性能[1]。但由于裝配式建筑相對(duì)于傳統(tǒng)建筑施工工藝更加復(fù)雜，工序更多，不同工種之間交叉作業(yè)的控制難度更大，眾多因素導(dǎo)致在目前的技術(shù)條件下，裝配式建筑施工進(jìn)度反而比傳統(tǒng)建筑更加緩慢，裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)并未充分展現(xiàn)出來(lái)[2]。本文通過(guò)分析具體案例中影響裝配式建筑施工進(jìn)度的關(guān)鍵性因素，指出關(guān)鍵性因素的控制措施，從而系統(tǒng)性地提高預(yù)制裝配式建筑的施工進(jìn)度。

1 工程概況

萬(wàn)科金域?yàn)憺稠?xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)臨港南匯新城，總建筑面積103 419.8 m2，包括15棟別墅、18棟6～9層住宅及附屬配套設(shè)施。結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)。其中18棟多層住宅為裝配式結(jié)構(gòu)，構(gòu)件類(lèi)型包括：陽(yáng)臺(tái)板、陽(yáng)臺(tái)隔板、外墻板、樓梯隔墻、凸窗、樓梯。PC預(yù)制率為30%。該項(xiàng)目的節(jié)點(diǎn)工期要求較緊，樓號(hào)眾多，且都為多層，施工連續(xù)性差，導(dǎo)致裝配式施工的進(jìn)度控制難度較大。

2 影響進(jìn)度的關(guān)鍵性因素分析

該項(xiàng)目在前期策劃時(shí)，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)，甄選出影響裝配式建筑施工進(jìn)度的關(guān)鍵性因素，包括構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)道路場(chǎng)地準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)備料及堆場(chǎng)設(shè)計(jì)、吊裝機(jī)械選擇、穿插流水組織、施工過(guò)程控制、人力資源配備等8項(xiàng)，并根據(jù)各項(xiàng)因素對(duì)工期的影響制訂相應(yīng)措施，在實(shí)際施工中進(jìn)行驗(yàn)證。

2.1 構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)

構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)是裝配式建筑全壽命周期的開(kāi)端，從設(shè)計(jì)之初即采取有利于施工的設(shè)計(jì)原則，可有效降低施工難度，加快施工進(jìn)度[3]。構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

1）設(shè)計(jì)模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化，減少非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件和異形構(gòu)件數(shù)量，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。

2）設(shè)計(jì)一體化，構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)與各專(zhuān)業(yè)配合，提前做好預(yù)留預(yù)埋，減少后期開(kāi)槽修補(bǔ)時(shí)間。

3）充分利用信息化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括利用Revit、Tekla等軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，提高構(gòu)件設(shè)計(jì)完整度與精確度，減少因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤導(dǎo)致的施工延誤[4]。

本項(xiàng)目共有構(gòu)件類(lèi)型6種，均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)已做好各專(zhuān)業(yè)的預(yù)留預(yù)埋，利用Revit軟件進(jìn)行構(gòu)件碰撞檢查及現(xiàn)場(chǎng)吊裝模擬，采用窗框預(yù)埋工藝減少后期窗框施工時(shí)間（圖1）；采用構(gòu)件附著式外掛架，避免腳手架搭設(shè)時(shí)的施工暫停時(shí)間（圖2）。

圖1 窗框預(yù)埋工藝

圖2 構(gòu)件附著式外掛架

2.2 構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸

構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸主要影響供貨計(jì)劃，供貨不及時(shí)將影響現(xiàn)場(chǎng)安裝進(jìn)度，構(gòu)件生產(chǎn)及運(yùn)輸需滿足以下要求：

1）構(gòu)件生產(chǎn)廠家根據(jù)構(gòu)件數(shù)量、構(gòu)件生產(chǎn)難度、構(gòu)件堆放場(chǎng)地、構(gòu)件養(yǎng)護(hù)條件、生產(chǎn)單位的產(chǎn)能等提前確認(rèn)生產(chǎn)計(jì)劃，組織生產(chǎn)備貨，準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)成品構(gòu)件。

2）構(gòu)件生產(chǎn)廠家確保構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量且在發(fā)生質(zhì)量缺陷時(shí)能及時(shí)更換相同構(gòu)件。

3）運(yùn)輸過(guò)程中采用運(yùn)輸防護(hù)架、木方、柔性墊片等成品保護(hù)措施（圖3、圖4）。

圖3 木方墊塊

圖4 運(yùn)輸防護(hù)架

4）應(yīng)就近選擇構(gòu)件生產(chǎn)廠家，合理規(guī)劃到施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸路線，評(píng)估路況，合理安排運(yùn)輸時(shí)間。

本項(xiàng)目為保證供貨正常，選擇2家構(gòu)件廠同時(shí)生產(chǎn)供貨，提前3個(gè)月確定生產(chǎn)計(jì)劃和運(yùn)輸計(jì)劃，構(gòu)件廠內(nèi)有足夠的堆場(chǎng)空間，廠內(nèi)保持2層構(gòu)件的存貨，以便于隨時(shí)調(diào)運(yùn)。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)道路、場(chǎng)地準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場(chǎng)道路和場(chǎng)地需滿足構(gòu)件運(yùn)輸車(chē)輛行駛要求以及構(gòu)件堆場(chǎng)要求，確保運(yùn)輸車(chē)輛不在場(chǎng)地內(nèi)擁堵，影響卸車(chē)作業(yè)時(shí)間，具體應(yīng)包括：

1）道路應(yīng)設(shè)計(jì)成環(huán)形道路，保證運(yùn)輸暢通，道路轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于10 m。

2）道路寬度不小于6 m，凈高不小于6.5 m。

3）當(dāng)?shù)缆泛投褕?chǎng)位于地下室頂板上時(shí)應(yīng)采取頂撐加固措施。

4）道路和堆場(chǎng)的規(guī)劃應(yīng)考慮塔吊的覆蓋半徑。

本項(xiàng)目道路規(guī)劃為環(huán)形道路，并設(shè)置了3個(gè)出入口，確保車(chē)輛在施工現(xiàn)場(chǎng)不發(fā)生擁堵；每個(gè)樓棟安排一個(gè)構(gòu)件堆場(chǎng)，保證構(gòu)件就近吊裝，縮短吊裝時(shí)間。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)備料及堆場(chǎng)設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)的備料數(shù)量及堆場(chǎng)的設(shè)計(jì)需保證安裝作業(yè)不會(huì)出現(xiàn)停滯，具體需滿足以下要求：

1）構(gòu)件數(shù)量較多，工期較緊時(shí)可在現(xiàn)場(chǎng)備料1～2層，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工的連續(xù)性。當(dāng)構(gòu)件數(shù)量較少時(shí)，可無(wú)需安排堆場(chǎng)，直接從運(yùn)輸車(chē)輛上起吊安裝，減少現(xiàn)場(chǎng)周轉(zhuǎn)運(yùn)輸時(shí)間。

2）構(gòu)件堆場(chǎng)應(yīng)防止構(gòu)件損壞以及安裝混亂對(duì)工期產(chǎn)生的不利影響。

3）務(wù)必按照安裝順序合理堆放構(gòu)件，確保安裝效率最大化。

4）構(gòu)件堆放時(shí)應(yīng)安排堆放間距1 m左右，確保安裝時(shí)不會(huì)產(chǎn)生相互影響，且方便工人操作，以加快安裝效率（圖5）。

圖5 構(gòu)件堆場(chǎng)布置

5）在卸車(chē)堆場(chǎng)時(shí)，按先吊放最外側(cè)、后吊放內(nèi)側(cè)的順序一次擺放至定型堆架上，不得混淆。

6）需要及時(shí)跟進(jìn)進(jìn)貨計(jì)劃，聯(lián)系構(gòu)件廠人員確認(rèn)供貨的樓層、批次、時(shí)間及地點(diǎn)，進(jìn)貨堆場(chǎng)做到與現(xiàn)場(chǎng)施工有序錯(cuò)開(kāi)，做到精細(xì)化管理。

本項(xiàng)目構(gòu)件堆場(chǎng)豎向構(gòu)件采用插架按安裝順序豎直堆放，加快安裝效率（圖6），PC樓梯與板類(lèi)構(gòu)件按安裝順序平躺疊加放置，最多疊加4塊構(gòu)件。現(xiàn)場(chǎng)保證1層構(gòu)件的備料，滿足安裝進(jìn)度需求。

2.5 吊裝機(jī)械選擇

為保證吊裝作業(yè)進(jìn)度正常，需對(duì)吊裝機(jī)械的型號(hào)、數(shù)量、平面布置進(jìn)行提前策劃，需滿足以下要求：

圖6 構(gòu)件堆放架

1）根據(jù)構(gòu)件質(zhì)量、數(shù)量以及力矩等數(shù)據(jù)合理選擇吊裝機(jī)械，確保構(gòu)件安裝作業(yè)以及構(gòu)件堆場(chǎng)作業(yè)正常。

2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)布、施工流水、施工工期等規(guī)劃吊裝機(jī)械型號(hào)、數(shù)量、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，確保構(gòu)件安裝流水作業(yè)，不會(huì)產(chǎn)生堆積、窩工現(xiàn)象。

本項(xiàng)目構(gòu)件最大質(zhì)量4 t，每2棟樓配備1臺(tái)塔吊，構(gòu)件吊裝范圍內(nèi)的塔吊最大力矩滿足吊裝需求，另外構(gòu)件堆場(chǎng)、卸貨采用汽車(chē)吊協(xié)助，加快施工進(jìn)度。

2.6 穿插流水組織

不同施工段的流水安排及不同工序之間的合理穿插可加快單層PC吊裝進(jìn)度，在進(jìn)行施工流程策劃時(shí)需考慮以下因素和原則：不同工序穿插時(shí)應(yīng)滿足流水節(jié)拍相等或呈倍數(shù)關(guān)系；工序穿插時(shí)應(yīng)有足夠工作面，便于施工；關(guān)鍵工序的進(jìn)度控制是所有工序進(jìn)度控制的重點(diǎn)。

本項(xiàng)目單層穿插流水施工的關(guān)鍵線路為：樓層放線→PC墻體吊裝→現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋼筋綁扎→現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)模板→PC陽(yáng)臺(tái)板吊裝→頂板鋼筋綁扎→墻板混凝土澆筑。

穿插工序?yàn)椋簶菍臃啪€同步進(jìn)行定位墻體甩筋；墻體吊裝一部分之后開(kāi)始坐漿，坐漿需要24 h冷卻定型；現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋼筋驗(yàn)收后可進(jìn)行墻體注漿，施工段結(jié)束后也可進(jìn)行注漿；現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)支模的同時(shí)進(jìn)行圈邊龍骨和支撐、排架的布設(shè)，利用塔吊間歇進(jìn)行N-1層樓梯的吊裝；頂板水電管線安裝與鋼筋綁扎同步。

通過(guò)對(duì)關(guān)鍵線路的進(jìn)度控制可保證單層施工6 d完成。

2.7 施工過(guò)程控制

1）確保收面平整度和樓層標(biāo)高，減少吊裝偏差修整時(shí)間。

2）合理安排班組，做到流水施工。

3）鋼筋綁扎與吊裝作業(yè)穿插進(jìn)行，不占用工期。

4）合理選擇支撐體系，若有疊合板構(gòu)件則推薦采用獨(dú)立支撐體系，其余情況可采用滿堂架支撐體系。

5）前期策劃時(shí)需安排好構(gòu)件吊裝順序，吊裝應(yīng)按照順序依次進(jìn)行，為后續(xù)工序提供操作面。

本工程單個(gè)豎向墻體構(gòu)件吊裝時(shí)間控制在10～15 min，單個(gè)PC板類(lèi)構(gòu)件吊裝時(shí)間控制在8～10 min，所有構(gòu)件分單元依次吊裝，可在一個(gè)臺(tái)班內(nèi)吊裝完成（圖7）。

圖7 單層構(gòu)件安裝順序

2.8 人力資源配備

人力資源配備需滿足安裝進(jìn)度要求，選擇專(zhuān)業(yè)的安裝班組，一個(gè)完整的構(gòu)件安裝班組包括1名班組長(zhǎng)、1名質(zhì)檢員、5～6人安裝工人、1名安裝信號(hào)工、1名電焊工，各崗位分工明確。班組數(shù)量應(yīng)依據(jù)流水段劃分?jǐn)?shù)量、總體進(jìn)度要求綜合選擇。每個(gè)班組可滿足1～2棟樓施工，本項(xiàng)目前期為2個(gè)安裝班組，高峰期為4個(gè)安裝班組。

3 案例應(yīng)用效果

萬(wàn)科金域?yàn)憺稠?xiàng)目在工期非常緊張的情況下，通過(guò)對(duì)影響施工進(jìn)度的關(guān)鍵性因素進(jìn)行提前策劃和過(guò)程管控，滿足了進(jìn)度節(jié)點(diǎn)的要求，現(xiàn)場(chǎng)PC吊裝流水施工有序進(jìn)行，沒(méi)有出現(xiàn)窩工情況，單層工期6 d，搶工時(shí)可達(dá)到4～5 d/層，圓滿完成了整個(gè)施工任務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑的施工工藝和管理模式目前仍處于探索和逐步改進(jìn)階段，包括進(jìn)度控制、成本控制、質(zhì)量控制都需要逐步的改善[5-6]。本文針對(duì)進(jìn)度控制關(guān)鍵性因素的分析，結(jié)合具體案例的應(yīng)用，指出裝配式建筑施工進(jìn)度控制的管理要點(diǎn)，可為類(lèi)似項(xiàng)目的進(jìn)度控制提供參考。