裝配式建筑施工中的質(zhì)量問題與質(zhì)量控制分析

黃玲 中陽建設(shè)集團(tuán)有限公司

1 前言

在建筑施工中，預(yù)制裝配具有顯著優(yōu)勢，不僅可提升施工質(zhì)量和效率，因其構(gòu)件采取工業(yè)化生產(chǎn)方式，可有效控制質(zhì)量，進(jìn)而降低環(huán)境污染，屬于一種高效綠色建筑施工。然而，在具體施工過程中，預(yù)制裝配也存在各類質(zhì)量問題，影響實(shí)際施工效果。作者根據(jù)自身多年的建筑施工經(jīng)驗(yàn)，主要分析建筑施工中存在的一些問題，探討一些預(yù)制裝配建筑的相關(guān)控制措施。

2 預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀分析

預(yù)制裝配式住宅建筑主要由建筑主體結(jié)構(gòu)、環(huán)境裝修以及設(shè)備安裝組成，建筑主體建筑結(jié)構(gòu)具有主導(dǎo)作用，屬于工業(yè)化住宅的重要內(nèi)容，其直接影響和約束設(shè)備安裝和環(huán)境裝修。

目前，預(yù)制裝配主要分析輕鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土三種結(jié)構(gòu)體系，我國主要因森林資源和土地因素影響，木結(jié)構(gòu)運(yùn)用較少，輕鋼結(jié)構(gòu)雖取得一定發(fā)展，立足配套產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范而言，仍處于一種不斷完善狀態(tài)中。因此，技術(shù)最為成熟，研究程度最高，加上配套產(chǎn)品最為完善，就是預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系。

根據(jù)結(jié)構(gòu)體系的劃分，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)又劃分為裝配整體式剪力墻與混凝土框架結(jié)構(gòu)。這兩者按照板、梁柱受力特點(diǎn)，又劃分為主體現(xiàn)澆外掛墻、整體夾心保溫剪力墻以及預(yù)應(yīng)力整體剪力墻等多種結(jié)構(gòu)，其主要研究重點(diǎn)包含了受力部件、設(shè)計(jì)與分割。

使用模數(shù)化設(shè)計(jì)，加上梁柱、板、陽臺等相關(guān)部件，可在工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)制造，待運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場之后，再進(jìn)行組裝。進(jìn)行墻板設(shè)計(jì)制造過程中，可使用瓷磚反打進(jìn)行飾面，可實(shí)現(xiàn)承重、保溫等功能的一體化運(yùn)用。同時(shí)，因門窗、窗洞口等預(yù)裝技術(shù)，可確保安裝精度，最大化減少門窗漏水隱患。因此，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)定、施工效率高、防水效果好、裝配精度準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

在早期的裝配式大板結(jié)構(gòu)體系中，大多使用機(jī)械連接各個(gè)構(gòu)件，而構(gòu)件之間的鋼筋無法直接接觸，全部采用預(yù)埋件和螺栓進(jìn)行連接，使用該種連接方式，隔音效果較差，防水效果不好。反之，使用裝配混凝土結(jié)構(gòu)，采取現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的方式，通過預(yù)制PC構(gòu)件，通過現(xiàn)澆構(gòu)件實(shí)現(xiàn)錨固連接，可確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性。

目前，應(yīng)用最為廣泛的工地現(xiàn)澆方式相比，采取裝配式建筑，可使現(xiàn)場垃圾量降低85%以上，材料損耗量可降低55%以上，外墻滲漏率低于0.02%。同時(shí)，可有效縮短施工周期，降低水資源浪費(fèi)率。

在我國，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)已有多年的應(yīng)用與研究經(jīng)驗(yàn)，但推廣卻存在一定阻力，主要是因技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較為滯后，例如結(jié)構(gòu)體系不同，施工質(zhì)量驗(yàn)收缺乏一定技術(shù)規(guī)范，各部件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，信息化軟件缺乏等；同時(shí)，建筑成本較高，在目前建筑管理體制狀態(tài)下，運(yùn)輸和協(xié)調(diào)費(fèi)用較高；此外，產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)，因整體設(shè)計(jì)與單體設(shè)計(jì)沒有結(jié)合，建筑結(jié)構(gòu)與各個(gè)部件的設(shè)計(jì)沒有統(tǒng)一，新材料運(yùn)用和傳統(tǒng)建筑應(yīng)用脫節(jié)，后期裝修沒有配套前期施工等。要想解決這些問題因素，必須立足建筑行業(yè)管理體制，加強(qiáng)資源整合，暢通建筑設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、材料運(yùn)輸、安裝設(shè)計(jì)等各個(gè)流程和環(huán)節(jié)，進(jìn)而提升建筑的整體性能。

3 預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的建筑質(zhì)量問題

立足防水工程角度而言，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要分為地上建筑和地下建筑兩類，而其中防水問題最為關(guān)鍵。

3.1 地上建筑

首先，外掛墻板。在建筑施工用中，外掛墻板主要在框架結(jié)構(gòu)中運(yùn)用，通常將外墻設(shè)計(jì)為非承重墻，或者非剪力墻，受到風(fēng)力作用、地震力作用，利用開放單元墻的三面板縫，使用彈性防水材料對板縫進(jìn)行填充，進(jìn)而吸收風(fēng)力移動，或地震力。根據(jù)受力運(yùn)動方式，外墻又分為固定式外墻、回轉(zhuǎn)式外墻以及水平滑動式外墻。所以，怎樣確保接觸物之間的防水材料不出現(xiàn)開裂，對防水材料具有較高變位要求。外掛墻板接縫主要分為垂直接縫、水平接縫，按照以主導(dǎo)為主，以堵塞為輔的設(shè)計(jì)施工理念，可將接縫設(shè)計(jì)為二道防水，通過結(jié)構(gòu)防水、材料防水的有機(jī)結(jié)合。對于外部環(huán)境接觸的外墻，因受到自然因素影響，必須選擇具有良好耐候性的密封膠，且密封膠在使用過程中不能產(chǎn)生二次污染，對建筑外墻的裝修效果產(chǎn)生影響。對于和室內(nèi)接觸的位置，因環(huán)境較為穩(wěn)定，屬于最后一道防水，所使用的防水材料，因具備優(yōu)秀的粘結(jié)力、柔韌性，防止產(chǎn)生裂縫漏水。

其次，預(yù)制剪力墻的墻外墻板。預(yù)制剪力墻和外掛墻板相比，主要選擇以堵為主的方法，在相鄰預(yù)制墻板之間，安裝到固定部位，預(yù)留一定的現(xiàn)澆部位，通過澆筑混凝土，選擇鋼筋和支模進(jìn)行連接，以確保現(xiàn)澆部位、預(yù)制部位的有機(jī)融合。在現(xiàn)場進(jìn)行混凝土接觸時(shí)，預(yù)制墻板通常需要留置一定粗糙面，選擇微膨脹的混凝土進(jìn)行現(xiàn)澆，防止現(xiàn)澆和預(yù)制墻板出現(xiàn)縫隙，進(jìn)而導(dǎo)致滲漏。

3.2 地下建筑

地下建筑屬于自然地面以下的建筑，通常受到氣候、風(fēng)力影響較小，然而地下會出現(xiàn)承壓水，加上土方側(cè)壓力阻力。因此，地下建筑的防水要求更高。

首先，裝配式混凝土箱涵。這種箱涵屬于一種鋼筋混凝土預(yù)制，形成的箱型建筑結(jié)構(gòu)，施工呈現(xiàn)快捷、迅速的特點(diǎn)，尤其是針對施工工期較短的管廊工程，使用裝配式箱涵，主要運(yùn)用無限制鎖緊裝置，或縱向鎖緊裝置進(jìn)行連接，相鄰箱涵之間通常選擇密封膠圈，或遇水膨脹橡膠進(jìn)行防水處理。

其次，疊合板式結(jié)構(gòu)。疊合板式結(jié)構(gòu)，主要是疊合墻板、疊合樓板，通常選擇現(xiàn)澆混凝土，疊合墻板又分為中間結(jié)構(gòu)鋼筋、兩層預(yù)制板進(jìn)行制作，在現(xiàn)場安裝完成之后，在兩層板之間，通過混凝土澆筑，形成一種一體化墻體。普通防水構(gòu)造作為疊合墻板接縫的一種方法，主要是在接縫處進(jìn)行鋼筋籠安裝，然后使用混凝土澆筑，進(jìn)而一次成型，加上建筑外墻的中間空心層屬于連續(xù)，通過混凝土現(xiàn)澆，形成封閉空間，以獲取良好防水效果。

此外，外貼防水構(gòu)造也是疊合墻板的防水技術(shù)之一，主要是選擇防水砂漿，對疊合墻接縫進(jìn)行涂抹，外貼防水卷材，因預(yù)制構(gòu)件防水性能良好，和防水卷材的結(jié)合運(yùn)用，產(chǎn)生封閉空間，形成第一道防水層。在中間位置進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆，通過內(nèi)預(yù)制墻板的結(jié)合，形成第二道防水層，通過接縫處暗柱，使整體防水性能有效提升。外貼防水技術(shù)主要在地下承壓水環(huán)境中運(yùn)用。

4 預(yù)制裝配式建筑質(zhì)量控制措施

首先，墻板縫。墻板縫主要由垂直縫、水平縫，這兩者均由墻板拼接而成，接縫迎水面使用一次性密封，主要通過墻板上端和下端產(chǎn)生切口縫和高低縫，因構(gòu)造形式不同，接縫內(nèi)嵌進(jìn)行密封膠充填，對于接縫背水面一側(cè)，按照墻板功能和構(gòu)造差異，可選擇粘貼定型密封條，或者采取混凝土現(xiàn)澆進(jìn)行連接，進(jìn)而產(chǎn)生二次密封，在兩道密封間可產(chǎn)生空腔。然后每個(gè)2層，在垂直縫、水平縫相交位置豎立縫上端進(jìn)行導(dǎo)水管設(shè)置，如果一次密封發(fā)生局部破壞，水汽漏入空腔，也可通過導(dǎo)水管、空腔構(gòu)造排出。

其次，密封材料選擇。在預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，密封材料是外墻防水的主要保障和基礎(chǔ)性材料之一，性能好壞對混凝土建筑、項(xiàng)目質(zhì)量具有決定影響。按照PC板的應(yīng)用特點(diǎn)，密封膠選擇主要包含如下特點(diǎn)：其一，抗位移性能良好。在建筑中的預(yù)制板接縫位置，因環(huán)境溫度因素，極易發(fā)生熱脹冷縮問題，接縫尺寸也隨之出現(xiàn)循環(huán)變化，因此密封膠應(yīng)選擇抗位移性能良好的材料。其二，耐候性。因許多建筑外墻長期處于一種外露狀態(tài)，選擇密封膠，應(yīng)耐候性能良好。其三，粘接性。對于PC結(jié)構(gòu)來說，主要采取水泥混凝土材料，為確保密封性能，應(yīng)選擇與混凝土粘接性良好的材料。其四，防污染性。對于外部密封材料，為保證整體美觀效果，密封材料還需呈現(xiàn)防污染性，以確保接縫兩側(cè)不發(fā)生污染。其五，蠕變性。針對PC密封膠，蠕變性良好，可防止粘接面因長期受力，不出現(xiàn)粘接破壞。其六，涂裝性。對于現(xiàn)代建筑來說，除滿足日常住宅功能外，住宅用戶還追求整體美觀效果，對外墻表面進(jìn)行噴漆處理，可確保建筑美觀。其七，可維修性。在建筑使用過程中，密封膠無法避免會發(fā)生局部粘接和破損問題，所以密封膠需要長期及時(shí)修補(bǔ)，防止出現(xiàn)漏水。通過防水材料選擇，提升建筑的整體防水效果。

5 展望

目前，在傳統(tǒng)建筑發(fā)展過程中，建筑結(jié)構(gòu)已呈現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展趨勢，住宅產(chǎn)業(yè)化作為城市建筑的主要發(fā)展方向，一改傳統(tǒng)粗放式模式，朝著綠色建筑不斷邁進(jìn)。預(yù)制裝配式混凝土，是按照建筑工業(yè)化需求，針對建筑主體結(jié)構(gòu)，選擇做工細(xì)致、尺寸精確、標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的構(gòu)件，質(zhì)量較為穩(wěn)定，可縮短現(xiàn)場作業(yè)周期，節(jié)省施工材料，有效保護(hù)環(huán)境，還可有效提升住宅建筑的整體質(zhì)量。

立足建筑整體質(zhì)量，節(jié)約材料和縮短施工周期角度，目前技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將防水工程主要側(cè)重于接縫密封處理，然而以防水卷材的通風(fēng)瓦屋面、冷屋面等新型屋面技術(shù)，也是該技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。展望未來，在住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中，密封材料具有良好發(fā)展前景。對于地下工程來說，由于條件特殊，例如地質(zhì)條件較為復(fù)雜，施工工藝以及空間限制，在建筑領(lǐng)域防水處理尚未取得較大突破，但系統(tǒng)化防水體系在地下工程的運(yùn)用前景也十分廣泛。住宅產(chǎn)業(yè)化對于資源節(jié)約、保護(hù)環(huán)境、質(zhì)量控制等理念追求，也是地下工程的重點(diǎn)發(fā)展方向。

6 結(jié)束語

近些年來，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)已基本解決了防水問題，然而與發(fā)達(dá)國家相比，我國防水技術(shù)研究尚處于初期發(fā)展階段，針對不同建筑環(huán)境，采取經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、優(yōu)質(zhì)的防水材料，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，設(shè)計(jì)系統(tǒng)化防水方案和防水技術(shù)研究尚存在一定距離。為此，仍需加強(qiáng)研究，以推動預(yù)制裝配時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的專業(yè)化發(fā)展，提升建筑的整體水平。