裝配整體式住宅施工中的質量通病及防治措施

瞿志勇

上海浦東新區建設工程安全質量監督站 上海 200127

1 基本狀況

裝配整體式即實現“像搭積木一樣造房子”，是指采用工業化生產方式將工廠生產的預制混凝土構件（precast components，簡稱PC），如梁、板、柱、墻、樓梯、陽臺等運至現場，使用起重機械將構配件吊裝就位加以連接并現場澆筑混凝土而形成整體的結構[1-3]。目前裝配式住宅結構特征主要就是“兩塊板”即墻板和樓板，現階段住宅裝配整體式結構大部分是用預制墻板替代原來的砌體外墻，以上部現澆下部預制的疊合樓板取代原來的全現澆樓板。上海目前的裝配整體式住宅即半現澆半預制，即通過節點連接（“濕連接”）構造和處理，使裝配式混凝土結構在承載力抗震和整體等性能上“等同于現澆結構”。

2 主要問題

從現場看，裝配整體式工程質量上總體受控，但由于作業方式的改變，現場諸多環節還不相適應，產生了不少質量通病[4-6]。

2.1 配套材料匹配度不足，材料質量不穩定

適用于裝配式住宅的高品質吊具、支撐等工具還不完善，導致質量問題。生產新型PC構件需要一些特殊材料，短時間內，這些材料會對新型項目的實施構成不利影響，即使能夠找到，價格也比較高、不少配套材料質量不高。

2.2 PC構件制作粗糙，本身存在一定缺陷

市場尚未成熟，PC構件未形成規模化生產、規模化供應，質量本身存在一定問題：部分PC構件存在尺寸偏差較大、氣泡較多、色差明顯、毛面處理隨意、缺棱掉角等現象；部分PC構件存在保護層偏差較大，預留鋼筋偏位、彎折、外露長度不足、銹蝕嚴重等現象，個別構件還存在露筋等現象。

2.3 運輸過程控制不當，構件保護不夠到位

未形成成熟穩定的物流運輸系統。在運輸過程中，構件堆放支墊不當，造成構件開裂或折損。PC構件運輸、堆放是PC結構的難點。

2.4 吊裝控制不夠到位，構件連接存在問題

PC構件吊裝、安裝及臨時支撐風險均較大，構件拼裝定位有一定難度。主要問題為：吊點不當，起吊時造成構件損壞；起吊不當，起吊時的擺動較大及扭轉，造成構件的碰撞和損壞；PC構件安裝偏差較大，部分預制剪力墻水平縫留設高度偏差達到5 cm以上，嚴重超過設計圖紙要求，疊合板吊裝偏差較大、不平整，就位后沒有校正，造成拼縫不夠嚴密、漏漿等；空調板面標高與樓面結構標高一致，存在滲水隱患，部分預制樓梯休息平臺標高偏差較大；預制墻板頂部預留箍筋存在隨意割斷現象，預制墻板預留開口箍彎鉤未有效與豎向現澆結構主筋綁扎連接；預制樓梯連接固定與設計圖紙不一致，且未能提供變更依據。如將滑動鉸設置為固定鉸，設計預制梯段梁底部為發泡劑填充，現場實際用砂漿填充；懸挑空調板底部支撐架撐在下一層懸挑空調板上，且未設置頂撐加固措施。

2.5 控制措施不夠到位，焊接連接質量欠缺

未按設計要求施焊，焊縫長度及厚度不足；未按焊接工藝要求進行焊接，存在夾渣、氣孔、咬肉、熔合不良等；焊接過量，焊接厚度過大，母材過度受熱，造成應力集中，對母材不利；焊接技術不熟練，或者施焊的環境不良，以及工序搭接過緊，容易造成焊接質量問題。

2.6 坐漿灌漿施工不規范，封堵措施不到位

1）灌漿不規范。灌漿不及時，部分灌漿滯后結構層施工較多，與規范和設計要求不符，存在質量隱患。

2）坐漿未嚴格按照規范操作，封漿厚度不足，坐漿不到位、不飽滿。

3）疊合板與梁交界處，由于尺寸偏差等原因，疊合板定位不準確，在疊合板和梁交界處形成孔隙，施工時未深入考慮，未采取相應封堵措施，致使附近難以振搗或振搗不密實、漏漿等現象發生，其結果造成混凝土表面蜂窩、麻面、露筋和大的空洞，影響疊合板和現澆部分的結合。

4）PC構件拼縫連接處防水條個別地方沒有粘貼牢固或缺失。

2.7 混凝土振搗不足，疊合面黏結質量較差

目前40%左右的裝配率，一般采用疊合樓板，受振搗澆筑空間限制，部分部位配筋、配管較多，不少部位振搗不足，造成疊合面黏結質量差，容易形成內部缺陷。

2.8 質量偏差仍不小，存在滲水隱患等問題

1）裂縫。如預制板沿鋼筋方向產生豎向裂縫；安裝完畢后在混凝土澆筑過程中產生裂縫等。

2）滲漏。結構混凝土本身質量和施工工藝不佳，如預制外墻板等處的防水薄弱點滲水等質量通病依然存在，施工過程中形成的孔洞未有效封堵，以及裝修后為實現更多的功能而另行打洞等都給水的滲漏提供了大量的空間；防水材料不合格，不少劣質防水材料流入施工現場。

2.9 后期功能要求較多，而管線等設置不當

現階段各專業設計契合度不高，各專業“打架”，結構和建筑不對應，水電管線沖突，尺寸不對應等現象普遍存在。

3 原因分析

3.1 標準化程度仍不高

完善標準是當務之急。標準化是裝配式住宅產業化的“靈魂”，沒有產業化的標準，就難有標準化的設計方案，缺乏標準化的施工流程，就難有標準化的施工隊伍，缺乏標準化的建造管理，質量波動就很難控制，特別是由于現澆和預制不易融合而產生出不少質量問題，因此做好標準工作是保證裝配整體式工程質量的重要前提。

通過標準化可以對共性問題、系統性問題，采取相應針對措施，考慮施工實際操作性，并通過功能優化、空間優化、質量優化，避免復雜連接節點，減少問題的產生，帶來質量的提升。

3.2 信息化程度較欠缺

發展裝配整體式工程，推進速度偏快，由于起步較晚，對于細節及連接節點，很多參建單位還沒有深入理解，對其中的問題掌握還不夠充分，裝配整體式很可能會付出巨大的代價即“在事故中汲取教訓”，其實裝配整體式需要新的技術支撐，用BIM技術對現澆、預制、節點進行整體分析，對構件進行質量檢查，模擬構件生產、出廠、裝卸、安裝狀態，對套筒灌漿進行模擬，以及進行碰撞檢查及優化，對現場施工問題的解決、速度的提高和質量的提升起到重要的作用，從方案設計階段即可進行糾錯和優化，而現實是很多參建單位憑自己感覺，會帶來很大隱患。

3.3 設計缺乏統籌考慮

設計技術發展滯后，缺乏對結構系統、建筑系統、外維護系統、內裝修系統的統籌考慮。裝配整體式工程，是一個系統工程，要用裝配整體式的理念設計建筑，實現少構件多組合，空間合理，銜接可靠，建筑、結構、設備、電氣等各專業要一體化設計，解決設計與施工的現場工況沖突。

而大部分裝配整體式工程設計人員還習慣于結構師服從建筑師，建筑師怎么設計，結構工程師就怎么設計現澆，很多項目只是簡單的混凝土裝配式，缺乏裝配整體式系統集成技術。設計相關專業配套尚不成熟，細部設計對施工考慮不周，致使埋件錨固筋與結構筋的沖突，與其他專業埋件沖突等問題。如有設計單位為解決滲水問題，PC上下側采用的企口方案，延長水滲入外墻的路徑，減少水滲漏的可能性，但是設計單位又缺乏統籌考慮，結果仍會造成滲漏。

3.4 模具配件有待改進

PC產品質量的80%受制于模具質量。日本制造模具的原材料質量非常好，配套齊全，工廠用很少的時間和勞動力成本就可以完成高品質的模具。而國內缺乏相應的配套條件，要達到日本模具的質量，需要多個行業的支持，短時期內很難實現。在上海大規模推廣裝配式住宅的情況下，很多轉產的企業模具質量很難保證，現階段還無法實現誤差從“厘米級”到“毫米級”的跨越。

3.5 機械設備等不完善

裝配整體式混凝土結構，在構件生產、運輸、安裝、定位階段，需要相應工藝匹配的系統配套工具、器械、設備等。而目前各單位還是沿用傳統工具、傳統方法進行運輸安裝等，難度大大增加、精度無法保證，裝配式優勢無法發揮。而目前的機械及配套工具、器具，無論在硬件還是軟件上，與工業化建筑的理想目標還有較大差距，構件的晃動和擺動，影響到吊裝的精度，甚至會帶來一定的質量問題。

3.6 管理體系較為滯后

裝配整體式工程對設計、生產、安裝協調要求高，建筑吊裝作業量大，交叉施工、交叉作業多，這對相關企業的管理能力和管理手段提出了更高的要求，因此需要加強設計、施工單位的配合難度，以先進的管理手段為支撐，實現標準化設計、工廠化生產、機械化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應用。

3.7 責任界面不夠清晰

裝配式建筑需要各單位緊密配合，正由于市場運行機制方面，設計、施工和構件企業、深化設計單位，處于條塊分割狀態，導致質量責任界面不夠清晰。如出現滲水到底是設計、施工還是構件廠的責任，目前還沒有成熟的確認方式。

3.8 現場協調難度較大

現階段現場物流系統缺失，難以做到精確、連續供應。產業工人缺乏，傳統的粗放型施工和管理習慣難以在短期內轉變，施工現場分包單位又多，人員流動性大，加之PC構件要吊裝，現場材料多，施工方案與實際差距較大。第一線操作人員是進城務工者，很多沒有經過專業培訓，對工藝不熟悉。由于計量工資，他們拼命趕工，粗制濫造。另外現有的設計、施工相互割裂，也產生很多問題，現場問題重重，協調不易，控制更難。

4 防治措施

4.1 落實質量預控措施

1）制訂質量預控措施。提高深化設計的質量，強化對深化設計圖紙的審核，深化設計圖紙必須有PC構件設計詳圖、構件配筋圖、預埋件設計詳圖、構件連接詳圖及裝配詳圖、施工工藝要求等。對容易發生質量通病的部位，如連接部位、外墻交接部位滲水等各種質量通病和技術難點，制訂相應控制措施并落實。裝配式建筑倒逼設計深入、細化、系統，由此提高設計質量和建筑品質。

2）落實交底制度。通過交底，使施工人員明確質量標準，提高質量意識，增強工作責任心，交底包括技術交底、責任交底和樣板交底，一律采用書面形式。

4.2 完善過程管理控制

4.2.1 強化構件制作管理

1）PC構件加工時應擇優選擇原材料，確定合格供貨方，確保原材料質量符合現行國家標準。PC構件制作成品質量應滿足設計和現行國家規范要求。

2）PC構件的鋼筋加工、預留預埋應符合設計規范及措施性施工功能要求。

3）PC構件加工廠應按照設計強度進行混凝土試配，配合比設計應充分考慮混凝土早強要求，合理選用外加劑。

4）預制墻板應嚴格控制模板質量，保證模板強度、剛度及平整度，同時還要考慮拼裝簡單、拆卸方便。

5）在構件加工廠就預先在預制墻板底部預埋鋼筋連接套筒、預制疊合類構件的預留吊環、預制裝飾板、預制樓梯以及預制裝飾板的預埋吊裝螺母，利用加工模板的定位措施把埋件有效定位。PC構件模板制作時，將定位銷座螺栓連接在模板內側，待構件混凝土澆筑達到一定強度后脫模，完成構件連接部位的準確定位。

4.2.2 落實運輸保護措施

1）根據施工現場的吊裝計劃，提前一天將次日所需型號和規格的外墻板發運至施工現場。在運輸前應按清單仔細核對墻板的型號、規格、數量及是否配套。

2）PC構件根據其安裝狀態受力特點，制訂有針對性的運輸措施，保證運輸過程中構件不受損壞。

3）PC構件運輸過程中，運輸車根據構件類型設專用運輸架，且需有可靠的穩定構件措施，并放置緩沖材料，以防構件在運輸時受損。

4.2.3 完善構件堆放管理

1）構件堆放應根據設計要求進行支墊。構件重疊堆放時上下墊木應在同一軸線上，并保持墊點均勻受力。

2）構件堆放場地應平整夯實，并有排水措施。

3）構件堆放架應穩定牢固。構件堆放時應輕落輕放，放穩后再脫鉤，避免碰撞。

4.2.4 保證準確吊裝就位

1）拼裝架應穩定平整。進行吊裝、構件拼裝時應對桿件進行檢查和實量，做到尺寸一致，表面平整。黏結拼裝時，應待接縫達到一定強度后才允許移動或起吊。要按照工藝流程進行吊裝和安裝。工藝流程為：構件進場→放線→鋼筋調節→地面平整度控制→封彈性密封膠條→吊裝前準備工作→預制墻起吊→安裝斜支撐→復核垂直度、平整度→堵縫→灌漿。

2）構件吊裝后，需要將構件溢出的砂漿塞進接縫，并去掉多余的砂漿。砂漿施工中，確認鋼材構件之間的連接狀態之后，為了防止出現砂漿未填充部位，必須進行充分夯實。從攪拌連接用砂漿到使用或填充，如果所需時間過長，施工稠度會發生變化而導致難以達到要求的質量，所以要在規定時間內進行施工。

4.2.5 確保連接牢固可靠

1）嚴格按照施工方案、設計圖紙、施工規范等要求進行施工，加強混凝土結構防水體系的控制，尤其注意基層的處理、卷材的鋪貼方式、卷材接縫搭接處理、結構細部節點處理、面層施工的質量控制措施。

2）嚴格控制混凝土的配合比和坍落度，控制振動棒振搗的時間和間距，以防因振搗而產生的混凝土質量問題。

3）嚴格按照要求進行固定及焊接，焊接質量應滿足要求。墻板上部現澆部分預留鋼筋的位置及錨固，確保滿足設計要求。

4）落實相關措施。強化灌漿過程控制，確保密實有效。

5）PC外墻板之間、外墻板與樓面做成高低口，并分別在內外兩側粘貼橡膠條。在外墻板安裝完畢、樓層混凝土澆筑后，再將橡膠條粘貼在外墻板上口，待上面一層外墻板吊裝時坐落其上，利用外墻板自重將其壓實，起到防水效果。主體結構完成后，在橡膠條外側進行密封膠施工。

4.3 強化關鍵環節驗收

PC構件本身的預埋件和預留孔的數量多，在現場定位安裝還存在不確定性，無法定位準確也會使得結構產生縫隙，必須采用相關施工方法對連接部位進行處理，并強化驗收結構預埋件、焊接接頭、螺栓連接、鋼筋連接接頭、套筒灌漿接頭等以及預制混凝土構件接縫及防水做法；強化灌漿過程控制，并留影像資料。

4.4 完善結構實體檢驗

1）對涉及裝配式結構安全的重要部位應進行結構實體檢驗；結構實體檢驗應在監理工程師見證下，由施工項目技術負責人組織實施。

2）結構實體檢驗的內容包括PC構件結構性能檢驗和裝配式結構連接性能檢驗兩部分；裝配式結構連接性能檢驗的內容一般包括連接節點部位的后澆混凝土強度、鋼筋套筒連接灌注漿體強度、構件接縫部位灌注漿體強度、鋼筋保護層厚度以及工程合同約定的項目。

3）對后澆混凝土或灌注漿體的強度檢驗，應以在澆筑地點制備并與結構實體同條件養護的試件強度為依據；也可按國家現行標準規定采用非破損或局部破損的檢測方法檢測。

4）對PC構件結構性能、鋼筋保護層厚度及同條件養護試件的強度等檢驗應按GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》及相關標準的有關規定進行。

4.5 強化監督管理措施

1）提升監督的適應性。在審圖、質監、安監、驗收等環節建立適應裝配式住宅需要的服務程序和監管模式，盡快掌握裝配式建筑存在的技術難題和缺陷，把握規律，防止今后可能出現的問題。同時利用質量監督信息平臺，定期對裝配式住宅的信息進行匯總分析，提升監管效率。

2）強化程序性檢查。根據PC結構的特點，確定其必須遵守的涉及結構安全和落實主體責任的環節，如施工圖審查、圖紙深化設計、PC構件進場堆放、吊裝等關鍵環節的規定。

3）強化施工方案的檢查。要求工地堅持“方案先行、技術交底、樣板引路、過程控制、檢查驗收、總結提升”的程序控制理念，針對PC結構可能發生的質量通病（節點、同層排水滲漏等問題），要求施工單位編制專項工序作業指導書，實現通過事前策劃來控制事后結果的目的，確保工程質量。

4）落實“樣板”制度。要求PC構件必須實施首件試拼裝，做好樣板和交底。

5）強化薄弱環節的監督檢查。加強對PC構件進場、吊裝、構造防水、灌漿處理等環節的監督檢查，提升監督的針對性和有效性。

4.6 落實工程創優治劣

1）強化創優工作的指導。針對裝配整體式住宅組織有針對性的“亮點”質量觀摩會，交流創優經驗，發揮“優質樣板工程”的示范引領作用，為工程質量水平的提高打下堅實的基礎。

2）重視質量問題的解決。重視和關注新型結構體系帶來的外墻拼縫滲水、填縫材料耐久性、疊合板板底裂縫等非結構質量問題，聯系工程實際，深入研究，及時總結經驗，著力解決新體系下產生的質量通病。

5 結語

目前裝配整體式工程無論在技術層面，還是在現場施工管理、構件生產層面，乃至監督機構監管手段和建設各方管理層面，仍與目前的大面積推廣實施存在著不少差距。

在新的形勢下，只有嚴格落實裝配整體式工程規范標準，加快工程質量監管制度建設，強化新建裝配式建筑工程的督查巡查，加大PC構件生產制備環節的抽查抽測力度，開展節點檢測技術的研究和創新工作，實施最嚴厲的質量責任追溯機制。同時加強對裝配式建筑交付使用可能產生的質量問題研究，更好為地裝配整體式工程建設保駕護航。