PC結(jié)構疊合樓板優(yōu)缺點探討

聞光平

（中交第四公路工程局有限公司，北京101102）

1 PC結(jié)構體系發(fā)展變遷

建筑裝配式起源于“二戰(zhàn)”后期，當時由于交戰(zhàn)各國在戰(zhàn)爭中大量基礎設施和房屋遭到破壞，造成戰(zhàn)后短期無法快速修復和重建，特別是主要交戰(zhàn)國的英國、法國、德國、前蘇聯(lián)、中國和日本等國建筑的破壞極其嚴重，在此背景下產(chǎn)生了英國的萊茵建筑體系、法國的卡繆大板住宅建筑體系和前蘇聯(lián)的盒子結(jié)構建筑體系。但我國的裝配式建筑在20世紀60年代初期才起步，發(fā)展到20世紀80年代后期停滯。究其原因主要是1976年的唐山大地震對裝配式建筑抗震安全性提出諸多質(zhì)疑。2010年隨著建筑產(chǎn)業(yè)的多元化，特別是生態(tài)環(huán)保壓力、人口老齡化及勞動力成本過高等因素，首先從壓型鋼板樓板和橋梁蓋板施工中進行經(jīng)驗總結(jié)，隨后逐步發(fā)展，出現(xiàn)了如今的疊合樓板工藝做法，并快速應用在工程實踐中。后來在一些省、市級政府引導下，一批房地產(chǎn)和施工企業(yè)（如萬科、中建、廣廈等）又先后開始了PC裝配式施工。當前我國政府和部分民間組織在保障性住房和新農(nóng)村建設領域開展推廣和建設示范。

2 PC結(jié)構疊合樓板優(yōu)點

裝配式建筑為促進建筑現(xiàn)代化提供助推作用，而疊合樓板又是裝配式建筑的主要組成部分，其優(yōu)點主要包括以下方面。

2.1 集成化生產(chǎn)提質(zhì)增效

建筑產(chǎn)品存在單一性、單件性、多樣性、長期性、產(chǎn)品固定而生產(chǎn)流動性造成設計、施工中勞動工效和施工機械利用率不高，建筑產(chǎn)品價格居高不下的客觀事實。為此，一些專家學者提出利用社會集成化生產(chǎn)提高施工工效、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，推行建筑產(chǎn)品設計標準化、生產(chǎn)工業(yè)化、施工裝配化、管理信息化的全產(chǎn)業(yè)集成化工業(yè)生產(chǎn)要求是實現(xiàn)建筑工業(yè)化發(fā)展的必經(jīng)過程。

2.2 建造和諧人居環(huán)境

隨著我國人口絕對數(shù)量急劇增加，城市進程中從人均住房面積6m2發(fā)展到人均35m2，近現(xiàn)代社會管理一度出現(xiàn)重生產(chǎn)、輕環(huán)保的現(xiàn)象，雖然社會經(jīng)濟騰飛但付出極大的環(huán)境代價。傳統(tǒng)建筑行業(yè)消耗大量的能源和資源，并造成環(huán)境污染，不能滿足新時代要求，因此推出PC結(jié)構施工生產(chǎn)體系勢在必行。PC裝配結(jié)構下的疊合樓板是通過設計思路創(chuàng)新、施工技術革新建造出人類社會滿意的居住環(huán)境的具體設計與施工舉措。

2.3 減少竹木材消耗

當建筑結(jié)構形式選用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構時，其施工生產(chǎn)過程中三大主材消耗之一就有竹木材的消耗。鋼筋混凝土墻、柱模板之前曾流行過大鋼模，后來由于大鋼模在尺寸、建筑模數(shù)、施工孔洞、建筑噪聲、吊運機具、吊運安全等方面存在諸多問題被淘汰，再后來市場上出現(xiàn)塑料模板、鋁模板都存在一定弊端，目前還沒有形成一定市場規(guī)模。所以在傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構施工過程中竹木模板仍是施工生產(chǎn)的主要耗材。

為減少對竹木材消耗，可采用PC裝配結(jié)構疊合樓板的施工形式，利用預制工廠的專用臺模代替現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板所需模板，從而省去現(xiàn)澆樓板所需支架、模板，達到有效減少對竹木材的消耗和降低措施費用目的。

2.4 施工生產(chǎn)更安全

由于疊合樓板工藝省略鋼筋混凝土樓板支架、模板工序，將高空架空澆筑變?yōu)榈孛?平面澆筑，使建筑施工生產(chǎn)更安全。就目前全國安全數(shù)據(jù)統(tǒng)計：高空墜物打擊、高空作業(yè)人員跌落、模板支架失穩(wěn)是建筑業(yè)傷亡的主要事故。在對北京、江蘇等同區(qū)域的橫向?qū)Ρ戎邪l(fā)現(xiàn)，采用疊合樓板施工工藝很少出現(xiàn)群死群傷事故。

3 PC結(jié)構疊合樓板的缺點

3.1 構造節(jié)點多

裝配式結(jié)構的柱、梁、板或其他構件終端或邊緣一般采取預留現(xiàn)澆節(jié)點或板帶，通過現(xiàn)澆方式將其進行有效連接形成整體結(jié)構。疊合板是在板四周及預留板板面采取后澆混凝土形成整體，實現(xiàn)共同受力。由于疊合板在吊運安裝過程中受到撓度變形、吊裝重量限制及非設計工作狀態(tài)下受力等相關影響，設計疊合板跨度都較小。相同規(guī)模不同結(jié)構形式的建筑，采用疊合板工藝的預制構件數(shù)量較現(xiàn)澆結(jié)構多，構造節(jié)點隨構件數(shù)量成倍增加。

3.2 現(xiàn)澆節(jié)點施工困難

根據(jù)規(guī)范基本要求，規(guī)定“強柱、弱梁、強節(jié)點”的設計施工原則，重點強調(diào)后澆節(jié)點施工質(zhì)量控制的各要素。因為施工節(jié)點部位的鋼筋、鋼筋接頭、管線是最密集的區(qū)域，混凝土骨料和振搗棒通過節(jié)點部位較困難，施工前和施工過程中均需進行特殊處理。疊合樓板預留節(jié)點和后澆板帶施工除上述問題外，還需單獨搭設模架或在疊合梁上座漿等；另外，疊合樓板底板和面板間存在新舊混凝土結(jié)合面黏結(jié)應力和溫度收縮應力的差別，當混凝土強度等級、齡期差異越大，面層收縮變形越大，板面面層出現(xiàn)裂紋的概率越高。

3.3 造價高

生產(chǎn)PC結(jié)構、疊合樓板的加工廠與施工吊裝現(xiàn)場無法在同一地方完成，較現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構而言，存在多次搬運和長途運輸、現(xiàn)場吊裝等工序，對工程成本都有增加的影響，若上述列舉成本增加因素超過PC結(jié)構疊合板所節(jié)余的竹木材、模板支架、快速施工所節(jié)約的造價成本，會造成PC結(jié)構疊合板成本費用超過現(xiàn)澆混凝土樓板。

另外，PC結(jié)構、疊合樓板施工生產(chǎn)還未形成一定市場規(guī)模，地方政府、行業(yè)主管部門也僅在棚戶區(qū)改造項目及保障性住房項目中進行推廣，這也意味著PC工藝下預制生產(chǎn)企業(yè)的固定資產(chǎn)攤銷費用相對較高。目前調(diào)研北京、山東、四川、江蘇等省市的PC結(jié)構施工造價成本情況，對比現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構的平均造價高出5%～12%，這也是建筑市場難以接受和推廣的主要原因。

3.4 制作安裝精度要求高

PC結(jié)構、疊合樓板主要受力鋼筋預留位置、建筑設計中水、電、通風、空調(diào)等預留管井、孔洞、燈盒預留預埋等，在平面和標高位置都有較高精度定位控制要求。如在房間疊合樓板的豎井洞口、房間吊燈燈位未預留或預留錯誤，輕則可能面臨樓板重新開孔破壞結(jié)構，重則重新更換，有時重新開孔可能對板產(chǎn)生應力集中而破壞的現(xiàn)象。所以疊合板較鋼筋混凝土樓板的制作安裝精度和施工要求更高。

4 結(jié)語

通過對疊合樓板優(yōu)缺點的研討和分析，并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構進行比較，疊合樓板具有施工安全、速度快、節(jié)省模板、節(jié)能環(huán)保、保護生態(tài)等優(yōu)點，由于目前PC結(jié)構疊合樓板在設計、施工、規(guī)范、標準和圖集等方面還不完善，且形式過于單一，所占市場份額較小、造價高等弊端，所以建設行政主管部門、行業(yè)協(xié)會可在財稅、政策補貼方面進行適度引導，以進一步推動我國建筑產(chǎn)業(yè)向集成化、工廠化、節(jié)能環(huán)保方向穩(wěn)步發(fā)展。