淺析預制裝配式技術在市政工程的應用現(xiàn)狀

陳洋

【摘要】制造與裝配技術最早誕生于20世紀50年代的法國，20世紀70年代傳入美國，至今已在歐美和日本發(fā)展應用30多年。然而，雖然我國對預制施工技術的探索還不算晚，但自20世紀60年代以來，預制技術的發(fā)展還不夠順利。從60年代到90年代，基本上處于中斷期，直到90年代中后期才開始重新發(fā)展，我國預制技術的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段。進入21世紀后，我國預制裝配式事業(yè)步入快速發(fā)展時期，主要表現(xiàn)為以下兩個方面：一是市政公用工程成為預制裝配式技術發(fā)展的主要陣地，且由城市橋梁及立交領域向城市隧道、軌道交通、綜合管廊等領域拓展，二是從節(jié)段預制裝配式構造物的部分或上部結構向預制裝配式構造物的全部或上、下部結構方向發(fā)展。

【關鍵詞】裝配式技術;市政工程;應用

1、裝配式的應用特點

裝配的應用特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是從施工效率的角度，利用裝配可以實現(xiàn)施工過程中多個環(huán)節(jié)的共同發(fā)展。預制構件采用封閉式工廠生產，即預制構件生產過程中不受外界天氣影響，預制構件生產完成后集中運輸至施工現(xiàn)場，項目的組裝采用組裝方式，大大提高了項目的機械化程度，節(jié)約了人力資源成本。第二，從結構質量角度來看，傳統(tǒng)的工程施工方法過于依賴人力資源，而裝配式有效的擺脫了這一限制，大部分的施工環(huán)節(jié)都是利用信息化自動化的方式來呈現(xiàn)，有效降低了人為因素或者轉包帶來的問題，在傳統(tǒng)的工程施工過程中，通常是依靠施工人員的經(jīng)驗來判斷施工質量，很難有效控制常見的滲漏等質量問題，而使用裝配式是通過機械化的生產，準確控制各種原材料的比例，極大地降低了滲漏問題發(fā)生的概率。第三，從工程設計角度來看，裝配式工程缺少個性化的元素，預制構件都是大量重復的標準單元，再加上標準化的制作過程，導致裝配式經(jīng)常會出現(xiàn)千篇一律的問題。

2、預制裝配式技術在綜合管廊的應用現(xiàn)狀分析

2.1疊合拼裝是主要技術類型

疊合組裝技術是指在疊合預制墻板安裝的基礎上，與現(xiàn)澆疊合層和鋼筋混凝土共同工作的墻板施工。鑒于該類技術良好的適用性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性，成為了國內多個地區(qū)城市綜合管廊項目的首選，如吉林省首段“疊合整體式預制地下綜合管廊”———吉林市經(jīng)開區(qū)“經(jīng)開大街北段”地下管廊、福建省首條“拼裝預制疊合板”綜合管廊—廈門翔安新機場片區(qū)綜合管廊、新疆自治區(qū)首個綜合管廊———烏魯木齊經(jīng)開區(qū)（頭屯河區(qū)）艾丁湖路（工業(yè)大道-蘇州路段）綜合管廊工程。

2.2預制裝配式技術在隧道的應用現(xiàn)狀分析

城市隧道預制施工技術的發(fā)展現(xiàn)狀與綜合隧道類似。目前，標準預制構件仍然是主體（如隧道節(jié)段標準預制構件），但發(fā)展應用速度慢于高架橋和綜合隧道，尚處于推廣應用的初期階段。我國尚未大規(guī)模開展城市隧道預制施工。

目前國內比較具有代表性、預制裝配程度高的市政隧道項目是上海市諸光路通道新建工程，該工程于2018年年底通過驗收，是全球首個“全預制拼裝型”隧道。諸光路隧道內部結構除了“π”型預制構件兩側填充、下層基座（含下層防撞側石）和上層預制車道板兩側的后澆梁是采用現(xiàn)澆施工外，其余結構均采用預制裝配式工藝，PC率達到90%以上。每套預制構件的組成包括預制車道板、預制立柱、預制蓋板等。除了該項目外，目前國內該類項目還包括西南地區(qū)首個裝配式下穿隧道—成都磨子橋隧道工程，至今仍處于建設之中。該項目所使用預制構件的單塊質量達122t，有效地解決了制造精度要求高、運輸難度大的困難。

2.3預制裝配式技術在市政其它領域的應用現(xiàn)狀分析

（1）城市地鐵車站應用預制裝配式施工發(fā)展滯后

與其他市政工程領域不同的是，城市地鐵車站的預制、組裝施工項目并不多，主要停留在單個構件的預制、安裝和室內裝修階段，少數(shù)具有特色的有袁家店站，2016年建成國內首個預制地鐵站，2017年長春地鐵2號線西興站，上海地鐵15號線吳中路站，2019年首個采用拱頂?shù)跹b技術的地鐵站。

（2）預制裝配式擋土墻、防撞墻等已處于試驗或初步應用階段

2017年國內首次在市政公路項目—南北高架中興路下匝道新建工程，進行了預制混凝土擋土墻吊裝施工。預制拼裝施工高架、匝道等交通區(qū)域防撞墻尚處于研究與試驗當中。

3、預制裝配式技術在市政工程中的應用展望

3.1應用前景分析

從預制技術的應用和發(fā)展來看，其在市政工程中的應用有著非常廣闊的空間。目前，各地積極推進預制構件技術的應用，提出了預制構件技術在橋梁工程和其他市政工程中的應用目標，將帶動預制構件的應用和發(fā)展。市政工程中，很多項目實現(xiàn)了預制裝配式技術應用“零”突破，隨著技術應用經(jīng)驗的不斷積累和豐富，能夠推動預制裝配式技術的廣泛應用。

3.2技術發(fā)展策略

市政工程建設中，若積極推廣應用預制裝配式技術，能夠有效提高施工作業(yè)的效率和效益水平，具有重要的意義。從技術的發(fā)展角度來說，需要加大以下方面的保障力度：（1）加大政策扶持力度。結合當前市政工程實踐，分析預制裝配式技術應用的實際需求，提供稅收減免政策支持，推進技術量化指標以及其他規(guī)范，助力預制裝配式技術的發(fā)展和應用。（2）經(jīng)濟推動裝配式建筑生產基地的建設。近年來，廣西地區(qū)不斷加大基地建設投入，截止到2018年12月，全區(qū)裝配式建筑生產基地已成功竣工投產23個，建設中9個，預計全部建成后，全區(qū)裝配式混凝土構件產能將達到約340萬m3，裝配式鋼結構產能將達到約180萬t。通過建設基地的形式，推動裝配式建筑的發(fā)生，提高預制裝配式技術的應用水平。（3）完善技術標準。每項技術的發(fā)展和應用，都離不開技術標準的支持和支撐，因此要結合市政工程的特點以及預制裝配式技術的發(fā)展現(xiàn)狀，完善技術標準，帶動技術的進一步發(fā)展與應用，推動裝配式建筑應用。市政工程建設中，采用預制裝配式技術，要嚴格按照技術標準作業(yè)，確保技術應用的效果和效益。（4）加大人才的培養(yǎng)力度。目前來說，市政工程建設中，預制裝配式技術的應用，集中于橋梁和綜合管廊等領域，在地鐵和其他領域的應用相對較少，同時技術的應用還面臨著一系列困難和挑戰(zhàn)，因此要加大人才的培養(yǎng)力度，為技術的應用和發(fā)展提供有力的支持和保障。這需要充分利用教育平臺資源和優(yōu)勢，進行預制裝配式技術人才的專業(yè)化培養(yǎng)，輸出高素質人才，推動市政工程的綠色低碳化發(fā)展。（5）做好技術應用的把控。從市政工程實踐來說，若想要充分發(fā)揮預制裝配式技術的優(yōu)勢和價值，要做好技術應用環(huán)節(jié)的質量把控。具體實踐中，要結合技術特點，制定完善的技術應用質量管控方案，實現(xiàn)對技術應用效果和效率的控制。

結語：

由于我國市政公用工程的客戶或業(yè)主是政府，因而想要加速推動預制裝配式技術在市政領域的發(fā)展，就須要國家和各級地方政府共同制訂具有全國通用性、地方特色性等特點的標準，但凡未來具有預制裝配條件和需求的市政公用項目均按照預制裝配式施工技術所對應的國家、地方或行業(yè)標準進行設計，否則需求隨意、標準不統(tǒng)一，就難以推動預制裝配式施工技術的發(fā)展。

參考文獻：

[1]成昆鐵路技術總結委員會.成昆鐵路：橋梁[M].北京：人民鐵道出版社，1980.

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