預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)項目管理要點分析

劉毅

建筑業(yè)的工業(yè)化是通過工廠制造、集中運輸、現(xiàn)場安裝和科學(xué)管理方法，取代傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中低水平、低效率、重污染的生產(chǎn)方式。其中，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的普及推廣是實現(xiàn)建筑工業(yè)化過程中的一條重要途徑。然而，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的建造技術(shù)在我國目前處于發(fā)展階段，還存在需要改進(jìn)的生產(chǎn)難點。本文結(jié)合預(yù)制混凝土建造技術(shù)和實際項目管理經(jīng)驗，對存在的難點和問題做了深入剖析，提出了PC 結(jié)構(gòu)生產(chǎn)施工過程中的管控要點，為更多的類似項目管理提供借鑒。

一、背景

自2015 年以來，我國就開始了對裝配式建筑的推廣，2016 年初的《中共中央和國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理的若干意見》中明確提出：大力推廣裝配式建筑，建設(shè)國家級裝配式建筑生產(chǎn)基地。隨后，全國各省市紛紛出臺政策文件，大力推廣預(yù)制建筑。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)作為裝配式建筑的重要分支，也如雨后春筍般地陸續(xù)實施。

但是，由于預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)受限于多種原因，比如現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)成本更低、國內(nèi)施工企業(yè)和操作工人對技術(shù)不熟悉等，該技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展還存在待提升的空間。

二、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)施工難點分析

1.構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量不足

目前我國PC 生產(chǎn)廠商一般采用兩種工藝：固定式模臺工藝和流動模臺工藝。由于固定模臺工藝可以生產(chǎn)的構(gòu)件體型規(guī)格更多，操作應(yīng)用更加靈活、可調(diào)整性較強(qiáng)；而且，每個模臺上進(jìn)行的是獨立的一組工序，不會受其他模臺工序進(jìn)展的影響。因此，大部分工廠目前采用的就是固定模臺工藝。由于PC 的生產(chǎn)受行業(yè)技術(shù)和管理水平的限制，常常導(dǎo)致生產(chǎn)出的PC 構(gòu)件合格率較低，部分廠商僅能達(dá)到91%。而且構(gòu)件在現(xiàn)場復(fù)核檢查時也會出現(xiàn)很多質(zhì)量瑕疵，包括缺棱少角、翹曲不平、鋼筋偏位等情況，這對工程質(zhì)量的管理非常不利。

2.套筒灌漿質(zhì)量是PC 施工中的難點

套管灌漿技術(shù)是PC 施工的關(guān)鍵，對整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安全性非常重要。預(yù)制構(gòu)件灌漿的難點在于專業(yè)技術(shù)人員較少、難以實施有效監(jiān)控；套筒和灌漿料要統(tǒng)籌配套選擇，避免施工單位與構(gòu)件廠“各自只掃門前雪”——構(gòu)件廠的套筒制造、安裝精度未達(dá)規(guī)范要求，而現(xiàn)場灌漿料隨意選擇，參差不齊。這樣就會常常出現(xiàn)質(zhì)量問題：漿體內(nèi)斷裂、漏漿嚴(yán)重等，進(jìn)而減少了鋼筋錨固長度，引起連接接頭強(qiáng)度不足，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體性能降低。所以，為了防范上述問題的產(chǎn)生，套管灌漿過程管控尤為重要。

3.外墻板的密封問題

PC 構(gòu)件采用工廠化生產(chǎn)，構(gòu)件本身的防水性能能得到較好保障。然而，PC 建筑物因外墻板之間存在大量的接縫，同時復(fù)合保溫外墻板的不易修復(fù)性，均增加了PC建筑滲漏治理難度。因此，外墻板的密封性能好壞直接影響著后期房屋長期使用性能，是必須在前期預(yù)控的重點問題。

4.現(xiàn)場施工組織管理效率不匹配

因為一般住宅項目開發(fā)的建設(shè)單位對項目工期的要求較高，從PC 構(gòu)件的設(shè)計、模具加工、構(gòu)件生產(chǎn)開始到PC 吊裝施工的整體工期較緊。因此，為了提效生產(chǎn)，在工廠一般會準(zhǔn)備更多后續(xù)批次的構(gòu)件，如果現(xiàn)場的施工組織管理不匹配，出現(xiàn)工期延誤，將造成過多的成品構(gòu)件在工廠或現(xiàn)場長期堆放，或者多次反復(fù)搬運，難免會產(chǎn)生輕微變形或質(zhì)量損壞。因此，高效的現(xiàn)場施工組織也是保障PC 構(gòu)件安裝質(zhì)量的重要舉措。

三、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)施工過程管控

1.預(yù)制構(gòu)件在制作階段的管理要點

預(yù)制構(gòu)件制造過程中質(zhì)量控制的關(guān)鍵點：首先是預(yù)留鋼筋的準(zhǔn)確定位，其次是構(gòu)件模具加工質(zhì)量控制，第三是構(gòu)件成型后尺寸和觀感的檢查。

嵌入式鋼筋的定位可以采用與設(shè)計預(yù)留鋼筋間距相同的帶孔鋼板來進(jìn)行限位固定，保證鋼板的垂直度和孔徑，以此反復(fù)對同一類型構(gòu)件的鋼筋間距進(jìn)行復(fù)核。

預(yù)制構(gòu)件模具可根據(jù)構(gòu)件位置的不同分為外墻模具，內(nèi)墻模具，疊合板模具和樓梯模具。四個位置的模具質(zhì)量中最重要的就是保證模具的剛度，以控制成型后的尺寸和方正度。模具一般以槽鋼作為邊模，但因為鋼筋穿孔較多，故而需要增加肋板加固，必要時也可以增加角部或胯部拉桿；底模最好能采用整塊鋼板，如果使用拼板，則必須增強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu)的剛度。其他還需要注意的是，外墻板通常涉及到保溫夾層，一定要在模具定尺時留足保護(hù)層厚度，并且控制人工壓面或機(jī)器壓面的平整度。

預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)成型后，需依據(jù)相關(guān)規(guī)范，對表面尺寸、觀感進(jìn)行抽查，對有構(gòu)件缺陷及時進(jìn)行整改。外觀長寬尺寸偏差和平整度要控制在5mm 以內(nèi)、翹曲撓度低于1‰，預(yù)留鋼筋的長度偏差在10mm 以內(nèi)、定位偏差低于5mm。如果在第一次抽查后發(fā)現(xiàn)構(gòu)件一般檢查項的合格率低于85%，在下一批抽查時應(yīng)將抽查比例提升。

2.預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場時的施工組織

預(yù)制構(gòu)件施工和現(xiàn)澆混凝土施工的施工組織有比較大的區(qū)別，需要關(guān)注以下三點：（1）總平面布置；（2）構(gòu)件堆場與方式；（3）施工組織設(shè)計

項目場地的平面布置首先要滿足有環(huán)形閉合通路，道路寬度應(yīng)不少于4m，載重汽車轉(zhuǎn)彎半徑不少于10m，拖車轉(zhuǎn)彎半徑不少于20m，在地庫頂板上行車需要驗算地庫荷載，必要時可以增加地庫頂板回?fù)危黄浯?，塔吊布置?yīng)與號樓保持合理距離，預(yù)制構(gòu)件堆場和塔吊應(yīng)布置在號樓的同一側(cè)。因為PC 構(gòu)件可重達(dá)6-8t，塔吊的吊幅和吊重均需通過計算確定，如果有節(jié)約租賃成本的需要，亦可考慮在前期對構(gòu)件拆分，或調(diào)整塔吊安裝時間。

同時，應(yīng)根據(jù)型號、數(shù)量以及疊合層數(shù)等因素來綜合確定構(gòu)件堆場的布置。一般可直接采用枕木相隔堆放。當(dāng)構(gòu)件較重又必須集中疊合堆放時，可采用支架堆放。但需要注意支架須經(jīng)過設(shè)計以確保結(jié)構(gòu)剛度，使構(gòu)件運輸或堆放時不發(fā)生變形和損壞。墻板類構(gòu)件一般立放，疊合板、樓梯部位等構(gòu)件一般平放，并且平放的堆疊層數(shù)以不超過5 層為宜。

由于PC 構(gòu)件的施工流水應(yīng)與構(gòu)件廠的生產(chǎn)排期、施工場地內(nèi)構(gòu)件堆放體量相匹配，因此準(zhǔn)確地計算工效，推導(dǎo)合理的PC 進(jìn)場數(shù)量非常關(guān)鍵。首先，可以通過表1 來計算出建筑單體的工人及對應(yīng)的構(gòu)件需量。其次，在不同的工序之間安排合理的搭接，一般來說PC 構(gòu)件的最快標(biāo)準(zhǔn)層的施工工期可壓縮到8 天甚至更短。最后，通過構(gòu)件數(shù)量與工期的關(guān)系計算出不同構(gòu)件的單日進(jìn)場數(shù)量，并對構(gòu)件廠排布生產(chǎn)日期，確保施工組織的流水和構(gòu)件廠的流水相匹配。

3.套筒灌漿質(zhì)量的過程管控

一般建議采用半灌漿套筒，降低施工難度，提高灌漿質(zhì)量。

首先，灌漿料在選擇過程中，除了符合《JGJ355-2015鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于流動度、抗壓強(qiáng)度等要求外，還需要注意灌漿料需要與構(gòu)件廠的套筒相匹配，否則在正式施工前需要經(jīng)過型式檢驗合格。其次，在現(xiàn)場攪拌漿料時，要嚴(yán)格控制水料比。建議采用電子秤對灌漿材料進(jìn)行稱重，采用刻度杯對水量計容。再次，在構(gòu)件吊裝前務(wù)必對連接部位的鋼筋長度、銹蝕度、灌漿縫清理等做一遍檢查。另外，實體構(gòu)件水平連接縫可采取封縫座漿料，外墻板外側(cè)接縫采用密封帶封閉，長度超過1.5m的縫應(yīng)該分倉。最后，在豎向構(gòu)件進(jìn)行灌漿時，從下方注漿孔處向套筒內(nèi)壓力注漿，待上方的排漿孔流出漿料后，迅速用堵塞封堵。封堵時要保持灌漿壓力，灌漿槍口撤離灌漿孔時，應(yīng)立即封堵，灌漿接頭處如有漏漿現(xiàn)象，應(yīng)及時補(bǔ)注。

需要強(qiáng)調(diào)的是，以上的各個關(guān)鍵工序均需要項目施工管理團(tuán)隊對灌漿工人嚴(yán)格篩查、帶證上崗，并且要做好培訓(xùn)和交底。此外，還需要對灌漿過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和抽查，以確保灌漿質(zhì)量。

表1 建筑單體的標(biāo)準(zhǔn)工期及構(gòu)件數(shù)量計算

4.外墻板密封的施工管理要點

現(xiàn)澆混凝土與預(yù)制板外墻、外墻預(yù)制板與預(yù)制板接縫存在預(yù)留空間，經(jīng)過縫內(nèi)灌漿進(jìn)行嵌縫，填充泡沫條，表面打膠處理后，可能因熱脹冷縮造成PC 拼縫結(jié)構(gòu)膠收縮，形成裂縫通道，雨水會通過墻面薄弱部位滲入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)滲漏嚴(yán)重。

外墻板的密封性主要依托于兩點：第一是外墻板本身的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計；第二是材料密封防水。通常，PC 外墻板之間的水平接縫通常設(shè)計為內(nèi)高外低，如果有水滲入企口，會自然流出而不會滲入板內(nèi)。但是，PC 外墻板間的豎向拼接縫長期受到溫度變化，相對位移導(dǎo)致密封膠老化開裂，常常是造成滲漏水的重要原因。在比較和分析了不同密封膠的性能之后（表2），推薦使用MS 改性硅酮密封膠。

表2 不同密封膠性能對比

密封膠的施工主要需要七道工序：基層清理→塞泡沫條→黏貼膠帶→刷底涂→打膠→兩次壓實刮平→撕除防護(hù)膠帶。其中，填塞泡沫條時應(yīng)注意，泡沫條的寬度應(yīng)該大于縫寬的20%，泡沫條的填塞深度應(yīng)預(yù)留打膠深度不低于縫寬的50%。打膠時，必須分兩次使用刮刀刮平，密封膠下凹于縫中，表面平整光滑、無氣泡。打膠完成后1天內(nèi)，對密封膠厚度、密封膠與構(gòu)件粘結(jié)情況進(jìn)行分批抽檢，確保質(zhì)量合格。

四、結(jié)語

預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)（PC 結(jié)構(gòu)）作為當(dāng)前建筑行業(yè)正在大力推廣的建造形式，產(chǎn)業(yè)正在迅速擴(kuò)大，但是預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制是一個復(fù)雜而系統(tǒng)的過程，涉及多個環(huán)節(jié)。本文從構(gòu)件生產(chǎn)到現(xiàn)場施工，總結(jié)出過程質(zhì)量管理的四個關(guān)鍵要點：PC 構(gòu)件生產(chǎn)管理、施工組織管理、現(xiàn)場灌漿質(zhì)量管控和外墻板密封膠質(zhì)量管控。只有管控到位每個關(guān)鍵要點，才能確保整個工程的質(zhì)量管理目標(biāo)的實現(xiàn)。