楊思忠談裝配式建筑技術(shù)攻關(guān)

2020年09月03日

搭積木，蓋房子，再也不是只能在兒時(shí)的回憶中才能出現(xiàn)的場(chǎng)景。如今，裝配式建筑改變了傳統(tǒng)建造方式，把大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好建筑所用的構(gòu)件和配件（如樓板、墻板、樓梯、陽(yáng)臺(tái)等），運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)，蓋房子就如同搭積木一樣簡(jiǎn)單，通過(guò)可靠的鏈接方式在現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝而成。

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不難想象，這樣的房子最核心的技術(shù)當(dāng)屬鏈接技術(shù)。北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團(tuán)股份有限公司技術(shù)總監(jiān)楊思忠在接受記者采訪時(shí)，詳細(xì)地介紹了目前應(yīng)用最廣泛，但同時(shí)也是面臨問(wèn)題最多的裝配式構(gòu)件套筒灌漿鏈接技術(shù)。

據(jù)楊思忠介紹，行業(yè)技術(shù)雖然在不斷進(jìn)步，但是由于檢測(cè)方法推廣普及性、檢測(cè)成本及管理等問(wèn)題，套筒灌漿質(zhì)量仍是控制難點(diǎn)；冬季低溫灌漿料出現(xiàn)一些廠家質(zhì)量水平參差不齊，給冬期灌漿施工埋下隱患；灌漿質(zhì)量在線監(jiān)控、灌漿機(jī)具等配套技術(shù)和管理手段還不很完善。因此，打通技術(shù)關(guān)卡，在裝配式構(gòu)件套筒灌漿鏈接技術(shù)上下功夫，成為行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要的一環(huán)。

記者：請(qǐng)您介紹下獲獎(jiǎng)項(xiàng)目研發(fā)的背景及意義？

楊思忠：2015年以來(lái)，裝配式建筑迎來(lái)規(guī)模化推廣和全面化發(fā)展階段，其中裝配式套筒灌漿連接技術(shù)因其優(yōu)異的連接受力性能，應(yīng)用最為廣泛。但是，該技術(shù)在我國(guó)實(shí)際工程應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題：（1）現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，灌漿料使用溫度應(yīng)不低于5℃，導(dǎo)致裝配式建筑冬期無(wú)法施工；（2）缺少套筒灌漿質(zhì)量檢測(cè)方法，無(wú)法進(jìn)行有效的質(zhì)量評(píng)估，存在重大安全隱患；（3）灌漿施工機(jī)具落后，灌漿效率低，質(zhì)量不穩(wěn)定，灌漿料浪費(fèi)明顯。

因此，裝配式構(gòu)件套筒灌漿鏈接技術(shù)研發(fā)成果經(jīng)專(zhuān)家認(rèn)證總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中鋼筋套筒低溫早強(qiáng)灌漿達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)技術(shù)突破，取得了良好效益：（1）飽滿(mǎn)度檢測(cè)技術(shù)是目前行業(yè)唯一成熟可靠的方法，可有效避免灌漿質(zhì)量引起的安全隱患；（2）鋼筋套筒低溫早強(qiáng)灌漿料是目前國(guó)內(nèi)第1種可靠的低溫漿料產(chǎn)品，可大幅度延長(zhǎng)裝配式建筑冬季施工時(shí)間；（3）信息化管理軟件及附帶技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)灌漿工序施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控和可追溯，降低員工素質(zhì)要求和管理人員數(shù)量，降本增效效果顯著。

記者：該項(xiàng)目攻克了哪些技術(shù)難題？取得哪些技術(shù)創(chuàng)新成果？

楊思忠：裝配式構(gòu)件套筒灌漿鏈接技術(shù)獲得2019年度中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)·中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)建筑材料科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。項(xiàng)目主要從3個(gè)方向進(jìn)行了研究和攻克：一是研發(fā)了適用溫度-5℃～10℃的鋼筋套筒低溫超早強(qiáng)高強(qiáng)灌漿料，建立了套筒灌漿冬期施工工藝，可有效延長(zhǎng)北方寒冷地區(qū)預(yù)制構(gòu)件裝配施工時(shí)間；

二是開(kāi)發(fā)了基于阻尼振動(dòng)法的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)套筒灌漿飽滿(mǎn)性檢測(cè)技術(shù)、微型檢測(cè)傳感器和檢測(cè)儀、套筒灌漿飽滿(mǎn)性效果評(píng)價(jià)軟件和信息化管理平臺(tái)，形成了有效的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)技術(shù)，為套筒灌漿質(zhì)量提供了保障；三是研發(fā)了便攜式套筒灌漿料強(qiáng)制攪拌、灌漿設(shè)備和安裝施工系列機(jī)具，提升了裝配式建筑灌漿施工效率。

在創(chuàng)新成果上，我認(rèn)為主要有以下4點(diǎn)：

一是研發(fā)了一種適用溫度-5℃～10℃的鋼筋套筒低溫早強(qiáng)灌漿料。該灌漿料以高貝利特硫鋁酸鹽水泥為主要膠凝材料，添加防腐流變劑、含氮有機(jī)塑性膨脹劑，經(jīng)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有早強(qiáng)、體積微膨脹、后期強(qiáng)度不倒縮和高耐久性等特點(diǎn)，可在低溫環(huán)境下穩(wěn)定灌漿施工，有效延長(zhǎng)冬期可灌漿施工時(shí)間。

三是提出了北方地區(qū)套筒灌漿冬期施工工藝：當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)溫度在-5℃~5℃時(shí)，采用保溫措施，方可進(jìn)行低溫灌漿；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度在-10℃~-5℃時(shí)，采用保溫、加熱雙向措施，才可進(jìn)行灌漿施工；當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度低于-10℃時(shí)，應(yīng)停止灌漿施工。

四是發(fā)明了一套分體組合式攪拌灌漿設(shè)備，其攪拌和灌漿設(shè)備可分體單獨(dú)使用，滿(mǎn)足狹窄作業(yè)空間需求，也可組合成一體機(jī)使用，實(shí)現(xiàn)攪拌灌漿功能一體化和快速灌漿施工，可實(shí)現(xiàn)灌漿壓力、灌漿流量和漿液溫度的實(shí)時(shí)記錄，提高了灌漿效率、提高灌漿精度和質(zhì)量。

記者：在整個(gè)技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)中，您及團(tuán)隊(duì)在其中做了哪些工作？

楊思忠：作為課題發(fā)起單位，我們主要負(fù)責(zé)課題在北京市科委立項(xiàng)，協(xié)助牽頭單位進(jìn)行課題研發(fā)組織管理，參與關(guān)鍵技術(shù)路線制定和研發(fā)工作。其次，主持了套筒灌漿冬期施工工藝、灌漿飽滿(mǎn)性檢測(cè)信息化管理平臺(tái)及安裝施工系列機(jī)具的研究及開(kāi)發(fā)工作。

同時(shí)，我們參與了課題主要的研究過(guò)程，并承擔(dān)相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證工作。負(fù)責(zé)落實(shí)本課題主要研究成果在工程中的應(yīng)用推廣，在北京地區(qū)完成了6個(gè)項(xiàng)目總建筑面積236萬(wàn)平方米工程的鋼筋套筒連接灌漿施工和灌漿飽滿(mǎn)性檢測(cè)工作。

目前，公司作為主編企業(yè)參與 “裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋套筒灌漿連接施工質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)程”標(biāo)準(zhǔn)編制，參編行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，包括：參加修編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“鋼筋連接用套筒灌漿料JG/T 408-2013”（納入課題研究成果），參編北京市地方標(biāo)準(zhǔn)“鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)規(guī)程DB11/T1470-2017”;參加修編“預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 968-2013”。同時(shí)，獲得實(shí)用新型專(zhuān)利1項(xiàng)（一種內(nèi)置式灌漿套筒固定器ZL 2018 2 1146452.0），軟件著作權(quán)1項(xiàng)（基于微信平臺(tái)的數(shù)字化套筒灌漿管理平臺(tái)1.0）。

記者：該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際推廣和使用效果如何？這項(xiàng)技術(shù)將對(duì)行業(yè)發(fā)展帶來(lái)哪些積極推動(dòng)作用？

楊思忠：項(xiàng)目研發(fā)的飽滿(mǎn)度檢測(cè)技術(shù)是目前行業(yè)唯一成熟可靠的方法，低溫灌漿料和低溫灌漿施工技術(shù)可以大大延長(zhǎng)裝配式建筑冬季施工時(shí)間，信息化管理軟件及附帶技術(shù)可做到灌漿工序施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控和可追溯，降低員工素質(zhì)要求和管理人員數(shù)量，降本增效效果顯著。目前，項(xiàng)目研究的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)裝配式建筑工程項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。北京燕通承接的套筒灌漿施工任務(wù)中已經(jīng)完工的工程項(xiàng)目有6個(gè)（包括12個(gè)施工標(biāo)段），總建筑面積236萬(wàn)平方米，形成利潤(rùn)大于450萬(wàn)元。

近年來(lái)，北京燕通公司通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)編制、技術(shù)交流培訓(xùn)、灌漿施工技術(shù)服務(wù)等工作，將本課題的系列先進(jìn)技術(shù)和施工方法進(jìn)行大范圍推廣，同時(shí)對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有極大的示范引領(lǐng)作用。除了上述推廣方式外，公司還積極通過(guò)在京津冀乃至全國(guó)拓展生產(chǎn)分部時(shí)，在生產(chǎn)分部覆蓋的區(qū)域進(jìn)行課題技術(shù)推廣。