王曉鋒:新型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展問題
新型裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在近年來的發(fā)展中遇到諸多問題,很多問題都會牽出標(biāo)準(zhǔn)問題,下面分別介紹。
等同現(xiàn)澆問題
我國目前的結(jié)構(gòu)規(guī)范在混凝土結(jié)構(gòu)領(lǐng)域主要是針對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)規(guī)定的。具體到抗震設(shè)計(jì),針對“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)造措施來滿足設(shè)計(jì)要求。
目前以我國高層住宅為主的 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,對裝配需要考慮不夠,會給 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,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,而對于右邊的限值則往往重視不夠。
對于新結(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)管理體制主要與長期發(fā)展的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)互相適應(yīng),但 對 PC發(fā)展來說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)同樣會遇到,只是沒有發(fā)展 PC 需求這么急迫;工程項(xiàng)目過分追求速度帶來的設(shè)計(jì)周期過短及大量的“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,標(biāo)準(zhǔn)缺失問題日趨明顯,這些問題通過工程建設(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,也降低了對從業(yè)人員的專業(yè)水平要求?,F(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,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。
對于缺少規(guī)范的說法,最常聽到的是缺少預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場及工程驗(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。
文章內(nèi)容摘自《新營造》