基于監理視角的裝配式建筑施工全過程監控要點

薛傳中

(蘇州卓越建設項目管理有限公司 江蘇蘇州 215000)

2016年2月，國務院辦公廳發布《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》（國辦發〔2016〕71號），其中提出大力推進裝配式建筑發展，力爭10 年的時間，使新建建筑面積中裝配式建筑的比例達到30%。在此政策背景下，裝配式建筑進入了全面發展期。裝配式建筑主要是將建筑體分解為多個構件或部品，如梁、柱、樓板、墻體、樓梯以及飄窗等，通過在工廠進行批量化的工業生產，再把構件運輸至施工現場進行吊裝，實現裝配式施工組拼成型[1-2]。

相比于傳統的現澆形式，裝配式建筑主要由預制生產完成的成型構件于施工現場進行組合拼裝而成，不需要現場進行模板支設、鋼筋綁扎以及混凝土澆筑等工序，在工程實踐中具有以下幾個方面的優勢。

（1）節約工期與成本。裝配式構件由工廠生產，不受氣候與作業面的影響，能極大地提高勞動生產率，縮短施工周期。施工現場主要為干作業形式，所需吊裝作業人員少，減少勞動用工成本，且能減少約70%的腳手架使用量，節約相應的租賃費用。

（2）質量有保證。裝配式構件在工廠實行標準化生產，工廠內往往具有嚴格的溫濕度控制措施，有利于混凝土強度發展和構件質量保證。同時，構件出廠安裝前均已完成結構質量檢查，存在缺陷的構件可有效退回、避免進場使用，能有效規避現場澆筑所存在的一些質量通病問題。

（3）安全性提高。裝配式一般由專業技術人員按規定和既有流程進行現場組裝和安裝即可，避免傳統現澆作業人員在露天作業時面臨的安全風險，在水下、地下等施工條件下，預制裝配相比現澆施工更快、更高效，保證惡劣環境下施工人員的安全。

裝配式建筑的研究已貫穿設計、施工與生產管理等各環節，且在關鍵的工序工藝上也有深入介紹[3]。相比于歐美及日本等國家和地區，裝配式建筑在我國的發展仍處于初級階段，施工工藝與管理制度尚存在較多的缺陷與不足，因此對裝配式建筑的施工過程進行有效監控是非常有必要的。然而基于監理視角下的裝配式建筑施工全過程管控技術卻鮮有報道。為此，該文從構件生產到現場吊裝，系統性地總結了監控要點，并進一步就關鍵工序的監控要點進行重點介紹，以期促進裝配式建筑的高效發展。

1 混凝土預制構件的監控

1.1 對原材料的監控

對混凝土預制構件的質量而言，其相當大的程度上取決于原材料的選用質量。因此，監理人員首先應當對使用的生產原材料的各項性能進行把關控制。監控重點為以下內容。

（1）對于進場的水泥、鋼筋以及砂石等原材料，未經監理檢測或檢測不合格的，一律不得進場。材料的復試檢測報告必須完成。

（2）原材按規格類別分區堆放，光圓鋼筋加工前須保證冷拉調直，鋼筋應用防銹措施，鋼筋堆放時底部距離地面至少0.5 m。應抽查鋼筋和鋼絲的加工尺寸偏差，每一工作班至少一次，每次檢查時，按同一類型鋼筋和同一加工設備至少抽查3件，其合格率按公式（1）計算。

式（1）中：α為合格點率；nw為不符合要求的檢查點數；nt為總檢查點數。

（3）檢查每種原材料的外觀尺寸、預埋、孔洞以及性能檢測等均應符合相關設計與規范標準。

1.2 對預制構件的監控

在預制構件制作前，根據建立的首件驗收制度做好首件制作驗收等準備工作。預制構件的生產過程中，主要涉及生產模具、鋼筋及預埋件的綁扎以及混凝土施工等工序。

監理時，應當駐場監督，嚴控過程質量，保證模具安裝牢固、預埋件定位準確、混凝土振搗密實。出廠的預制構件必須有“構件合格證”。

監控重點為：對于裝配式建筑預制構件的質量檢驗，監理時可按照構件類型進行劃分，每層樓每種類型構件不少于1 個檢驗批進行抽查；預制構件生產企業在預制構件交貨時，監理應當審核其所提供的質量證明文件，包括產品合格證明書、混凝土強度檢驗報告、結構性能檢驗報告。

其中，監理應當對梁、板、柱等構件成品的結構性能進行監督檢驗，包括承載力、撓度以及裂縫寬度等指標。具體檢驗數量為：將按同一生產工藝的小于1 000件且3 個月內的同類型產品視為一批，若連續檢驗10批均滿足標準要求，則可更改為將小于2 000件且3個月內的同類型產品視為一批進行抽檢。每一批中均需要隨機抽取一個構件進行性能檢驗。檢驗方法一般采用短期靜力加荷法。上述檢驗結果全部符合要求時，該批構件評為合格。若第一次符合要求，第二次不符合要求，則再抽取兩個構件進行檢驗，檢驗時將承載力和抗裂系數取為允許值的0.95，撓度取為允許值的1.1倍。若檢驗結果符合要求，則該批次構件可被評為合格。

1.3 對構件成品保護的監控

相比其他材質的預制構件（如鋼結構構件），混凝土預制構件更易在吊裝過程中受到撞擊破壞，且安裝中的精度要求更高，因此必須對預制構件進行精細化管理，保證構件邊沿棱角等部位完好無損，尺寸精確。在實際中，監理可建議施工單位設置專門的構件堆場，合理布置過道，并采用插架進行豎向構件的堆放，具體見圖1、圖2。

圖1 構件堆場布置

圖2 豎向構件堆放架

監控重點為：預制板型構件及樓梯等宜采取平放，不得允許施工單位將此類構件豎放；按安裝順序依次疊放，但最多不超過4層，不得允許施工單位為節省堆場空間，過多設置疊放層；疊放時上下層的墊塊須保持在一條直線上，避免偏心受力，不得允許施工單位隨意放置墊塊。

2 預制構件運輸的監控

（1）在實施預制構件運輸前，監理單位應對運輸方案加強監管。對預制構件廠，應要求其出具專項的PC運輸方案，務必保證運輸前構件的強度滿足要求，平板車以及運輸架功能穩定，滿足承載和行駛要求。監理人員要對仔細審查運輸方案的可操作性與安全性，并在構件裝車前再次確認構件強度滿足運輸要求（達設計強度的75%）。

（2）條件允許時，監理單位應對運輸路線進行實地探查，重點對轉彎半徑、沿途車流量、道路路面狀況以及周邊地形與環境等進行考查與把握，可進行多條運輸線路的比選，從中擇優選出最優路徑。監理單位應對施工單位的預制構件運輸路線進行強化審查，具體包括以下3個方面：①所選擇的路線宜為環形，沿線通暢，轉彎半徑不得小于10 m；②沿線道路寬度宜在6 m以上，凈高至少為6.5 m；③若運輸路線不得不經過地下室頂板或承載力薄弱地段，應采取必要的回頂加固措施或加設路基箱。

（3）預制構件的運輸過程中，監理單位應當審查：施工單位是否采取措施保證構件穩定性；構件與車體或托架之間是否放置保護襯墊；混凝土預制構件的邊角部位是否用柔性材料包裹；固定機具（一般包括鋼絲繩、鎖鏈以及夾具等）與構件接觸處是否均已采用柔性襯墊材料隔離保護等，具體如圖3所示。

圖3 預制構件運輸時采用托架進行固定

3 現場吊裝施工的監控

（1）監理單位首先應當對預制構件吊裝方案以及質量安全管理制度進行審核，監督落實施工人員的技術和安全交底，并督促施工單位進行預制構件試安裝，根據試安裝結果對相應的施工方案和安裝工藝進行調整和改進[4-5]。

（2）監理單位在預制構件吊裝前，應全數審核構件質量與編號，具體包括生產單位、驗收標志、構件型號等，確認其中的預埋件尺寸與位置符合設計要求，構件整體尺寸滿足安裝偏差要求，避免后期返工。

（3）監理單位應重視吊裝施工過程中的高空作業與防護問題，采取巡視、旁站、現場測試等方式進行施工現場的質量與安全管理，前一道工序符合要求并驗收合格后，方能允許施工單位進行下一道工序的施工，具體如圖4所示。

圖4 預制構件吊裝過程的現場旁站

4 裝配式施工關鍵工序的監控

4.1 對鋼筋定位的監控

對裝配式建筑的轉換層（由傳統現澆轉為裝配式施工的樓層）而言，預制剪力墻所預埋的套筒連接鋼筋極易產生定位偏差，使上下層構件難以準確連接。為此，施工單位較多采用定位模具進行轉換層鋼筋的定位。定位模具一般采用整體大模板制作而成，通過精確放線確定鋼筋孔位，并使鋼筋穿過相應孔洞實現固定，避免在后續模板綁扎或混凝土澆搗施工中碰撞鋼筋導致移位，從而保證鋼筋的位置與間距等符合設計要求。

監控重點為：在裝配式建筑的轉換層的鋼筋綁扎過程中，監理應當著重對模具孔洞位置進行審核確認，并在構件成型后再次復核鋼筋位置與間距，保證鋼筋定位準確，偏差在允許范圍內，從而使轉換層的鋼筋順利連接。

4.2 對灌漿套筒的監控

套筒灌漿技術是裝配式建筑中的質量控制關鍵點，其原理是將鋼筋放入套筒內，再于筒內灌注無收縮高強度灌漿料，利用灌漿料凝固后與鋼筋螺紋之間產生的強大的摩擦力，抵抗相應的鋼筋受拉力[6-7]。該技術已經國內外大量的工程案例檢驗，證實具有安全、可靠的連接功能。

灌漿套筒施工質量直接影響建筑整體的可靠性與安全性，因此監理單位應當對該環節實施全過程旁站監督，并督促施工嚴格落實工藝措施，主要的監控重點為以下內容。

（1）在灌漿施工前，對各連接接頭的灌漿孔與出漿孔進行全數檢查，務必保證孔內順暢無雜質，必要時可采用灌漿機沖洗一遍，確保孔路通順。

（2）為加快施工進度，現場施工人員可能會從多個灌漿口同時進行注漿施工。對此現象，監理應當及時制止，監督施工方只能從一個灌漿口進行注漿，且同一倉不得中斷，須連續進行。

（3）套筒的出漿口流出灌漿料后，應督促施工方及時用橡皮塞進行封堵。若同時進行多個接頭的灌漿施工，應對已出漿的孔口依次進行封堵。

（4）灌漿完成后拔除橡皮塞檢測孔內灌漿的密實度，若存在疏松孔洞等情況，應督促施工單位進行二次補漿，不得貪圖省事遺漏補漿環節。

（5）注意灌漿施工時的氣候條件，溫度低于5 ℃時，若非工期緊張，一般不宜進行灌漿施工；而當溫度低于0 ℃時，則堅決不得實行灌漿工藝。溫度高于30 ℃時，則須督促施工單位采取降低灌漿料溫度的措施。

4.3 對節點施工的監控

對裝配式建筑結構而言，其主要由預制構件現場拼裝組合而成，這一過程中不可避免地會產生較多橫向或縱向的拼縫，成為后期滲水隱患。在預制墻板與樓板或梁的連接節點處，我國的裝配式建筑較多采用的是干連接節點[8-9]。相較于濕連接節點形式，干連接節點的縫隙處需要另外采用密封處理，以實現防水、保溫及隔聲等功能。

監控重點為：監理單位應當著重對密封材料的黏合性、防水性進行檢測確認，并保證填充縫隙尺寸，同時還應督促施工單位采用結構防水和材料防水的結合模式，務必使連接節點形成可靠的防水防滲體系，保證節點質量。

5 結語

在國家發展建筑工業化的大背景下，裝配式建筑已經在我國建設領域得到了大量的實踐發展，并形成了相對較為成熟的工藝體系，但相比于國外起步較早的發達國家仍有不少差距。在目前我國裝配式建筑的實踐應用中，建設單位設計采用裝配式建筑形式的主動性并不是特別充足，究其原因是受限于當前的建設與管理模式，裝配式建筑的現場管理和建造成本并無顯著優勢，甚至一定程度上存在質量隱患。

為此，針對目前裝配式建筑在施工全過程中存在的問題，監理單位進行有效監控的重要作用就顯得尤其明顯。在實際建設中，監理單位應當積極作為，對裝配式建筑建造過程中的關鍵環節采取巡視、旁站、抽檢等方式進行質量與安全監控，保證施工質量，從而促進我國裝配式建筑的健康持續發展。