預制混凝土結構項目管理要點分析

劉毅

建筑業的工業化是通過工廠制造、集中運輸、現場安裝和科學管理方法，取代傳統生產過程中低水平、低效率、重污染的生產方式。其中，預制混凝土結構的普及推廣是實現建筑工業化過程中的一條重要途徑。然而，預制混凝土結構的建造技術在我國目前處于發展階段，還存在需要改進的生產難點。本文結合預制混凝土建造技術和實際項目管理經驗，對存在的難點和問題做了深入剖析，提出了PC 結構生產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《中共中央和國務院關于進一步加強城市規劃建設管理的若干意見》中明確提出：大力推廣裝配式建筑，建設國家級裝配式建筑生產基地。隨后，全國各省市紛紛出臺政策文件，大力推廣預制建筑。預制混凝土結構作為裝配式建筑的重要分支，也如雨后春筍般地陸續實施。

但是，由于預制混凝土結構受限于多種原因，比如現澆結構成本更低、國內施工企業和操作工人對技術不熟悉等，該技術在國內的發展還存在待提升的空間。

二、預制混凝土結構施工難點分析

1.構件生產質量不足

目前我國PC 生產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的構件體型規格更多，操作應用更加靈活、可調整性較強；而且，每個模臺上進行的是獨立的一組工序，不會受其他模臺工序進展的影響。因此，大部分工廠目前采用的就是固定模臺工藝。由于PC 的生產受行業技術和管理水平的限制，常常導致生產出的PC 構件合格率較低，部分廠商僅能達到91%。而且構件在現場復核檢查時也會出現很多質量瑕疵，包括缺棱少角、翹曲不平、鋼筋偏位等情況，這對工程質量的管理非常不利。

2.套筒灌漿質量是PC 施工中的難點

套管灌漿技術是PC 施工的關鍵，對整個結構系統的安全性非常重要。預制構件灌漿的難點在于專業技術人員較少、難以實施有效監控；套筒和灌漿料要統籌配套選擇，避免施工單位與構件廠“各自只掃門前雪”——構件廠的套筒制造、安裝精度未達規范要求，而現場灌漿料隨意選擇，參差不齊。這樣就會常常出現質量問題：漿體內斷裂、漏漿嚴重等，進而減少了鋼筋錨固長度，引起連接接頭強度不足，導致結構的整體性能降低。所以，為了防范上述問題的產生，套管灌漿過程管控尤為重要。

3.外墻板的密封問題

PC 構件采用工廠化生產，構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，同時復合保溫外墻板的不易修復性，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，是必須在前期預控的重點問題。

4.現場施工組織管理效率不匹配

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

三、預制混凝土結構施工過程管控

1.預制構件在制作階段的管理要點

預制構件制造過程中質量控制的關鍵點：首先是預留鋼筋的準確定位，其次是構件模具加工質量控制，第三是構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計預留鋼筋間距相同的帶孔鋼板來進行限位固定，保證鋼板的垂直度和孔徑，以此反復對同一類型構件的鋼筋間距進行復核。

預制構件模具可根據構件位置的不同分為外墻模具，內墻模具，疊合板模具和樓梯模具。四個位置的模具質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，則必須增強支撐結構的剛度。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層厚度，并且控制人工壓面或機器壓面的平整度。

預制構件養護成型后，需依據相關規范，對表面尺寸、觀感進行抽查，對有構件缺陷及時進行整改。外觀長寬尺寸偏差和平整度要控制在5mm 以內、翹曲撓度低于1‰，預留鋼筋的長度偏差在10mm 以內、定位偏差低于5mm。如果在第一次抽查后發現構件一般檢查項的合格率低于85%，在下一批抽查時應將抽查比例提升。

2.預制構件進場時的施工組織

預制構件施工和現澆混凝土施工的施工組織有比較大的區別，需要關注以下三點：（1）總平面布置；（2）構件堆場與方式；（3）施工組織設計

項目場地的平面布置首先要滿足有環形閉合通路，道路寬度應不少于4m，載重汽車轉彎半徑不少于10m，拖車轉彎半徑不少于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撐；其次，塔吊布置應與號樓保持合理距離，預制構件堆場和塔吊應布置在號樓的同一側。因為PC 構件可重達6-8t，塔吊的吊幅和吊重均需通過計算確定，如果有節約租賃成本的需要，亦可考慮在前期對構件拆分，或調整塔吊安裝時間。

同時，應根據型號、數量以及疊合層數等因素來綜合確定構件堆場的布置。一般可直接采用枕木相隔堆放。當構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過設計以確保結構剛度，使構件運輸或堆放時不發生變形和損壞。墻板類構件一般立放，疊合板、樓梯部位等構件一般平放，并且平放的堆疊層數以不超過5 層為宜。

由于PC 構件的施工流水應與構件廠的生產排期、施工場地內構件堆放體量相匹配，因此準確地計算工效，推導合理的PC 進場數量非常關鍵。首先，可以通過表1 來計算出建筑單體的工人及對應的構件需量。其次，在不同的工序之間安排合理的搭接，一般來說PC 構件的最快標準層的施工工期可壓縮到8 天甚至更短。最后，通過構件數量與工期的關系計算出不同構件的單日進場數量，并對構件廠排布生產日期，確保施工組織的流水和構件廠的流水相匹配。

3.套筒灌漿質量的過程管控

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用技術規程》中關于流動度、抗壓強度等要求外，還需要注意灌漿料需要與構件廠的套筒相匹配，否則在正式施工前需要經過型式檢驗合格。其次，在現場攪拌漿料時，要嚴格控制水料比。建議采用電子秤對灌漿材料進行稱重，采用刻度杯對水量計容。再次，在構件吊裝前務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，實體構件水平連接縫可采取封縫座漿料，外墻板外側接縫采用密封帶封閉，長度超過1.5m的縫應該分倉。最后，在豎向構件進行灌漿時，從下方注漿孔處向套筒內壓力注漿，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，應立即封堵，灌漿接頭處如有漏漿現象，應及時補注。

需要強調的是，以上的各個關鍵工序均需要項目施工管理團隊對灌漿工人嚴格篩查、帶證上崗，并且要做好培訓和交底。此外，還需要對灌漿過程進行嚴格的監督和抽查，以確保灌漿質量。

表1 建筑單體的標準工期及構件數量計算

4.外墻板密封的施工管理要點

現澆混凝土與預制板外墻、外墻預制板與預制板接縫存在預留空間，經過縫內灌漿進行嵌縫，填充泡沫條，表面打膠處理后，可能因熱脹冷縮造成PC 拼縫結構膠收縮，形成裂縫通道，雨水會通過墻面薄弱部位滲入室內，導致室內滲漏嚴重。

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構設計；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計為內高外低，如果有水滲入企口，會自然流出而不會滲入板內。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→撕除防護膠帶。其中，填塞泡沫條時應注意，泡沫條的寬度應該大于縫寬的20%，泡沫條的填塞深度應預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，對密封膠厚度、密封膠與構件粘結情況進行分批抽檢，確保質量合格。

四、結語

預制混凝土結構（PC 結構）作為當前建筑行業正在大力推廣的建造形式，產業正在迅速擴大，但是預制混凝土結構質量控制是一個復雜而系統的過程，涉及多個環節。本文從構件生產到現場施工，總結出過程質量管理的四個關鍵要點：PC 構件生產管理、施工組織管理、現場灌漿質量管控和外墻板密封膠質量管控。只有管控到位每個關鍵要點，才能確保整個工程的質量管理目標的實現。