传统建筑业的粗放经营模式容易造成50%以上建筑资源的浪费 ^[1]，推广建筑工业化有利于提升建筑质量，解决施工现场劳动力缺失等问题。20世纪80年代中期，我国香港率先引入装配式建造技术，实践经验表明，采用装配式混凝土预制构件 (PC构件) ^[2,3]，可缩短20%施工工期，减少56%建筑垃圾，降低9.5%施工现场劳动力需求 ^[4]。近年来，我国大力倡导“节能减排”，因此，从我国国情出发，探索“节能-结构”一体化建设新征程，开展产业化节能建造成套技术研究 ^[4,5]，如开展装配式PC构件、预制外墙模构件 (PCF构件) 、自保温复合外墙体系研究等 ^[6,7]，对建筑工业化具有显著促进作用。

　　 阜阳合肥现代化产业园第三安置区住宅产业化项目采用装配整体式剪力墙结构外墙体系，即采用“PC构件+PCF构件+预制挂板+预制空调板”组合成封闭的建筑外立面。在结构施工时，PCF构件可作为墙体外模板，施工完毕，可作为建筑外墙饰面及外保温应用，无须拆除，从而克服了装配整体式混凝土结构建筑局部外墙封闭、预制外墙现浇节点处模板搭设及混凝土浇筑等困难，减少了模板使用量，缩短了项目施工工期，具有明显的社会效益和经济效益。因此，在工程实践中，PCF构件现浇节点处混凝土成型质量控制是装配整体式剪力墙结构外墙体系推广应用的关键。

　　 合肥现代产业园区第三安置区住宅产业化工程位于阜阳市颍州区天鹅湖路与嵩山路交叉口西北侧，总建筑面积为26.05万m²，产业化建筑面积约17.1万m²。项目有住宅18栋楼、商业楼4栋、配电房、幼儿园、地下人防车库等。其中，18栋住宅楼为产业化建筑，结构形式如下:基础结构形式为CFG地基处理+筏板基础，上部主体结构1～4层为传统全现浇钢筋混凝土剪力墙结构，5层及以上结构为预制装配式混凝土结构。项目装配率达到51%左右，预制构件类型齐全:夹心外墙板、预制内墙板、PCF构件、叠合板、叠合阳台板、预制楼梯、预制空调板、预制梁，外墙拼缝较多，PCF构件现浇节点混凝土的施工质量对工程安全及防水等有很大影响。

　　 在装配整体式剪力墙结构施工阶段，通过对PCF构件安装、加固及现浇节点处混凝土浇筑振捣等施工工艺进行全过程跟踪，并针对施工完成后一次成型效果，随机抽测300处进行了详细的质量评定及数据统计，存在56项质量缺陷，合格率仅为81.33%。根据GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》、DB34/T 5043—2016《装配整体式混凝土结构工程施工及验收规程》规定，将存在的质量问题进行分层和归类 ^[8,9]，找出56处质量缺陷项目进行详细分析，编制调查表 (见表1) 。同时，绘制出问题Pareto图，如图1所示。

　　 由图1可知，影响PCF构件现浇节点处混凝土一次成型施工质量问题主要为现浇节点处错台 (见图2) 和现浇节点处胀模 (见图3) ，这2项质量缺陷累计频率为83.93%，若能解决90%，合格率可以控制在95%以上。

　　 针对质量缺陷采用“头脑风暴”的方法，从“人、机、料、法、环、测”6个方面，对相关影响因素进行全面分析，从而确定主要影响因素是PCF构件现浇节点加固措施不合理。

　　 根据施工现场情况，考虑材料、设备、工人技术水平等，设计3种加固方案，并从成型效果、经济效果、施工效率3个方面对3套加固方案进行综合分析。

　　 与传统木模板加固技术相似，PC与PCF构件连接处外侧采用钢管临时固定，PCF构件现浇节点内模采用胶合板，短方木做背楞，通过穿墙螺栓和钢管搭配来实现加固目的 (见图4) ，其中，短方木为次龙骨，钢管为主龙骨，优点是PCF构件生产、运输方便，工人能熟练操作，加固成本较低，缺点是PCF构件内侧两边钢管难以成90°对接，同一高度处主龙骨整体性差，PCF构件加固受力不均匀，现浇节点混凝土成型效果较差，易出现阴角胀模或漏浆现象，另外，由于PCF构件上设有穿墙螺栓通孔，空洞封堵后仍有渗漏隐患。

　　 与钢管扣件加固技术相比，其不同点在于PCF构件内预埋有暗螺栓，通过螺栓与内模拉结固定 (见图5) 。其优点是可规避PCF构件上通孔引起的渗漏隐患，缺点是需重新做PCF构件结构设计，构件加工、运输、吊装、PCF构件现浇节点钢筋绑扎均不方便，施工成本高，且预埋暗螺栓拉结力度难以控制，容易因应力集中造成PCF构件出现开裂、断裂，进而引起PCF构件边缘整体内移，产生错台现象 ^[10]。另外，与方案1类似，由于PCF构件内侧两边钢管独立设置，主龙骨整体性差，仍会出现方案1中的质量缺陷。

　　 定型化角铁加固技术 (见图6) 中PC与PCF构件连接处外侧采用一字形角铁加固件 (见图7a) 临时固定，PCF构件现浇节点内模采用胶合板，主龙骨采用所设计的L形角铁 (见图7b) ，次龙骨为短方木，PCF构件现浇节点内模胶合板与其外侧通过穿墙螺栓杆拉结固定。由于L形角铁为直角形整体结构，可多次重复使用，施工成本低，且能有效避免现浇节点混凝土胀模或漏浆等现象，保证PCF构件现浇节点混凝土成型质量。

　　 由上述各加固方案对比分析可知，采用方案3可解决PCF构件现浇节点处混凝土错台和胀模2项主要质量缺陷。

　　 经统计，现场使用的PCF构件规格多为550mm (宽) ×650mm (高) 型号，最小边长为400mm，最大边长为1130mm，故决定L形角铁加固件选用700mm×1 100mm和600mm×1 250mm 2种规格，一字形角铁加固件选用800, 1 100mm 2种规格。

　　 如图7所示，L形角铁加固件和一字形角铁加固件由2个等边角铁∟50×50×3中间加焊若干铁块而成。为增加辨识度，将700mm×1 100mm和800mm的加固件涂刷红色油漆，600mm×1 250mm和1 100mm涂刷黄色油漆。

　　 施工操作前，由项目部技术负责人会同预制构件工厂设计人员对PCF构件穿墙螺栓孔位置进行核对，根据PCF构件的规格在离接缝边口处12～20mm处，离地高度200mm向上间隔400mm重新设置3排穿墙螺栓孔。

　　 现浇节点钢筋绑扎完毕，PCF体系安装完成后，报甲方、监理工程师验收，验收合格后，施工员对木工班组进行技术安全交底，木工班组组长将施工操作人员分为2人一组，依据穿墙螺栓孔位置进行加固，现场实施效果如图8所示。混凝土浇筑前，在底部采用与混凝土成分相同的水泥砂浆坐浆。

　　 混凝土采用分层浇筑，上、下层间隔时间不得大于混凝土初凝时间，浇筑期间至少安排1名操作工随时检查连接件、对拉螺栓及蝴蝶扣件的连接情况。混凝土浇筑完成2d后或强度达到1.2N/mm²后方可拆除内侧模板，在拆除侧模时必须保证其表面及棱角不因拆模而受损。

　　 拆模后，再次随机抽测300个点位，利用2m靠尺和拐尺对PCF构件现浇节点混凝土成型质量进行实测实量，并对加固技术实施前后质量缺陷进行统计，如表2所示。

　　 由表2可知，采用定型化角铁加固技术后，PCF构件现浇节点处混凝土一次成型合格率由81.33%提高到95.67%，显著改善了错台和胀模等质量问题，经过后续工序继续提升，预制PCF外墙模连接处混凝土一次成型施工质量完全符合规范要求，达到清水混凝土模板效果。

　　 产业化节能型建筑是装配式住宅的发展趋势，PCF构件作为建筑外墙模，兼具保温、装饰和节能的作用。通过对合肥现代化产业园第三安置区住宅产业化项目PCF构件现浇节点处混凝土一次成型质量缺陷及该处模板加固技术研究，可得出以下结论。

　　 1) 钢管扣件加固技术中PCF构件内侧两边钢管难以成90°对接，同一高度处主龙骨整体性差，PCF构件加固受力不均匀，是现浇节点阴角混凝土胀模或漏浆的主要原因。

　　 2) 预埋螺栓加固技术中预埋暗螺栓拉结力度难以控制，容易因应力集中造成PCF构件出现开裂、断裂，进而引起PCF构件边缘整体内移，产生错台现象。

　　 3) 定型化角铁加固件结构整体性好、刚度大，且L形角铁加固件为直角结构，可保证PCF构件现浇节点阴角混凝土成型方正，显著改善了错台和胀模等质量问题。