建 筑 技 术
Architecture Technology 第46卷第3 期 2015年3月
V ol.46 No.3 Mar. 2015
住宅产业化是基于科技进步并全面采用现代适用性技术和信息化技术以提升传统住宅品质的建筑产业现代化的重要组成部分之一。通过住宅建筑设计的标准化和住宅生产的工业化，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，可逐步提高科技进步对住宅产业的贡献率，提高住宅建设劳动生产率和住宅整体质量水平，有效地改善住宅的使用功能和居住质量，保证高质量、高效率地建设符合市场需求的高品质住宅。
住宅产业化通过技术手段对各生产要素进行集成和系统性整合，达到建筑设计标准化，构件生产工业化，住宅部品系列化，结构施工装配化，土建与装修一体化，管理与经营专业化，全寿命运营信息化等，以形成成熟的现代建筑工业化体系。
产业化住宅项目装配式混凝土施工组织与
关键技术体系研究与应用
李晨光1，郭二伟1,2,3，阎明伟1
(1.北京市建筑工程研究院有限责任公司， 100039，北京；2.北京建工集团有限责任公司，100055，北京;
3.清华大学土木工程系，100084，北京)
摘 要：分析装配式混凝土施工的特点和专业化施工的要求，阐述预制构件的存放、安装、节点后浇混凝土及钢筋套筒灌浆等关键施工技术；对4项工程案例进行定性的经济与社会效益分析，表明采用该项技术可有效缩短工期，合理降低综合成本且节能环保。 关键词：产业化住宅项目；装配式混凝土；施工组织
中图分类号：TU741 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2015)03-0198-05
RESEARCH AND APPLICATION OF CONSTRUCTION ORGANIZATION AND KEY TECHNOLOGY SYSTEM FOR INDUSTRIAL PRECAST CONCRETE HOUSING PROJECT
LI Chen-guang 1, GUO Er-wei 1,2,3, YAN Ming-wei 1
(1.Beijing Building Construction Research Institute Co., Ltd, 100039, Beijing, China; 2.Beijing Construction Engineering Group Co., Ltd.
100055, Beijing, China; 3.Department of Civil Engineering of Tsinghua University, 100084, Beijing, China)
Abstract: In this paper, the application of construction organization and key technology system for industrial precast concrete housing project was studied. The characteristics of precast concrete construction and requirements of specialized construction were analyzed, key technology system was discussed such as precast components storage, installation, joint concreting and coupling sleeve grouting. At the same time the economic and social benefits of 4 projects were also analyzed qualitatively, construction period was reduced, the comprehensive cost was decreased.
Keywords: industrialization residential project; precast concrete; construction organization
收稿日期：2015-01-15
基金项目：2012北京市科研成果在城市管理中的应用与转化课题(Z121100007612008)，(Z12110000 7612010)；住建部科技开发课题(2012-K2-21)；2014北京市博士后工作经费资助项目(2014-ZZ-52)作者简介：李晨光（1965—），男，内蒙古包头人，总工程师，教授级高级工程师，e-mail: lichenguang99_bbcri@126.com.
装配式混凝土结构是由预制混凝土构件通过各种可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，它在集约化、标准化和精细化等方面独具特色，非常适宜工业化生产与加工制作。装配式混凝土结构技术是全球建筑工业化的潮流与发展方向之一。
20世纪50年代，我国学习前苏联经验，在住宅建设中推行标准化、工业化、机械化，发展预制构配件和预制装配建筑，掀起了中国建筑工业化的第一次高潮。20世纪70年代末，北京市装配式建筑所占比例曾一度达到30%。20世纪80年代末至90年代中后期，由于现浇混凝土在建筑工程中占据了绝对主导地位，住宅建设的预制工业化未有实质性的发展。1998—2009年通过汲取国内外预制工业化发展的经验，工业化装配式结构住宅又重新提上议事日程，并受到业内有关人士的高度重视。2010年以来，由于推动住宅产业化及应用装配式混凝土结构的陆续出台，该项技术在建筑业和房地产行业等领域得到了前所未有的积极响应，其推广应用又迎来了新的机遇，但也面临诸多新的挑战。
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层及转换层采用现浇结构，标准层以装配式结构为主，现场总体规划布置要兼顾地下与地上不同施工方式所需起重设备、物料堆放、专业加工等方面的场地布置与转换。
（2）在劳务队伍承包和管理方面，现浇结构部分以传统劳务分包组织进场及作业班组选用，以大作业面，多工种协同作业为主。为缩短施工周期，采用多流水段、多作业组的投入。在标准层装配式结构施工阶段，由于操作面较小，劳务作业专业化程度要求高，总包单位在劳务分包队伍前期组织方面有较大不同。1.2.3 关键线路确定与工期优化
现浇结构施工方法较固定，施工进度组织按主体结构的施工流水划分、关键线路确定、施工工序、工艺规划等均有成熟的经验。
装配式结构施工包括地下现浇结构作业、转换层作业及装配式作业。装配式结构与现浇结构的关键线路要考虑两个阶段，在主体标准层既要考虑装配式结构的施工工序，又要考虑现浇结构部分的施工工序，其关键工序与全现浇结构明显不同，全现浇结构的关键工序在装配式结构施工过程中变为非关键工序，故应注意关键线路、工期及资源配置间衔接匹配的差别。1.2.4 关键工序的优化与专业施工班组配合
在装配式结构与现浇部位施工交接过程中，很多关键工序是装配作业的相关工序，如预制墙体灌浆作业后，须待灌浆料强度达到规范要求后才能进行预制墙体间现浇部位模板支设作业，这两道工序均属关键工序，其时间间隔不仅取决于灌浆作业的效率，还取决于灌浆材料的早期强度，在施工组织设计阶段能否优化施工工序对质量控制至关重要。因而不仅需缩短流水节拍和工艺标准化以提高工效，还需在装配式工艺、专业化工具和专业人员等方面做充分准备。1.2.5 质量控制与施工质量验收
装配式结构施工体系的质量控制包括构件生产阶段和现场装配阶段等。在质量控制与施工验收规范方面目前已有行业、地方和企业等较完善的标准体系。对总包单位而言相对粗放的管理方式已不能满足该体系的质量体系控制要求，保证构件制作质量与安装的标准化模具和熟练使用专业化施工标准做法尤为重要。
2 装配式混凝土施工关键技术体系初步研究
2.1 构件施工深化设计要求
设计单位在完成结构与构件设计后，构件生产单位组织构件加工前，需由总包单位根据施工组织设计
作为混凝土结构的重要组成部分，装配式混凝土结构有其自身的合理定位和独特的发展规律，正确认识其适用性与特有的优势，发挥工业化的巨大潜力是装配式混凝土工业化长期与可持续发展的必然选择。
1 产业化住宅项目的施工组织
1.1 产业化住宅项目施工组织与管理1.1.1 工程施工特点
（1）装配式结构施工的组织模式需合理选择布置施工机械、综合考虑预制构件的运输路线及存放场地；根据其特点组织装配式结构施工；选择合适的塔式起重机类型。
（2）预制构件安装过程中应用大量预制构件专用安装工器具，如预制墙板支撑体系、预制叠合楼板支撑体系、构件吊装体系、施工安全外防护体系，相关体系均采用成套的标准化施工设计与专业作法，以提高安装效率并保证安装质量。
（3）
竖向钢筋可采用直螺纹钢筋套筒灌浆连接，以确保墙板与现浇剪力墙结合具有符合设计要求的结构性能。灌浆作业采用专业化压力灌浆设备与专业施工班组施工，属产业化的配套专业化施工方法。1.1.2 组织管理的特点
专业施工队伍专业化水平高、协同组织能力强。从施工组织到构件吊装、支模绑筋、节点混凝体浇筑均为专业班组作业，接近于产业工人管理模式，目前施工周期已达到与现浇结构同步。项目实施需完善的装配构件施工组织和专业队伍高效协同作业管理。1.2 专业化施工管理与专业施工技术体系的配合
目前国内现浇结构体系施工，从总包单位的施工管理到施工承包、劳务分包基本已将施工技术、施工成本与进度控制发挥到极限。在施工组织阶段基本上有成熟的前期施工组织策划、技术选型及劳务作业班组的技术培训等。装配式结构体系和目前现浇结构体系的差别主要体现在以下几方面。1.2.1 项目实施参与各方的职责定位
现阶段装配式住宅结构产业化项目的推行主要以开发单位为主，由业主牵头，总包单位协调设计、构件供应、施工深化单位与专业施工队伍进行集成组织配合。其中50％以上的结构构件在构件厂加工，构件现浇节点部分结构现场施工，前期设计与总包单位作为参与方在深化设计阶段介入，提前组织构件供应、施工分包、专业施工配合单位的衔接工作。1.2.2 施工现场的总体规划与组织策划
（1）装配式结构施工体系通常在地下结构、首
李晨光，等：产业化住宅项目装配式混凝土施工组织与关键技术体系研究与应用
和施工技术体系选用进行构件施工深化设计，在模板、
支撑体系的选型，安全外防护体系的选型，现场吊装、
装配施工要求的预留预埋节点设计等方面，要求尽量
标准化，以利于现场施工专业化配合。
2.2装配式结构施工关键技术体系
2.2.1预制构件存放架制作与吊装技术
构件存放根据场地情况、构件供应与施工进度布
置，插架应利于安全存放并便于构件吊装。墙板构件
以组合式插架和分体式插架为主，根据场地条件选择
（图1
）。
构件吊装应考虑构件的吊点设计位置，通常采用
通用型吊装工具梁，吊装梁采用模数化设计，根据预
制构件的吊环位置采用合理的起吊点，利用卸扣将钢
丝绳与预制构件的的预留吊环连接，检查构件外观质
量及吊环连接无误后方可进行吊装。采用吊装梁可实
现通用构件吊装，以保障吊装安全和工效（图2）。
竖向预制构件吊装就位后，采用可调节工具式斜
支撑固定,并通过调节丝杆调整墙板构件垂直度（图
3，4）。垂直、水平方向及标高均须达到规范规定及
设计要求。安装外墙板的临时调节杆、限位器在与之
相连接的现浇混凝土达到设计强度后方可拆除。
（a）（b）
图1 墙板构件插架
（a）组合式墙体构件插架；（b）分体式插架
（a）（b）（c）
图 2 模数化吊装梁和几种构件吊装的形式
（a）墙板；（b）楼梯段；（c）楼板
（a）（b）
图 3 工具式墙体安装调节支撑
（a）底座；（b）调节杆
2.2.2竖向预制构件安装施工技术
竖向预制构件安装工艺流程为：放线准备→检
查校核钢筋垂直度→分仓坐浆→预制墙板起吊→
预制墙板就位→节点内墙钢筋绑扎及灌浆→节点模
板安装→浇筑节点混凝土。
2.2.3水平预制构件安装施工技术
装配式叠合楼板支撑系统工艺流程为：准备工作
→立钢支撑→安装稳定架→安装卡座梁→吊装叠
合楼板（图5）。
安装叠合板时支撑体系采用式钢支撑、铝合
金工程梁做临时支架，安装楼板前调整支撑与两侧墙
预留标高一致。在结构层施工中采用双层设置支撑，
待一层叠合楼板结构完成、现浇混凝土强度达到拆
除强度时方可拆除下一层支撑再周转使用（图6）。
预制阳台支撑系统安装流程为：准备工作→安
装碗扣架支撑→安装铝合金梁→吊装预制阳台。
2.2.4钢筋套筒灌浆连接施工技术
钢筋套筒灌浆连接采用高强、快硬的无收缩水
泥基灌浆料填充在钢筋与专用套筒之间，硬化后形塔式起重机主钢丝绳
8号卸扣
主钢丝绳
8号卸扣
吊装梁
构件钢丝绳
塔式起重机钢丝绳
8号卸扣
主钢丝绳
4号卸扣
吊装梁
4，1号卸扣
6，8号卸扣
吊装梁
吊环
26钢丝绳
18钢丝绳
18
钢丝绳
（a）（b）
图 4 预制墙板支撑
（a）支撑立面示意；（b ）现场支撑情况
安装螺母
支撑托座
预埋螺母
垂直度调节支撑
水平调节支撑
2015年3月·201 ·
李晨光，等：产业化住宅项目装配式混凝土施工组织与关键技术体系研究与应用3 工程应用案例与效益分析
3.1 假日风景住宅
假日风景住宅D1楼建筑面积11 396.5 m 2，地下1层，地上15层，高44.25 m ；D8楼建筑面积21 141 m 2，地下2层，地上15层，高44.25 m，为装配整体式剪力墙结构，内墙为现浇混凝土剪力墙，外墙为预制混凝土剪力墙，采用预制叠合楼板、预制楼梯、预制混凝土墙板、预制阳台板与外飘窗等构件（图10）。3.2 长阳半岛住宅
长阳半岛住宅建筑面积53 186 m 2，地下1层，地上9层，分为4个单体，为装配整体式剪力墙结构。采用预制外墙板、预制阳台板、预制楼梯、预制叠合楼板、预制飘窗及预制装饰板等构件（图11）。3.3 新里程住宅
新里程住宅总建筑面积108 000 m 2。地下1层，
（a ）（b ）
图 6 装配式叠合楼板支撑体系
（a ）支撑立面示意；（b
）现场支撑情况
图 5 装配式叠合楼板支撑系统工艺流程
成连接接头。直螺纹钢筋灌浆连接接头一端采用剥肋滚轧直螺纹连接，另一端采用高强灌浆连接。
套筒及一侧钢筋直螺纹连接后预埋在预制墙板底部，另一侧预埋在下层墙板顶部。安装墙板时，墙顶钢筋插入上层墙底的套筒内，然后对连接套筒通过灌浆孔灌浆，完成上下墙板内钢筋的连接（图7）。
钢筋套筒灌浆施工关键环节包括工人培训上岗、灌浆料进场验收和灌浆记录及接头拉伸试验（图8）。2.2.5 现浇内墙与PCF 现浇节点工具化定型模板施工
现浇墙体模板体系的选择原则是：
（1） 确保现浇部位的施工工序与预制墙体的安装工序进度匹配，优化关键线路和关键工序；
（2）尽量做到施工安装便捷高效，提高工人操作标准化、模板体系简易化并易于周转；
（3）确保成型观感质量效果并避免抹灰；（4）采用定型钢框组合中空塑纤复合模板体系作为现浇墙体与现浇节点的模板选型之一（图
9）。
图 7 灌浆套筒钢筋
连接节点构造示意
图 8 钢筋连接节点套筒灌浆现场
（a ）
（b ）
图 9 预制墙体间现浇节点模板选型与设计（a ）预制夹心外墙现浇节点1模板配置平面示意；（b ）预制夹心外墙现浇节点2模板配置平面示意
预制外板保温层板
外墙预制内侧混凝土
外墙现浇墙混凝土
外墙暗柱现浇采用
采用模块式单元模板（MJ 系）
预制外板保温层板
外墙现浇暗柱混凝土
内侧模板固定螺栓
外墙现浇内采用模块式单元模板（MJ 系）
模板固定螺母及垫板（MJ 系）
纵向钢筋横向钢筋
单杆支顶
三角稳定架三角稳定架
地上12~16层，分8个单体，为装配整体式剪力墙结构，采用预制外墙、预制阳台板、预制楼梯、预制叠合板、预制飘窗及预制装饰阳台板等构件（图12）。
3.4马驹桥保障房工程
马驹桥保障房项目1~10号高层住宅楼，总建筑面积150 500 m2；高45 m，地上16层，为装配整体式剪力墙结构，采用外墙板、内墙板、阳台板、外模板、叠合板、空调板、装饰板、楼梯等预制构件（图13）。3.5.3工程成本方面
应用预制外墙板可减少现浇结构大钢模的配置，减少窗副框安装及收口作业，减少吊篮作业时长，减
少水平模板及支架的投入；应用预制楼梯及阳台，可
减少后植埋件安装及焊接作业；采用预制装饰板降低
了分户隔墙的砌筑难度。施工中可节水与节电，减少
废钢筋量和模板、脚手架用量，减少抹灰等湿作业工
程量，节约耗材，管理费用也相应降低。
3.5.4安全生产方面
预制构件在构件厂加工，避免了现场聚集大量作
业工人，安装阶段避免了交叉作业，可减少高空坠落、
物体打击及触电等伤害，减少了现场安全隐患。
3.5.5环境保护方面
装配式结构住宅构件设计标准化、加工一体化的
加工生产方式可减少材料浪费；外饰面均在工厂完成，
可减少建筑垃圾；现浇节点减少可减少木材用量和现
场湿作业，降低施工噪声和粉尘污染，减少建筑垃圾
和污水排放，工地的沙尘和渣土均大幅度减少。
4结束语
（1）装配式混凝土结构体系具有独特优点，适
合于产业化住宅建筑发展的需求，具有广阔的应用前
景与良好的综合经济及社会效益。
（2）采用产业化住宅体系可提高生产效率、缩
短总工期、节约耗材、降低综合成本、保证施工质量
和安全，推广应用后可取得合理的经济和社会效益。
参考文献
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Concrete Institute. 2008.
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Concrete Institute.
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国建筑工业出版社, 2014.
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[11] GB 50204—2002, 混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[12] DB11/T1030—2013,装配式混凝土结构工程施工与质量验收规
程[S].
图 12 新里程装配式住宅图 13 马驹桥装配式住宅
图 10 假日风景住宅图 11 长阳半岛工业化住宅
3.5 经济与社会效益分析
3.5.1 质量控制方面
预制墙板的结构、保温、保护层或饰面砖，预制
阳台的反檐、预制楼梯的防滑槽、预制飘窗的滴水线
均在构件厂一体化施工，杜绝了细节部位易脱落的质
量通病。预制构件设计标准化，加工一体化，减少了
现场人为因素产生的质量缺陷。工业化生产制作的预
制构件精度有保证，建筑品质得到提升。
3.5.2施工工期方面
预制外墙板保温、面砖及门窗框安装木砖均已在
工厂完成，可减少传统外装修副框安装收口、外保温
施工及外饰面砖粘贴等作业；楼梯及阳台预制完成栏
杆安装孔洞，可减少传统栏杆埋件安装作业时间；预
制叠合板可作为水平模板，叠合板生产过程中已将机
电线盒及部分管线预留预埋，可减少水平模板支设及
机电专业的作业时间。在达到正常施工流水条件下，
可提高生产效率和设备周转率并显著缩短工期。下载本文
