預制混凝土構件的應用技術

　　預制混凝土技術在國外已有比較成功的應用經驗，技術應用比較成熟，符合環(huán)境保護、建筑節(jié)能、墻體革新等方面的要求，且通過工廠化制作，可達到節(jié)約材料和勞動力，提高施工功效，縮短施工現(xiàn)場周期，提高建筑工程質量，減少建筑垃圾排放的效果。

　　一、預制混凝土構件技術的特點

　　現(xiàn)今國內的建筑結構大部分設計為現(xiàn)澆混凝土結構，其較常見的結構形式包括框架結構、剪力墻結構、框剪結構、核心筒結構、筒中筒結構等，其共同特點就是大部分構件為現(xiàn)澆，只有少數(shù)比如門窗過梁等二次構件采用了預制，預制混凝土構件技術帶來了一個全新的課題，提出了在以上結構形式中的建筑中包括外墻、樓梯、廚衛(wèi)間、梁板甚至柱子等構件采用預先制成的構件，在施工中拼裝到一起并做好節(jié)點處理，形成完整建筑的設計和施工技術。這種技術具有以下特點：

　　1、構件為預先在工廠進行制作，節(jié)約了現(xiàn)場澆注所帶來的材料損耗和對施工場所造成的環(huán)境污染，減小了建筑垃圾排放。

　　2、預制構件在現(xiàn)場拼裝相對于現(xiàn)澆體系節(jié)省了大量的勞動力，提高了施工功效。

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

　　4、預制構件通過產業(yè)化生產，用于建設施工，能夠有效的降低建筑工程的生產成本。

　　5、預制構件統(tǒng)一在工廠完成標準化的制作和養(yǎng)護，質量相對于不確定因素影響較多的現(xiàn)場要穩(wěn)定得多，對于提高整體工程質量，提升建筑品質有很顯著的效果。

　　二、預制混凝土構件技術在香港和新加坡的應用情況

　　1、預制混凝土構件技術在香港的應用情況

　　香港的建筑業(yè)，不斷致力于保持與全球最先進的施工開發(fā)研究―混凝土構件預制技術―的同步。近年來，香港房屋發(fā)展署在其公屋的開發(fā)領域內，一直積極推動機械化預制混凝土建筑體系的開發(fā)研究，以滿足用戶要求，提高營造質量等級，改善施工安全和加強環(huán)境保護意識。回顧上世紀九十年代初，香港房屋發(fā)展署就在高層住宅建筑中，率先使用混凝土預制技術，即通過引進預制混凝土立面板、半預制樓板和預制樓梯構件，使混凝土預制構件在整幢建筑中的使用比例提升到近20%。最近，在吸取海外經驗和住宅建設技術的基礎上，香港房屋發(fā)展署又開發(fā)成功一系列先進的混凝土預制和預裝配體系，使預制混凝土構件的用量突破到60%。

　　香港葵涌房屋工廠，正是該混凝土預制和預裝配體系，用于大廈建設項目的試驗基地。該建設項目由兩幢41層和一幢36層樓宇組成，共計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，采用先進的混凝土預制和預裝配體系進行建設。除了原已采用的預制構件―立面板、半預制樓板和樓梯外，該新體系包含了一些首次采用的新型構件，諸如：預制結構墻板，其中包括“焊接”而成的整體預制墻板和半預制墻板，以及其他預制構件，諸如：預制樓梯芯筒體、預制電梯井、預制盒子式衛(wèi)生間和廚房。

　　2、預制混凝土構件技術在新加坡的應用情況

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

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　　由于新加坡特殊的地理位置和氣候條件，對于預制構件的使用非常有利，首先其高溫高濕的氣候條件致使其養(yǎng)護時間大大縮短，幾乎1天就完成養(yǎng)護，有效的縮短了生產周期；其次，由于當?shù)夭辉诘卣饚?，當?shù)責o地震要求，構件與其他結構的連接相對簡單；預制構件的長期使用使得新加坡具有成熟的技術體系，節(jié)點處理上也積累相當?shù)慕涷灐?

　　(1)預制構件廠使用模具規(guī)格根據(jù)構件定制，強調周轉次數(shù)及再利用。
　　(2)預制構件
　?、兕A制梯段

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

　　②預制梁

　　預制梁實際為半梁（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。

　?、垲A制墻板

　　預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節(jié)及注漿通順），施工時只需墻板套入下層墻板插筋中，調整好墻板位置后灌注高強水泥砂漿即可。

　　當然，預制構件建筑在諸如日本、美國等發(fā)達國家應用更為廣泛，技術體系更為成熟，預制混凝土構件技術是一種較常用的建筑施工技術。

　　三、預制構件技術在國內的應用情況

　　預制構件在國內起步較晚，預制構件的技術應用是在住建部“住宅產業(yè)化”命題提出后開始試點應用，很多房地產企業(yè)開始試點預制構件建筑進行住宅產業(yè)化的研究，開發(fā)高端樓盤，比較典型的例子就是萬科和瑞安，萬科已將住宅產業(yè)化列入企業(yè)戰(zhàn)略任務，2007年11月，集合萬科工業(yè)化生產資源的第一個市場化項目“上海新里程” 進入市場，隨后其內部進行了萬科產業(yè)化PC(Precast Concrete即預制混凝土)培訓，大規(guī)模建設預制構件建筑加快住宅產業(yè)化的發(fā)展；瑞安天地作為港屬企業(yè)，對于預制構件技術有一定的經驗，在武漢天地開發(fā)中，B地塊大量采用了預制件裝配式工藝，預制件主要分布在局部平窗、飄窗、陽臺、樓梯及女兒墻五個部位。

　　預制構件安裝是一種將工廠產業(yè)化生產的預制飄窗、平窗、陽臺和樓梯通過預留錨固鋼筋、臨時支撐系統(tǒng)與主體現(xiàn)澆混凝土結構連接組成整體建筑物的新型施工工藝。預制構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)場的部分工作轉移到了工廠內制造，整個生產、制造過程采用工廠的質量管理模式，以保證住宅產品的質量及質量的穩(wěn)定性。

　　四、預制構件技術的前景

　　國內的預制構件大多采用香港和新加坡的技術，相比日本和其他發(fā)達國家，我國的預制構件技術還比較落后，預制構件的含量也相對較低，預制構件的使用部位避開了核心結構體系，核心體系仍采用比較成熟的現(xiàn)澆工藝，預制構件通過預留錨固鋼筋與核心體系組成整體，在實施過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)點難以處理等技術問題，通過不斷的技術改進摸索出一套適合國內應用的預制構件施工技術。現(xiàn)今國內還沒有比較完善的關于預制構件建筑生產和安裝的規(guī)范標準，對預制構件建筑的驗收和評定還存在一定的不足。這些都鞭策建設、施工單位和政府主管部門盡快完善預制構件技術的規(guī)范標準，為住宅產業(yè)化的發(fā)展提供更加有力的保障。

　　隨著國家住宅產業(yè)化、建筑標準化的戰(zhàn)略定位，在未來5-10年內，預制構件技術將得到更大范圍的應用。

　　五、總結與展望

　　預制構件技術在我國建筑市場已成難擋之勢。如何以完善有效的技術適應市場，如何規(guī)范市場，如何盡快完善預制構件技術的規(guī)范標準，使外預制構件盡快規(guī)范有序發(fā)展，確保工程質量已是當務之急。同時也為我們提供一個很大的創(chuàng)新開拓的空間，誰能最快最好的建立成熟完善的設計、施工保證體系誰就能在這個新開辟的市場上收到豐厚的回報。