試析裝配式混凝土結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展癥結(jié)
技術(shù)體系尚不完備
目前行業(yè)發(fā)展熱點主要集中在裝配式混凝土剪力墻住宅,框架結(jié)構(gòu)及其他房屋類型的裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展并不均衡,無法支撐整個預制混凝土行業(yè)的健康發(fā)展。
裝配式剪力墻住宅發(fā)展為主流,主要原因是其發(fā)展動力源于房地產(chǎn)開發(fā),并受到我國住宅多采用剪力墻結(jié)構(gòu)的習慣影響,根源還在于按“現(xiàn)澆改預制”的技術(shù)思路。目前國內(nèi)裝配式剪力墻住宅大多采用底部豎向鋼筋套筒灌漿或漿錨搭接連接,邊緣構(gòu)件現(xiàn)澆的技術(shù)方案,此技術(shù)方案在其他國家基本沒有使用。其優(yōu)點在于傳力方式、受力性能接近現(xiàn)澆剪力墻,便于設計與拆分,不足在于關鍵技術(shù)問題仍需明確、連接施工手工作業(yè)多、施工操作與質(zhì)量控制難度大、無法充分發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)優(yōu)勢等。在工程造價方面,也很難低于現(xiàn)澆剪力墻,根據(jù)《關于確認保障性住房實施住宅產(chǎn)業(yè)化增量成本的通知》(京建發(fā)[2013]138號),采用夾心墻板的剪力墻住宅成本增加400元/平方米左右。
基礎研究有所缺乏
國內(nèi)裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展看似紅火,但基礎研究仍有不足,裝配式剪力墻鋼筋豎向連接、夾心墻板連接件兩個核心應用技術(shù)仍不完善。
作為主流的裝配剪力墻豎向鋼筋連接方式,套筒灌漿連接相當長一段時間作為一種機構(gòu)連接形式應用,但在接頭受力機理與性能指標要求、施工控制、質(zhì)量驗收等方面對3種材料(鋼筋、灌漿套筒、灌漿料)共同作用考慮并不周全。施工及驗收僅能參照行業(yè)標準《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107,在行業(yè)標準《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T398-2012、《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408-2013完成編制后,針對其特性編制的行業(yè)標準《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規(guī)程》,預計2014年年底才會正式頒布實施。而對鋼筋漿描搭連接方式,其實際搭接長度普遍小于《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010關于鋼筋100%搭接的具體規(guī)定,雖然《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014對漿錨拾接適用范圍略有加嚴,但其設計依據(jù)、構(gòu)造要求、施工操作及驗收要求在工程界并無統(tǒng)一認識。
夾心墻板連接件是保證“三明治”夾心保溫墻板(本文簡稱“夾心墻板”)內(nèi)外層共同受力的關鍵配件。在此領域,國外在研發(fā)與工程應用方面積累了幾十年的經(jīng)驗與教訓,連接件產(chǎn)品設計不僅要考慮單向抗拉力,還要承受夾心墻板在重力、風力、地震力、溫度等作用下傳來的復雜受力,且長期老化、熱漲收縮等性能要求很高。我國的夾心墻板雖然應用時間不長,但已開發(fā)出替代進口產(chǎn)品的纖維增強塑料(FRP)連接件。目前行業(yè)產(chǎn)品標準《預制保溫墻體用連接件》在編中,在該標準未實施前,連接件合格檢驗仍以相關的企業(yè)標準為準。
除連接件產(chǎn)品標準外,連接件如何布置、設計的應用技術(shù)目前也處于空白,工程中連接件的布置主要根據(jù)企業(yè)提供的參數(shù),對建筑所屬地區(qū)(地震、風、溫差)、類型、高度等因素考慮并不充分。
從以上簡述的兩個問題,就可以判斷行業(yè)標準《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014編制工作歷時10年的原因,包括住宅在內(nèi)的裝配式結(jié)構(gòu),需要研發(fā)的產(chǎn)品和解決的技術(shù)問題還很多。技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的根基,基礎打不好,何以蓋高樓?行業(yè)發(fā)展必須重視技術(shù)研發(fā)、重視安全與質(zhì)量,避免彎路、錯路給整個行業(yè)帶來負面的影響。
在上世紀80年代完成的單層裝配式混凝土廠房系列圖集,可以根據(jù)不同跨度、高度、地震烈度直接選用構(gòu)件,系列圖集為我國工業(yè)廠房建設提供了可靠依據(jù)。圖集由原國家建委(建設部)統(tǒng)一組織,全行業(yè)多個單位共同參與編制。在2002版規(guī)范修訂后,雖然該系列圖集仍修訂了一次,但修訂后的圖集已退化為構(gòu)件圖集,并無法直接整體選用,增加了設計人員選用的工作量。希望新時期裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展能繼續(xù)作出更多踏踏實實的工作,為整個行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。
標準規(guī)范支撐不夠
標準規(guī)范的重要性已被全社會、全行業(yè)所認識。在2013年全國政協(xié)“推進建筑產(chǎn)業(yè)化”協(xié)商座談會上,政協(xié)主席俞正聲提出“推動建筑產(chǎn)業(yè)化、加強標準規(guī)范的集成研究”,住建部副部長仇保興在2014年國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會上提出“我國裝配式住宅存在的三大瓶頸問題是技術(shù)標準滯后,建造成本偏高、項目建設管理體系不利”。
目前行業(yè)主要的工程技術(shù)由于缺乏基礎性研究與足夠的工程實踐經(jīng)驗,標準中部分技術(shù)內(nèi)容仍處于空白,亟需補充完善。地方標準方面,各省市地方先后編制了住宅體系(上海)、裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(深圳、遼寧)、剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(北京、黑龍江、江蘇、安徽)、外墻技術(shù)規(guī)程(深圳)、構(gòu)件制作及質(zhì)量驗收(上北京、遼寧、四川)、施工及質(zhì)量驗收(上海、北京、四川)等標準,但地方標準的編制程序、參與度、研究依據(jù)等各方面多顯不足,其中的內(nèi)容能夠為國標、行標修訂所參考的并不多。
筆者建議,我國裝配式結(jié)構(gòu)需要補充完善的標準技術(shù)內(nèi)容或標準規(guī)范項目,無論是工程標準,還是產(chǎn)品標準,需要完善的內(nèi)容還很多。如前文所述,夾心墻板本身仍缺少一本完善的產(chǎn)品標準或應用技術(shù)規(guī)程。
行業(yè)可持續(xù)發(fā)展基礎不實
一個行業(yè)是否能夠可持續(xù)發(fā)展,與行業(yè)內(nèi)的企業(yè)是否有持續(xù)的盈利能力有關。裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)本身的造價一定時期內(nèi)不會低于現(xiàn)澆剪力墻,在不考慮政策補貼的情況下,此種技術(shù)是很難發(fā)展的。近年來發(fā)展起來的只?