摘 要：在装配式混凝土建筑的设计、施工、验收和使用中，暴露出不少问题。比如PC构件的设计深度不足，施工管理人员经验欠缺，施工工艺不完善，安全措施简单，质量验收标准不统一等。为了有利于装配式混凝土建筑的健康发展，我们在项目实地调查研究的基础上，针对装配式混凝土结构中预制混凝土(简称PC)构件深化设计中存在的一些问题，提出相应解决措施。
关键词：装配式建筑；PC构件；深化设计；问题；应对措施
1 与传统工艺的简单对比
进度方面，某项目在转换层施工工期约15d，标准层施工工期约8d，与传统工艺相比，总体工期略长。分析原因主要是增加了PC吊装施工工序，竖向构件约1.5d，平面构件约0.5d，而现浇结构被切块化，钢筋、模板、排架等实际工作量并未明显减少，PC构件供货不及时对施工工期也有一定影响。
质量方面，某项目总体施工质量可控，但构件与构件之间拼缝打胶，构件与现浇结构的连接，仍需要时间来检验质量的可靠性。造价方面，某项目土建的整体造价比传统工艺高了350元/m2，约20%~25%。分析原因主要是目前PC构件的价格并非完全市场化竞争的结果，而PC结构的用钢量比传统工艺要大，结构设计仍有优化空间。安全方面，增加了构件吊装环节的安全隐患，但现场严格按照安全操作手册进行施工，并未发生此类安全事故。
2 PC构件深化设计中存在的一些问题
2.1 节点连接方面
1)梁柱、梁梁主钢筋碰撞。设计时没有充分考虑构件之间各种钢筋在连接部位的空间关系，导致构件安装困难。如某工程两根相邻梁，截面(宽×高)为300mm×500mm，梁的上下排为4根Φ16配筋，构件预制时按统一的尺寸制作。现场安装时发现，相邻梁上下排钢筋位置相同，发生对碰，无法连接。
2)墙板与墙板，墙板与柱连接钢筋缺失或不足。如某工程的外墙板竖向接缝没有任何的结构构造措施，仅采用密封胶防水，见图1。随着时间的推移，密封胶逐渐老化或开裂，墙面漏水几乎不可避免。
3)PC构件与现浇结构连接不合理。如某工程的预制楼梯分隔墙板搁置在现浇梯梁上，未采用预留钢筋锚固方式，发生了梯梁下部纵向钢筋在墙板处断开的不合理现象。
2.2 与设备安装的协调方面
1)构件尺寸不能满足水电管线预埋的需求。如某工程设计的叠合板厚120mm，其中预制板厚度和后浇部分高度均为60mm，板上部直径10mm双向配筋。上部钢筋和混凝土保护层的厚度约为35mm，剩余空间约25mm，难以满足预埋管线布置的需要，施工实践中将后浇部分高度调整为80mm才予以解决。
2)PC构件漏埋管线、开关盒或位置偏差过大，不能满足安装及装饰装修的要求。如某工程采用叠合楼板，构件预制时未预埋消防、照明配管和开关盒，为了满足使用要求，不得不在构件上重新开孔开槽，造成破坏。
3)深化设计后的管线与专业规范不符。如预制墙板竖向原设计有1根DG20电源线配管，相邻有1根DG20电视信号线和1根DG20电话线配管，深化后3根DG20合并为1根DG25管。导致强、弱电线合管，配线截面加大的问题，不符合建筑电气设计规范。
4)影响使用功能。如某高层建筑的空调板安装在没有窗户的墙面上，给后续的空调安装或维修带来很大的困难。发现问题后，设计对空调板进行了位置调整，但移位后的空调板部分锚固钢筋又处于安装预留孔位置，以致降低了锚固的有效性，存在安全隐患。
2.3 PC构件施工方面
1)构件吊装的位置和吊环的规格不合理。吊环的设置没有根据构件的重量、形状和吊装工艺的特点，合理确定。这种情况在叠合板的吊装上表现特别明显，因为叠合板预制部分的厚度较薄，当作业人员随意利用桁架钢筋作为吊点时，容易发生叠合板损坏。
2)构件临时支撑的位置和间距设置不合理。没有根据构件安装过程的特点提出保证施工安全的措施。如没有对叠合梁、板与预制柱等构件的临时支撑及拆除条件作出具体的规定及相应的措施。
3)固定施工外脚手架的预留孔或预埋件缺失。如在使用外挂式防护架时，应在构件制作时预留螺栓紧固孔；在使用普通悬挑脚手架时，应在梁、板结构中预留必要的预埋件。预留孔或预埋件缺失将给安装悬挑脚手架带来困难，造成构件损坏，也给结构施工带来安全隐患。
4)施工垂直运输设备与主体结构附着固定埋件缺失或不合理。导致运输设备不能及时、安全、可靠地安装，产生技术性停工，影响工程的正常施工。如果随意安装附着装置，还会给设备使用带来重大的安全隐患。
3 应对措施
1)统筹规划。改革传统的“先总体后拆分”设计方法，从装配式混凝土结构的方案设计开始，就组织建筑、结构、机电设备、室内装饰等专业的设计人员参与，根据项目的使用功能和装饰需求，确定建筑的整体布局和各构件的集成化要求，共同完成项目的总体设计和构件深化设计。
2)考虑施工因素。深化设计应考虑施工技术措施并结合构件制作、安装等方面的技术要求，必要时会同构件制作企业，施工企业技术人员共同设计。在满足结构安全的前提下，尽可能减少装配难度，提高装配式混凝土结构质量。
3)样板验证。对构件深化设计成果，应组织施工单位对典型或特殊的连接节点，大型构件装配的合理性、可行性进行样板验证，并根据验证结果进一步进行优化。
4)细化节点构造措施。对梁、柱、剪力墙和外墙防水等一些重要的连接节点应细化构造措施。如梁柱节点，应有叠合梁的搁置长度，钢筋的连接或锚固以及模板安装的详细尺寸或大样图；剪力墙的连接不仅要对连接钢筋的位置及套筒的规格和注浆工艺等进行明确的标注和规定，还要对临时支撑和可调垫片的位置提出要求；采用钢筋套筒连接时，应考虑灌浆孔位置，灌浆分仓缝及灌浆检查出气孔设置；外墙板接缝防水应采用刚柔结合的技术措施。
5)采用BIM技术深化设计。鉴于装配式结构的精细化要求和预制构件集成化的特点，应借助BIM技术，才能满足构件分割，节点连接和细部尺寸的精度要求，避免构件、管线、设备空间位置的碰撞，达到方便施工，降低成本，减少工期的目的。
结束语：
建筑工业化、绿色施工是当前与未来建筑施工行业的主要发展法向，因此应该不断创新，积极应用新型建筑施工技术。在我国，尽管装配式建筑尚未广泛推广，但基于其高强的经济效益与成本控制效果，基于PC构件的新型装配式建筑施工必然会成为国内建筑业的主要发展方向。
参考文献：
[1]上海市住房和城乡建设管理委员会.上海市装配式建筑2016-2020年发展规划.
[2]楚先锋.日本工业化住宅的发展历程[J].混凝土世界，2015（12）：26-31.
[3]贾广前.PC结构施工质量控制要点[J].工程质量，2018（06）：37-40.
[4]梁翔杰.装配式结构施工的关键技术及问题处理研究[J].建材与装饰，2018（09）：22-23
[5]李瑞国.基于PC构件的装配式建筑施工技术研究[J].建筑技术开发，2017（01）：56-57.
论文作者:靳文杰
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签：构件论文; 钢筋论文; 叠合论文; 结构论文; 建筑论文; 位置论文; 节点论文; 《城镇建设》2019年第9期论文;