裝配式工程圖紙審圖與優化的實例及分析

翟建雷 邵志兵 葉文啟 湯 靜

1. 中天建設集團有限公司 浙江 杭州 310008；2. 揚州市建筑設計研究院有限公司 江蘇 揚州 225007

現階段國家大力推廣建筑工業化 ，各級地方政府也在逐年提高各地區新建建筑的預制比例，特別是預制率要求較高的地區。上海市2016年后的新建工程都有一套內容翔實的裝配式（PC）深化圖紙。對施工單位而言，技術人員如何審閱[1]新增出來的這部分圖紙，是控制裝配式建筑[2]質量、提升經濟效益的第一步。

預制構件在工廠澆筑成形，待現場安裝出現問題時，將會耗費大量的返工支出。因此，在前期發現裝配式圖紙的錯誤并提出合理的優化建議顯得尤為重要。

1 項目概況

某項目總建筑面積11 972.68 m2，地上總建筑面積77 000 m2，地下總建筑面積32 000 m2，結構形式為裝配式剪力墻結構。項目由33棟住宅、售樓部、配套商業、設備用房及地下車庫組成。其中，1#～2#、4#～33#樓為PC樓棟，住宅樓層數為4～8層，剪力墻、隔墻、陽臺、樓梯、凸窗和疊合板為PC裝配式混凝土預制構件。

2 PC圖紙審圖工作

裝配式建筑施工最理想的狀態是：現場不穿孔、安裝不沖突，預埋件、孔洞、線盒等均在工廠[3]完成，預埋管線、預留洞口的尺寸和位置及相鄰構件間鋼筋位置高度精確，到達現場只需拼裝即可。

PC圖紙審圖[4]的目的是發現圖紙中的錯誤并反饋給設計單位，再由設計單位及時將變更告知預制構件廠。這項工作應該在構件生產之前完成，避免在生產和施工環節中再做調整。

經審核，發現本工程PC圖紙的問題[5]有以下幾類。

2.1 碰撞沖突類問題

2.1.1 預制構件與現澆部分的沖突

此類問題主要表現在預制構件的預制范圍不合理，導致現澆部分的鋼筋無法施工。應注重核對預制構件與現澆交接部位的標高、截面尺寸，特別是降板及反坎區域。

本工程有夾心保溫外墻的外葉板頂標高過高，將導致現澆空調板的水平鋼筋無法錨固（圖1）。再如預制剪力墻與現澆框架梁相交部位未留槽口，將導致現澆梁鋼筋無法錨固（圖2）。

圖1 現澆空調板與外墻板沖突

圖2 預制剪力墻未留槽口

解決措施：修改構件的混凝土預制范圍，確保現澆部位鋼筋的合理連接與錨固。

將預制構件平面布置圖以及豎向裝配圖與原始結構圖進行對比，核對預制構件的拆分范圍。首先避免結構圖紙有設計修改后，PC拆分圖未做相應調整。在構件平面布置圖中，應注意預制墻體之間的現澆段長度能否滿足現場的施工空間要求。在豎向裝配圖中，結合構件詳圖，查看預制構件的高度與安裝標高是否相符，注意頂層和標準層的變化之處。復雜節點部位利用BIM可視化手段，檢查預制構件與現澆部位是否有沖突。

2.1.2 鋼筋碰撞沖突

此類問題表現在預制構件的外伸鋼筋及現澆段的鋼筋在空間內相互干擾，導致構件無法吊裝或現澆段鋼筋不能順利綁扎。應注重核對梁柱節點及剪力墻邊緣構件等鋼筋比較密集的區域。

本工程有兩相鄰預制墻體的水平筋外伸重疊，產生碰撞，將會導致吊裝困難（圖3）。

解決措施：修改構件外伸鋼筋的長度，選用合適的預制墻間的豎向接縫連接節點構造。

結合結構圖紙和規范，熟悉各節點的鋼筋排布，保證預制構件外伸鋼筋的錨固和搭接長度。在構件平面布置圖和豎向裝配圖中，查看相鄰預制構件外伸鋼筋的水平及豎向避讓情況，現澆段鋼筋與預制構件外伸鋼筋間的位置關系。根據預制墻體間外伸縱向受力鋼筋的高度，校對墻體的吊裝順序，輔助現場吊裝作業，并核對構件詳圖與其平面布置圖、豎向裝配圖的統一性。

2.2 預留預埋類問題

2.2.1 支模孔位不合理

此類問題通常為孔位距墻邊太近及漏設、多設的情況，將導致支模困難或者現場重新開孔。應注重核對T形、L形墻節點處的預制構件支模點位。

本工程在外墻陽角處的夾心保溫外墻體，其與暗柱重疊的一排預留螺桿洞，不能有效進行拉結，且需后期封堵（圖4）。

圖3 預制墻體的水平筋產生碰撞

圖4 支模孔位不合理

解決措施：取消無用的預留支模孔位，同時調整孔位與墻邊的距離，確保現場高效支模施工。

根據構件平面布置圖和構件詳圖繪制預制構件支模點位深化圖紙。支模點位深化圖的信息包括預制構件中預留的支模孔洞位置及間距。注意豎排支模孔至墻邊緣或轉角處的水平距離，保證現場有足夠的支模操作空間。支模孔的合理與否嚴重影響模板工程的施工效率以及混凝土成形效果，而設計院人員往往缺少施工經驗。因此，對構件預留支模孔洞位置的校核與深化是一項很基礎但又很重要的工作[6-8]。

2.2.2 斜撐點位不合理

這類問題表現為斜撐預埋件的使用會導致斜撐桿與現澆部位相碰撞。

本工程中利用預制凸窗的斜撐點進行臨時支撐后，將導致相鄰現澆柱無法施工（圖5）。

圖5 斜撐點位不合理

解決措施：調整斜撐預埋點的位置，移至窗洞口上部，并利用BIM三維建模確定與現場施工不沖突。

施工前期策劃中，技術人員在繪制支撐架搭設平面布置圖時，應考慮豎向預制構件臨時斜撐的布置。首先校對斜撐桿是否影響現場施工，其次需考慮斜撐桿與水平構件支撐架之間的避讓關系。對不合理的預制構件斜撐預埋點以及在樓板中預留的斜撐點埋件位置進行調整優化。

2.3 其他圖紙問題

除了上述預制構件安裝過程的相關問題，PC圖紙還有涉及結構安全性方面的問題。此類問題表現為構件設計不滿足強制性規范要求，會產生建筑安全隱患。應注重核對懸挑和外掛式構件的鋼筋錨固長度及其安裝節點。

本工程預制板式陽臺的支座處上部鋼筋的錨固長度不足，不加處理則存在墜落風險。采用現場搭接的做法將費時費料，與設計院溝通后修改為上部鋼筋在工廠一次成形（圖6）。

圖6 預制陽臺上部錨固鋼筋

裝配式通用節點圖作為裝配式圖紙重要的一部分內容，涉及預制構件現澆連接的詳細構造，技術人員應仔細閱讀。如果缺少安裝節點，或者節點信息錯誤、不完整，則現場盲目施工時將產生結構風險。施工技術人員應加強對規范圖集的學習理解，杜絕此類問題發生。

裝配式圖紙除了本工程中影響施工的以上問題外，還有表1中所列的常見問題。

表1 PC圖紙審核要點（補充）

3 PC優化工作

PC優化工作考慮預制構件以及現場施工中可以改進的地方，主要從有利于施工、有利于提高建筑質量這2個方面出發。

3.1 構件的優化

本工程中有預制墻體兩側樓板厚度不一樣，原設計墻頂齊平預制，一側則需要現場堵縫。因此將預制墻體頂部優化成高低企口形式，兩側疊合板均可直接擱置，減少現場支模工作量（圖7）。

圖7 疊合板安裝節點

構件的優化可以從脫模、運輸、安裝多環節考慮。優化預制構件之間、預制構件與現澆部位的連接節點，在保證建筑的使用性能和抗震能力的前提下，可節省構件成本，降低施工難度。

3.2 現場施工優化

本工程PC轉換層處，在現澆外墻外側增設一挑板，該挑板與上層預制夾心保溫墻體外葉板相接，以滿足外墻水平接縫處的防水要求（圖8）。

同時在外掛式凸窗處，此挑耳在凸窗安裝時起到支撐以及控制標高的作用，有利于預制凸窗的安裝質量和成形外觀（圖9）。

圖8 夾心保溫外墻安裝節點

圖9 外掛式凸窗安裝節點

現場的優化更多依賴于技術人員的經驗，應注重施工中的總結。將圖紙與現場更緊密的結合，提升裝配式建筑建造的質量和效益。

4 結語

本文主要是從現場施工的角度，提出了PC圖紙的常見問題以及相應的修改和優化建議，涉及預制構件吊裝、鋼筋施工、現澆部位支模、構件臨時支撐等工序。通過與設計、生產單位做好協同工作，減少了施工過程中的返工，提高了安裝精度。隨著裝配式建筑相關政策的深入推進與落實，裝配式工程圖紙審圖與優化工作將顯得愈發重要。