一、基于套筒灌漿體系裝配式剪力墻體系概述

       裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系為主的住宅工程，無論按預(yù)制率或裝配率要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)施工來說都只是帶來工程量的變化，進(jìn)而直接影響施工組織方案的策劃，“因地制宜、因時(shí)制宜”的施工組織變得尤為重要。在施工組織過程中，裝配式建筑的質(zhì)量究竟受到哪些因素的影響。本文以幾個(gè)實(shí)際項(xiàng)目為例，將其相關(guān)工藝、問題與工程數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對(duì)裝配整體式剪力墻住宅施工要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

       裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系最重要的節(jié)點(diǎn)是豎向構(gòu)件及其連接，較為常用節(jié)點(diǎn)連接工藝有漿錨搭接、約束箍筋漿錨連接、套筒灌漿連接，雖然技術(shù)和各廠家的產(chǎn)品均有不同特點(diǎn)，但是對(duì)施工組織并沒有影響。水平結(jié)構(gòu)也一樣，雖然疊合構(gòu)件包括有肋的、無肋的、預(yù)應(yīng)力的、非預(yù)應(yīng)力的，僅僅改變的是模板工程的投入量，或者說是模架支撐量，不同的連接方式對(duì)施工組織設(shè)計(jì)來講并沒有本質(zhì)的差別，見圖1、圖2。

       裝配整體式剪力墻建筑的特點(diǎn)就像用構(gòu)件拼成一個(gè)房子，不同的構(gòu)件在預(yù)制范圍中有一定比例，如圖3案例所示。

       以預(yù)制率為55%的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)為例，地上結(jié)構(gòu)55%混凝土用量轉(zhuǎn)移到構(gòu)件加工廠進(jìn)行作業(yè)，減少現(xiàn)場(chǎng)施工量；現(xiàn)場(chǎng)施工內(nèi)容轉(zhuǎn)移到構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件安裝工藝及質(zhì)量控制、精細(xì)化工器具使用，這三方面是裝配撞體式剪力墻住宅施工的重要組成部分，見圖4。

二、深化設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工關(guān)聯(lián)

       裝配式住宅工程為什么要做深化設(shè)計(jì)？深化設(shè)計(jì)的主要目的就是整合所有專業(yè)圖紙信息，并融合現(xiàn)場(chǎng)施工、構(gòu)件生產(chǎn)階段的施工措施，使構(gòu)件在各階段使用過程中順利進(jìn)行，減少或者杜絕可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)變更。

       在實(shí)際工程中，我們參與了很多的深化設(shè)計(jì)，選擇深化設(shè)計(jì)的主要原因包括以下幾個(gè)方面（見圖5）：

       目前存在一個(gè)誤區(qū)：將深化設(shè)計(jì)等同為“拆分構(gòu)件”。深化設(shè)計(jì)是綜合設(shè)計(jì)，以圖3結(jié)構(gòu)為例，為了實(shí)現(xiàn)55%的工程量在現(xiàn)場(chǎng)很便捷的施工而完成的綜合設(shè)計(jì)。這種綜合設(shè)計(jì)的必要性在于：傳統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)慣了專業(yè)分割模式，因?yàn)榻ㄖ?、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、精裝修等各個(gè)專業(yè)的信息在各個(gè)專業(yè)的圖紙上，而一個(gè)預(yù)制構(gòu)件的所有信息需要綜合，信息之間有可能發(fā)生碰撞與沖突，此外還有很多信息在設(shè)計(jì)圖紙中是不覆蓋的，例如：不同施工單位的模架信息，需要預(yù)留預(yù)埋的時(shí)候是不一致。在施工之前，需要把以上所有信息都綜合在一張圖紙上，就是最終完成的深化圖紙。圖6所示是一個(gè)比較復(fù)雜的三維圖，這是一個(gè)預(yù)制外墻帶飄窗的設(shè)計(jì)，要含有裝飾排磚做法，這個(gè)在原設(shè)計(jì)圖紙上通常是找不到的。結(jié)構(gòu)專業(yè)的鋼筋、連接件的尺寸、定位，要讓制作加工的人一目了然。此外，所有吊裝預(yù)埋點(diǎn)會(huì)因施工企業(yè)選擇的支撐體系等不同導(dǎo)致深化圖紙改變，如支撐、窗框等，見圖7。綜合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工信息的圖紙才是我們最需要的圖紙，是一個(gè)完整信息的表達(dá)。

       深化設(shè)計(jì)圖信息的缺失或不確定都會(huì)給后續(xù)施工環(huán)節(jié)帶來無窮的麻煩。綜合精裝修、現(xiàn)場(chǎng)施工、構(gòu)件加工等諸多問題，這么多信息結(jié)合到一起就會(huì)出現(xiàn)沖突和碰撞。因此，深化設(shè)計(jì)過程就需要分兩步走：第一，要把所有會(huì)在工程現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的信息整合，見圖8；第二，就是解決所有信息可能發(fā)生的沖突與碰撞，見圖9。信息化的解決手段，可以做到讓我們?cè)谡绞┕ぶ鞍阉锌赡艹霈F(xiàn)的問題通過軟件模擬進(jìn)行解決，進(jìn)而保證裝配整體式剪力墻預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)可以順暢完成。

       那么，深化設(shè)計(jì)的圖紙量到底有多大呢？某工程案例，兩種戶型，圖紙量如下表：

       出現(xiàn)這么多圖紙的原因包括：由于鏡像關(guān)系圖紙量增加了一倍；標(biāo)準(zhǔn)層和頂層的不同，例如頂層的施工塔吊要附著定位，有電梯就需要施工預(yù)埋等等，這樣就會(huì)出現(xiàn)大量有差異的圖紙，導(dǎo)致圖紙量翻倍。雖然有人說施工深化設(shè)計(jì)圖紙就是含金量不高的辛苦活，但是如果不花心思認(rèn)真做好，生產(chǎn)與施工現(xiàn)場(chǎng)就完全無法順利進(jìn)行下去。

       深化設(shè)計(jì)工作如果存在后期變更將會(huì)帶來大量的圖紙調(diào)整工作。設(shè)計(jì)得再好也會(huì)有臨時(shí)想改變的設(shè)計(jì)意向，然而，設(shè)計(jì)變更對(duì)深化設(shè)計(jì)工作量的影響是成倍增加的。以建筑改變面磚的排布或顏色為例，如圖10所示，直接導(dǎo)致首層、標(biāo)準(zhǔn)層、奇數(shù)偶數(shù)層、屋面的機(jī)房層等都要修改，最終導(dǎo)致施工深化設(shè)計(jì)圖修改了10多張；如果機(jī)電要增加一個(gè)線盒，設(shè)計(jì)變更只需要修改兩張圖，而對(duì)深化設(shè)計(jì)圖紙而言，每張墻板圖都要增加，模具圖也會(huì)增加，深化設(shè)計(jì)圖紙發(fā)生十倍工作量的變化，造成了施工不順暢。

三、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)工藝節(jié)點(diǎn)

       裝配式建筑的施工工期是值得關(guān)注的問題，例如有的裝配式建筑施工7天一層，有的5天一層，這就是資源投入帶來的影響，不同的資源投入對(duì)工期影響會(huì)很大，是有規(guī)律可循的。常見的工期有兩種：六天一層和七天一層，對(duì)于住宅而言，就是整體現(xiàn)澆和分體現(xiàn)澆兩種情況，其工期對(duì)比分析見圖12。

       第二，對(duì)比傳統(tǒng)頂板滿堂架（碗扣架）支撐，預(yù)制頂板選用獨(dú)立支撐施工更加方便快捷，操作簡(jiǎn)單，材料用料極少，減少人工、增加工效，每層提效0.5天（支模+拆模）?？紤]到傳統(tǒng)的現(xiàn)澆墻體澆筑并拆模后，再支設(shè)頂板并澆筑，將占有大約2~3天。如果采用鋁模快拆體系，配合疊合板實(shí)現(xiàn)墻頂一次性支模和澆筑，可以省去拆除墻模的間歇時(shí)間，進(jìn)一步提升工效，每層提效1天。

       因此，施工問題絕不是一成不變的，它一定是隨著你的資源投入與組織時(shí)刻變化著的，重點(diǎn)是目標(biāo)是什么。六天一層的工期，是我們目前認(rèn)為是資源投入和勞動(dòng)力組織比較均衡的一種做法，見圖13。但是,如果有多流水工作段的時(shí)候，吊裝工使用就安排得更為合理，這就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工期。

       施工另一個(gè)重要關(guān)注內(nèi)容就是質(zhì)量，影響的因素有以下六個(gè)方面：第一，構(gòu)件的加工精度，會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成比較大的影響；第二，安裝定位插筋，目前，我國(guó)的國(guó)標(biāo)和地標(biāo)中，對(duì)預(yù)留鋼筋定位驗(yàn)收不明確，亟待解決，圖14（a）中的表格是施工單位自制表格，用這個(gè)表至少可以預(yù)先了解鋼筋的伸出長(zhǎng)度和位置、分倉(cāng)方式；第三，灌漿及基層處理，分倉(cāng)方式需要在吊裝之前檢查確認(rèn)，直接影響灌漿問題的好壞，灌漿料是否合格、報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)復(fù)試是否合格需要現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確認(rèn)（見圖15），這個(gè)管控應(yīng)作為施工現(xiàn)場(chǎng)的核心；第四，安裝標(biāo)高控制和垂直度，吊裝時(shí)候的垂直度會(huì)把不確定性往后傳遞；第五，節(jié)點(diǎn)模板支設(shè)；第六，節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑，目前節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土多少會(huì)出現(xiàn)開裂問題，一直沒有很好的解決。

       分享兩點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn)，做預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)很多工廠化設(shè)計(jì)，例如窗框定型定尺及窗洞口上下鷹嘴預(yù)留（圖16）、墻板與模板連接部位增加企口（圖17），就是為了解決現(xiàn)場(chǎng)不好做的部分在工廠完成，這兩點(diǎn)非常重要，既不會(huì)增加造價(jià)，又不會(huì)影響工廠化制作工期，對(duì)裝配式建筑又是尤為重要。

       裝配式建筑施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)工具化和標(biāo)準(zhǔn)化，才能真正體現(xiàn)裝配式建筑的意義，如圖18。

四、效益分析

 本章以實(shí)際工程為案例進(jìn)行分析

（1）做裝配式一定是節(jié)省人工的。本項(xiàng)目支撐體系用工66人，如圖19所示，55%的工作量在工廠完成，現(xiàn)場(chǎng)鋼筋工、架子工、模板工用工量都有很大下降，且下降幅度超過預(yù)判，單層下降了30%。本工程用獨(dú)立支撐，2工/日，如果用碗扣架支撐，12工/日，相差80%，但租賃費(fèi)很高，裝配式費(fèi)用的增量都被此項(xiàng)抵消，如圖20。

       由此可見，一個(gè)裝配式建筑比一個(gè)傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工的建筑機(jī)械化程度提高了整整一倍， 30%的成本投入在高水準(zhǔn)的工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械化和精細(xì)工具化加起來達(dá)到40%，等同于70%的工廠化、機(jī)械化、工具化生產(chǎn)占了裝配式建筑70%的成本，這就大大減少了施工中對(duì)人員的依賴，成本花在了我們認(rèn)為應(yīng)該導(dǎo)向的地方，將施工模式由粗放型轉(zhuǎn)化為集約型，這就是我個(gè)人對(duì)我們目前推進(jìn)裝配式建筑工作最大的體會(huì)，這就是裝配建筑的最大社會(huì)效益。