裝配式混凝土建筑常見質量問題及控制措施研究

□ 戴旭拓

1 前言

作為建筑工業化的代表性技術，裝配式建筑（Prefabricated Building）具有施工效率高、質量好、人工成本低和綠色環保等優點[1]，在國家和各地政策的扶持下，目前正處于大力發展之中。發展裝配式建筑，其質量管理是不可回避的問題[2]。在我國裝配式建筑的發展歷程中，就曾出現過質量問題，并在很長一段時間內暫緩推廣應用[3]。

裝配式建筑與一般現澆建筑最大的區別是建造方式的不同，其特有的工廠預制、現場安裝等工藝流程的引入，增加了新的質量風險點。同時，我國裝配式建筑目前處于發展階段，尚未形成完善的設計、生產以及施工安裝體系，質量管理流程也并不健全，缺乏完善的指導性文件、規范，給裝配式建筑的質量管理帶來了挑戰。而隨著裝配式建筑的逐漸推廣和應用，其質量控制必須得以重視。因此，提升裝配式建筑的施工質量管理水平、降低裝配式建筑施工質量問題發生率，是發展裝配式建筑以及實現我國建筑工業化亟待解決的問題。而通過梳理目前裝配式建筑常見質量問題及形成原因，從其根源出發尋找其控制措施是解決這一問題的可行思路。

基于以上分析，本研究以裝配式混凝土（Prefabricated Concrete， PC）建筑的施工質量控制為研究對象，總結目前PC建筑常見的施工質量問題，并對其形成原因進行分析，在此基礎上提出有針對性的控制措施。

2 裝配式常見施工質量問題及分析

目前，裝配式建筑常見的施工質量問題主要包括安裝精度不夠、預制構件尺寸不合適、預制構件破損、接縫處理不當以及管線與預埋件問題等[4]。

2.1 安裝精度不夠

安裝精度不夠是PC建筑常見的施工質量問題，其在施工現場主要體現在墻板之間或疊合板之間拼縫誤差大、高度不一等，主要原因有以下幾點：（1）設計人員經驗不足，在結構拆分時考慮不充分，導致設計尺寸存在誤差；（2）在預制構件生產時，由于質量把控不嚴、機械設備或生產工藝等原因，導致預制構件尺寸與設計尺寸不一致；（3）吊裝人員安裝經驗不足，導致安裝精度不夠；（4）吊裝設備選取不合適，且設備儀器長期未檢修；（5）安裝時惡劣的天氣，如大風等，導致構件吊裝過程不易控制[5]，出現安裝偏差。

2.2 預制構件尺寸不合適

預制構件尺寸不合適是PC建筑施工中發生較多的質量問題，也是導致安裝精度不夠的一大原因。其在施工現場導致的后果主要體現在安裝后拼縫誤差大、高度不一，同時還存在構件與構件之間沖突嚴重，有些構件需要在現場切割等[6]。其主要形成原因有：（1）設計人員經驗不足，在構件拆分設計時對構件沖突的問題考慮不充分；（2）部分異形構件在預制構件廠批量生產的成本高且生產速度緩慢，需要在現場進行切割加工才能安裝；（3）在預制構件生產時，由于質量把控不嚴、儀器設備或生產工藝等原因，導致預制構件尺寸與設計尺寸不一致。

2.3 預制構件破損

預制構件破損也是裝配式建筑施工中常見的施工質量問題，其現場具體表現為構件出現缺棱吊角、裂縫甚至斷裂等現象。其主要原因有：（1）預制構件在生產時把控不嚴，質量差，出廠時就存在缺棱吊角、裂縫等，且入場檢驗也不到位；（2）在運輸過程中防護不到位，產生過大顛簸，導致構件損傷；（3）構件進場堆放時，未做好地面硬化，出現不均勻沉降，導致構件破損；（4）施工安裝現場作業人員不熟悉施工工藝，存在錯誤違規作業，導致構件發生碰撞，如工人未使用合理機械，對預制構件進行直接翻轉或使用撬棍進行移位，吊裝時發生碰撞等[7]。

2.4 節點、接縫處理不當

節點和接縫是PC建筑常出現質量問題的位置，節點、接縫處理不當也是PC建筑最常見的質量問題[8]，其在現場的常見體現為：灌漿套筒灌漿不夠飽滿、節點強度不夠、連接處出現裂縫、連接不牢固以及后期滲漏嚴重等。造成節點、接縫處理不當的主要原因有：（1）灌漿料質量控制存在問題，如未按照配合比進行配置、放置時間過久以及坍落度不符合要求等；（2）操作工人缺乏專業的施工經驗，對灌漿技術和接縫的處理技術不熟練；（3）未使用專門的灌漿機器，直接采用人工手動灌漿；（4）灌漿完成后，未采用合規檢測儀器進行檢測確認其質量。

2.5 管線與預埋件問題

管線與預埋件問題在施工現場主要的體現為預埋管線堵塞、移位，在穿線時遇到障礙，以及預埋件脫落、移位等問題[9]。其主要產生原因為：（1）設計時未很好地考慮轉角問題，導致預埋管線出現直角，穿線困難；（2）在構件生產時，管口防護不到位或管線連接不緊密，振搗時易使部分混凝土進入管線造成堵塞；（3）管線與預埋件未固定好，導致其振搗發生脫落與移位。

將上述PC建筑常見施工質量問題進行整理，并對產生原因進行梳理，其結果如表1所示。

表1 PC建筑常見施工質量問題及原因分析

從表1可以看出，PC建筑的常見施工質量問題雖然有很多種，但其發生的原因基本相同，主要為：（1）未按規定進行操作；（2）從業人員經驗不足；（3）溝通效率低；（4）防護不到位；（5）機械設備問題。

3 質量控制措施

基于對PC建筑常見施工質量問題的梳理及原因分析，認為可采用以下措施對PC建筑常見施工質量問題進行預防與控制。

3.1 完善裝配式建筑管理體系

本體系主要包括法律法規、標準、規范以及各種制度等，通過其落地與執行，從宏觀上減少裝配式建筑施工質量問題的發生[10]。依照這些規范標準，政府相關部門通過對PC建筑的工程質量進行監督以及對工程進行驗收，并對其結果進行評價與獎懲，以確保PC建筑的施工質量。同時，這些法律法規、標準、規范以及各種制度，也為施工企業進行PC建筑的質量管理提供了指導與抓手，施工企業可以以此為依據進行相關的質量管理工作。

3.2 推行精益化管理

推行精益化管理主要是指建立各個施工環節的標準化施工流程，并對每個環節配套相應的評價體系[10]，施工單位在各個施工環節應嚴格依照標準化作業流程，對其質量進行評價，約束PC建筑施工時的行為。施工人員依照標準化的施工流程規范地開展施工作業，管理人員依照評價體系對其進行評價，將施工過程中的具體工序正確、標準地落實到位，以實現精益化管理，確保PC建筑質量。

3.3 應用BIM技術

“兩化（信息化與工業化）融合”是目前建筑業發展的重要趨勢，將BIM技術應用于PC建筑施工，其可視化和數字化的特點不僅可以提升PC建筑施工效率，還可以提高其施工質量。在設計階段，BIM技術的應用可實現設計信息即時修改、實時更新，確保各方之間的高效溝通，避免信息不對稱；進行碰撞檢測，提前規避PC建筑后期吊裝施工中可能存在的錯漏碰等問題；在施工階段，可利用BIM技術進行施工組織優化、施工模擬、可視化交底以及直接質量控制[11]，提高PC建筑的質量管理水平。此外，PC建筑的參建各方也可借助基于BIM技術的信息共享平臺，實現信息的高效溝通與質量的直接管理，為PC建筑的施工質量提供保證。

3.4 配套合格高效施工機械

施工儀器、設備和機械等對施工的生產效率和建筑的質量有著重要的影響。要實現PC建筑施工的高效率與高質量，與之配套的施工機械必不可少。采用精細化、自動化和數字化的合格高效施工機械，可提高施工精度，降低施工難度與出錯率，以確保PC建筑的施工質量。

3.5 強化從業人員的專業化程度

裝配式建筑的發展離不開裝配式建筑專業人才的培養。由于裝配式建筑推行的時間較短，從業人員存在著經驗不足、技能不熟悉的問題，裝配式建筑人才的培養刻不容緩。對相關從業者進行裝配式建筑知識、技能以及規范培訓，要求相關從業者考試持證上崗[12]，加速培養裝配式建筑的專業技術人員，強化從業人員的專業化程度，使裝配式建筑的設計、構件生產以及施工更加規范化，減少其生產過程中的錯誤，以保證裝配式建筑的施工質量。

4 結語

本文對PC建筑施工常見質量問題及控制措施進行了研究，主要得出以下結論：

（1）安裝精度不夠、預制構件尺寸不合適、預制構件破損、節點與接縫處理不當以及管線與預埋件問題是PC建筑施工常見的質量問題。

（2）未按規定進行操作、從業人員經驗不足、溝通效率低、防護不到位、機械設備問題是PC建筑施工常見質量問題的主要原因。

（3）完善裝配式建筑管理體系、推行精益化管理、應用BIM技術、配套合格高效施工機械以及強化從業人員的專業程度是控制PC建筑施工質量控制的有效措施。