工業化住宅小區標準化施工的標準研究

席金虎

上海建工二建集團有限公司 上海 200080

1 工程概況

本工程為保障性住房中的動遷安置房，配套商品房項目位于上海浦東新區周康航基地C-04-01地塊，北鄰瑞安路、東鄰經二路、南到四號河公共綠帶、西至經一路。該項目占地面積為24 501.00 m2，由3棟18層住宅樓、1棟17層住宅樓、1棟14層住宅樓、1棟13層住宅樓，共計6棟住宅樓，1棟社區服務用房及1個獨立地下車庫組成。

地塊總建筑面積為59 887.00 m2，地上建筑面積為50 791.20 m2。其中住宅建筑面積48 847.24 m2，公共服務設施1 943.96 m2。地下建筑面積9 059.80 m2，其中地下汽車庫6 015.00 m2，住宅地下建筑面積3 080.80 m2。建筑結構形式為剪力墻結構，外墻采用的是自行設計的預制夾心保溫墻體，外側為厚55 mm預制鋼筋混凝土墻體加厚40 mm保溫砂漿，內側為厚180 mm現澆鋼筋混凝土墻體。樓梯、陽臺、空調板采用預制結構，部分樓板采用預制疊合板。

2 工程難點

1）本項目工藝較新，對于施工人員的專業性要求較高，尤其對工人的拼裝、加固技術要求較高；

2）由于PC板較薄，對于運輸和吊裝的要求都很高，如果運輸過程中保護措施不到位或吊裝過程中方法不當，都很容易造成PC板破壞；

3）在預制板吊裝、拼裝、加固過程中，需要塔機與工人全程配合，存在較大的安全隱患，因此需要采取適當的安全措施，保障塔機與工人安全施工；

4）施工過程中，不僅需要在預制PC外墻板內布置大量預埋件，還需要在現澆樓面布置大量的預埋件，這對施工定位的要求較高；

5）由于本工程所有外墻均采用預制外墻PC板，考慮到外墻面連接片的布置、空調板施工、外墻油漆涂料施工等問題，對腳手架的要求極高，而原始的鋼管扣件式腳手架在某些方面不能滿足本工程的要求，因此需要改善本工程的腳手架方案[1-3]。

3 工業化住宅小區模式化施工標準研究

3.1 菜單式裝配施工與工藝流程標準

時間控制：吊裝整體式住宅，每一樓層施工按照5 d時間的節奏，形成在施工和時間上的流水控制。

人員配備：樓層構件吊裝的逐步標準化，對每一施工內容和工序，在人員組織、勞動力安排、人員構成和工種配備上形成固定化。

工序搭接：采用構件分類，工序搭接先后順序，裝配與現澆交叉作業的技術路線，控制與調節施工節奏[4,5]。

3.2 預制裝配式結構標準化產品

3.2.1 標準化圍護體系

傳統建筑的外圍護體系因采用現澆結構，對操作人員的技術水平要求較低，隨著近幾年施工機械的大量使用和勞動力成本不斷上升，現澆施工的方式受氣候影響大，質量不易控制，噪聲污染大、資源消耗大等問題越加明顯。通過標準化圍護體系的設計使用，減少了建筑外圍護結構的現場現澆作業，僅需在預制結構完成之后嵌填板縫，嵌密封膏，涂刷外墻涂料，也可以在構件廠完成外墻面磚、石材等飾面。

3.2.2 預制鋼筋混凝土夾心保溫外墻

預制外墻模厚度為55 mm（在構件翻身、起吊、運輸、吊裝過程中均需專用支架保護），泡沫混凝土保溫層厚度為40 mm。在預制外墻模四周及門窗洞口四周均設與板同厚的加勁肋，加勁肋與板體形成可容納保溫材料的凹槽，使保溫材料在墻體施工完畢后與大氣完全隔離，保證其熱工性能不受外界環境的影響（圖1）。

圖1 墻體平面及豎向大樣

圖2 防水構造

3.2.3 防水構造與防水材料

根據預制鋼筋混凝土夾心保溫外墻模自身構造特點，充分利用外墻模背面致密的現澆鋼筋混凝土墻體對建筑外圍護結構防水的有利作用，適度簡化外墻防水節點構造做法，避免過度構造帶來的構件制作與安裝操作過于繁瑣，力求以簡潔有效的措施達到預期的防水效果。

本構造方法通過將預制鋼筋混凝土夾心保溫外墻模與建筑主體結構連接成一體，增強了結構的整體性，避免建筑外圍護結構在外力作用下發生過大變形，并在相鄰外墻板安裝就位前在兩塊墻板板縫之間內襯彈性塑料棒，兩塊板就位固定后嵌填彈塑性、耐老化、性能良好的合成高分子密封膏勾縫保護處理，預防水氣通過墻縫進入結構內部，以保證外墻板接縫防水構造的可靠性。

外墻板接縫空腔構造方法：我們沒有采用在墻板四個側面預留特殊形狀的企口，在墻板安裝就位后墻板邊緣企口相互咬合形成構造空腔的做法，而是采用了簡化的常壓阻水空腔做法，即以板邊的平直面拼接形成凹槽，再以彈性塑料棒塞縫與合成高分子密封膏嵌縫之后，在凹槽深處形成空腔，大幅降低裝配式鋼筋混凝土住宅的技術難度。

由于本工程的外墻洞口類型較多，存在大量的非標準拼接節點，考慮此類拼縫節點上部均有陽臺、雨篷等現澆混凝土擋雨構件，相對而言防水處理適當簡化，接縫兩側的預制構件不做特殊企口等處理，施工完成后直接用聚合物砂漿填縫，再用合成高分子密封膏嵌縫保護（圖2）。

3.2.4 預制結構與現澆結構的標準化連接

本工程采用的外圍護墻體、部分內剪力墻、陽臺、空調板、部分樓板等采用預制裝配式結構，由構件廠進行工業化、標準化的生產，精度相當高，但現場施工仍然存在現澆結構，其相對精度較低，現澆結構與預制結構之間連接方式是不容回避的。尤其是預制外墻板的設置，以前比較普遍采用的是將外墻板按單元形式與主體承重結構連接，在使用功能上造成不便影響，且連接件制作工藝要求高、制作過程復雜，材料消耗高，對工程進度、施工質量、工程造價不利。我們通過綜合考慮，在預制外墻板與結構之間采用了專門連接件進行連接，方便施工，保證精度要求，使得建筑外墻的安裝工藝得以標準化。3.2.5 高精度標準化模具體系

本工程使用了一套適合薄壁型構件的高精度PC標準模具。確定模板的配置方案如下：模板采用固定平臺模，平臺模由底模、外側模組成。底模用通用鋼底模，側模采用鋼制側模。這種做法能夠使預制構件正面和側面全部與模板密貼成型，使預制構件外露面能夠做到平整光滑。底模為獨立鋼模，其隨預制墻板構件一道運輸安裝到建筑上，待后續現澆完成之后拆下。

對于墻板表面的內螺紋套筒預埋件的定位，由于其功能決定其較高的精度。我們采用在底模上直接打孔，將預埋件用螺栓精確固定在底模上，待墻板脫模時，擰下固定螺栓即可。

對于用于墻板螺栓固定用支撐連接件，其精度要求不高，我們遂將其直接焊接在鋼筋網片上[6,7]。

3.3 標準化、工具化、定型化產品的應用向預制結構輔助設施延伸

3.3.1 預制外墻構件插放架

預制外墻構件插放架是為了施工過程中將預制構件分類并按順序擺放整齊而發明的一種預制構件堆放架，其設計理念是從“書架”的形象中得到，該插放架最大優點在于能在需要時迅速找到預制構件進行吊裝（圖3）。

圖3 預制外墻構件插放架

3.3.2 對稱型堆放架

對稱型堆放架是針對大體積的預制構件堆放而發明的一種預制構件堆放架，該堆放架能使質量、貨物體積均較大的構件受力達到最穩定狀態，確保了構件堆放時不會受到破壞，同時增加了堆放的安全性（圖4）。

3.3.3 桿件連接支撐型堆放架

桿件連接支撐型堆放架是針對形狀特殊的預制構件堆放而發明的堆放架，其特點是能夠根據構件的不同形狀進行改變，從而滿足各種形式構件的堆放要求（圖5）。

圖4 對稱型堆放架

圖5 支撐型堆放架

3.3.4 預制構件垂直度調節器

預制構件在吊裝完畢后，上部用可調節螺桿固定，同時可通過可調節螺桿進行垂直度的調節，垂直度調節器分為插銷式連接和抓口式連接，該調節器可調節螺桿外管為φ60 mm×6 mm，中間桿為φ45 mm，材質為45#中碳鋼，其抗拉強度按Ⅱ級鋼計算。

3.3.5 預制構件標高調節器

在預制構件的頂部預埋定位螺栓，在預制構件吊裝就位前，先將標高定位螺栓微調至設計標高，然后再進行構件吊裝就位，保證設計標高的精確，施工過程簡單可靠，標高精度也滿足要求。

3.3.6 預制構件連接件

預制構件連接件是預先在構件上預埋接駁器，待預制構件在施工現場吊裝前，預先將鍍鋅連接板的下端通過鍍鋅墊板，用螺栓將其固定連接在下端的預制構件上，待預制構件吊裝到位并澆筑混凝土形成整體后，將上端預制構件進行吊裝，上端預制構件的進出位置由鍍鋅連接板進行限位，并通過鍍鋅墊板，用螺栓將其固定。鍍鋅連接板側邊加設加強肋板，對鍍鋅連接板的整體進行加強。 預制構件連接件主要有垂直部位連接件、水平部位連接件、轉角部位連接件等幾種形式[8]。

3.3.7 定型化插銷式可變動圍擋

定型化插銷式可變動圍擋是一種產業化住宅施工過程中的安全防護設施，它按照一定的尺寸在工廠內加工完成，通過在預制構件上的預留孔組裝到位，從而在施工中不再采用腳手架的搭設（圖6）。

圖6 插銷式可變動圍擋

4 結語

通過工業化小區的標準化施工后，綠色、環保型的現場管理方式更為顯現和突出，不僅提高房屋的質量、縮短工期，對傳統管理也進行了突破性顛覆，充分體現了現場管理綠色、環保的一體化。建筑工程推行標準化模式的工業化住宅小區施工，是建筑行業發展的一次突破性嘗試，工業化小區施工中采取的標準化、定型化、工具化等預制裝配式結構施工技術已成為我國傳統建筑行業實施轉型發展與產業升級的大趨勢。