施工技術(shù)
《新營(yíng)造·研究院》王曉鋒：新型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展問題
信息來(lái)源： 《新營(yíng)造》 信息提供日期：2017-03-23 瀏覽：5654
王曉鋒
工學(xué)博士，研究員，中國(guó)建筑科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范處副處長(zhǎng)，建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)。主要從事裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)等方面的科研、標(biāo)準(zhǔn)及工程應(yīng)用工作。主持多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目；主編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 3 項(xiàng)，參編混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 8 項(xiàng)；獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 1次，全國(guó)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1次，其他各級(jí)獎(jiǎng)勵(lì) 6 次。
新型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在近年來(lái)的發(fā)展中遇到諸多問題，很多問題都會(huì)牽出標(biāo)準(zhǔn)問題，下面分別介紹。
等同現(xiàn)澆問題
我國(guó)目前的結(jié)構(gòu)規(guī)范在混凝土結(jié)構(gòu)領(lǐng)域主要是針對(duì)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)規(guī)定的。具體到抗震設(shè)計(jì)，針對(duì)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準(zhǔn)兩階段設(shè)計(jì)，對(duì)于大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)，是以小震彈性設(shè)計(jì)結(jié)合概念設(shè)計(jì)、抗震構(gòu)造措施來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求。
目前以我國(guó)高層住宅為主的 PC 結(jié)構(gòu)主要是裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)，“等同現(xiàn)澆”主要指與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)采用相同的計(jì)算方法與構(gòu)造措施，這樣才能在現(xiàn)有條件下做到“能設(shè)計(jì)、會(huì)設(shè)計(jì)”。
“等同現(xiàn)澆”的設(shè)計(jì)方法沒有問題，但機(jī)械化地照搬現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施，對(duì)裝配需要考慮不夠，會(huì)給 PC 發(fā)展造成困難。如剪力墻邊緣構(gòu)件配筋與分布鋼筋連接的構(gòu)造都模仿現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，且現(xiàn)場(chǎng)施工組織與協(xié)調(diào)也是現(xiàn)澆工程的模式，造成的結(jié)果就是難于安裝且效率低、經(jīng)濟(jì)性差。
標(biāo)準(zhǔn)與研究
標(biāo)準(zhǔn)的編制需要系統(tǒng)研究與工程實(shí)踐總結(jié)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014 在 2003年立項(xiàng)，歷時(shí) 11 年才完成編制工作，主要原因就是研究工作不充分、工程實(shí)踐偏少，造成編制依據(jù)不足。至2016 年底，PC 領(lǐng)域設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收方面的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如下表。表中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以已有研究與工程經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，已能滿足目前主流 PC 工程建設(shè)的基本需求。依據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，還編制了系列裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)的國(guó)家建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集。
目前行業(yè)還缺少的主要是針對(duì)構(gòu)配件（如吊件、夾心墻板連接件、密封膠及各類預(yù)制構(gòu)件等）的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，這些標(biāo)準(zhǔn)的編制難度較大，短時(shí)期內(nèi)估計(jì)仍將是以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（多為參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)）為依據(jù)。
新結(jié)構(gòu)體系
全面發(fā)展 PC，進(jìn)一步接近“像搭積木一樣造房子”，就要進(jìn)一步突破“等同現(xiàn)澆”，開發(fā)新的結(jié)構(gòu)體系，并積極將PC與消能減震技術(shù)相結(jié)合。相比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的研究與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷史，新型 PC 體系需要做的工作還很多，有限的研究工作并不能說(shuō)明所有問題，這也是部分新結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)與構(gòu)造方法難以在行業(yè)形成共識(shí)的主要原因。
PC領(lǐng)域的研究，要充分考慮設(shè)計(jì)、施工的聯(lián)動(dòng)，不考慮施工操作的結(jié)構(gòu)體系是沒有生命力的。研究工作還需考慮與結(jié)構(gòu)體系、整體設(shè)計(jì)方法關(guān)聯(lián)，部分研究很重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不等式（S ≤ R、S ≤ C）左邊（S）如何計(jì)算，而對(duì)于右邊的限值則往往重視不夠。
對(duì)于新結(jié)構(gòu)體系，層間位移角之類的整體驗(yàn)算指標(biāo)限值如何確定、是否可以突破抗震設(shè)計(jì)的多道防線等，是不可回避的系列問題。
行業(yè)管理
現(xiàn)有的行業(yè)管理體制主要與長(zhǎng)期發(fā)展的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)互相適應(yīng)，但對(duì) PC發(fā)展來(lái)說(shuō)還存在諸多管理上的弊端。如 EPC 模式及隨之的工程驗(yàn)收等技術(shù)管理問題，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)同樣會(huì)遇到，只是沒有發(fā)展 PC 需求這么急迫；工程項(xiàng)目過(guò)分追求速度帶來(lái)的設(shè)計(jì)周期過(guò)短及大量的“三邊”工程，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)或許還可以克服，但 PC 則很難適應(yīng)。
在標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)方面，以往政府控制所有標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)與供應(yīng)，造成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更新周期長(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)缺失問題日趨明顯，這些問題通過(guò)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)改革將有所改變。
人員
在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件和平法標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集提高了建造工作效率，也降低了對(duì)從業(yè)人員的專業(yè)水平要求。現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建設(shè)的固有模式已經(jīng)形成，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)量爆發(fā)性增長(zhǎng)，造成從業(yè)人員（特別是施工、質(zhì)量監(jiān)督領(lǐng)域的基層人員）漸漸養(yǎng)成不看標(biāo)準(zhǔn)的不良習(xí)慣。
對(duì)于缺少規(guī)范的說(shuō)法，最常聽到的是缺少預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)及工程驗(yàn)收的依據(jù)，而這些規(guī)定在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-2015、《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ 355-2015 中均有明確規(guī)定。PC 的建造要比現(xiàn)澆更復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定也更為繁瑣。不但要看規(guī)范，還要看懂規(guī)范，目前 PC 行業(yè)中因?yàn)槲磮?zhí)行規(guī)范或錯(cuò)誤執(zhí)行規(guī)范已產(chǎn)生一些質(zhì)量問題。
