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浅议装配式混凝土建筑和工程总承包施工管理 特点及关注点

2018-09-24 点击数:498

张天桃

传统建筑方式的粗放、高耗能、高污染、高浪费、质量不可控,已经成为当前建筑业发展的瓶颈,因此建筑业需要转型升级;而装配式建筑不仅有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,还能促进建筑业与信息化工业化深度融合,化解过剩产能、培育新产业新动能。同样,传统的建造模式也已明显落后于时代,施工不参与设计,设计不能引导施工,设计、采购、施工相割裂,而运用工程总承包模式就可以优化全产业链,实现标准化设计、工厂化生产、精细化施工,实现对进度、成本和质量的高效控制。因此发展装配式建筑和实行工程总承包,都是当下建筑转型的重大变革,既是与国际接轨的需要,也是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。下面浅谈它们的各自特点及需关注的有关情况:

一、装配式建筑施工管理特点及有关情况:

装配式建筑按材料来分,主要有钢筋混凝土结构、钢结构、木结构以及钢木、钢混等组合结构。下面仅先容钢筋混凝土结构的情况:

(一)、结构体系的分类,常见的有:1、外墙挂板体系;2、装配式框架体系;3、装配式剪力墙体系;4、装配式框架-剪力墙体系:根据预制构件部位的不同,可以分为预制框架-现浇剪力墙结构、预制框架-现浇核心筒结构、预制框架-预制剪力墙结构三种形式。

(二)、国家及江苏发展目标:

国家目标:1、到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,其中重点推进地区达到20%以上,积极推进地区达到15%以上,鼓励推进地区达到10%以上;2、到2020年,培育50个以上装配式建筑示范城市,200个以上装配式建筑产业基地,500个以上装配式建筑示范工程,建设30个以上装配式建筑科技创新基地,充分发挥示范引领和带动作用。

江苏目标:1、到2020年,全省装配式建筑占新建建筑比例将达到30%以上;

2、到2025年全省装配式建筑占新建建筑的比例超过50%,装饰装修装配化率达到60%以上。

(三)、装配式建筑施工管理主要措施:明确装配式建筑五方主体责任,建立了施工图深化设计、专项施工方案论证、吊装令、持证上岗(指构件装配工、灌浆工、内装部品组装工、钢筋加工配送工、预埋工、打胶工等新工种)等制度;严格要求预制构件制作、运输、堆放、安装及现场施工质量保障;服从监理人员的正确引导;部品构件必须实施首件试拼装;配合第三方检测制度,确保部品、构件质量受控;灌浆环节必须实时录像,纪录灌浆过程及操作和监督人员;在竣工验收阶段,严格按照《装配整体式混凝土结构施工及验收规范》进行验收等。

(四)、装配式建筑特点及目前存在的主要问题

我国装配式建筑目前仍处于试点探索阶段,还存在一些不确定因素,需要一个总结完善的过程,使装配式建筑稳步进入规模化、标准化的发展阶段。目前总的发展阻力包括:技术不够成熟、上下游产业不健全,标准不健全,成本增加、设计施工一体化管理难度增大,质量控制和检测较难等。目前的主要特点及问题如下:

1.管理方面

市场机制处于条块分割状态:施工、建设、监理、设计单位习惯于现浇的模式,对后续的工作,有问题才解决,对质量的预控能力不足。预制构件的深化设计与现浇部分融合度不高;施工单位对构件综合性能缺乏相应引导能力,统筹不足;而构件厂缺乏对产品的综合设计能力,对预制构件的节点连接基础研究不够深入;对节点连接、抗震等考虑不周,导致产品被动适应市场,对装配式发展形成严重的障碍;构件拆分需要提前进行,拆分不合理对项目的经济性、顺畅性以及最终的工程质量产生负面影响,而目前的市场难以与之很快适应。

质量责任界面有待进一步理清:装配式建筑施工质量生产综合管理规范缺失,参建各方相关管理职责、制度,管理工作标准、流程不够明确。装配式建筑需要各单位紧密配合,正由于市场运行机制方面,设计、施工和构件企业、深化设计单位处于条块分割状态,导致质量责任界面不够清晰。如出现渗水现象,责任是设计、施工还是构件厂,目前还没有成熟的确认方式。

管理体系难以很快与之适应:装配整体式工程,对项目的整体性和管理的协调性要求很高,这对企业的管理能力和管理手段提出了更高的要求。而目前的管理体系,仍处于“现浇”管理阶段,在设计、构件生产、施工前后之间缺乏整体的思维和管理方法,管理体系需要结合BIM 技术、智能化管理等手段,进一步提升。

2.技术方面

技术缺乏系统性、整体性:装配整体式住宅质量难保障,不仅是预制构件的组装问题,还涉及如水电安装配套技术、运输工具、吊装技术、固定连接技术等诸多因素。这些技术虽然现在已经成熟,但是,更需要的是这些技术的集成和配套,由于标准化程度不高,影响了配件、部品的标准化和配套技术的集成,阻碍了质量的提高。

配套的规范标准体系仍缺失:在现场实际操作方面,现行的安全专业技术标准与装配整体式施工结合仍不足,在安全防护、模板支撑、脚手架、机械机具管理等方面仍不健全。装配式的质量检查、验收和管理不少是套用现浇结构。如对套筒连接仍缺乏完善的检查手段,对灌浆密实程度缺乏必要的保证措施和检查手段。

3.设计方面

标准化程度偏低,设计各专业之间融合度不足,缺乏成熟、完善的设计。由于设计环节建筑尺寸参数不统一,构件规格型号多,不成系列,模数不协调,与实践脱节,品种和规格使用上不配套,通用化程度不高,配套构件比较缺乏,从而导致工程不同部件之间不协调。

4.预制构件及运输

预制构件质量和供应能力仍需要进一步的提升:相对于现浇体系的混凝土,预制构件可供选择的厂家比较少。预制构件具有结构形式复杂、外观质量和尺寸精度要求高、预埋件和预留孔的数量多等特点。现在很多新转产的预制构件生产企业模具质量就很难保证,还无法实现误差从“厘米级”到“毫米级”的跨越,同时某些预制构件还存在构件标识不清楚、粗糙面设置不到位、钢筋留置不规范等问题。

高效的物流体系尚未建立:物流系统对装配式推广相当重要,高效的物流系统可以保证构件及时供应,减少二次搬运,减少预制构件的损坏,降低运输和安装成本,提升安装效率,对提升装配式的最终质量起到相当重要的作用。当前,物料运输系统还不够发达,不当的放置导致运输过程中的损坏还比较多,构件厂、运输过程和施工现场的衔接还不够,运输成本还比较高,不少项目出现构件来了没处放、安装时构件放置的位置、次序影响安装和施工进度,施工效率不高。目前对预制构件一般采用“用一层备一层”,即现场备足一层预制构件,以备构件供应不上使用。随着运输和现场的衔接越来越顺畅,以后可以做到预制构件到现场直接吊装和安装,有效减少构件现场堆放和二次搬运,降低了成本,提高了运输和安装效率,保证了构件的安装质量。

5.施工方面

节点及灌浆施工不到位:一是结构节点处钢筋穿插数量多,易打架,施工中不能准确实现设计对钢筋位置的要求,造成有效高度降低、保护层厚度不一、钢筋间距不能满足规范要求、钢筋锚固长度不足等问题,影响结构的功能。二是钢筋混凝土成型中常用的模板多次使用后板缝较大,易漏浆,尤其节点处模板连接更为困难,难以保证节点尺寸,漏浆更突出。其结果是造成混凝土表面蜂窝、麻面、露筋,甚至出现大的空洞。三是节点处由于钢筋密集,振捣尤为困难,易使节点处的刚度和强度降低;四是灌浆不够密实。现场灌浆未按规范要求设置分仓缝的情况不少,灌浆密实度难以保证。

抗裂、防渗等措施不力:如预制板沿钢筋方向产生竖向裂缝、安装完毕后在混凝土浇筑过程中产生裂缝等;预制外墙板等处的防水薄弱点渗水等质量通病依然存在;施工过程中形成的孔洞未有效封堵,为日后给水的渗漏提供了大量的空间。

6.现场监管方面

监理、监督措施有缺位现象。采用预制构件,要求监理单位采取驻厂监造、巡回监控的方式,但现实是,由于构件供应紧张,实际监理很难到预制构件生产单位对构件生产质量进行管控。由于装配式建筑不像现浇,在混凝土浇筑前监督人员到现场,对是否符合图纸和规范要求,可以“一目了然”,而装配式建筑缺乏这样的质量控制点,比较分散、隐蔽,总体监督检查困难,短时期内监督人员很难适应。

7.人力资源方面

目前建设单位也缺乏熟悉装配式管理流程的项目负责人,设计单位缺乏与装配式建筑相适应的系统总体集成的“总设计师”,施工单位缺乏与现场管理相适应的实践经验丰富的项目经理,现场的技术管理人员对施工流程不够熟悉,能熟练操作的技术工人更是紧缺,熟悉装配式问题和流程的监督人员仍非常有限。

二、工程总承包施工管理特点及有关情况:

工程总承包主要有以下几类1、“设计+采购+施工”总承包(EPC);2、“设计+施工”总承包(DB);3、“设计+采购”总承包(EP);4、“交钥匙”工程总承包(Tk)。下面仅先容EPC的情况:

EPC模式可以在3个阶段进入:分别是可行性研究、方案设计或者初步设计完成后,以工程投资估算或者概算为经济控制指标,以限额设计为控制手段,进行工程总承包招标。 工程总承包应当优先选择在可行性研究完成即开展工程总承包招标。它的主要特点有:

1、采用固定总价合同

EPC合同采用固定总价合同,即项目最终的结算价为合同总价加上可能调整的价格。一般情况下,业主允许承包商因费用变化调整合同价格的情况很少,只有在业主改变施工范围、施工内容等情况下才可以进行调整。所以EPC模式对承包商的报价能力和风险管理能力提出了很高的要求。在实际操作中,为了合理控制总价合同的风险,EPC模式一般用于建设范围、建设规模、建设标准、功能需求等明确的项目上。

2、由业主或委托业主代表管理项目

EPC模式下,业主主要通过工程总承包合同约束总承包商,保证项目目标的实现。在此种模式下,业主自身的管理工作很少,一般自己或委托业主代表进行项目管理。正常情况下,业主代表将被认为具有业主根据合同约定的全部权利,完成业主指派给他的任务。对于承包商的具体工作,业主很少干涉或基本不干涉,只对工程总承包项目进行整体的、原则的、目标的协调和控制。

3、总承包商承担了大部分风险

EPC模式下,工程总承包企业承担了大部分的责任和风险,总承包商需要对项目的安全、质量、进度和造价全面负责。

4、EPC模式在近年来,也会出现混合价格机制,甚至是成本加酬金的定价机制。这种定价模式适应的条件是:对于一些存在大量地下工作从而不确定性大的项目,如水电站等,由于前期业主咨询方的工作深度浅,EPC承包商赖以投标报价所需的技术资料很少,若以固定总价投标或议标,承包商很难给出相对合理准确的总价报价,使双方都陷入巨大的不确定。因此,往往会采用混合价格机制,即:设计费采用总价;采购费部分采用固定价格,部分采用成本加管理费(酬金)价格;施工则采用单价方式。为了防止承包商在设计方案中故意加大工程量,同时还会规定一个该合同的最高限定价格。这样就能很好地平衡业主与EPC承包商的利益。

5、在PPP模式下,若项目发起人为工程企业,他们既作为股东,又作为EPC承包商的情况下,为了平衡各参与方的利益,此类EPC合同也可采用成本加酬金的定价机制。

三、装配式建筑实行EPC模式的优势:

1、充分发挥设计在整个工程建设过程中的主导作用,有利于工程项目建设整体方案的不断优化;

2、克服设计、构件制作、施工安装相互制约和相互脱节的矛盾,有利于各阶段工作的合理衔接,实现对进度、成本和质量的高效控制;

3、建设工程质量主体明确,有利于追究工程质量责任和确定责任人;

4、与国际接轨的需要,克服传统“设计-采购-施工”相分离的模式,为走向国际市场培育能力。

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