PC建筑施工技術及其要點分析

楊國平， 俞 香， 高 雪

(1.南京城市職業學院， 江蘇南京 210000； 2. 南通森垚裝配式建筑工程有限公司， 江蘇南通 226000)

2016年2月發布的《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》中提到，發展新型建造方式，大力推廣裝配式建筑，力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30 %。2017年3月住房和城鄉建設部在《“十三五”裝配式建筑行動方案》中提出，推行裝配式建筑一體化集成設計。推進BIM技術在裝配式建筑規劃、勘察、設計、生產、施工、裝修、運行維護全過程的集成應用。推行裝配式建筑全裝修與主體結構、機電設備一體化設計和協同施工。

1 裝配式建筑概述

傳統的建筑施工一般采用現澆鋼筋混凝土結構，施工流程為搭腳手架→支模板→綁扎鋼筋→現澆混凝土。施工作業主要在現場完成，往往人員密集，建筑材料損耗大，水資源消耗量大，施工現場臟亂，建筑垃圾、揚塵等對環境影響較大；同時由于施工作業環境差，很少有年輕人加入，導致現場施工人員老年化日益嚴重，勞動成本隨之增加，綜上現澆的建筑方式越來越受到更多的挑戰。而裝配式建筑的構件及部品部件在專業化的工廠生產，所需人員較少，且水電資源利用率較高，預制構件完成后運輸至現場后拼裝，施工速度快，對環境影響較小，上述優點恰好可以彌補很多現澆建筑施工的不足。

裝配式建筑是結構系統、外圍護系統、內裝系統、設備與管線系統的主要部分采用預制部品部件集成的建筑[1]。現行裝配式建筑根據結構材料的不同，可以分為裝配式鋼結構、裝配式木結構及裝配式混凝土結構三種類型，其中裝配式混凝土結構建筑采用最多，也稱之為PC建筑。PC建筑指由預制混凝土構件之間通過螺栓連接、焊接、套筒灌漿連接、漿錨搭接等連接方式連接，與現場后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的裝配式混凝土結構[2]。本文裝配式建筑主要指PC建筑。

2 PC建筑施工技術

PC建筑與傳統現澆建筑施工過程有所區別的，傳統混凝土建筑施工主要在現場完成，而PC建筑不僅包括現場生產階段，同時還包括工廠生產階段及運輸階段。每一個階段的完成情況均對PC建筑的最終成果有所影響。由于現階段為我國新型PC建筑的起步階段，且具有較大的地區差異，PC結構體系處于百花齊放的階段。由于篇幅有限，本文僅從較為常見的預制混凝土整體裝配式框架結構體系出發，下面將從上述三個階段分析PC建筑施工技術及其要點。圖1即為裝配式建筑項目施工技術要點分析圖。

圖1 裝配式建筑項目技術要點分析

2.1 工廠生產階段

在此階段中，通過自動化生產線，大幅度提高機械化程度，提高了生產效率，一定程度上降低了成本。其中PC框架結構中可預制的構件有預制柱、預制梁、疊合樓板、預制樓梯板、預制內隔墻板及預制外隔墻板，下面從常規構件描述PC構件工程生產流程：

(1) 預制柱：鋼筋綁扎→水電管線、吊點支撐點等預埋→模板清理→刷脫模劑→模板安裝→鋼筋入模→混凝土澆筑、養護→拆模、繼續養護；

(2) 預制梁：鋼筋綁扎→套管、吊點支撐點等預埋→模板安裝→模板清理→刷脫模劑→鋼筋入模→混凝土澆筑、養護→拆模、繼續養護；

(3) 疊合樓板：臺模清理→側模安裝→刷脫模劑→孔洞預留→鋼筋綁扎→水電管線預埋→混凝土澆筑、養護→拆模、繼續養護；

(4) 預制樓梯板：鋼筋綁扎→吊點預埋→模板清理→刷脫模劑→模板安裝→鋼筋入模→混凝土澆筑、養護→拆模、繼續養護；

構件在生產過程中，需要對構件加工質量進行把控，裝配式的優勢就是室內生產，施工條件較現場好，生產質量高。只有加強工廠內質量控制，才能體現裝配式的優勢。

2.2 現場生產階段

傳統的現澆建筑現場一般只有鋼筋工、模板工、瓦工等，而PC建筑施工現場除了有上述工種外還增加了吊裝工、信號工、漿料攪拌工、灌漿工、吊裝協調工種等，工種之間的配合就顯得格外重要，只有組織比較流暢，各個工種配合效率才會高。

PC建筑總體施工流程為：構件吊裝準備→控制線復核→樓梯吊裝→豎向構件吊裝、校正及加固→預制梁及疊合板吊裝→安裝支撐→灌漿連接→鋼筋綁扎、管線預埋→混凝土澆筑→養護。可見其大部分工作與現澆結構類似，僅構件吊裝、灌漿連接兩項工作有所不同。

裝配式建筑套筒灌漿連接指在金屬套筒中插入單根帶肋鋼筋并注入灌漿料拌合物，通過拌合物硬化形成整體并實現傳力的鋼筋對接連接[3]。

3 PC建筑施工質量問題分析及處理方案

由于PC建筑與現澆建筑在施工工藝上存在很大區別，需針對PC建筑中遇到的常見問題及其產生原因進行分析，并提出具體的解決方案。

3.1 工廠生產階段

(1) 構件表面印筋。原因分析：鋼筋保護層厚度控制不到位；脫模劑涂的過厚；處理辦法：按照規范要求下部設置鋼筋保護層墊塊，上層鋼筋設置馬凳筋。根據不同的脫模劑類型按照說明書進行使用，均勻噴涂。

(2) 剪力墻構件預留鋼筋或套筒偏位。原因分析：模具孔位有偏差；套筒未采取固定措施，振搗過程中偏位。處理辦法：模具進場后要進行組裝驗收，確保模具孔位準確無誤，并按照要求做好編號，防止使用過程中錯拿。套筒在定位孔安裝就位以后用固定塞固定，確保振搗過程中不偏。構件深化設計成梅花形的剪力墻插筋時，應針對生產的簡便性進行優化，避免設計與構件生產和施工脫節。

3.2 現場生產階段

吊裝順序不合理。原因分析：技術交底不到位，尤其是框架結構或者預制梁的吊裝順序混亂。處理辦法：深化設計單位可以利用三維BIM模型對施工方進行技術交底，明確吊裝順序，一般吊裝順序為PC樓梯(下一層)→PC柱→PC梁→疊合板。

構件套筒連接時鋼筋與預制套筒位置錯位偏移。原因分析：在生產構件時加工定位或尺寸不精密造成偏位。處理辦法：若部分偏移，可調整插入套筒；若偏移過大，只能重新加工構件[4]。

4 結論與建議

PC建筑以其獨特的優點，會越來越多地應用到新建建筑中去；但其也存在不足，如連接節點力學性能仍需研究，抗震性能需要進一步驗證，工程造價仍比現澆建筑貴等。裝配式建筑的進一步發展需要實現設計標準化、管理信息化、生產工業化、施工裝配化、裝修一體化，才能發揮其優勢。