张 衡 聂博仪

中建科技集团有限公司华东分公司 上海 201109

装配式建筑的发展方兴未艾，技术和管理尚不完全成熟。装配整体式框架结构作为典型体系，经过阶段性的理论研究和工程实践，一系列重难点问题正被逐渐解决。结构设计方面有“全装配式混凝土结构体系”“预制构件标准化设计”“梁柱钢筋大直径、大间距、少根数设计”“叠合板不出筋、板缝密拼设计”等；构件深化方面有“主梁底筋端部墩锚板设计”“叠合梁底筋排布优化设计”“次梁端部锚固端直螺纹套筒设计”“叠合梁加密区闭口箍、非加密区开口箍设计”等；现场管理方面有“装配式建筑标准化管理流程”“梁柱节点核心区标准化施工”“预制柱标准化灌浆施工”等；质量检测方面有“内窥镜法”灌浆密实度检测技术。通过“总结→验证→完善”的方式，实现设计、生产和加工的全产业链标准化管理，提升行业整体水平。

1 项目概况

南京一中江北校区（高中部）位于国家级自贸区南京江北新区国际健康城范围内，是南京市优质教学资源外扩的第一所学校，是区域内重大民生工程。项目目标为按照“国际知名、国内一流”的定位标准，建设一所高标准寄宿制高中。本项目是全国首个全部采用装配式建筑的校园，是江苏省首个住建部绿色校园示范工程，是国家“十三五”重点研发计划“绿色建筑级建筑工业化”重点专项示范工程。

项目实施过程中，遵循“装配式建筑＋BIM应用＋绿色建筑”的科技定位，采用中建科技首倡的“研发＋设计＋制造＋采购＋施工”REMPC“五位一体”的新型总承包模式，装配式建造全过程优化深化、精准管控，以提升装配整体式框架结构建造的质量和效率。

2 结构设计

2.1 全装配式混凝土结构体系

全装配式混凝土结构体系突破了传统部分预制、部分现浇的设计方法，体现全装配理念，符合预制构件标准化设计要求。工业化的建造方式将大部分湿作业转入工厂，有效减少了有害气体及污水排放，降低了施工粉尘及噪声污染，减少了固体垃圾的排放和施工扰民的现象，有利于环境保护，提高了建造效率，加快了施工进度，更大限度地实现了将建筑的大量现场作业转移到预制工厂里的目标，明显降低了工人的劳动强度和安全事故的发生率。

通过设计轴压比控制、连接加强设计技术、合理的结构形式布置规则和抗震性能设计技术[1-3]，实现全装配式混凝土结构体系。从首层即开始应用的预制装配式施工技术，减少了首层构件现浇模板的使用，缩短了首层结构的施工工期，提高了施工速度和质量，确保了施工的安全文明。

2.2 预制构件标准化设计

通过对结构构件的梳理和归并，构件尺寸标准和模数协调，钢筋尺寸、型号、间距的归并和转化，提高预制构件的标准化程度，降低模具的摊销成本，方便工厂加工生产和现场施工。

以1#～3#教学楼为例（图1），预制构件（预制柱）标准化程度较高，重复率前三的构件比例均大于90%，单一类型构件个数均在30个以上。

图1 1#～3#教学楼预制柱统计

2.3 梁柱钢筋大直径、大间距、少根数设计

针对预制梁柱构件之间连接位置的后浇节点钢筋碰撞问题，创新性地应用梁柱钢筋大直径、大间距、少根数设计技术，保证连接钢筋刚度，精准对位，实现梁、柱钢筋有效协同，提高建造效率，方便工厂生产制作和预留预埋安放。

通过采用钢筋等强代换、钢筋套筒连接、墩锚连接等技术措施，解决了节点连接位置钢筋繁杂的问题，有效减少了吊装过程中构件间预留钢筋的碰撞冲突，避免了梁上部钢筋弯折，减小了锚固长度，实现了高效装配，加快了施工进度。

2.4 叠合板不出筋、板缝密拼设计

针对传统水平板出筋导致生产装配效率较低的难题，创新采用叠合板不出筋设计方法，便于模具高效安放，提高叠合板生产效率；针对传统叠合楼板分离式连接方式，创新采用板缝密拼的设计方法，规避了传统连接方式下叠合板出筋和板缝预留后浇多产生的生产和装配效率低下等问题。避免了传统现浇区板带、板缝的后期支模工作，减少工序，缩短了工期，提高了现场安装效率及准确性，方便工厂进行不出筋叠合板生产。

设计阶段通过“标准层不变、开间统一”实现叠合板的标准化，方便工厂生产与提高现场施工效率[4]。叠合板不出筋降低了开模的难度，提高了模具重复利用率，有效降低了叠合板生产成本，有利于装配整体式建筑工业化的推广。

3 构件深化

3.1 主梁底筋端部墩锚板设计

构件式的拼装建造设计，使得构件间连接节点成为整个结构的薄弱区，而后期连接区钢筋的有效锚固连接成为结构安全性、整体性的重要保障之一。常规的弯锚设计，导致节点区钢筋构造更加密集，构件吊装施工难度大、混凝土浇筑不密实；应用梁筋端锚板设计，有效缩短了锚固长度，扩大了操作空间，简化了施工操作流程，保证了节点质量。

3.2 叠合梁底筋排布优化设计

预制构件拆分和深化设计阶段，依据梁柱大直径、大间距、少根数技术体系，按照“梁与柱钢筋相互避让、相邻跨梁钢筋相互避让”的布置原则，基于建筑信息模型（BIM）进行钢筋碰撞检查和规避，保证构件加工的准确性，确保构件后期的高效安装。

3.3 次梁端部锚固端直螺纹套筒设计

主次梁搭接部位采用“主梁预留槽口、腰筋贯通＋次梁端部锚筋后装”的连接方式，待叠合梁板吊运完成后，次梁端部锚固钢筋通过预埋的直螺纹套筒与梁主筋相连，避免了叠合梁吊装过程中主次梁节点钢筋碰撞问题，实现了叠合梁的顺利吊运安装。

没怎么啊，弟兄们一梭子子弹招呼过去，几匹马就惊了，往路两边踩，其中一匹踩着了地雷，断了腿，正抽着，另外几匹马赶过来，把骑马当官的扛走了，见他们逃远了，我走到死马前看看有啥好捡的，就看见这把刀，就顺过来了。

3.4 叠合梁加密区闭口箍、非加密区开口箍设计

针对叠合板吊装后，梁板面穿筋困难而导致装配施工效率低下的问题，通过对箍筋的优化处理，采用加密区闭口箍、非加密区开口箍的设计方法[5]，兼顾构件工厂制作和现场现浇层穿筋施工，大大降低了梁上部钢筋现场安装的难度，提高了施工效率。

4 施工管理标准化

4.1 装配式建筑标准化管理流程

项目持续推进的过程中，针对预制柱下口浆料封堵、套筒灌浆、PC构件吊装等众多工序，调整工序安排，合理穿插作业、细致周密安排，制定标准化管理流程，装配式标准层（1 000 m2，30根PC柱、60根叠合框梁、100块叠合板；15道工序、7类班组）工作循环上升，工期缩短至6 d，其中装配施工工期3 d。

4.2 梁柱节点核心区标准化施工

装配式梁柱节点核心区施工质量尤为重要。核心区钢筋种类繁多，有梁柱构件内钢筋、核心区加密箍筋、腰筋、梁上部钢筋、板面筋等。现浇钢筋的安装由于操作空间狭小、顺序要求严格，施工操作非常困难。面对施工困扰，通过细致分析，创新采用BIM三维交底的形式，动画演示每一根钢筋的安装顺序要求，针对性地解决了疑难问题。

可视化交底确保了交底的准确性，有助于提高装配施工质量及装配施工效率。

4.3 预制柱标准化灌浆施工

装配式混凝土结构中，竖向预制构件间采用套筒灌浆的连接方式，因此该节点的施工质量成为涉及主体结构安全的关键环节，因灌浆质量问题的隐蔽性、难测性，使得灌浆施工成为装配式结构施工的重中之重。项目部充分发挥主观能动性，采取了灌浆操作交底培训、过程多道工序把控、施工全过程监督等措施，实现了预制柱标准化灌浆施工。

套筒灌浆作业受施工作业人员操作熟练程度的影响较大，项目部通过充分的技术准备、严格的技术交底以及模拟操作培训，规范灌浆作业操作流程，使施工作业人员熟练掌握灌浆操作的要领及控制要点，有效地保证了施工质量。

施工现场实行“灌浆令制”，现场每层预制柱灌浆施工前，采用准备工作逐一销项、多层审核的方式来保障灌浆前工作的完善。另外，灌浆施工全过程采用专职检验人员和监理人员现场监督制，进行全过程视频拍摄，留存钢筋套筒灌浆施工检查记录、监理旁站记录，以方便后期针对性地检查灌浆质量。

4.4 灌浆质量检测

5 “1＋6”标准化管理流程

当前，装配式施工标准化管理流程领域仍是空白。通过采取科学的“1＋6”管理流程，总结、回顾装配式施工过程中的关键因素：“1”即为装配式标准层施工的目标，“6”是工作步骤、责任主体、工作任务、工作记录、工作标准和工作方法。

在“1＋6”标准化管理流程中，前置条件包括明确整体工作内容和工作量、主要工作目标、相关参与部门、自然和人为的影响因素。

工作步骤包含清理、抄平、测量、预制柱吊装、固定、灌浆、支模架搭设、叠合梁板吊装、现浇区域跟进、梁板面筋绑扎、机电预留预埋、验收、混凝土浇筑等全部工序。

责任主体包括现场管理人员、装配班组、灌浆班组、传统班组等全体参与者。

工作任务会对每道工序进行详细分解。

工作记录包含现场管理全过程，特别是吊装和灌浆等关键环节，采用制式表格，规范推进。

工作标准包含每项工作内容的时间标准、质量标准和验收标准等详细规定。

工作方法有工作依据、组织形式、方法技巧等。

通过“1＋6”，实现工作流程、前后逻辑清晰，责任主体、任务分工明确，工作标准、工作方法合理的标准化管理流程。

6 结语

装配式建筑往往与设计、生产、施工等方面联系紧密，本着“提高施工效率、保障建造质量”的全过程建造原则，在结构设计中采用“全预制装配体系”“梁柱钢筋大直径、大间距、少根数设计”“叠合板不出筋、板缝密拼技术”优化技术，通过“预制构件标准化”“叠合梁加密区闭口箍、非加密区开口箍”“主梁底筋端部墩锚板”等深化优化措施，并执行“梁柱节点核心区标准化施工”“预制柱标准化灌浆施工”管控，提高了装配施工效率，简化了施工操作，并保证了节点施工质量，构建了全系统的过程管理体系，以保证建筑品质的性能目标，实现在项目组织架构、工期、成本管理方面的有效控制，保证了工程项目的顺利进行。