文|云南城投眾和建設集團有限公司 李壽
裝配式建筑是指一種通過將提前批量制作好的構件,以合理的裝配方式組裝起來,構建出的建筑物。但由于裝配模式屬于一種新興的建筑施工模式,導致其配套技術體系的成熟程度低于傳統技術,這使得裝配施工中存在大量的質量影響因素,因此,應對裝配建筑施工展開深入分析,以總結出關鍵的施工質量影響因素,并積極尋求有效的控制措施,優化配套技術體系,提升裝配施工水平。
現階段,根據裝配構件材質的差異,可以將裝配式建筑分為鋼混結構、現代木結構、鋼結構等類型。設計者通過將裝配式建筑構件予以標準化的設計,能夠實現工廠流水線化的構件生產模式,同時,將數字化管理應用到構件的批量生產中,還可以大幅度地提高生產率,由此有效壓縮工程用構件的成本,塑造裝配式建筑的經濟性優勢。在施工階段,裝配式建筑的施工內容以吊裝為主,流程少、技術操作簡單,相較于流程復雜、技術操作繁瑣的傳統施工模式,裝配式建筑施工所需的工期更短,所以,施工期間產生的水電等能耗,以及其他各類費用也更少。在此過程中,對于鋼混結構的建筑來說,由于裝配式施工無需現場的混凝土攪拌制備,因此,也減少了施工造成的揚塵污染,深入優化了工程施工文明水平。目前,有人曾圍繞資源消耗,對傳統施工模式建筑以及裝配式建筑進行了對比,對比結果如表1。由此可見,裝配式建筑總資源消耗量更少,再綜合上述優勢,裝配式建筑基本能夠達到綠色建筑的水平,所以,裝配式建筑不僅具備經濟優勢,也在綠色環保上存在優勢。

表1 資源消耗對比表
在施工中,預制構件連接的可靠性是影響建筑主體穩定性的核心因素,如果預制構件的連接不合理,則會導致建筑的力學性能下降,難以順利投入使用。一般來說,連接點通常被設置在受力較小的位置,且原則上來說,連接位置不能先于構件被破壞,因此,連接位置不僅要構造合理,同時施工效果也要滿足承載力、抗變形的要求。但事實上,施工期間,施工方往往不會對連接部位的受力進行計算,或出現計算不準確的情況,導致在實際施工中,施工方難以準確地進行鋼筋的排布,使得鋼筋中心位置存在嚴重偏差,弱化連接結構的力學性能,降低施工質量。
裝配結構中的疊合板構件主要有三種,即單向型、無接縫雙向型、有接縫雙向型,如圖1。但無論用何種疊合板,在施工時,均需先架設一個臨時支撐,來固定疊合板的位置,然后再予以連接,待結構單元穩定后,撤掉臨時支撐。這一系列操作均需要遵循相應的操作參數,而該參數均是按照現行規范,以及通過力學計算得出的數據進行取值,但實際操作中,施工方很可能忽略驗算環節,導致參數取值不準確,使得臨時支撐架搭設不合理,影響后續施工質量。此外,搭建臨時支護時,施工方為了更快地推進工期,在實際操作中,也會存在支撐架地基硬化不足、搭設位置不合理等問題,造成了疊合板水平、垂直度偏差較大、裝配不穩定等后果,嚴重影響工程施工質量。

圖1 三種疊合板示意圖
在裝配建筑工程中,施工方需要基于建筑設計,來編制施工組織設計,以合理選用各項施工技術手段,因此,如果建筑設計中存在不合理問題,就會直接影響施工質量。一般來說,在施工期間,若發現設計不合理,施工方則會申請變更,以保證最終施工效果,但頻繁的變更勢必會打亂正常的施工組織,不利于施工質量的管控,同時也可能引發返工等成本上升的問題。
施工中,各項配套技術操作均由施工者完成,這使得其專業水平與施工質量直接相關。就目前來看,雖然裝配式施工操作相對簡單,但此種施工方式并不常見,使得大部分施工者對此施工技術不熟悉,因此,很容易在實際操作上出現錯誤,影響施工質量。此外,實際施工工期通常比較緊張,使得施工方難以騰出足夠的時間,組織施工人員進行培訓,導致其專業水平缺乏提升渠道,而大多數情況下,施工者也不具備自我提升意識,造成了施工人員專業水平問題遲遲得不到改善,不利于后續對施工質量的把控。
除了上述因素之外,材料因素也是一項關鍵的質量影響因素。在施工中,待材料運抵后,通常需要施工方進行檢查驗收,待驗收無問題后,入場存儲,同時,在開工之前,還要再檢查一次,確認質量合格后,才能正式投入使用。但在此過程中,前期檢查不徹底、存儲不當、開工前檢查疏忽等問題,均可能會導致材料存在質量缺陷,使得最終的施工成果存在質量問題。
在裝配施工中,疊合板施工作為其中的一項重要操作內容,施工方應在搭設之前,做好相應的力學參數計算以及驗算,由此合理確立各項施工參數,以保證疊合板支撐搭設的準確性,為后續的工程施工提供良好條件。在此過程中,根據現行規范,施工方需要運用對各項支撐搭設參數進行驗算,以保證支撐搭設的準確性。其中,Ac 為受壓面積、fc 為軸心抗壓強度、ft 為抗拉強度、Ach 為水平疊合面積、Asd 為鋼筋截面積、fyd 為鋼筋抗拉強度、α 為抗剪鋼筋的水平夾角、c 與μ 為疊合面粗糙度相關系數、V 為驗算截面剪力、b 為寬度、ho 疊合板高度。此外,還要注意,施工方不能過于追求施工進度,應當確立施工質量意識,并嚴格按照技術規程、標準,進行疊合板支撐架的搭設,以免對后續施工的質量產生影響。在此過程中,需先檢查支撐架支座面的平整度,如果平整度不夠,就必須在做好硬化處理之后,再搭設臨時支撐。此后,需根據由運用上述公式,驗算確定的支撐與柱、梁、墻之間的間距,設置支撐系統的搭設位置,而且要注意,支撐結構的層數需>2,且結構豎直方向的支撐構建,必須處于同一條垂直線上,以增強支撐系統的穩定性,為后續施工的高質量開展提供良好條件。
在建筑設計因素方面,通過仔細檢查設計的合理性,能夠有效控制變更頻率,降低施工質量風險。在此過程中,建筑結構整體的穩定性作為建筑設計合理性的主要評估指標,可以以設計方案給出的參數作為基礎數據,進行整體穩定性驗算,然后借助驗算結果,來判斷建筑設計的合理性,并在施工之前,及時找出、上報設計中的不合理問題,規避施工質量風險。在整體穩定性驗算中,施工方需要按照公式等,進行驗算操作,以評估設計的合理性。其中,Acl為疊合層截面積、fc 與fy 分別為抗壓和抗拉強度值、Ak 為各鍵槽根部截面積之和、Asd 為鋼筋面積。在驗算時,應當注意,需分別對常規情況、地震情況下的建筑設計進行整體穩定性驗算,保證驗算結果的完整性。但如果該裝配建筑為抗震等級四級的框架結構建筑,那么則可直接按照現行規范中給出的具體數值進行參數取值,無需進行驗算,只仔細檢查參數取值是否正確即可。
為了消除施工者專業人水平因素對施工質量造成的影響,需加強技術交底以及施工團隊建設,并結合明確、細致的配套制度,來規范各項技術操作,增強裝配施工效果。在此過程中,應由施工管理者、技術人員在項目經理的牽頭下開展技術交底,確保技術、管理人員能夠就技術方案達成一致,然后再由管理者圍繞已經達成一致的技術方案理解,對下屬施工人員展開培訓,使其得以盡快熟悉技術操作,減少錯誤、失誤操作的發生。其中,在培訓中,考慮到常規的集中培訓模式耗時時間長、效率低,因此,施工方可以采用線上培訓法,利用施工人員的碎片時間,開展參與便捷、靈活的線上培訓活動,結合對應的培訓考核,來增強培訓效果,優化施工人員專業度。此外,在實際施工中,還要根據具體的技術操作規范,設置配套制度,再通過監督檢查、績效考核的方式,規范施工操作,提升裝配工程施工質量水平。
在施工材料因素上,施工方需待材料運抵后,委派專門的技術人員,參與材料質量檢查,并注意核對材料的質量證明資料,有需要時,應進行現場的材料取樣,然后送往具備一定資質,或建設方制定的檢測機構,來評估材料質量是否滿足施工要求,以提高前期質量檢查結果的準確性與可靠性。此后,需根據施工平面布置,如圖2,按照材料的用途,進行材料的入場安放,盡量避免二次的材料搬運,規避搬運過程中的材料質量風險。此外,還要做好材料存儲防護工作,如防潮、防火等工作,保持良好的材料質量狀態,同時,在施工之前,也要做好材料質量檢查,并將此項環節設置在施工準備程序中,且要根據材料的特征,設置相應的質量檢查標準、細則,由此保障施工材料的質量,增強后續的施工效果。

圖2 施工平面布置例圖
結論:綜上所述,增強裝配式施工質量控制效果,有助于此項施工方式的推廣普及。在裝配建筑施工中,借助合理的施工質量影響因素控制方案,可以保證構件之間的可靠連接、增強施工技術操作的準確性、優化建筑結構整體的穩定性,從而獲得更好的施工成果,加快推進裝配模式下,建筑領域的產業化發展。