武啟明 王子英 劉鑫 張聰
摘 要 預制裝配式建筑是由預制混凝土構件,通過鋼筋或連接件加以連接并現場澆筑混凝土而形成整體的結構,屬于住宅工業化、住宅產業化的范疇,發展預制裝配式建筑最為關鍵的技術包括構件質量、豎向連接技術及水平構件施工質量,其性能是否可靠關系到整個建筑物的安全。預制裝配式建筑工程質量的好壞,不僅關系到國家社會經濟持續健康發展,而且關系到人民群眾切身利益和生命財產安全。裝配式建筑建設過程中難免會出現的一些質量問題,這些質量問題的直接受害者是廣大人民群眾,不但影響了人們的正常生活和休息,而且在使用過程中還存在著一定的安全隱患。因此,對預制裝配式建筑質量通病進行研究具有十分重要的意義。
關鍵詞 裝配式建筑;質量;通病;分析
1裝配式建筑質量通病分析及歸類
經對裝配式建筑全過程監控統計,發現的裝配式建筑質量通病涉及工程實施中的設計階段、工廠預制階段、運輸堆放階段、安裝施工階段及養護階段,其中尤以工廠預制階段和安裝施工階段是質量問題出現的集中時期,各種質量通病不同程度的影響構件、結構甚至建筑物整體的耐久性正常實用性及承載力。
將各階段的質量通病主要包括:設計問題、預制構件到場驗收、堆放問題、臨時支撐設置問題、預制構件質量問題、套筒灌漿施工問題、安裝施工質量問題、預制構件加工失誤、施工現場混凝土質量問題、滲漏問題、預制構件吊裝安裝問題、施工現場鋼筋質量問題等。上述問題的具體體現為:
設計階段:梁外伸錨固鋼筋長度不足、相鄰兩片預制外墻疊合梁底筋位置關系沖突、疊合梁后澆部分梁上部鋼筋綁扎困難、預制梁吊點位置設置不合理、外墻部分構件墻板未設計上翻、未留設止水企口等導致外墻滲漏、構件水平縫設計20mm,保溫板縫間直接用水泥砂漿填補,在沒有設置止水措施情況下成為外墻層間接水槽,直接導致滲漏。
預制構件到場驗收、堆放問題:疊合板卸車時僅用4個吊點、預制構件堆放層數過多、預制構件間墊塊不在一條直線上、預制構件間缺少墊塊、不同預制構件混放、預制構件堆放不分規格等。
安裝施工質量問題:相鄰外墻安裝后出現“V”形縫、定位鋼板剛度不足、套筒灌漿連接接頭預留鋼筋長度不足、套筒灌漿接頭預留筋偏位、地埋螺栓設計不合理、現場遺漏、大量使用膨脹螺栓替代,導致電管不通,且增加成本、部分預制構件斜撐預埋螺栓固定點缺失、偏位。容易造成后期在樓板打孔植筋破壞預埋線管的隱患、非承重墻之間鋼板連接沒有及時焊接,將導致裂縫產生等。
預制構件加工失誤:墻體“L”形交接位置(暗柱)一側墻板未進行剔鑿,未留設搭接鋼筋、預制構件管線遺漏、鑿槽問題(現場發現部分預制構件預埋管缺少、偏位等現象,造成現場安裝時需在預制構件鑿槽等問題,容易破壞預制構件)。
施工現場混凝土質量問題:邊緣構件加強現澆節點區混凝土澆筑不到位,存在質量隱患、樓梯井處外墻水平縫密口砂漿過多,嚴重影響灌漿質量、疊合板裂縫,疊合板養護時間不夠,疊合板尚未達到規定強度等。
滲漏問題:挑架洞、線管接頭位置、穿墻螺桿洞堵設不密實,引起滲漏;構件加工過程中在波紋管、線盒位置混凝土振搗不密實,導致外墻滲漏;在線盒、線管位置出現滲漏;加工廠不按圖紙生產,將保溫板鋪設至飄窗邊,導致滲漏等。
預制構件吊裝安裝問題:樓梯踏步安裝遲后,踏步成品意識保護差,存在安全隱患;預制墻板吊裝偏位;吊裝過程中碰撞到已經固定好的預制墻體,造成墻體密口砂漿部位出現明顯裂縫等。
施工現場鋼筋質量問題:現澆節點處鋼筋連接存在套筒接頭處未擰緊、搭接流于形式、鋼筋嚴重彎折等問題,預制構件鋼筋偏位(樓面混凝土澆筑前豎向鋼筋未限位和固定;樓面混凝土澆筑、振搗使得豎向鋼筋偏移),主筋未在箍筋內連續貫通穿過等[1]。
2裝配式建筑質量通病原因分析
(1)人員方面。在設計階段,設計人員對相關規范理解不夠透徹,對后續的具體施工過程未有深刻了解,設計存在缺陷,使生產加工及安裝等過程中存在操作不便,如預制梁吊點位置設置不合理等,甚至致使現場施工作業存在困難和危險。
在混凝土預制構件生產階段,往往會由于人工經驗不足、技術水平較差、工作態度等問題而導致質量通病出現。
在安裝裝配階段,與傳統現場澆筑施工模式相比,裝配式建筑對工人施工經驗要求較高,能夠嚴格按照預制構件和建筑設計進行裝配。因此裝配式建筑對于工人裝配經驗有著較高的要求,如果經驗不足,很容易導致出現安裝尺寸偏差問題在中。
(2)機械方面。裝配式建筑施工中主要借助吊裝機械等進行施工,因此對這些機械施工的精確度也就有了更高的要求。如果裝配機械精度控制不足,就會出現構件拼接誤差較大,拼縫寬窄不均勻等問題,不符合裝配式建筑設計質量要求。也會由于吊裝過程中構件左右晃動影響安裝精確度的問題。
(3)材料方面。坐漿料、注漿料配合比方面不合理導致的問題。漿料配置比例不僅代表著配置時所要嚴格按照的比例,而且是要嚴格控制配置后、實際使用時漿料的配置。如果漿料配置后放置的時間較長,則其中水分就會失去而影響漿料真實性能。
(4)作業方法及生產工藝方面。預制構件的澆筑相對于現場施工澆筑雖然會降低預制件脹模的概率。但是也會出現由于模板夾不牢固、模板縫隙較大等現象導致的建筑構件錯臺、漏漿等;或者由于生產中振動棒振搗不充分,不完善導致預制構件存在空裂問題。工業化生產中環境、溫度等問題導致的預制件出現質量問題。如在水泥構件澆筑完成后,水泥構件對于養護的溫度和濕度都有較大要求,這些環境因素也直接影響著水泥構件的質量。如果養護質量不過關或者養護時間不達標,也會影響建筑構件的質量。
(5)作業環境方面。工業化生產中環境、溫度等問題導致的預制件出現質量問題。如在水泥構件澆筑完成后,水泥構件對于養護的溫度和濕度都有較大要求,這些環境因素也直接影響著水泥構件的質量。如果養護質量不過關或者養護時間不達標,也會影響建筑構件的質量。
3裝配式建筑質量通病預防
(1)人員方面的防治與改善措施。設計人員應加強學習,加深對規范的理解,對后續作業過程應有基本認識;生產、運輸及安裝工人需要加強落實三級交底制度(公司級、車間級、班組級),并嚴格執行交底內容。技術交底內容應具有指導性、針對性、可行性;車間級技術交底內容更應全面、指導性、可操作性。
(2)物料方面的提升與改善措施。裝配式建筑的主要內容即是預制構件,預制構件是裝配式建筑的核心部分,其自身質量和安裝質量直接影響建筑物使用壽命等。針對預制構件生產、運輸、儲存以及澆筑過程中漿料因素而導致出現的質量問題,提升預制構件標準化建設,嚴格漿料配比等成為提升與改善這兩個因素的重要方法。預制件的標準化生產,如針對裝配式建筑預制構件標準不一致問題,政府和相關主管部門可以適當地制定和推廣“裝配式建筑設計通用圖集”“預制裝配式建筑設計通用構件”“預制裝配式建筑設計標準模數”“預制裝配式建筑設計標準戶型”等數據標準,將預制構件的生產與制造進行規范。在預制構件澆筑過程中漿料配比等問題,要嚴格按照裝配施工進度進行生產和配置。尤其是夏季施工時,漿料的拌制一定要嚴格按照使用量進行,采用“少拌,勤拌”的原則保障漿料性能。
(3)施工工藝方面的提升與改善措施。配式建筑的施工主要包括預制構件生產和現場拼裝兩個階段,在保障生產標準的情況下,現場施工工藝則成為影響裝配式建筑質量的關鍵點。因此針對現場施工工藝中存在的不足也需要進行針對性的改善。如在預制構件的吊裝連接中,要確保裝配節點核心區混凝土的密實性和設計強度。預制墻板之間的連接,則主要是利用預埋鐵件與下部墻板,采用焊接或螺栓進行連接。在后澆段施工中,首先要對模板、鋼筋和預埋件等進行質量檢驗,符合質量標準后才能進行澆筑。針對墻柱混凝土的澆筑,要先在底部先澆與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿30~50 mm,然后再澆筑混凝土。分層澆筑時,要控制好分層下料的厚度,分層澆筑的厚度 400 mm左右。混凝土振搗時要注意“快插慢拔”,以防止混凝土上下部的離析和空洞。最后振搗時要盡量應避免碰撞鋼筋、模板、預埋件。澆筑后,普通混凝土養護時間不得少于7 d,防水混凝土養護時間不得少于14 d。
4結束語
預制構件質量通病通過事先分析、預控為主,從模具制作、原材料控制、優化混凝土配合比、優化生產工藝、加強過程檢驗、強化生產管理等方面進行控制,堅持做到九嚴控:嚴格控制模具的設計、制作和安裝;嚴格控制進廠原材料質量;嚴格控制混凝土配合比;嚴格控制生產工藝的選擇及流程;嚴格控制關鍵崗位人員的交底及培訓工作;格控制生產過程驗收工作;嚴格控制預制構件的養護工作;嚴格控制預制構件庫區管理工作;嚴格控制預制構件吊裝、運輸過程,從而降低質量通病的發生頻次,提高產品質量,達到客戶的滿意。
參考文獻
[1] 劉光忱,溫振迪,何雪禮,等.基于ISM-MICMAC的裝配式建筑質量影響因素[J].土木工程與管理學報,2019,(5):33-39.