上海万科产业化住宅应用PC板做外墙板的施工技术
全国房地产的龙头企业——万科房地产有限公司积极推进住宅产业化的进展,取得成效。万科深圳集团1999年成立了建筑研究中心,2004年成立了工厂化中心,开展PC技术的研究。2007年初上海万科房地产有限公司开始建造首批住宅产业化楼——浦东新里程20号、21号两幢楼,建筑面积1.44万平方米,被列为上海市“‘十一五’住宅产业化建筑施工科技创新示范工程”。产业化楼简称PC楼,结构主要形式是:外墙板即PC板(瓷砖、窗框、钢筋和混凝土浇注在一起)、阳台、楼梯、空调板等在工厂预制,再运输到工地,将它们和现浇的柱、梁结构安装在一起,其结构可以是框架、框剪、剪力墙等形式。今年6月,该2幢楼已交付使用。万科目前正在上海施工的产业化项目逾50万平方米。
1.PC板的加工过程
(1)制作不同大小和形状的钢模具(一般须35d左右)。
(2)绑扎板内钢筋。
(3)铺贴面砖。步骤1:选择、确定面砖用的木模具,并把瓷砖放入模具中;步骤2:在瓷砖间5mm的缝隙中嵌入塑料网型分格条(防止浇混凝土时砖的缝隙漏浆);步骤3:再在瓷砖面上粘贴塑料薄膜(使各瓷砖成整体一大块),薄膜不是一般的塑料薄膜,而是能耐PC板蒸汽养护高温的。因薄膜和塑料网型
分格条目前国内很少有单位生产,故只能靠进口,价格是瓷砖的2倍;步骤4:大块面砖从模具中拿出,为半成型产品。
(4)在钢模中先安装窗框,然后铺贴瓷砖,瓷砖仰卧在钢模中,背面用很薄的双面胶带把瓷砖和钢模粘结在一起,防止浇混凝土时瓷砖移动(见图1)
图1  安装窗框
(5)放入事先已绑扎好的钢筋及各类预埋件(吊点、避雷器、接驳器等)。
(6):经过加工厂、总包方、监理方的隐蔽验收。
(7)验收合格后,浇捣混凝土。
(8)混凝土蒸汽养护6-9h,待混凝土强度达到70%后脱模。
(9)脱模后撕去薄膜、网格条,最后进行清洗。
(10)检查合格后,按工地的进度装车、送至工地9(见图2)。
图2  PC板成品
2.PC楼的施工顺序
以每完成1层的PC结构施工为例。
前一日完成混凝土浇捣后,开始弹线等→吊外墙PC板(板用斜撑临时支撑,浇捣混凝土后拆除,循环使用),绑扎墙、柱的钢筋→支板墙、柱的内模→搭设排架、支平台梁、楼板底模,绑扎钢筋,吊装PC板、阳台板、空调板→绑扎楼板面层钢筋,浇捣混凝土。待1层完成,进入下1层施工循环。
3.部分节点
3.1 剪力墙
新里程北PC楼为18层,层高2.935m,符合90/70房型,为剪力墙结构体系,外墙体系外部为工厂制作的85mm厚预制PC板,通过镀锌铁片、叠合锚筋与里面的200mm厚现浇构件连成整体。因此,结构受力部位为现浇剪力墙(见图3),预制外墙板仅起外墙模作用,不与结构一起受力,没有违反国家结构设计规范。
现浇部分:预制部分:
梁、柱、剪力墙、楼板外墙板PCF、楼梯段PC、阳台PC
空调板PC、女儿墙PC
图3 剪力墙平面
3.2 防水措施(见图4)
图4 防水节点
4.P板的优越性与使用效果
(1)根治了外墙渗漏、裂缝的通病。一般外墙铝合金门窗是在土建主体结构完成后安装的,由于存在手工操作、赶工期等原因,有时不能完全按规范施工,致使门窗框与墙体间存在缝隙,造成渗水。但PC楼的外墙PC板是在工厂里预制的,门窗框是在浇混凝土之前就安装在钢模中,门窗框和混凝土很好地啮合在一起,避免了渗水缝隙,渗水率仅为0.01%。由于PC板与板之间有20-25mm宽的缝隙,能避免由于热胀冷缩、地震、不均匀沉降等造成的外墙裂缝。
(2)有利于加快工程进度。在主体结构完成后,常规施工还要利用外脚手架进行安装窗、粉刷(含保温)、外墙饰面等施工,而PC板的外墙面砖、窗框等已在工厂里做好,现场不需要外脚手架。结构封顶后外脚手架即可拆除。局部打胶、涂料仅用吊篮就可以进行,不占用总工期。就10-18层的建筑而言,仅此一项就可节约工期3-4个月。
常规施工拖工期的一个较大原因就是在施工过程中反复修改设计,但PC楼能基本避免这一现象,因PC楼一经开始制作PC模片,结构、外形等就不能再随意修改,如果修改将付出十分昂贵的钢模代价,且会延误工期。
(3)有利于推进资源整合,提高管理效率。2006年万科开发系统的员工为2602人,对应销售面积,人均逾1200m2。如果不进行大的革新,按照目前的产出效率,到1000亿销售额时,仅集团地产系统
的人员就要超过2万,整个集团会突破7万,将形成非常庞大的组织结构,如无新办法来应对,则难以适应公司的飞速发展,而产业化恰能帮助解决此难题。万科的产业化=标准化+工业化+产业链整合。在将来全面推行产业化后,盖房子、卖房子,就像去“宜家”采购,构件是标准的,结构是可以组合的,装配是可以简单完成的。由于PC板是已完成产品的拼装、组合,我们的管理会较轻松,效果也理想。
(4)有利于资本运作。房地产行业是资金密集型企业,资金的周转率、回收速度快非常重要。而PC楼由于建设速度快,竣工早,能尽早回笼资金。
(5)有利于提高建筑产品的品质,赢得客户。国内大部分建筑房屋的寿命比国外发达国家短。我国现在很多建筑使用20-30年后,结构、外墙饰面开始损坏,有的瓷砖、涂料脱落,房屋变成了“花脸”。实现PC楼后,由于瓷砖等与混凝土牢固地粘结在一起,基本杜绝了瓷砖脱落现象。使建筑永保“青春”。
(6)有利于降低业主管理人员的工作强度。由于产品在工厂预制,常规现场的门窗安装
等质量控制点的监控可减少,而且合同数量也可减少,管理人员可另增加管理的项目个数和幅度。
(7)有利于文明施工。传统作业是大量工人在施工现场操作,高空坠落、触电、物体打击现象是事
故频发率高现象的前3项。而工厂化则把大量工地作业移到工厂,现场工人可减少89%,大大减少了现场安全事故的发生率。
(8)有利于环境保护、节约资源。由于实行了工厂化预制,大大减少了现场粉刷等作业,减少了工地粉尘,既有利于工人健康,也不会扰民。
5.体会
(1)现PC技术施工成本比常规施工高40%左右,原因是多方面的:一是采用了部分进口材料,如瓷砖的相关材料费比常规高近100元/m2,因为以前国内几乎无厂生产该材料,现采购部已找到国内相关瓷砖材料,仅此一项就可降低成本10元/m2。二是设计、总包方、加工厂、材料商等,还未形成市场竞争机制,所以他们的成本价就较高。随着PC板用量加大、合作伙伴的增加,逐步形成市场竞争机制,就可大幅度地降低造价。
(2)我国人工费正在不断上涨,现在平均起码100元/工,如按平均每年增长8%左右计,5年后,人工费要涨至180元/ 工以上,到那时,能大幅度减少工人数量的PC方法就具有普遍意义了。
(3)公司的PC技术还处于“执行、调整、尝试”的阶段,难免要在管理等方面交些“学费”。且企业科研经费支出仅占销售收入的0.76%,研发经费人均所占比例还很小,应加大投入力度。
(4)若PC板量放大、设计标准化后,能极大地增加钢模板的周转使用次数,从而大幅降低成本;再加上总包、加工厂、材料商等形成竞争机制,成本降低25%是指日可待的。

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