裝配式房屋建設質量影響因素分析與管理研究

馬 杰

（中鐵建設集團有限公司西北分公司，陜西 西安 710075）

0 引言

房屋建筑行業一直是與人民生活息息相關的傳統行業，傳統的房屋建筑工程是屬于“粗放式”的建造模式，這種模式對房屋周圍的生態環境造成了嚴重的破壞，導致了整體的資源低效利用；同時，這種模式極易導致建筑安全事故，整體的房屋施工質量較低［1］。現如今隨著國家城鎮化戰略的實施以及節能環保理念的推廣，建筑行業的“綠色、低碳、節能”變革也變得刻不容緩。西安市發布的《裝配式建筑范例城市建設工作方案》，對全市裝配式建設提出明確要求，至 2025 年全市新開工裝配式建筑占比要在 40 % 以上。整體裝配式建筑是現在房屋建筑發展的新方向，可以提高建筑建造的節能水平，體現了國家“綠色、創新、開發、協調、共享”的建筑理念，推進了建筑行業的“供給側改革”，促進了我國城鎮化建設的模式轉變［2］。

1 裝配式房屋施工建設特點與流程

1.1 裝配式房屋結構類型

根據房屋所需的混凝土結構體系的劃分，一般可以將裝配式房屋劃分為整體裝配式剪力墻結構、整體裝配式框架結構和整體裝配式框架-剪力墻結構。區分這三類結構的主要特征是房屋的連接方式和 PC 類型。一般可靠的連接方式主要有 PC 間的連接、主體結構和外圍護結構間的連接。常見的 PC 類型有 PC 柱、PC 陽臺板等［3］。具體的裝配式房屋結構體系劃分如表 1 所示。

表1 裝配式房屋結構體系分類

1.2 裝配式房屋施工流程

裝配式房屋質量管理可以通過管理活動和技術作業對工程質量進行保障。由于工程建造質量管理思想的不斷改進，“三全”質量控制理論主要是將所有參與房屋建筑施工的人員全部包含其中、所有參與房屋建設的過程都考慮進來，實現全方位的質量監管。

本文從裝配式房屋的施工前、施工中和施工后三個方面進行施工質量控制管理，將整個裝配式房屋工程施工質量分成三個階段，分別是預制階段、裝配階段和驗收階段。其中包括了預制構件的構件生產、構件運輸、構件堆放、構件安裝和構件連接的整個過程。裝配式房屋工程的流程如圖 1 所示。

圖1 裝配式房屋工程流程

2 基于 WBS-RBS 的裝配式房屋質量影響因素識別

本文 WBS 的研究對象是裝配式房屋建設項目質量，從工程施工的角度出發，將裝配式房屋建設項目工作結構分解，結構分解結果如圖 2 所示。

圖2 裝配式房屋建設項目工作分解結構圖（WBS）

本文的 RBS 質量影響因素結構分解根據“人、機、料、法、環”進行影響因素分解，即人員因素、設備因素、材料因素、技術因素以及環境因素。根據裝配式房屋建設項目 WBS 和質量影響因素 RBS 進行了耦合，對項目質量影響因素進行識別。WBS-RBS 矩陣如表 2 所示。

表2 裝配式房屋建設項目質量WBS-RBS矩陣

通過對裝配式房屋建設項目工程耦合W B S和 RBS 結構，得到裝配式房屋建設項目質量的主要影響因素，如圖 3 所示。

圖3 裝配式房屋施工質量影響因素

1）預制階段 W1。該階段主要影響因素包括預埋誤差（W11R1、W11R4）、混凝土澆筑振搗誤差（W12R1）、構件尺寸誤差（W13R4）、鋼筋制作誤差（W14R1）、養護誤差（W15R1）、原材料質量（W16R1、W16R3、W16R4、W16R5）。

2）裝配階段W2。該階段主要影響因素包括臨時支撐（W21R3、W21R5）、拼接滲漏（W22R4）、PC構件吊裝（W23R1、W23R4）、PC構件定位（W24R4）、PC構件運輸（W25R2、W25R5）、PC構件堆放（W26R4、W26R5），后澆接頭鋼筋連接（W27R3、W27R4）。

3）驗收階段W3。該階段主要影響因素包括資料驗收不合格（W31R1、W31R5）、現場成品保護（W32R1、W32R4、W32R5）、驗收判斷失誤（W33R1）、隱蔽工程檢查失誤（W34R1、W34R4）、工程檢測（W31R1、W32R1、W33R1、W34R1）。

3 裝配式房屋施工質量管理對策

對于裝配式房屋施工而言，其施工質量的好壞關系到最終房屋是否能夠正常使用，以及使用年限的長短，與房屋建筑的投資人和業主有直接的利益關系，因此對于裝配式房屋施工質量的質量管理目標是做到“控制有效、縱向到底、橫向到邊”，保證三檢即自行檢查、互相檢查、交叉檢查的完全合格，滿足國家建筑標準和房屋設計需求。

3.1 預制階段管理措施

裝配式房屋預制階段質量問題，主要是 PC 構件質量問題，因此必須要將預制階段的質量管理前移至生產廠家，要對所有的 PC 構件材料進行檢查，包括材料的質量檢驗、工藝水準和外觀，避免在裝配階段使用了不合格的構件。確保構件生產過程標準化、模塊化。此外，對于鋼筋骨架、支架等鋼材需要有標準的生產養護流程，保證整體材料質量的合格與一致性。

1）提高構件生產前準備，減少預埋誤差。在制作構件前，生產廠家與施工單位要進行深入溝通。施工單位提出相應需求，由廠家制作加工圖并交由施工單位進行審查，審查通過后才能進行生產，避免誤差。

2）優化混凝土混合比質量，確保混凝土澆筑振搗質量。混凝土的配合比例對 PC 構件質量至關重要，配合比例應根據各個原材料的性能進行初步計算，然后在試驗中獲取滿足設計和施工要求的標準混合比。

3）做好構件尺寸與鋼筋制作誤差控制。構件的鋼筋需要有足夠的承載力、剛度和穩定性，保證在入模時可以滿足混凝土澆筑的需求。同時，在整個鋼筋的生產過程中，必須保證生產的鋼筋不會因為外力作用而發生變形。

4）提高構件養護質量。所有的 PC 構件在進行混凝土澆筑的過程中必須保證均勻致密地振搗混凝土拌合物，振搗的方法和時間都需要遵守相關要求。此外，在一些大體積的混凝土澆筑中，還需要對水化熱進行控制，采用合理方法控制混凝土的溫差裂縫，保證構件的養護質量。

5）加強原材料質量審核。混凝土、砂石、鋼筋等原材料是構件的主材，PC 構件必須對原材料進行質量把控，按照規范進行檢驗，并根據房屋建設技術參數標準對配件和原材料進行抽檢。

3.2 裝配階段管理措施

裝配階段是整個裝配式房屋施工的核心階段，主要包括了臨時支撐、運輸、定位吊裝、PC 構件連接、房屋注漿等等，一般可通過對裝配現場的管理有效地規避質量風險。

1）加強施工現場檢查，避免臨時支撐問題。要確保裝配式房屋施工不會由于物料問題，造成進度延誤和質量不合格。為了減小 PC 構件的變形，保障施工過程中的安全，需要在現澆處理之前對 PC 構件架設一個臨時的支架作為支撐，施工單位要通過對臨時支撐階段的安全教育培訓，加強工作人員的叮囑，加大現場施工檢查力度，避免發生臨時支撐事故。

2）拼接滲漏質量管理。PC 外墻板的拼縫一直以來都是裝配式房屋建設的防水薄弱點。拼接構件的過程需要技術人員和現場施工人員的配合，并通過相應的技術手段減少外墻板的拼接縫，選用合適的材料對拼接縫進行修補，確保不發生滲漏。

3）現場吊裝管理措施。在整體的建筑裝配的過程中，要針對不同的構件選擇起重設備，嚴格選擇構件的起吊點，確保構件處于穩定狀態，不發生搖晃、掉落；此外，還應針對不同的房屋類型進行專項施工，事先明確施工流程，確保吊裝過程中的精準定位，對拼接點進行嚴格的控制，形成特定的吊裝管理體系。

4）定位測量管理措施。在定位測量中引入無限射頻識別（RFID）技術，在 PC 構件的生產、運輸、使用過程中可以實時對構件的狀況進行監測，避免構件缺失，耽誤工程進度。RFID 技術可以有效地解決建造全過程中 PC 構件各個階段的脫節問題，實現裝配式房屋施工各階段、各參與方信息共享。

5）運輸與堆放質量管理。由于裝配式房屋建設大都屬于大型裝配施工，構件的尺寸較大，需要使用大掛車進行運輸，需要合理的組織運輸。此外，由于 PC 構件為成型構件且有棱角，必須做好保護措施，確保在運輸途中構件不被損壞。在進入裝配現場后，為了及時對構件進行吊裝，需要對不同的構件采用不同的堆放形式，比如疊合板、陽臺板進行疊放，對墻板進行豎放。

6）PC 構件進場檢驗管理措施。當預制階段的鋼筋、混凝土等構件進入裝配場地之后，根據預制 PC 構件的質量要求進行驗收，必須逐塊地對構件進行檢查，同時也要對堆放后使用的構件進行檢驗，包括構件尺寸、預留孔洞、外觀質量和預埋件等。除常用的工程質量構件驗收標準、規范和技術規程外，還要與房屋設計要求相結合，保證 PC 構件符合質量技術規定。

7）后澆頭鋼筋連接管理措施。在裝配環節的任何失誤或者管理失當都會導致質量問題，因此必須要對施工的每個環節進行嚴格把關，確保建筑整體的牢固性，加強鋼筋的強度。在鋼筋焊接結束之后，需要對樓板的混凝土進行澆筑，澆筑過程主要注意對預埋件的保護，以免預埋件在沒有穩定之前發生偏位，無法與斜撐對接。

3.3 驗收階段管理措施

對于裝配式房屋施工的驗收階段，其質量問題主要來源于資料驗收不合格、驗收判斷失誤和工程檢測，需要第三方檢查機構進行混凝土構件質量檢查和點位校核，減少或者規避驗收判斷失誤和工程檢測問題，規避驗收材料不合格風險，保證檢查時的公平、公開，避免自檢方式的主觀性。要根據裝配式房屋施工工程的特點和驗收要求，對質量驗收環節進行嚴格管理，根據裝配式房屋施工的施工標準，分別對 PC 構件的生產、運輸、拼接、安裝等全過程進行驗收，在驗收的同時進行監測控制，以保證整體工程的驗收工作真實有效。

4 結語

通過對裝配式房屋的建設質量問題進行了深入研究，將施工質量和房屋施工質量管理的基本概念和理論引入裝配式房屋的施工管理中，對裝配式房屋施工質量的類型、識別、評估和應對進行全面研究。分析認為，影響裝配式房屋施工項目質量的核心階段是預制階段、裝配階段和驗收階段，通過 WBS-RBS 分析得出裝配式房屋建設質量影響因素，所提出的預制階段、裝配階段和驗收階段施工質量管理措施，可以為裝配式房屋建設提供可借鑒經驗。Q