賀章富
(上海三湘建筑裝飾工程有限公司, 上海 200434)
預(yù)制裝配式建筑具有許多優(yōu)點(diǎn),正在大力推廣中。裝配式建筑主要有如下優(yōu)點(diǎn):首先,裝配式建筑因其可工廠化制作,相對于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土施工,加工廠用工較少,可解決用地現(xiàn)場工人短缺的問題;其次,預(yù)制裝配式建筑外觀質(zhì)量更好,可以省去粉刷等工序,節(jié)材省工;另外,預(yù)制裝配式建筑的工地更環(huán)保,加工后直接到現(xiàn)場組裝,減少因粉刷等工序產(chǎn)生的粉塵,對環(huán)境更有利;再次,預(yù)制裝配式建筑的預(yù)制夾心保溫外墻板因外墻混凝土與保溫材料一次澆筑成型,避免了外保溫易脫落的缺點(diǎn);最后,預(yù)制裝配式建筑不受外部自然條件的限制,較現(xiàn)澆方式有更廣的應(yīng)用前景。本文結(jié)合前灘36-01 地塊項(xiàng)目,就預(yù)制裝配式建筑中存在的問題進(jìn)行了闡述,并提出相應(yīng)的優(yōu)化、解決方案。
本項(xiàng)目為黃浦江南延伸段前灘地區(qū)Z000801 編制單元36-01 地塊工程項(xiàng)目(三湘印象名?。挥谄謻|新區(qū)桐晚路前灘大道,于2016年立項(xiàng),建筑面積約5.4 萬平方米,由7 幢9~13 層住宅及部分配套用房組成。項(xiàng)目的土地出讓合同規(guī)定本地塊住宅100%采用裝配式方式建設(shè),住宅單體預(yù)制裝配率不低于25%,且住宅外墻采用預(yù)制墻體的面積不低于50%,宜采用預(yù)制夾心保溫外墻。設(shè)計(jì)圖紙完全按要求執(zhí)行,預(yù)制裝配率為25%,外墻采用預(yù)制墻體或疊合墻體的面積大于等于50%,外墻外保溫為預(yù)制夾心保溫外墻。
近年來,國家為鼓勵(lì)裝配式建筑的推廣,陸續(xù)出臺了相關(guān)的扶持政策,尤其是上海,走在了全國的前列。作為首批“國家裝配式建筑示范城市”,上海近年來加大了政策扶持力度,出臺了針對裝配式建筑的獎(jiǎng)勵(lì)、補(bǔ)貼政策。如裝配式建筑外墻采用預(yù)制夾心保溫墻體的,給予不超過3%的容積率獎(jiǎng)勵(lì)。本項(xiàng)目外墻保溫為夾心保溫外墻,因知悉國家的預(yù)制夾心保溫墻體可獎(jiǎng)勵(lì)面積這一政策,便仔細(xì)研讀各種政策并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際,主導(dǎo)向政府部門申報(bào),最終獲得不計(jì)容建筑面積的獎(jiǎng)勵(lì)。
項(xiàng)目均采用裝配式混凝土建筑技術(shù)建造,其中1#~7#樓外墻采用預(yù)制夾心保溫墻體,申報(bào)認(rèn)定為新型建筑工業(yè)化項(xiàng)目。本項(xiàng)目滿足《上海市國有建設(shè)用地使用權(quán)出讓文件》中出讓宗地實(shí)施裝配式建筑應(yīng)滿足相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)等文件要求,裝配式建筑面積比例為100%,建筑單體預(yù)制裝配率不低于25%的相關(guān)要求,并且按滬建管聯(lián)(2015)417 號文中“裝配式建筑項(xiàng)目(實(shí)施外墻內(nèi)保溫項(xiàng)目除外),裝配式建筑外墻與保溫材料、外窗、外墻面磚飾面等部品構(gòu)件應(yīng)一體化預(yù)制”相關(guān)要求執(zhí)行。根據(jù)《關(guān)于推進(jìn)本市裝配式建筑發(fā)展的實(shí)施意見》滬建管聯(lián)[2014]901 號文規(guī)定第四條:裝配式建筑外墻采用預(yù)制夾心保溫墻體的,其預(yù)制夾心保溫外墻面積可不計(jì)入容積率,但其建筑面積不應(yīng)超過總建筑面積的3%,銷售及辦理產(chǎn)證時(shí),按照《上海市房產(chǎn)面積測繪規(guī)范》等現(xiàn)行房屋測繪規(guī)定執(zhí)行。
本項(xiàng)目各單體預(yù)制構(gòu)件預(yù)制率均大于25%,裝配式建筑外墻采用預(yù)制夾心保溫墻體。故預(yù)制外墻部分計(jì)入建筑面積的比例可取地上部分建筑面積的3%。經(jīng)核算,本項(xiàng)目1~7#號單棟預(yù)制夾心保溫外墻投影面積合計(jì)約為1306平方米,而核算計(jì)容建筑面積的3%為27930.6*3%=832 平方米,小于前夾心保溫外墻投影面積,故本項(xiàng)目申報(bào)夾心保溫面積獎(jiǎng)勵(lì)面積為832 平方米。最終在規(guī)劃報(bào)建、面積預(yù)測及實(shí)測中均確認(rèn)該面積的獎(jiǎng)勵(lì)。
根據(jù)PC 深化圖紙的要求,套筒灌漿時(shí)間是同層頂現(xiàn)澆完成后即可施工,并在上層外墻吊裝前完成灌漿。通過對現(xiàn)場施工流程的分析,認(rèn)為同層頂現(xiàn)澆完成會出現(xiàn)如下問題:
1、墻、頂板施工會造成擾動(dòng),如預(yù)制墻板支撐松動(dòng),預(yù)制墻體就會偏位,輕微的會造成墻體人垂直度達(dá)不到要求,更嚴(yán)重的偏位會對結(jié)構(gòu)安全造成影響;
2、同層頂先澆筑混凝土再灌漿,易造成混凝土漿進(jìn)入灌漿管道內(nèi),堵塞灌漿管道,導(dǎo)致當(dāng)進(jìn)行套筒灌漿時(shí),灌不進(jìn)去,對結(jié)構(gòu)安全造成影響;
3、同層頂先澆筑混凝土,混凝土漿料易進(jìn)入預(yù)制墻體下部水平施工縫內(nèi),導(dǎo)致灌漿時(shí)灌漿料不能順利進(jìn)入水平縫內(nèi),因而預(yù)制墻體不能與下部結(jié)構(gòu)很好的連接,且原混凝土漿的粘結(jié)強(qiáng)度遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求,對結(jié)構(gòu)安全造成很大的安全隱患。
基于以上分析,調(diào)整灌料的時(shí)間。在PC 墻板吊裝完成,頂板模板安裝到位并調(diào)節(jié)好墻板的垂直度后進(jìn)行灌漿料的灌注,待灌漿料達(dá)到強(qiáng)度后然后再澆筑暗柱及剪力墻體,此時(shí)灌漿對墻板的擾動(dòng)最小,墻板的垂直度及水平定位最易得到保證,不用擔(dān)心暗柱及頂板混凝土澆筑漏漿導(dǎo)致灌漿孔堵塞,PC 墻板已與原結(jié)構(gòu)有很好的連接,與臨時(shí)的滿堂腳手架支撐一起作為頂板樓層板吊裝及澆筑混凝土的支撐,使施工安全更易得到保障。
項(xiàng)目外墻為夾心保溫外墻,外墻外為裝飾性鋁板,鋁板為開縫設(shè)計(jì),夾心保溫外墻防水顯得尤為重要。因外墻為裝飾鋁板,需在PC 外墻板上預(yù)留鋁板連接預(yù)埋件。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土不同的是,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土墻的預(yù)埋件錨板外邊與混凝土墻外邊平,錨筋無需穿過保溫板,因預(yù)埋件的錨筋全部置于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi),安全穩(wěn)定。而夾心保溫外墻的預(yù)埋件的錨筋要穿過保溫板,錨板外邊與保溫保護(hù)層外邊相平,這樣會造成預(yù)埋件錨筋部位無混凝土包裹,形成懸挑結(jié)構(gòu),且預(yù)埋件的錨板及部分錨筋在保溫保護(hù)層混凝土內(nèi),當(dāng)預(yù)埋件受力時(shí),易將力先傳給保溫保護(hù)層導(dǎo)致保溫保護(hù)層拉裂,造成安全隱患。
PC 深化設(shè)計(jì)給出的建議是現(xiàn)場施工時(shí),錨板與保溫保護(hù)層采用軟隔離隔開,如錨板四周與保溫保護(hù)層銜接的地方,預(yù)留10mm 左右的空間用打硅膠的方式進(jìn)行封閉,這樣即可以砌底阻斷錨板傳力給保溫保護(hù)層的通道,以達(dá)到保護(hù)保溫保護(hù)層的目的,又起到防水作用。
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際分析,如錨板位于預(yù)制夾心保溫外墻或預(yù)制夾心保溫疊合梁上,因這部分是工廠化制作,可操作性強(qiáng)一點(diǎn),但要在外墻后打膠,增加了滲漏隱患;如錨板位于預(yù)制外墻模板上[預(yù)制外墻模板做法為:外葉板(預(yù)制混凝土構(gòu)件70mm)+保溫層(30mm 厚保溫板)+現(xiàn)場現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)墻],如外墻上留洞,外墻模的作用就起大折扣,如果要封堵該部位,施工難度增大且容易造成漏漿等質(zhì)量瑕疵。建議將傳統(tǒng)的錨筋改為錨板并適當(dāng)增加厚度及長度,并將錨板與預(yù)制外墻模板一并澆筑。因錨筋改為錨板,大大增加了錨件的抗彎及抗剪強(qiáng)度,減小錨板的變形,大大降低保溫保護(hù)板的被破壞的機(jī)率,并在錨板上加焊短鋼筋,讓短鋼筋與現(xiàn)澆剪力墻體主筋或預(yù)制剪力墻體主筋綁扎,使整個(gè)預(yù)埋件與墻體聯(lián)接成一個(gè)整體,進(jìn)一步錨板因彎形而破壞保溫保護(hù)板的可能性;因預(yù)埋件錨板得到加強(qiáng),變形不足以破壞保溫保護(hù)層,故預(yù)埋件可與外葉板一同澆筑,避免了設(shè)置施工縫及封堵,即節(jié)省了人工,又避免了滲水隱患。
預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)過程中并不考慮預(yù)制墻體伸出筋與現(xiàn)場現(xiàn)澆暗柱主筋因施工誤差相碰問題?,F(xiàn)場施工過程中,如遇相對較小的暗柱主筋如施工誤差,與預(yù)制構(gòu)件出筋位置相干涉,會采用物理方法,如用工具將主筋較正至合理的位置,但對于較大主筋的偏位則方法不多。有時(shí)為了達(dá)到構(gòu)件能夠順利安裝,工人不惜采用高溫下彎曲鋼筋的方法,導(dǎo)致鋼筋被破壞,帶來安全隱患。圖紙研讀中,發(fā)現(xiàn)外圍墻體中,有一些與預(yù)制構(gòu)件相鄰的暗柱,主筋直徑為28mm,如施工過程中稍有偏位,會導(dǎo)致預(yù)制外葉板與主筋位置相沖突而無法安裝且現(xiàn)場也無法處理的事情發(fā)生,于是提前介入,要求將暗柱鋼筋采用鋼板定位的方法,將主筋位置固定,以避開PC 構(gòu)件伸出筋。最終因暗柱主筋位置控制得當(dāng),本工程的類似構(gòu)件,PC 構(gòu)件均得以順利安裝,省時(shí)省力,即保證了安裝方便,又保證了結(jié)構(gòu)安全。
作為建筑業(yè)較為發(fā)達(dá)的上海市,從上個(gè)世紀(jì)90年代中期實(shí)施住宅產(chǎn)業(yè)化和綠色建筑政策,進(jìn)而推行裝配式建筑,到2013年開始全面推廣。上海裝配式建筑從全面推廣至今,也就七年有余。故而裝配式住宅還有許多不成熟的地方需要去改進(jìn)。
1 現(xiàn)階段由于PC 構(gòu)件廠家不是很多,可選擇的余地不是很大,受構(gòu)件廠商產(chǎn)能限制,構(gòu)件的供應(yīng)限制了施工進(jìn)度。故與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)每4~5天一層的進(jìn)度相比,還是有些差距。
2 PC 構(gòu)件廠水平參差不齊,有些加工廠工人流動(dòng)頻繁,缺乏專業(yè)的產(chǎn)業(yè)工人,產(chǎn)品的質(zhì)量無法得到保障,導(dǎo)到一系列的問題,如構(gòu)件預(yù)埋精度不夠,預(yù)留預(yù)埋位置不對,現(xiàn)場須重新預(yù)留預(yù)埋,灌漿套筒不垂直,導(dǎo)致現(xiàn)場拼裝困難,有時(shí)甚至拼裝不上;預(yù)埋件埋設(shè)不牢固,導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件無法正常拼裝到位;構(gòu)件尺寸精度不夠,現(xiàn)場拼裝時(shí)相互干涉,現(xiàn)場調(diào)整費(fèi)時(shí)費(fèi)力。有的構(gòu)件廠因要趕進(jìn)度,提高場地的利用率,在構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)時(shí)間還不到的情況下直接轉(zhuǎn)場至工地,導(dǎo)致構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝過程中構(gòu)件損壞,出現(xiàn)裂縫。
3 因PC 構(gòu)件在構(gòu)件廠加工并養(yǎng)護(hù)好后再運(yùn)至現(xiàn)場安裝,絕大多數(shù)工序都在構(gòu)件廠完成,隱蔽工程質(zhì)量的監(jiān)控成難點(diǎn)。原材料如鋼筋、套筒連接件質(zhì)量、外墻保溫板的質(zhì)量難以得到保證。
4 套筒連接件灌漿是否密實(shí)只能憑經(jīng)驗(yàn),無法在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地檢測,也無法進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。灌漿工序中,先將灌漿孔編號,然后將灌漿料從灌漿孔灌入,在其對應(yīng)的上部出漿孔成圓柱狀持續(xù)冒出灌漿料時(shí)立即塞入軟木塞將出漿孔封堵嚴(yán)實(shí),并在此分倉內(nèi)所有出漿孔冒漿并封堵嚴(yán)實(shí)后持續(xù)加壓30s,再將此灌漿孔封堵密實(shí),封堵密實(shí)后應(yīng)觀察是否有溢漿的情況,根據(jù)灌漿前后灌漿實(shí)際用料和計(jì)算用料進(jìn)行對比,看是否有偏差。因?yàn)楝F(xiàn)場實(shí)際情況各有不同,實(shí)際施工損耗量會有所不同。實(shí)際注入的有效漿量無法準(zhǔn)確計(jì)量,只能大致復(fù)核實(shí)際用料與理算注漿之間的差別,來初步判斷注漿是否密實(shí)。
解決以上問題,首先需要政策引導(dǎo),引入更多的PC 構(gòu)件生產(chǎn)商,形成良性競爭,淘汰不合格的廠家,促進(jìn)PC 構(gòu)件質(zhì)量的提高;其次,要加強(qiáng)對PC 構(gòu)件廠現(xiàn)場生產(chǎn)加工的檢查力度,包括政府部門的抽檢及使用單位駐廠檢查的力度,嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行原材料送樣檢測,嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格把控過程驗(yàn)收,進(jìn)而保證構(gòu)件的質(zhì)量;最后,要完善檢測技術(shù),研發(fā)出能實(shí)地檢測注漿是否密實(shí)的檢測方法和檢測工具,確保灌漿質(zhì)量,為保證工程質(zhì)量打好良好的基礎(chǔ)。
預(yù)制裝配式從引入國內(nèi)至今,時(shí)間并不長,故而還存在一些問題,只有不斷的總結(jié)之前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷優(yōu)化施工方法,揚(yáng)長避短,才能發(fā)揮裝配式住宅的優(yōu)勢,節(jié)約工期、節(jié)省材料、人工,節(jié)能環(huán)保,并為打造宜居的建筑而做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。