我国混凝土预制构件行业持续发展的建议提纲

　　我国混凝土预制构件行业在80年代中达到鼎盛时期，90年代开始衰退，到90年代中急转直下持续滑坡，至今已到了生死存亡的地步。为此提出我国混凝土预制构件行业持续发展的建议，供有关人士参考，由于内容涉及面太广，所以只能列出提纲作原则性简介。如有需要，可陆续列专题展开更加深入细致的讨论。

　　1. 建筑设计理念及市场的变化

　　1.1 安全度和舒适性

　　我国正经历由计划经济向市场调控的过渡由物资，由物资匮乏到供应充裕。片面强调节约的思想已有改变，建筑的安全度和舒适性适当提高。

　　1.2 构件的韧性和结构的整体性

　　结构安全已由单纯满足强度到考虑综合性能，震害和事故表明：构件的韧性和结构的整体性是不亚于承载力（强度）的重要性能。断裂、倒塌类型的脆性破坏应尽量避免。

　　1.3 结构大开间

　　住宅成为建筑市场的主流并向可灵活分割的大开间形式发展；大型公共设施及市政工程增多；工业建筑趋向多层厂房。传统的砖混结构住宅及单层工业厂房减少。

　　1.4 大跨、重载、多功能

　　建筑结构向大跨、重载、多功能方向发展，建筑布置渐趋复杂，并要求适应使用功能的变化。传统的预制装配式结构已难以满足上述要求。

　　1.5 建筑结构部分的造价比例应提高

　　建筑成本中结构所占份额减少，结构材料价格所占比例大幅度降低。采用高强材料，适当增加配筋以提高安全储备和改善结构性能已具备条件。

　　1.6 预制和预拌的比例开始失调

　　混凝土技术迅速发展：各种形式外加剂和掺合料的应用；混凝土商品化的经营；混凝土泵送技术的普及；模板租赁业的发展……。适应建筑市场的变化，现浇结构的比例不断增大。混凝土预制构件的比例正大幅度下降。

　　2.预制构件行业的问题及面临的危机

　　2.1 技术落后

　　预制构件行业技术进步缓慢，产品几十年来很少变化。工艺、设备逐渐陈旧、落后、难以适应建筑市场变化的需求。

　　2.2 产品单一

　　依托砖混住宅和单层厂房的行业主力产品“三板”（短向板、长向板、屋面板）形状、尺寸单调，整体性差、跨度短、荷载轻。近年来市场萎缩，造成了整个行业的持续滑坡。

　　2.3 仍以冷加工钢筋为主

　　作为“三板”预应力配筋的冷加工钢筋是我国经济困难物资匮乏时代搞“瓜菜代”的产物，其以延性的大幅度降低为代价换取强度的有限提高，使预制构件延性差，易脆断，结构性能不良。推广冷轧带钢筋并未改变上述情况，反而增加了造价和成本，更加重了构件行业的困难。

　　2.4 冷加工钢筋质量不稳定

　　作坊式生产的冷加工钢筋和短向板预制构件质量稳定性差。由于技术含量低，行业过度发展而造成生产能力过剩，恶性竞争而导致近年构件行业陷入困境。

　　2.5 产品设计更新缓慢

　　受计划经济影响，标准设计集中在少数单位。标准图设计周期过长，不能及时反映技术进步，促进产品换代，已经成为制约预制构件行业发展的瓶颈。

　　2.6 盲目推广现浇

　　现浇结构迅速发展。在设备、工艺、交通、管理条件较好的大城市已占主导地位并日渐挤占预制构件的传统市场。某些地区以行政方式和商业手段推行现浇结构。更加剧了这种趋势。

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　　3.预制构件行业的机遇和希望

　　3.1 现浇结构的裂缝问题

　　现浇结构的快速发展也逐渐暴露了其弱点--结构的裂缝问题。由于商品混凝土及泵送带来混凝土成分和性能的变化，温度收缩裂缝普遍发生。墙、板的裂缝及因此而引起的渗漏已成为困扰住宅产业发展的重要因素，特别在住宅商品化以后矛盾日渐尖锐，已成为严重的社会问题。

　　3.2 现浇楼板难以满足结构大开间的要求

　　现浇楼板的跨度有限，荷载不大。难以满足每户一间的真正意义上的大开间，在荷载规范修订，住宅荷载值加大后更加如此。且在技术和条件不具备的地区盲目推行现浇结构，只能退回拼制模板、分散混凝土搅拌的落后工艺状态，因技术退步而造成质量更低劣的混凝土结构。

　　3.3 预制构件的优势

　　预制构件具有工厂化生产质量好、工艺简单周期短（无须支模、绑筋、浇筑、养护、拆模等工艺）、现场施工及湿作业大大减少、混凝土遗洒和噪声扰民降低等优点，有利于文明施工和环境保护。这些预制构件的传统长处将日益显示出优势。

　　3.4 预制构件的裂缝控制性能优于现浇

　　预制构件的混凝土已完成了收缩变形，预应力构件以预应力抵消拉应力，其裂缝控制性能远优于现浇混凝土结构，如能配以高强钢筋而形成高效预应力构件，扩大跨度和承载力，可以适应真正的大开间的住宅要求。

　　3.5 我国建筑钢材品种正不断更新

　　冶金系统采用国际标准，已形成高强低松弛预应力钢丝钢绞线的生产能力；强度较高的400MPAIII级钢筋也可充分供应。这些钢筋强度高、延性好、质量稳定、强度价格比高、已完全有条件取代冷加工钢筋而降低预制构件的造价，大大改善其结构性能。

　　3.6 建筑钢材更新换代的条件日臻成熟

　　各种新型钢筋的应用研究已经完成并已正式列入设计规范；各类高效预应力预制构件的试生产及改进预制装配式结构整体性的各种节点和连接方式的实验研究已取得良好效果；工程应用已经开始。这为预制构件行业的产品换代创造了技术方面的条件。

　　3.7 工厂化的装配仍是建筑施工现代化的标志之一

　　从世界建筑业的发展情况而言，工厂化生产和装配程度的提高，预应力技术的应用均呈上升趋势。在发达国家预制构件不仅占有一定市场而且技术不断得到发展。我国曾经有过发达的预制构件行业，其不会淘汰也不会消亡。但必须作彻底的改造，通过技术进步和产品换代获得新生。

　　4.预制构件行业的技术进步与产品换代

　　4.1 预制行业的唯一出路。

　　通过市场手段淘汰落后工艺、陈旧产品和作坊式的构件厂；对设备、技术、人员条件较好的构件厂通过技术改造推出适应市场需求的新预制构件产品，这是预制构件行业的发展方向。

　　4.2 推广应用中、高强钢丝钢绞线

　　以中、高强钢丝钢绞线作预应力配筋，改造原有预制构件并开发新的构件产品，以适应建筑市场的需要。并具有大跨、重载、延性高、恢复力好、裂缝控制能力强等优点。可以作为未来大开间住宅、工共市政设施及多屋厂房的主导构件。

　　4.3 全方位开发预制构件

　　不局限于受力承载构件，大力开发各种功能性构件。如可以灵活隔断的各类轻质墙板构件；保温、阻热、隔声、防渗功能的外墙围护构件及屋盖构件；具有装饰性艺术效果的构配件等，这也是住宅产业化的重要内容。

　　4.4 扩大预制构件行业经营范围

　　扩大和开拓预制构件行业的经营范围。开发和生产砌体、砌块产品、墙体预制件、预制—现浇结合的叠合结构预制件……；经营商品混凝土并完成运输、浇筑、养护一条龙服务；承包预应力张拉；钢筋半成品、成品的制作安装……克服单一经营、单一产品的传统思想十分重要。

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　　5.关于开发预制构件新产品的建议

　　5.1 技术参数

　　适应大开间多层住宅及公共建筑，预制楼板构件的主要技术参数建议如下：

　　类型 跨度（m) 板厚（mm） 混凝土强度 配筋类型 说明

　　小跨板 <3.0 60-120 C25 400MpaIII级钢筋 可加部分预应力抗裂

　　短向板 30-42 120 C30 1270Mpa中强螺旋肋钢丝 传统短向板必将改造 

　　长向板 45-66 180 C30-C40 1570Mpa高强螺旋钢丝 传统长向板改造

　　大跨板 60-100 180-240 C40-C50 1570-186Mpa三股钢绞线 传统圆孔板延伸

　　越长板 90-180 240-380 C40-C50 1570-1860Mpa七股钢丝线 SP板

　　5.2 几点措施

　　改进标准设计，完善构件节点连接方式，增强预制装配式结构的整体性。措施如下：

　　板端实现硬架支模；外伸钢筋扭结并穿通长构造筋,堵头规范化并与支撑圈梁滞浇一体；

　　板端部位增配负恋矩钢筋及箍筋，增强抵抗支座约束弯矩及抗剪的承载能力；

　　淘汰斜平边及单齿边，改用双齿边。加宽拼缝以微膨胀混凝土灌缝，并以螺丝夹板避免错台及拼接裂缝，增强板的横向整体性；

　　拼缝中加配构造筋形成环箍作用，支座处负弯矩钢筋互连并加配板面钢筋网片，加配穿越吊环及拼缝构造筋的横向连接钢筋，增强整体性；

　　板面粗糙处理，加大找平层厚度，结合板面配筋，按叠合板考虑，提高楼盖的承载力，刚度及整体性。

　　5.3 开发叠合楼板

　　发展半预制半预浇的叠板楼盖结构，用于高层住宅及强地震区楼板。可实现大跨、重载、整体性好、板薄、抗裂性高、平面形状可变性强等优点。其技术要点如下：

　　用高强螺旋肋钢丝或三股钢绞线作预应力配筋，增大承载力、跨度及抗裂能力；

　　叠合底板采用健式以增大纵向测度，或板面压纹，预留拉结筋等形式增强界面的结合力；

　　底板的横向构造筋伸出板侧互相搭接，形成整体式拼缝以传递弯矩，变单向板为双向受力，大大增加楼盖的承载力及刚度，减少变形挠度。

　　沿支座周边配III 级钢筋承受负弯矩，变简支为嵌固，增大抗力减小变形，并可考虑型性设计节约配筋。

　　利用叠合板的后浇层预埋管道埋件，预留孔洞，并根据设计要求任意裁割成各种形状，完全适应复杂平面布置的要求。

　　5.4 开发墙体构件

　　结合墙体改革，开发预制、半预制的多功能墙体构件。如轻质灵活的隔断墙板；预制空心墙板构件；可在中间后浇混凝土的夹芯墙板构件；具有保温、隔声、抗渗、装饰、和具有家具用途的功能性预制墙体构件等。

　　5.5 淘汰冷加工钢筋

　　对单层工业厂房为中心的配套预制构件进行改造，改善性能，应用范围扩大到公共建筑和市政工程中。技术要点如下：

　　淘汰冷加工钢筋代之以高强钢绞线作预应力配筋，非预应力受力钢筋改用III级钢筋；用螺旋肋钢丝和钢绞线自锚，以先张法生产大型构件，比用尖面钢丝、锚夹具的后张法构件工艺简单、锚固可靠、预应力控制有效，且节省了锚夹具。

　　开发以钢绞线配筋的 TT形板、双T板，作单层或多层工业厂房楼盖构件或公用、市政构件且板侧预留筋互相连成整体。具有较大的承载力、延性、恢复力及抗裂性，且对于开洞、埋件等功能要求具有较大的适应性；

　　利用高强钢丝生产褶板、拱板、双曲板等大跨件作工业厂房，及公共建筑的屋盖构件。

　　5.6 预制构件中引入新型辅助材料

　　考虑在预制构件生产中引入新型材料，生产具备更优性能的构件，扩大应用范围；

　　在构件中加入钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等，增加构件的抗力，改善裂缝控制性能；

　　采用环氧涂层钢筋，度锌钢丝等经防腐处理的材料，用作水工、港工、市政工程中处在恶劣环境下服役的预制构件，增加耐久性及使用年限。

　　6.结束语

　　传统的预制构件将逐渐淘汰，但构件行业不会消亡，并将通过对自身的改造获得新生。从国外的情况及建筑技术发展趋势看、目前的困境和机遇正是构件行业弃旧图新的契机。但令人担忧的是未经充分论证而舆论一边倒、倾向一风吹地要求取消预制构件，其中不乏行政和商业的手段。由唯上从众心理造成的一窝蜂现象过去已有过沉重的教训，在今天希望不致造成技术条件较好的骨干构件厂解体。这不仅是国有资产的损失，在人员、设备、技术流失以后，在将来必要时依靠预制构件来解决建筑业内某些问题时，不得不再从零开始组建这个行业，从而铸成历史性的错误。

　　希望能够开展正常的学术讨论和争鸣，让业主和设计者在不受干扰的情况下通过对问题的深入了解和思考作出合理的选择。本文无意否定现浇结构，只是认为其也有局限性而预制构件仍存在着一定的相对优势，因而构件行业不应消亡，关键是抓紧时机依靠技术进步实现产品换代并发展与之配套的技术，如标准图换代，支撑体系的配套改革等。而这也将取决于有关部门的理解支持和技术人员的配合。

　　本人长期从事混凝土基本理论的研究和工程实践（包括预制混凝土构件）并参与设计规范和构件标准的修订，从个人有限的实践提出以上看法未必完善，敬请批评指正。