常見PC構件標準化生產設計

李鵬，歐健，李健，李微，申逸峰

（1.江蘇誠意工程技術研究院有限公司，江蘇 徐州221000；2.江蘇誠意住宅工業科技發展有限公司，江蘇 徐州221000）

0 引言

隨著裝配式項目的發展，常見預制構件有預制樓梯、預制疊合板、預制外墻板，在不同項目上甚至相同戶型的不同樓棟上，不同設計人員設計出來的構件均有所差異，其差異主要體現在尺寸規格、鋼筋布置、點位布置及吊點設置上，裝配式設計應本著“少規格多組合”的設計思路。

1 預制樓梯常見問題及處理

預制樓梯常見問題有厚度不足、無尺寸定位示意、滴水線不閉合、欄桿預埋件定位、整體鋼筋籠等問題。

預制樓梯澆筑成型分為臥打和立打澆筑兩種工藝，成品完成后需要脫模、堆放、運輸、吊裝，過程中受到外力較多，且吊裝完成后在自重的作用下需要釋放重力荷載所產生的撓度變形，此時如果撓度計算時不滿足設計要求，則可能在安裝完成后梯板下面出現輕微裂縫并伴隨一定時間的開展，雖然微裂縫不影響結構安全，但帶來的觀感和使用體驗是無法讓人承受的[1]。因此建議，預制樓梯按圖集厚度或稍高于圖集厚度的要求進行設置，避免此類問題出現。

預制構件深化設計圖紙，應按國標圖集進行繪制，分為模板圖、配筋圖及BOM信息統計，有些圖紙并未達到設計深度要求。如有的結構層高是1 475 mm，但模板圖量測結果卻是1 450 mm，此種情況多數為借鑒類似項目圖紙，人工手動修改標高，但深化圖紙有時并不是給出全項目信息，無法準確了解層高信息，并且模具需要在電子圖的基礎上進行設計，此種情況稍不注意則有可能導致項目構件尺寸錯誤，造成大批量的廢品；有些項目是給出配筋剖面但不做預埋避讓，有些則是無配筋剖面示例，這將導致工人按圖施工則碰撞，或無法控制鋼筋最小間距要求。

建議將預制樓梯滴水線進行閉合設計，一般設計人員也會遵循這個原則，但同時應注意實際完成過程中滴水線是否真的能閉合。

關于欄桿預埋件定位問題。其考慮的主要是欄桿預埋件預留起始位置及其安裝完成后是否影響住宅樓梯疏散寬度，如圖1所示，卡到極限的欄桿立桿設置，后期安裝欄桿扶手時，稍有不慎則容易導致消防疏散寬度不滿足驗收要求。

圖1 卡到極限的欄桿立桿設置

建議對欄桿立桿上下踏步位置稍作后退或直接退至第一個踏步，欄桿側邊盡量靠邊處理，如圖2所示，退讓處理的欄桿立桿位置，同時將欄桿預埋件盡量設置成圓形，以防止預制樓梯矩形預埋件生產時產生旋轉而不美觀，此問題同時關系到欄桿選型，需要同開發商協調解決，如果前期隨意設置，則有可能使預埋件僅為擺設而達不到實際效果，浪費資源。

圖2 退讓處理的欄桿立桿位置

預制樓梯能夠做到整體鋼筋籠綁扎完成后入模，有別于傳統現澆結構整體鋼筋不方便綁扎的限制，因此可以在設計階段將整體鋼筋籠的概念引入，更有利于生產，也符合《江蘇省裝配式建筑預制裝配率計算細則》中關于組合成型鋼筋制品的要求。

2 預制疊合板常見問題及處理

預制疊合板常見問題有標準化程度低及規格種類多、預埋與鋼筋碰撞、吊點設置不合理、出筋搭接問題、桁架筋替代底筋問題、標準化網片生產、模具無法重復利用等。

標準化程度低及規格種類多主要表現在如下幾個方面：戶型多、戶型組合多、不同樓棟相同構件結構配筋不統一、精裝點位導致構件不通用、構件拆分尺寸不標準。

解決方案：項目應根據市場調研分析，確定幾種合理的戶型，而不過于追求個性化的定制方案；戶型組合多時，一定要明確戶型組合，做到方案及深化設計時能夠對應相應的戶型，避免設計時誤認為是新戶型而單獨處理；結構設計時，板配筋應由專業負責人統一口徑，建議采用直徑8 mm的鋼筋起步；精裝點位盡量按房間居中，尤其是沒有定位的預埋點位，生產前應由各專業人員協調確認，在滿足預埋點位要求的同時盡量減少構件規格種類；構件拆分時盡量保證拆分后的構件長寬一致，碎數應允許調整，若能做成滿足運輸要求的大構件，則盡量大一些，不宜拆分成過小的構件[2]。按以上方法處理后則可以盡量滿足構件的鋼筋網片通用，提高網片生產效率。

預埋與鋼筋碰撞的問題主要有兩個方面，一是板底筋過密導致無法避免點位碰撞，此種情況，以直徑為8 mm的鋼筋起步，基本可以避免大部分點位鋼筋碰撞問題；另外則是繪圖不規范，桁架筋底筋與線盒同時與鋼筋碰撞，這種情況則需要設計人員細心調整，尤其是不能直接使用設計軟件所給的結果，應進行一部分調整，盡量將復雜的情況簡單化。解決方案是在構件深化階段，首先將構件點位設置于指定平面上，之后布置鋼筋網片，以網片避讓點位為原則設置，而不能先布置網片之后補充點位。調圖的工作量往往大于繪圖的工作量，導致設計人員失去耐心，因此深化設計時拿到最終的全套設計圖紙最為關鍵。故深化設計需要將很多傳統設計階段的工作前置，否則會影響項目進度，或者達不到預期的效果。

關于吊點設置不合理問題，目前所生產的疊合板無尺寸過大的構件，4吊點吊于桁架筋上，或者單獨設置預埋吊點則可以滿足吊裝需求。然而有些項目，動輒指定6吊點或以上，需采用平衡梁及滑輪組起吊，否則無法滿足吊裝要求，同時施工時可能并沒有按所要求的數量進行起吊，降低了吊點數量，而多吊點指定的吊點位置并不能滿足4吊點起吊，從而產生構件的損壞及吊裝安全風險。建議根據項目具體情況，合理設置吊點數量并進行單獨交底。

關于出筋搭接問題，主要體現為疊合板拼縫搭接間距均布，搭接鋼筋距離過大，建議搭接鋼筋間距按20 mm留設，方便施工時能夠將搭接鋼筋直接綁扎一起，同時安裝時也不出現碰撞，如圖3所示，疊合板平面布置圖中，鋼筋出筋示意、點位預埋示意、施工措施示意、現澆預制一目了然。

圖3 疊合板平面布置

國標圖集中沒有現澆段與預制段底筋搭接示意，根據15G310—1圖集及裝配式技術規程的拼縫連接原理，建議采用圖4所示疊合板與現澆板拼縫節點詳圖。

圖4 疊合板與現澆板拼縫節點

根據15G366—1圖集示例，桁架筋是可以替代底筋的，即桁架筋兩根底部鋼筋替代所跨過的板底鋼筋，此種做法既可以為項目節約成本，降低構件造價，同時也能方便構件的快速化生產，減少部分鋼筋生產相關勞動量，也節省了資源，是一舉多得的好事。由于受到傳統現澆觀念的影響，大多數項目在可以替代底筋時不敢采用替代的方式，造成了浪費。

標準化網片生產是減少人工勞動的手段，其需要設備的支持、管理的支撐、設計的配合，江蘇誠意工程技術研究院有限公司進口網片機，此網片機可以精確到10 mm控制，最小間距控制為50 mm，邊跨控制50 mm，結合現有國產網片機精確控制為50 mm的模數的要求，在構件深化設計上，公司獨創網片鋼筋加人工綁扎封邊鋼筋的方法（圖5），帶來了生產效率的大幅提升。

關于公建框架項目，其疊合板中也可以采用此種方式，周邊采用封邊鋼筋，內部均布鋼筋網片，模具不采用切角，生產時采用聚苯填充來滿足柱切角尺寸，這樣可以快速地實現模具通用，解決了一構件一模具的限制，同時提高了生產效率，實現了模具的重復利用，避免了浪費。

圖5 疊合板與現澆板拼縫節點

3 預制外墻板常見問題及處理

預制外墻板常見問題有預留點位導致接線手槽存在、外圍護墻無柔性連接做法、灌漿料強度無明確要求等。

由于預制豎向構件較少，現有預制外墻中預制外圍護墻居多，結合目前做法及施工問題，建議盡量少設置墻體底部接線手槽，走管采用墻身側邊出管，這樣既能保證施工時不至于引錯管線所在的手槽位置，同時也方便從現澆區域繞線走管，施工時少出錯，構件也方便生產安裝。

關于外圍護墻的柔性連接做法，外圍護墻應理解為下掛墻板，上部為剛性連接，底邊及側邊為鉸接的做法，即螺紋盲孔插筋可以少，其起到限位作用，側邊鋼筋也起到限位作用，真正受力應為上部鋼筋入梁，側邊宜采用聚苯板或PVC中空板隔離，使得外圍護墻留有足夠的變形空間，底部主要以正常使用狀態時防水處理及在地震力下可變形為原則[3-4]。因規范無明確規定非結構墻螺紋盲孔灌漿料強度，此處建議采用國標及江蘇省預制樓梯圖集中所示的C40級灌漿料。