淺談裝配式混凝土建筑工程質量控制措施

王 峰，劉智弘，綦 赫

（營口市城鄉(xiāng)建設與公用事業(yè)中心，遼寧 營口 115000）

0 引言

裝配式混凝土建筑是指“建筑的結構系統(tǒng)由混凝土構件（預制構件）構成的裝配式建筑”［1］。裝配式建筑具有預制構件標準化、批量生產(chǎn)工廠化，可智能化生產(chǎn)的優(yōu)勢，對提升工程質量、施工效率和減少手工操作誤差等方面有了全方位的提升，對節(jié)約能源、減少排放發(fā)揮出重要作用，是國家大力推進發(fā)展的新型建筑產(chǎn)業(yè)模式。但裝配式建筑現(xiàn)處于示范和推廣的階段中，施行過程的具體環(huán)節(jié)需要不斷探索和不斷完善。本文對目前裝配式混凝土結構工程從設計、生產(chǎn)、安裝到驗收過程中易出現(xiàn)問題的主要環(huán)節(jié)進行了分析，并針對這些易發(fā)問題提出一些控制建議，希望這些措施對提高企業(yè)技術水平能力、提高裝配式混凝土建筑工程質量有所幫助。

1 裝配式混凝土結構工程亟需解決的問題

1.1 對裝配式建筑認識不足 技術準備不充分

任何業(yè)態(tài)的轉型升級和發(fā)展過程都需要提高認識、轉變觀念?，F(xiàn)澆混凝土結構工程因建筑參數(shù)模數(shù)選用比較靈活，一直被廣泛使用，而傳統(tǒng)將零散預制構件用于工程結構的方式，受經(jīng)濟、技術、產(chǎn)能等方面因素影響一直沒有得到很好的發(fā)展。近幾年在國家推廣裝配式的過程中常出現(xiàn)“裝配式建筑是不是回到預制板建筑時期”的誤解和疑問。事實上，現(xiàn)在國家推廣的裝配式建筑與傳統(tǒng)零散使用預制構件的建筑在基本概念、基本原則和基本理念都是不同的?，F(xiàn)行裝配式混凝土建筑是將預制混凝土構件通過可靠的方式進行連接，并與現(xiàn)場后澆、水泥基漿料形成以承受或傳遞荷載作用整體的裝配式混凝土結構［2］，是通過轉變發(fā)展方式和優(yōu)化結構促進發(fā)展，實現(xiàn)提高工程建設技術水平和工程質量、促進建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的全新理念和全新技術的新型建筑模式。裝配式建筑在領域內(nèi)亟需提高認識和轉變傳統(tǒng)慣性思維。

裝配式建筑在逐步推行過程中，由于施工企業(yè)準備不充分，面對新技術、新工藝和全新體系的到來，原有知識儲備及技術能力不能迅速適用到具體施工操作中，生產(chǎn)效率提升速度不夠。設計、施工、監(jiān)理等企業(yè)缺乏裝配式建筑的專業(yè)管理、專業(yè)技術等人員，存在專業(yè)管理人員、技術人員及專業(yè)工人的培訓工作推進不夠等現(xiàn)狀，不同企業(yè)的技術力量也存在較大差異。行業(yè)內(nèi)對裝配式建筑技術儲備和準備不充分，不能適應新時代的建筑產(chǎn)業(yè)轉型升級和發(fā)展。

1.2 構件生產(chǎn)前深化設計不充分

設計單位在裝配式建筑的建筑結構與水電設備等專業(yè)的適配和協(xié)調(diào)性不夠。圖紙設計深度和預制構件工廠化加工前深化設計不夠，圖面專業(yè)協(xié)調(diào)等工作依賴傳統(tǒng)的圖紙會審、設計交底、施工過程設計變更等去解決，無法做到裝配式混凝土結構專業(yè)一體化集成，不能保證現(xiàn)場安裝過程不對預制混凝土構件進行破壞。預制構件企業(yè)批量加工生產(chǎn)前對設計意圖“吃不透”，沒有針對性的深化設計或工廠深化設計后沒有征得原設計單位同意擅自改動后即轉入生產(chǎn)。深化設計時僅考慮預制混凝土構件在使用部位的受力形式及荷載，忽視生產(chǎn)過程的自重、翻模脫模、運輸?shù)跹b、堆放形式等因素，造成生產(chǎn)過程產(chǎn)生產(chǎn)品質量問題。深度和協(xié)調(diào)性不夠，不僅達不到裝配式高效節(jié)能的目的，反而影響施工進度和工程造價。

1.3 預制構件生產(chǎn)企業(yè)質量及技術管控水平發(fā)展不均衡

新型建筑構配件的加工生產(chǎn)水平、產(chǎn)業(yè)技術能力、生產(chǎn)過程檢驗驗收及質量控制不全面，生產(chǎn)過程執(zhí)行的技術標準或對建筑工程相關的配套標準掌握的不規(guī)范等因素會決定構配件的產(chǎn)品質量，直接影響裝配式混凝土結構實體工程的安全性、耐久性等質量情況。

1.4 運輸、吊裝及存放專業(yè)技術不配套

裝配式混凝土結構的裝配部件、部品出自生產(chǎn)線，增加了存儲和運輸環(huán)節(jié)，儲運環(huán)節(jié)專業(yè)技術不配套，會直接關系到成品構件的質量。儲存運輸過程操作人員非專業(yè)或無專業(yè)技術指導，例如不按標準位置吊裝，不考慮受力方式不控制堆放高度及支撐點位置，場地不平整等都會導致裂縫產(chǎn)生或結構損傷，造成合格成品構件在運儲環(huán)節(jié)產(chǎn)生結構安全隱患。

1.5 施工現(xiàn)場質量及技術管理跟進不及時

1.5.1 施工組織設計及專項施工方案制定沒有針對性

施工組織設計及專項施工方案制定沒有結合預制混凝土結構項目工程具體情況或采用通用版本無法指導具體施工。預制構件從到達施工現(xiàn)場到安裝過程缺乏存儲、保護、吊裝、安裝連接、拆模等重要施工環(huán)節(jié)的專業(yè)指導，施工組織、技術指導文件流于形式。

1.5.2 忽視預制混凝土構件進場驗收環(huán)節(jié)和構件性能檢測

構件進場驗收及構件性能檢測、檢驗工作沒有按照相關技術標準或驗收規(guī)范執(zhí)行，盲目認同構件生產(chǎn)企業(yè)合格證明文件的結論。

1.5.3 施工現(xiàn)場的基礎性施工精度及質量控制不到位

現(xiàn)場材料的相關驗收及與預制構件相對應部位的技術要求不一致，預留鋼筋（數(shù)量、規(guī)格、位置、長度）、預留結合面構造要求、套筒規(guī)格不符合技術標準要求等，都會直接影響預制構件的安裝連接。

1.5.4 連接節(jié)點和后澆筑區(qū)域施工控制不到位

出現(xiàn)預制構件節(jié)點連接過程灌漿、封堵等不按照技術標準執(zhí)行，連接節(jié)點澆筑連接、后澆帶（區(qū)）施工、接縫等質量控制不到位等問題。

1.5.5 模板支撐系統(tǒng)安裝和拆除管控不利

吊裝系統(tǒng)及支撐系統(tǒng)安裝和拆除等質量、安全管理不到位，在預制構件連接節(jié)點或后澆筑區(qū)域的連接材料強度尚未達到設計要求前，過早在樓面上進行施加荷載或拆除支撐等操作，這些操作均會引發(fā)施工質量問題甚至會出現(xiàn)安全生產(chǎn)方面問題。

2 提高裝配式混凝土建筑工程質量的一些措施

2.1 全面提高認識 提高能力水平

政府及地方行業(yè)主管部門加大政策導向，加強宣貫及扶持力度。企業(yè)提高管理技術能力水平，體現(xiàn)市場地位和作用。

2.1.1 充分發(fā)揮政策導向和政策扶持作用

政府及行業(yè)主管部門加強宣貫及扶持力度陸續(xù)出臺《國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》《“十三五”裝配式建筑行動方案》《裝配式建筑示范城市管理辦法》《裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地管理辦法》等相關政策性文件，提供充足的政策性指導意見和強有力的扶持力度。通過國家及各級政府部門的政策指導和扶持，逐步培養(yǎng)滿足本地區(qū)現(xiàn)階段乃至于將來發(fā)展壯大后的裝配式建筑管理團隊和技術力量。

2.1.2 提高發(fā)展意識及技術管理能力水平

裝配式建筑逐漸成為發(fā)展趨勢，各參建企業(yè)提高自身管理能力和技術水平，培養(yǎng)滿足裝配式結構工程的技術和管理力量。建筑設計、施工、監(jiān)理企業(yè)及第三方有關機構，包括行業(yè)管理部門都需要提高認識，加強技術培訓，加強各自專業(yè)人員培養(yǎng)和隊伍建設。尤其是施工企業(yè)需要針對工程項目管理人員、技術人員及產(chǎn)業(yè)工人進行裝配式建筑相應的專業(yè)培訓和上崗培訓，完善企業(yè)管理和技術團隊，才能發(fā)揮企業(yè)在市場應有的地位和作用。

2.2 提升總體設計和深化設計水平

裝配式混凝土建筑的設計單位發(fā)揮先導作用，從提高綜合設計水平、設計深度以及集成協(xié)調(diào)設計入手，協(xié)調(diào)合作、加強專業(yè)之間的協(xié)同工作。混凝土預制構件生產(chǎn)企業(yè)與設計單位協(xié)作或組建自身的設計團隊，做好生產(chǎn)前及生產(chǎn)過程設計深化。

2.2.1 設計單位提高設計深度及專業(yè)匹配性

設計單位可采用 BIM 技術，利用 BIM 技術的協(xié)調(diào)性，在建筑結構、設備管線、機電安裝預留等各專業(yè)設計過程及設計初步完成時，用計算機模擬建模的手段，通過可視化的手段預判出可能出現(xiàn)的相關專業(yè)碰撞，出圖前最大限度地減少專業(yè)之間的交叉碰撞，做到圖紙內(nèi)各專業(yè)及各工序的適配和協(xié)調(diào)。對于設計中涉及結構及重要使用功能的部位和節(jié)點，通過設計技術交底做好告知。設計深度和專業(yè)協(xié)調(diào)性的提高，為后續(xù)預制構件的加工生產(chǎn)以及施工現(xiàn)場安裝奠定良好基礎。

2.2.2 預制混凝土構件生產(chǎn)企業(yè)深化設計

預制混凝土構件生產(chǎn)企業(yè)設立設計部門，具備構件生產(chǎn)加工前深化設計的技術保證和專業(yè)保障能力，也可委托有相應資質的設計單位或原設計單位結合生產(chǎn)技術及訂購要求，生產(chǎn)前征得原設計單位的同意進行深化設計，更好地提高產(chǎn)能、效能和實現(xiàn)設計意圖。根據(jù)需要在生產(chǎn)前增加一次設計交底及圖紙會審工作，保證預制構件在生產(chǎn)前企業(yè)深化設計后充分掌握設計圖紙的設計意圖及要點。利用 BIM 的模擬性和優(yōu)化型特點，經(jīng)過建立模型，在構件加工之前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，通過模型梳理構件加工、流程和環(huán)節(jié)，通過建模場景預演示對必要的部件構件進行優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率，保證制作過程及成品儲運過程的質量控制，從而達到提高效率、降低成本，保證后續(xù)施工環(huán)節(jié)暢通。

2.3 預制構件生產(chǎn)企業(yè)提高自身質量與技術管控水平

預制混凝土構件生產(chǎn)企業(yè)應完善質量保證體系，建立完備的生產(chǎn)檢驗以及質量認證系統(tǒng)，培養(yǎng)生產(chǎn)線的技術人員或智能制造能力，加強和提高生產(chǎn)及檢驗水平。對重要項目工程所用構件在生產(chǎn)過程由建設單位組織設計、施工及監(jiān)理單位對生產(chǎn)過程的主要原材料、生產(chǎn)工藝、隱蔽驗收、結構性能檢測、半成品及成品生產(chǎn)過程進行質量管控。大型或大批量構件在生產(chǎn)過程由采購方駐廠質量檢查或監(jiān)督生產(chǎn)過程，確保部件、部品質量滿足設計文件及項目工程的技術要求。

2.4 提高運輸存放的專業(yè)配套能力

裝配式混凝土結構一般將連接部位設置在結構體系中受力較小的部位，主要受力部位大多在預制構件本身，這就要求吊裝、堆放過程不得破壞構件本身在結構系統(tǒng)中的受力形式。必須采用專業(yè)技術人員結合裝配式混凝土建筑相關技術規(guī)定指導運輸和存放的全過程，按標準要求控制吊裝和堆放的方向、受力點及層數(shù)高度等等。必要時可聯(lián)動設計單位或構件生產(chǎn)廠家溝通取得技術支撐，確保預制混凝土構件在運輸和存放過程不能出現(xiàn)外力損傷。

2.5 施工現(xiàn)場加強質量及技術管控

施工企業(yè)應具備完整的裝配式建筑的生產(chǎn)管理及技術人員、質量安全專業(yè)人員和滿足裝配式建筑生產(chǎn)的專業(yè)技術產(chǎn)業(yè)工人隊伍。

2.5.1 施工企業(yè)施工前期準備工作

施工單位結合工程具體情況制定施工組織設計及裝配式混凝土結構專項施工方案，做好質量、技術交底。方案中應對項目工程在人力和物力、時間和空間、技術和組織等方面做好統(tǒng)籌。對預制構件進場后現(xiàn)場布置、裝卸、存放方式、成品保護及吊裝方式等加以明確，對現(xiàn)場安裝、連接及驗收等環(huán)節(jié)做好布置，確保按照計劃，高效率、低消耗、高質量、安全地完成施工任務。

2.5.2 加強原材料及構配件進場驗收環(huán)節(jié)管理

建設、監(jiān)理及施工單位應嚴格按照裝配式混凝土結構工程相關的技術標準及驗收標準做好原材料及預制混凝土構件的進場驗收。除檢查合格證明文件及外觀檢查外，應結合構件在生產(chǎn)過程質量掌握情況按技術標準要求進行預制構件結構性能檢驗，確保進場預制構件質量。

2.5.3 施工現(xiàn)場加強質量控制及技術管理

按 GB 50204－2015《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》和 GB 50666－2011《混凝土結構工程施工規(guī)范》等相關技術標準要求，裝配式施工的允許偏差幾乎都嚴于現(xiàn)澆結構，增加了施工精度和質量技術要求，現(xiàn)場的基礎性施工質量必須嚴格控制。項目開工前應制定完整的裝配式混凝土結構工程專項施工方案并報送監(jiān)理單位核查，確保每個連接部位的軸線、標高、預埋和預留必須滿足裝配式生產(chǎn)技術要求，確保單體部件和局部單元組合成單位工程過程有效可靠地連接，防止出現(xiàn)連接點（區(qū)域）受力和傳力方式發(fā)生變化、施工累計誤差過大等問題出現(xiàn)。從準備階段、場地布置、質量技術管理、過程控制等均應完善完整，做到施工的每個環(huán)節(jié)都有章可循。

2.5.4 構件支撐和模板支撐系統(tǒng)的安裝、拆除

裝配式混凝土建筑豎向和水平向結構受力構件節(jié)點的連接及混凝土澆筑施工控制難度比較大，直接涉及質量和安全兩個方面管理，必須按照相關技術標準要求的技術指標和工作程序進行操作，保證混凝土構件和模板支撐系統(tǒng)的安裝、拆除工程的承載力、剛度及整體穩(wěn)定性滿足設計及相關技術標準要求。

2.5.5 加強各施工環(huán)節(jié)的驗收控制

裝配式結構雖然是主體分部工程中混凝土結構子分部工程里的分項工程，卻決定整棟建筑的結構安全。在驗收環(huán)節(jié)嚴格執(zhí)行混凝土結構工程相關標準的驗收要求，核對并及時歸檔設計文件和深化設計文件、預制構件從生產(chǎn)到進場及檢驗的相關文件、施工安裝節(jié)點連接技術文件、連接和后澆筑區(qū)域鋼筋混凝土材料等相關的隱蔽驗收及質量檢查記錄等，做到有據(jù)可查。

3 結語

面對國家大力發(fā)展裝配式建筑，工程建筑領域正面臨產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和生產(chǎn)方式轉變。本文提出工程建設參建各方以及行業(yè)管理部門對裝配式建筑都需要提高認識、提升各自領域的管理能力和技術水平，同時結合目前裝配式混凝土建筑在示范和推廣過程涉及設計、生產(chǎn)、安裝和驗收等環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題進行分析，對易發(fā)生質量問題的環(huán)節(jié)提出相應預防控制措施。隨著裝配式混凝土建筑的發(fā)展，對傳統(tǒng)施工工藝、工法的改進以及應用中的質量控制有必要進一步研究。Q