摘要:裝配式混凝土結構工程的質量將直接影響裝配式工程的整體安全,對其質量管理主要包括前期的決策規劃、方案的整體設計、以及預制構件的生產和安裝等等領域,需要進行全過程全方位的質量管理措施。
關鍵詞:質量管理;裝配式;BIM
一、裝配式結構建造特點
在裝配式結構建造過程中存在一些特點:工程建造與裝修可同步進行,能大大縮短工期,但施工難度較高,對施工人員的專業素質要求較高;裝配式建筑具有較高的性價比,構件越標準,生產效率越高,生產成本越低,但相較于混凝土結構對于構件的安裝尺寸有很高的要求,并且構件的生產精度把控不能出現質量問題;大部分構件均在車間加工完成,構件的質量檢測和現場實施還存在一系列問題。
二、裝配式建造質量問題簡析
(一)設計階段出現的問題
在設計時沒有綜合考慮各個建設方的意見和要求,信息掌握不完全,對時間節點控制不夠嚴格,對于各個節點的設計成果不明確設計深度不足,設計各專業間缺乏共同平臺和統籌協調性都可能導致設計圖紙缺陷。
(二)生產運輸環節質量問題
首先是在生產線上可能出現的質量問題,比如構件生產人員對預制件的生產知識不熟,缺乏實踐生產經驗以及制造生產過程出現操作失誤等可能會導致生產的組件不夠精確;設計階段完成深化設計后與生產過程的信息流失可能會導致存在質量隱患。其次是構件運輸過程中的成品保護不到位導致構件的外露鋼筋彎折位移,墻板構件出現裂縫等問題。
(三)施工過程中出現的質量問題
在構件的安裝過程中,可能會出現預制構件與注漿層的接合面出現裂縫;墻板拼接處上下錯位,寬窄不均;后澆段混凝土頂板表面平整度過差以及成型構件漏漿、拔臺、爛根等問題。
三、裝配式建筑建造過程質量改進措施
(一)建立健全施工質量管理體系
目前我國大力推行裝配式建筑的發展,但仍缺乏有效的施工質量管理體系,完善的管理體系可以大大的縮短工期及提高施工的效率和質量。管理內容包括工
程施工流程的各個環節,施工前準備、施工環節以及工程驗收過程。建立一套完善的施工質量評價體系來作為施工各個階段的質量評判標準,并根據施工進程和市場規范不斷對其進行完善。
(二)提高施工人員的專業素質
裝配式建筑在我國的應用還不夠廣泛,所以同傳統的施工建造相比,缺乏一定專業的施工人員,并且裝配式建筑對施工質量的要求較高,因此就需要建筑單位將質量管理精益求精的思想貫徹到企業員工的意識中去,培養施工建造相關人員重視質量的意識。[1]此外,建筑單位還應對建筑相關人員進行組織培訓,提高施工人員的專業素質,盡量避免施工操作中一些不必要的失誤,從而提高施工質量。還應邀請一些從事過裝配式建筑建造過程的施工人員合同作業,對現場相關人員給予一些指導意見。
(三)建立信息化管理平臺
裝配式建筑建造的各個環節有大量的信息流失問題,建造過程應結合BIM技術,物聯網技術等實現信息化協同管理。首先對裝配式預制構件進行分類,裝配式結構類型通常分為以下幾種:框架結構、裝配式結構、剪力墻結構和裝配式框架結構。框架結構在不同的地質條件和建筑物類型下,其構件也存在明顯的差異,即使是相同類型的預制構件,在不同情況下本身的受力特性構造方法及構造尺寸等方面都有著明顯的不同。因此,裝配式預制構件在進行類型劃分工作中,必須要依照預制構件自身的工作特性來進行進一步的劃分。
要想保證對預制構件進行更深層次的劃分,必須要對預制構件的實用性功能加以了解。可以將預制構件分為幾種不同的基礎功能,即預制基礎、預制柱、預制梁、預制板及預制剪力墻等。但是在當前的市場中,出現了很多新型的裝配式結構體系,由于傳統的裝配式結構,對于一些新型的預制構件體系并不完全適用,因此,在預制構件庫的設計過程中,必須要考慮到不同的預制構件結構體系,以此來保證裝配式預制構件的種類得到更加詳細的劃分,在后續的應用過程當中工作效率才能得到有效的提升。
(四)預制構件在信息化管理
1預制構件的選擇
在預制構件的選擇過程中,必須要考慮到構件的顯著特點。以預制板為例,可以依照預制板結構的類型、面積、厚度等相關信息來進行有效的分類。在依照板厚進行分類的工作中,板厚的大小必須滿足模數的具體標準,要對量體的尺寸進行統一。
通過建立預制構件庫,可以實現裝配式建筑結構的標準化設計,同時通過構件庫的查詢及跟蹤功能,可以實現工程設計和建設工作的實時監測,有效提高信息化管理工作效率,并且最大限度降低工程的經濟投入成本[2]。
2預制構件的編碼與信息創建
預制構件的分類工作只完成了預制構件的類型選擇,但是預制構件在入庫過程當中的相關內容還沒有充分完成[3]。庫通過BIM技術作為支撐,通過BIM模型來進行信息庫的創建。裝配式在儲存工作中預制構件,可以在構件庫中進行預制構件的類型區別,每一個預制構件的特性都需要具有獨特性,并且需要使用獨有的識別碼來進行劃分。
(五)BIM技術的應用
想要實現質量管理對施工質量的有效促進,必須以科學技術作為依靠。在對項目的信息化管理過程中,應用RFID技術,可以對裝配式構件從設計、生產、檢驗、運輸、裝配的全過程信息追蹤。其次是將BIM技術應用到裝配式建筑建造過程中去,首先是IFC標準的支持,IFC標準格式可以實現BIM模型在不同BIM軟件的轉換,以revit為例,其可以輸出IFC模型并將模型在其他BIM軟件中打開使用。[4]其次是BIM5D系列軟件的發展使用,可以實現整個工程項目的協同化管理,將整個工程的各個流程立體化具象化,提高工程質量管理的效率與安全性。
四、結束語
隨著我國裝配式建筑在實踐中的不斷發展,其質量管理的要求也逐漸提升,在施工過程中也不斷涌現各種各樣的質量問題,建立一個完善的質量管理體系是很有必要的。本文以裝配式建筑為例簡述了建造期間發現的一部分質量問題,并統計各種質量問題發生的原因,對重要問題查找其發生的根源并提出解決方案,旨在提高裝配式建筑質量管理的科學高效性,并為其他類似工程提供一定的參考價值。
參考文獻:
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[3]嚴薇,曹永紅,李國榮.裝配式結構體系的發展與建筑工業化[fJl.土木建筑與環境工程2004, 26(5):131一136.
[4]Khalili A, Chua D. IFC-Based Framework to Move beyond Individual Building Elements toward Configuring a Higher Level of Prefabrication[J]. Journal of Computing in Civil Engineering, 2013.
作者簡介:
曹博翔(1995-11-)男,漢族,籍貫:河北秦皇島,研究方向:結構工程,學歷:碩士研究生。
作者單位:沈陽建筑大學