摘要：随着经济的飞速发展，房地产业也随之迅猛开发。住宅产业化日益受到关注，住宅预制混凝土构件技术自面世以来在建筑施工中逐步起到十分重要的作用。随着近几年的应用以及探索，其应用技术具有节能、环保等特点，符合环境型社会发展要求。并且因其节约材料和劳动力，提高工程施工效率，使工程能够高质量、高水平地完成。
关键词：预制混凝土构件；建筑施工；应用；前景
1预制混凝土技术简述
预制混凝土技术是工业化的建筑生产方式。1891年,巴黎Ed.coigent公司首次在Bialritz的俱乐部建筑中使用预制混凝土梁。二战结束后,预制混凝土结构首先在西欧发展起来,然后推广到美国、加拿大、日本等国。到20世纪末,预制混凝土结构己广泛用于工业与民用建筑、桥梁道路、水工建筑、大型容器等工程结构领域,发挥着不可取代的作用。预制混凝土构件经不断研究实践,趋于工业化、模数化、功能化。预制混凝土结构体系也在探索中取得了很大的发展,其抗震性能在正逐渐获得人们的认可。
2我国预制混凝土技术发展进程
20世纪50年代,我国开始制造整体式和块拼式屋面梁、吊车梁、大型屋面板等预制混凝土构件。70年代,我国引进了后张预应力装配式结构体系,又称南斯拉夫的预应力板柱体系,这种体系多适用于建造多层结构以及地震区。但总体说来,我国的预制混凝土技术是比较落后的:一方面是由于对预制结构体系的抗震性能有所怀疑,因在唐山地震中大量预制结构遭到破坏使人们对预制结构的应用更加保守;另一方面,国内的预制混凝土构件存在着跨度低、荷载低、延性差、锚固性能差、整体性能差、品种单一等诸多问题,这也严重阻碍了预制结构在我国的发展。
近些年,随着我国住宅产业化的发展,住宅建筑的工业化改革势在必行。住宅建筑工业化首要的是提高工业化的生产技术,从而提高住宅的劳动生产率、降低成本、保证质量,工业化的生产包括成品混凝土、预制构件、成套的零部件等等。
3混凝土预制技术优势
实践证明,除了在特殊的场合外,预制混凝土结构相对与传统的钢筋混凝土结构具有得天独厚的优势。具体表现在以下各方面:
（1）混凝土预制产品在工厂控制条件下生产，质量保证率高
与传统的建筑工地现场浇筑混凝土工艺相比，工厂化生产劳动效率高，生产环境稳定。由于构件的定型化和标准化，预制构件比用其他施工方法生产的等效构件可节省较多的材料和人工，且产品按既定标准严格检验出厂，故质量保证率高。
（2）建造速度快，对周围人们的工作和生活影响小
预制构件制作完成后，先临时存放，然后直接运到施工现场安装，可以缓解现场施工场地紧张的压力，方便快捷。对于工期紧、施工文明要求高的工程例如闹市区的百货公司、停车场、过街天桥这类工程，尤其适用。同时，预制构件可在非交通高峰时刻运输，如午夜车少的时候，可有效减少对周围人们的工作和生活的影响。
（3）使用材料、人工少，投资回收快
国外大量工程实例表明，采用预制混凝土结构代替现浇结构可以节约 50%的混凝土和 40％的钢筋。据欧洲国家统计，按传统建筑方法，每平方米建筑面积可节约人工 25％&30％，降低造价 10％&15％，缩短工期 50％左右。另外，预制混凝土结构由于减少了现浇结构的支模、拆模和混凝土养护等时间，施工速度大大加快，从而缩短了贷款建设的还贷时间，缩短了投资回收周期，减少了整体成本投入，具有明显的经济效益。
4制约预制构件发展的因素
（一）预制构件的造价问题
尽管目前国内建筑工业化在不断加速，但在短期内预制构件技术很难成为建筑生产的主要方式。除了现浇结构的成熟管理模式具有竞争力，预制构件技术作为新兴技术，建筑工业化的造价还是居高不下。预制工厂建设一次性投入较大，无法在短期收取获利；在劳动力成本还不是很高的基础下，传统建筑生产方式的建造对于建筑施工队伍来讲更加有优势，尽管大家一致认同“绿色、节能、环保”的理念，但由于相关扶持政策不到位，主导市场的开发商积极性并不高，多数持观望态度，相关考察学习交流虽然增多，但是真正下决心大干快上的企业并不多。根据施工单位反馈的信息显示，目前用于每个建筑工程的预制率约10%～20%。平均销售价格除香港地区最高外，北方区域略高于南方区域，其中上海区域的平均销售价格最低。
（二）预制构件的技术标准问题
没有健全完备的相关技术规范和标准，大大增加了项目运作难度； 一些开发企业看到了建筑业未来发展方向，也有意进行转型尝试，他们往往向一些常规的开发、设计、施工单位进行咨询，但得到的咨询意见往往是不利于产业化实施的意见，使得开发企业积极性并不高，多数持观望态度。一方面说明了国家的新型工业化标准规范还不够完备，另一方面也说明我们的宣传和技术交流不到位。
（三）预制构件的试点示范问题
预制建筑的专业化实施是一个耗时极长的过程，质量、工期、成本等优势只有规模化才能体现。对预制建筑或建筑预制构件行业的潜在价值认识较深的只有个别企业，很多身在其中的企业认识仅仅来自于企业本身的样本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于开发企业的忧患意识，往往更为关注个别做得不成功或者不成熟的示范试点项目，给产业转型带来不利影响。
（四）预制构件的发展问题
目前预制行业的发展除了体制问题，还有从业者的技术管理水平较差的因素，一直制约着预制产品的质量改进和新产品开发，必须要明确预制构件的工业化不同于建材产品的工业化；预制构件的标准化是有限的标准化，要具有多样化的需求，这是预制技术的灵魂。
5今后的研究和发展方向
就世界建筑业的发展情况而言,工厂化生产和装配程度的提高,预应力技术的应用均呈上升趋势。但就目前预制构件厂产量情况看，基础设施构件类（地铁管片、预制管、桥梁、道路护栏等）、建筑构件类（预制柱、预制梁、屋架、屋面板等）、地基类（管桩等）是主要的三大类产品。这些预制构件细分起来种类繁多，但是大多属于标准产品，生产工艺基本成熟，技术含量不高，市场占有率不及商品混凝的百分之十，并且客户大多对预制构件持观望态度，市场需求不高。想要走出这种逆发展的困局，预制行业必须做出新的革新，提高自身的生存能力，并满足客户的要求。
5.1 预制行业的唯一出路,技术进步和产品换代
技术进步和产品换代是预制构件行业的唯一出路。通过市场手段淘汰落后工艺、陈旧产品和作坊式的构件厂;对设备、技术、人员条件较好的构件厂通过技术改造推出适应市场需求的新预制构件产品,这是预制构件行业的发展方向。
5.2 推广应用中、高强钢丝钢绞线
以中、高强钢丝钢绞线作预应力配筋,改造原有预制构件并开发新的构件产品,以适应建筑市场的需要。其具有大跨、重载、延性高、恢复力好、裂缝控制能力强等优点，可以作为未来大开间住宅、公共市政设施及多层厂房的主导构件。
5.3 全方位开发预制构件
不局限于受力承载构件,大力开发各种功能性构件。如可以灵活隔断的各类轻质墙板构件;具有保温、阻热、隔声、防渗功能的外墙围护构件及屋盖构件;具有装饰性艺术效果的构配件等。这也是住宅产业化的重要内容。
5.4 扩大预制构件行业经营范围
扩大和开拓预制构件行业的经营范围。开发和生产砌体、砌块产品、墙体预制件、预制一现浇结合的叠合结构预制件;经营商品混凝土并完成运输、浇筑、养护一条龙服务;承包预应力张拉;钢筋半成品、成品的制作安装。克服单一经营,单一产品的传统思想十分重要。
5.5改进标准设计,完善构件节点连接方式,增强预制装配式结构的整体性
板端实现硬架支模:外伸钢筋扭结并穿通长构造筋,堵头规范化并与支承圈梁整浇一体;板端部位增配负弯矩钢筋及箍筋,增强抵抗支座约束弯矩及抗剪的承载能力;淘汰斜平边及单齿边,改用双齿边。加宽拼缝以微膨胀混凝土灌缝,并以螺丝夹板避免错台及拼接裂缝,增强板的横向整体性;拼缝中加配构造筋形成环箍作用,支座处负弯矩钢筋互连并加配板面钢筋网片,加配穿越吊环及拼缝构造筋的横向连结钢筋,增强整体性;板面粗糙处理,加大找平层厚度,结合板面配筋,按叠合板考虑,提高楼盖的承载力,刚度及整体性。
5.6开发叠合楼板
发展半预制半现浇的叠板楼盖结构, 用于高层住宅及强地震区楼板。可实现大跨、重载、整体性好、板薄、抗裂高、平面形状可变性强等优点。其技术要点如下: 用高强螺旋肋钢丝或三股钢绞线作预应力配筋,增大承载力、跨度及抗裂能力;叠合底板采用键式以增大纵向测度,或板面压纹,预留拉结筋等形式增强界面的结合力; 底板的横向构造筋伸出板侧互相搭接,形成整体式拼缝以传递弯矩。变单向板为双向受力,大大增加楼盖的承载力及刚度,减少变形挠度;沿支座周边配9 级钢筋承受负弯矩,变简支为嵌固,增大抗力减小形,并可考虑型性设计节约配筋;利用叠合板的后浇层预埋管道埋件,预留孔洞。并根据设计要求任意裁割成各种形状,完全适应复杂平面布置的要求。
5.7 开发墙体构件
结合墙体改革,开发预制、半预制的多功能墙体构件。如轻质灵活的隔断墙板;预制空心墙板构件;可在中间后浇混凝土的夹芯墙板构件;具有保温、隔声、抗渗、装饰和具有家俱用途的功能性预制墙体构件等。
6结语
预制混凝土构件具有生产效率高、质量好、建造速度快、施工方便等优点,如用于住宅的建设中,将能实现工业化生产,满足住宅产业化结构形式发展需求。
就世界建筑业的发展情况而言,工厂化生产和装配程度的提高,预制技术的应用均呈上升趋势。在发达国家预制构件不仅占有一定市场而且技术不断得到发展。我国的预制构件
技术总体较为落后，但想要跟上世界一流的预制构件产业，就必作彻底的改造。以及需要借鉴学习发达国家的预制技术发展经验，通过技术进步和产品换代获得新生，目前的困境和机遇正是构件行业弃旧图新的契机。
目前我国构件生产还普遍采用机械化水平比较落后的生产线，未来需要进行必要的工艺技术改造，提高劳动生产率，减少用工成本。预制构件行业的发展需要国家制订相应鼓励政策，扶持一批具有施工安装和生产一体化的企业来带动建筑工业化的持续发展。
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论文作者:陈喆
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/27
标签：预制构件论文; 构件论文; 混凝土论文; 建筑论文; 技术论文; 结构论文; 钢筋论文; 《基层建设》2016年14期论文;