提要：建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)該怎么辦？預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制率不是越高越好？裝配式建筑中鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)連接該怎么做？

一、基于建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的裝配式建筑發(fā)展

建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)離不開(kāi)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。建筑的裝配式建造是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的一種實(shí)現(xiàn)方式。其他建造模式，只要是符合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的要求、具備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的特征，也可以與裝配式建造模式相結(jié)合，同步推進(jìn)。

1、混凝土的現(xiàn)場(chǎng)澆搗方式依然還是一種現(xiàn)代化的作業(yè)方式。混凝土在工地現(xiàn)場(chǎng)攪拌已基本被淘汰，混凝土澆筑方式全部改由工廠集中攪拌、車輛運(yùn)輸、再現(xiàn)場(chǎng)泵送。從生產(chǎn)、運(yùn)輸、泵送，再到現(xiàn)場(chǎng)澆搗，已全面實(shí)現(xiàn)工廠化、機(jī)械化。

與現(xiàn)場(chǎng)攪拌相比，沒(méi)有砂、石子、水泥等原材料堆放及廢水排放等環(huán)境污染，也解決了現(xiàn)場(chǎng)攪拌時(shí)工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、勞動(dòng)效率低等問(wèn)題。直至今天，混凝土（預(yù)拌+泵送）的現(xiàn)場(chǎng)澆搗方式，仍然是一種現(xiàn)代化的作業(yè)方式。

2、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最受詬病的問(wèn)題并不在于混凝土的澆搗環(huán)節(jié)。現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)手工作業(yè)的占比仍然較大。現(xiàn)場(chǎng)需要大量的場(chǎng)地堆放鋼筋、模板、支撐，需要大量的工人進(jìn)行鋼筋綁扎、模板支撐。

工人需要高空作業(yè)，日曬風(fēng)吹雨淋，施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。除非鋼筋籠制作、鋼筋網(wǎng)綁扎、模板制作可以移至工廠，再由工廠集中配送，否則，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的突出問(wèn)題就永遠(yuǎn)得不到解決。

3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制或現(xiàn)澆，并不是一對(duì)矛盾，完全可以互為補(bǔ)充。把現(xiàn)場(chǎng)需要大量進(jìn)行鋼筋綁扎、模板支撐的部位，拆分成預(yù)制構(gòu)件，轉(zhuǎn)移到工廠制作，再運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位。對(duì)于鋼筋綁扎量小，或不需要模板支撐的部位，仍宜采用現(xiàn)場(chǎng)混凝土泵送澆筑方式。例如，預(yù)制疊合樓板，下皮的預(yù)制板兼做模板，上皮再疊合現(xiàn)澆層。同理，還有預(yù)制疊合梁、預(yù)制疊合墻板、預(yù)制空心柱等。

疊合樓板，可省去大量的現(xiàn)場(chǎng)鋼筋綁扎和模板支撐工作量。現(xiàn)澆層疊合后，疊合樓板的剛度與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板的剛度一致，與周邊梁或墻體連接牢固。

需要更新觀念的是，要用建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的理念來(lái)統(tǒng)籌裝配式建筑的發(fā)展。凡是符合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化要求、具備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化特征的任何建造方式，只要能“兩提兩減”，即提升質(zhì)量、提高效率、減少用工、減少污染，都應(yīng)該加以應(yīng)用，協(xié)同發(fā)展。

鋼筋桁架樓承板是樓板裝配化的典型代表。鋼筋桁架樓承板將鋼筋混凝土樓板中的鋼筋與施工模板組合為一體，施工階段能承受濕混凝土自重及施工荷載，在使用階段，鋼筋桁架與后期在現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆的混凝土共同工作，共同承受使用荷載。后澆的混凝土采用“預(yù)拌+泵送”，仍具有工廠化機(jī)械化等建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的特征。

鋼筋桁架采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備在工廠生產(chǎn)，模板通過(guò)連接件與鋼筋桁架連接，可拆裝，重復(fù)使用。

鋼筋桁架樓承板將鋼筋與模板工程全部移到工廠進(jìn)行，可顯著減少現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋綁扎和模板支撐工作量，大幅度減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工人，明顯加快施工進(jìn)度，真正實(shí)現(xiàn)“兩提兩減”。因此，鋼筋桁架樓承板的裝配式鋪設(shè)，應(yīng)計(jì)入裝配率。

4、預(yù)制與現(xiàn)澆的結(jié)合，更有利于裝配式建筑的發(fā)展。由于受道路條件及運(yùn)輸?shù)跹b能力的限制，預(yù)制構(gòu)件的尺寸并不能太大、重量也不能太重，把手工作業(yè)量小、方便混凝土泵送澆筑的部位仍留在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，一方面可減少預(yù)制構(gòu)件的重量，降低預(yù)制構(gòu)件的制作、運(yùn)輸、吊裝工作量，另一方面，也并沒(méi)有降低工廠化、機(jī)械化的總體占比。特別是在預(yù)制構(gòu)件的連接部位，采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方式，更有利于構(gòu)件之間的可靠連接。

水平和豎向接縫必須連接可靠，采用現(xiàn)澆連接方式，更能保證在荷載與地震作用下結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)破壞，不發(fā)生連續(xù)性倒塌。

二、預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制率不是越高越好

根據(jù)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014，剪力墻體系預(yù)制與現(xiàn)澆需要交叉作業(yè)，施工效率并不高，水平向連接、關(guān)鍵部位豎向連接要靠現(xiàn)澆，因此，不能過(guò)分追求預(yù)制率。

預(yù)制率越高，建造成本增大越多；預(yù)制率高，運(yùn)輸和吊裝的難度加大；預(yù)制率高，綜合效益并不明顯。

砼框架，預(yù)制梁柱的節(jié)點(diǎn)連接相對(duì)容易，技術(shù)成熟，預(yù)制率可以高；砼剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的連接難度較大，豎向受力墻體采用預(yù)制裝配時(shí)，應(yīng)充分評(píng)估預(yù)制墻體連接的可靠性。

剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向受力墻體，一段直墻，人為切成現(xiàn)澆段和預(yù)制段，增加了施工難度和連接工作量。在門窗洞口處，情況更復(fù)雜。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向受力墻體，當(dāng)構(gòu)件拆分后現(xiàn)場(chǎng)連接的難度增加較多時(shí)，宜采用現(xiàn)澆。

不能盲目追求主體結(jié)構(gòu)的預(yù)制率。預(yù)制率越高，現(xiàn)場(chǎng)的連接量越大，對(duì)材料、機(jī)具和操作人員的要求更高，若連接不好，就容易出現(xiàn)安全隱患。

預(yù)制率高一點(diǎn)，還是預(yù)制率低一點(diǎn)，并不是裝配式建造模式與傳統(tǒng)建造模式的本質(zhì)區(qū)別。裝配式建筑也可以有一定比例的現(xiàn)澆。只要現(xiàn)澆 和預(yù)制的結(jié)合能有利于“兩提兩減”，能相互促進(jìn)，都可以為我所用。能抓住老鼠的貓就是好貓。

剪力墻結(jié)構(gòu)的預(yù)制部位，可集中在疊合梁、疊合樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)、預(yù)制內(nèi)隔墻、預(yù)制外掛墻板（外墻飾面在工廠與預(yù)制件同步完成）等部位，這樣可省去樓層支模和外腳手架。

凡在現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆時(shí)，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)工的部位，例如樓梯、飄窗等，宜盡量采用工廠預(yù)制。

三、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)連接宜采用螺栓連接替代焊接

國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)連接大部分采用焊接。偏愛(ài)焊接的主要原因是成本低，僅需要一點(diǎn)電費(fèi)，一點(diǎn)氣體焊絲，且國(guó)內(nèi)有便宜的焊工。

但現(xiàn)場(chǎng)焊接的難度比栓接要大很多，特別是現(xiàn)場(chǎng)安裝，焊工需背負(fù)一臺(tái)很大的焊機(jī)高空作業(yè)，存在較大的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，而且高空焊接可能會(huì)焊接不好，還會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的連接質(zhì)量。

現(xiàn)場(chǎng)全焊接或栓焊法連接，質(zhì)量難保證，工期長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工安全風(fēng)險(xiǎn)高，焊接時(shí)鋼鐵融化再結(jié)合，焊后收縮，變形難控制。沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)“兩提兩減”，違背了裝配式建筑的初衷。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的螺栓連接，受力合理，技術(shù)可靠，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量少，施工工人也少，更符合裝配式建筑的特點(diǎn)，構(gòu)件在工廠精密制孔，節(jié)點(diǎn)連接精度高。從全壽命周期看，未來(lái)還裝拆方便，長(zhǎng)期效益明顯。

什么是真正的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑？就是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作工廠化，在工廠進(jìn)行鋼板剪裁、加工、焊接（工廠焊接，可以確保焊接質(zhì)量，探傷檢查合格后再出廠），制作成構(gòu)件并運(yùn)至工地，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，不再進(jìn)行焊接或盡量減少現(xiàn)場(chǎng)焊接，連接方式主要采用高強(qiáng)螺栓裝配。這是鋼結(jié)構(gòu)建筑是否真正實(shí)現(xiàn)裝配化的重要特征。

在工廠進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接。一些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，需采用焊接才方便制作，這些需要焊接的復(fù)雜構(gòu)件，盡量移至工廠內(nèi)進(jìn)行。通過(guò)工業(yè)化，用機(jī)器換人，進(jìn)一步降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高復(fù)雜構(gòu)件制作的精準(zhǔn)度。

在現(xiàn)場(chǎng)采用螺栓連接。現(xiàn)場(chǎng)栓接的前提是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件需精密制作。目前，在工廠進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的精密制作已沒(méi)有障礙。機(jī)器人全自動(dòng)鋼板切割、機(jī)器人全自動(dòng)焊接、機(jī)器人全自動(dòng)鋼板打孔、數(shù)控鋼板焊接、激光鋼板切割打孔，誤差都可以做到毫米級(jí)。

工地采用高強(qiáng)螺栓連接有三大優(yōu)點(diǎn)：一是工人的勞動(dòng)強(qiáng)度要比焊接小得多，精度有保證，質(zhì)量更可靠；二是施工快捷、工期短；三是當(dāng)遇到地震時(shí)，螺栓連接的耗能能力比焊接強(qiáng)，更容易實(shí)現(xiàn)小震不壞、中震可修、大震不倒。

來(lái)源：裝配式建筑聯(lián)盟

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