預(yù)制混凝土構(gòu)件的應(yīng)用技術(shù)

　　預(yù)制混凝土技術(shù)在國(guó)外已有比較成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)應(yīng)用比較成熟，符合環(huán)境保護(hù)、建筑節(jié)能、墻體革新等方面的要求，且通過(guò)工廠化制作，可達(dá)到節(jié)約材料和勞動(dòng)力，提高施工功效，縮短施工現(xiàn)場(chǎng)周期，提高建筑工程質(zhì)量，減少建筑垃圾排放的效果。

　　一、預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)的特點(diǎn)

　　現(xiàn)今國(guó)內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu)大部分設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，其較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式包括框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)等，其共同特點(diǎn)就是大部分構(gòu)件為現(xiàn)澆，只有少數(shù)比如門窗過(guò)梁等二次構(gòu)件采用了預(yù)制，預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)帶來(lái)了一個(gè)全新的課題，提出了在以上結(jié)構(gòu)形式中的建筑中包括外墻、樓梯、廚衛(wèi)間、梁板甚至柱子等構(gòu)件采用預(yù)先制成的構(gòu)件，在施工中拼裝到一起并做好節(jié)點(diǎn)處理，形成完整建筑的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)。這種技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

　　1、構(gòu)件為預(yù)先在工廠進(jìn)行制作，節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)澆注所帶來(lái)的材料損耗和對(duì)施工場(chǎng)所造成的環(huán)境污染，減小了建筑垃圾排放。

　　2、預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)拼裝相對(duì)于現(xiàn)澆體系節(jié)省了大量的勞動(dòng)力，提高了施工功效。

　　3、外墻裝飾面和外窗能在預(yù)制外墻成型后即完成，現(xiàn)場(chǎng)拼裝后外立面裝飾和外窗即已成型，施工期間無(wú)需搭設(shè)外墻腳手架，節(jié)約了成本，減少了安全隱患。

　　4、預(yù)制構(gòu)件通過(guò)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，用于建設(shè)施工，能夠有效的降低建筑工程的生產(chǎn)成本。

　　5、預(yù)制構(gòu)件統(tǒng)一在工廠完成標(biāo)準(zhǔn)化的制作和養(yǎng)護(hù)，質(zhì)量相對(duì)于不確定因素影響較多的現(xiàn)場(chǎng)要穩(wěn)定得多，對(duì)于提高整體工程質(zhì)量，提升建筑品質(zhì)有很顯著的效果。

　　二、預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)在香港和新加坡的應(yīng)用情況

　　1、預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)在香港的應(yīng)用情況

　　香港的建筑業(yè)，不斷致力于保持與全球最先進(jìn)的施工開(kāi)發(fā)研究―混凝土構(gòu)件預(yù)制技術(shù)―的同步。近年來(lái)，香港房屋發(fā)展署在其公屋的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域內(nèi)，一直積極推動(dòng)機(jī)械化預(yù)制混凝土建筑體系的開(kāi)發(fā)研究，以滿足用戶要求，提高營(yíng)造質(zhì)量等級(jí)，改善施工安全和加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)?；仡櫳鲜兰o(jì)九十年代初，香港房屋發(fā)展署就在高層住宅建筑中，率先使用混凝土預(yù)制技術(shù)，即通過(guò)引進(jìn)預(yù)制混凝土立面板、半預(yù)制樓板和預(yù)制樓梯構(gòu)件，使混凝土預(yù)制構(gòu)件在整幢建筑中的使用比例提升到近20%。最近，在吸取海外經(jīng)驗(yàn)和住宅建設(shè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，香港房屋發(fā)展署又開(kāi)發(fā)成功一系列先進(jìn)的混凝土預(yù)制和預(yù)裝配體系，使預(yù)制混凝土構(gòu)件的用量突破到60%。

　　香港葵涌房屋工廠，正是該混凝土預(yù)制和預(yù)裝配體系，用于大廈建設(shè)項(xiàng)目的試驗(yàn)基地。該建設(shè)項(xiàng)目由兩幢41層和一幢36層樓宇組成，共計(jì)1983套房間，可供6346人居住，總建筑面積為90,518m2。其中，兩幢41層的住宅樓，采用先進(jìn)的混凝土預(yù)制和預(yù)裝配體系進(jìn)行建設(shè)。除了原已采用的預(yù)制構(gòu)件―立面板、半預(yù)制樓板和樓梯外，該新體系包含了一些首次采用的新型構(gòu)件，諸如：預(yù)制結(jié)構(gòu)墻板，其中包括“焊接”而成的整體預(yù)制墻板和半預(yù)制墻板，以及其他預(yù)制構(gòu)件，諸如：預(yù)制樓梯芯筒體、預(yù)制電梯井、預(yù)制盒子式衛(wèi)生間和廚房。

　　2、預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)在新加坡的應(yīng)用情況

　　預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)在新加坡使用非常普及，多數(shù)建筑都使用了預(yù)制構(gòu)件。其使用部位非常廣，建筑物內(nèi)外墻、梁、柱、樓板等幾乎所有部位都使用了預(yù)制構(gòu)件，單體建筑預(yù)制構(gòu)件可到75%以上。

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　　由于新加坡特殊的地理位置和氣候條件，對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的使用非常有利，首先其高溫高濕的氣候條件致使其養(yǎng)護(hù)時(shí)間大大縮短，幾乎1天就完成養(yǎng)護(hù)，有效的縮短了生產(chǎn)周期；其次，由于當(dāng)?shù)夭辉诘卣饚?，?dāng)?shù)責(zé)o地震要求，構(gòu)件與其他結(jié)構(gòu)的連接相對(duì)簡(jiǎn)單；預(yù)制構(gòu)件的長(zhǎng)期使用使得新加坡具有成熟的技術(shù)體系，節(jié)點(diǎn)處理上也積累相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。

　　(1)預(yù)制構(gòu)件廠使用模具規(guī)格根據(jù)構(gòu)件定制，強(qiáng)調(diào)周轉(zhuǎn)次數(shù)及再利用。
　　(2)預(yù)制構(gòu)件
　?、兕A(yù)制梯段

　　樓梯梯段預(yù)制完成踏步防滑條同時(shí)完成，安裝完成后樓梯無(wú)需再做飾面，同時(shí)防滑條也能有效減少碰撞等產(chǎn)生的成品破壞，梯段兩頭預(yù)留鋼筋用于節(jié)點(diǎn)連接和加固處理。

　?、陬A(yù)制梁

　　預(yù)制梁實(shí)際為半梁（上部留出鋼筋與樓板鋼筋連接），其上部需與樓板現(xiàn)澆，梁與柱連接處留出部分空腔方便柱主筋彎入錨固后與樓板整澆為整澆為一體。

　　③預(yù)制墻板

　　預(yù)制墻板一段留出插筋，另一段留出插筋孔及注漿漿孔（孔徑一般至少是插筋直徑的2倍以確保墻板位置調(diào)節(jié)及注漿通順），施工時(shí)只需墻板套入下層墻板插筋中，調(diào)整好墻板位置后灌注高強(qiáng)水泥砂漿即可。

　　當(dāng)然，預(yù)制構(gòu)件建筑在諸如日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用更為廣泛，技術(shù)體系更為成熟，預(yù)制混凝土構(gòu)件技術(shù)是一種較常用的建筑施工技術(shù)。

　　三、預(yù)制構(gòu)件技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況

　　預(yù)制構(gòu)件在國(guó)內(nèi)起步較晚，預(yù)制構(gòu)件的技術(shù)應(yīng)用是在住建部“住宅產(chǎn)業(yè)化”命題提出后開(kāi)始試點(diǎn)應(yīng)用，很多房地產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始試點(diǎn)預(yù)制構(gòu)件建筑進(jìn)行住宅產(chǎn)業(yè)化的研究，開(kāi)發(fā)高端樓盤(pán)，比較典型的例子就是萬(wàn)科和瑞安，萬(wàn)科已將住宅產(chǎn)業(yè)化列入企業(yè)戰(zhàn)略任務(wù)，2007年11月，集合萬(wàn)科工業(yè)化生產(chǎn)資源的第一個(gè)市場(chǎng)化項(xiàng)目“上海新里程” 進(jìn)入市場(chǎng)，隨后其內(nèi)部進(jìn)行了萬(wàn)科產(chǎn)業(yè)化PC(Precast Concrete即預(yù)制混凝土)培訓(xùn)，大規(guī)模建設(shè)預(yù)制構(gòu)件建筑加快住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展；瑞安天地作為港屬企業(yè)，對(duì)于預(yù)制構(gòu)件技術(shù)有一定的經(jīng)驗(yàn)，在武漢天地開(kāi)發(fā)中，B地塊大量采用了預(yù)制件裝配式工藝，預(yù)制件主要分布在局部平窗、飄窗、陽(yáng)臺(tái)、樓梯及女兒墻五個(gè)部位。

　　預(yù)制構(gòu)件安裝是一種將工廠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制飄窗、平窗、陽(yáng)臺(tái)和樓梯通過(guò)預(yù)留錨固鋼筋、臨時(shí)支撐系統(tǒng)與主體現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)連接組成整體建筑物的新型施工工藝。預(yù)制構(gòu)件的作用不僅作為非拆式模板，而且可以形成建筑工程工業(yè)化，將施工現(xiàn)場(chǎng)的部分工作轉(zhuǎn)移到了工廠內(nèi)制造，整個(gè)生產(chǎn)、制造過(guò)程采用工廠的質(zhì)量管理模式，以保證住宅產(chǎn)品的質(zhì)量及質(zhì)量的穩(wěn)定性。

　　四、預(yù)制構(gòu)件技術(shù)的前景

　　國(guó)內(nèi)的預(yù)制構(gòu)件大多采用香港和新加坡的技術(shù)，相比日本和其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的預(yù)制構(gòu)件技術(shù)還比較落后，預(yù)制構(gòu)件的含量也相對(duì)較低，預(yù)制構(gòu)件的使用部位避開(kāi)了核心結(jié)構(gòu)體系，核心體系仍采用比較成熟的現(xiàn)澆工藝，預(yù)制構(gòu)件通過(guò)預(yù)留錨固鋼筋與核心體系組成整體，在實(shí)施過(guò)程中也碰到了諸如吊裝不到位、垂直度、平整度控制不宜、節(jié)點(diǎn)難以處理等技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)摸索出一套適合國(guó)內(nèi)應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)?，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)還沒(méi)有比較完善的關(guān)于預(yù)制構(gòu)件建筑生產(chǎn)和安裝的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件建筑的驗(yàn)收和評(píng)定還存在一定的不足。這些都鞭策建設(shè)、施工單位和政府主管部門盡快完善預(yù)制構(gòu)件技術(shù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，為住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展提供更加有力的保障。

　　隨著國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化、建筑標(biāo)準(zhǔn)化的戰(zhàn)略定位，在未來(lái)5-10年內(nèi)，預(yù)制構(gòu)件技術(shù)將得到更大范圍的應(yīng)用。

　　五、總結(jié)與展望

　　預(yù)制構(gòu)件技術(shù)在我國(guó)建筑市場(chǎng)已成難擋之勢(shì)。如何以完善有效的技術(shù)適應(yīng)市場(chǎng)，如何規(guī)范市場(chǎng)，如何盡快完善預(yù)制構(gòu)件技術(shù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，使外預(yù)制構(gòu)件盡快規(guī)范有序發(fā)展，確保工程質(zhì)量已是當(dāng)務(wù)之急。同時(shí)也為我們提供一個(gè)很大的創(chuàng)新開(kāi)拓的空間，誰(shuí)能最快最好的建立成熟完善的設(shè)計(jì)、施工保證體系誰(shuí)就能在這個(gè)新開(kāi)辟的市場(chǎng)上收到豐厚的回報(bào)。