淺談裝配式混凝土建筑工程質(zhì)量控制措施

王 峰，劉智弘，綦 赫

（營口市城鄉(xiāng)建設(shè)與公用事業(yè)中心，遼寧 營口 115000）

0 引言

裝配式混凝土建筑是指“建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由混凝土構(gòu)件（預(yù)制構(gòu)件）構(gòu)成的裝配式建筑”［1］。裝配式建筑具有預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、批量生產(chǎn)工廠化，可智能化生產(chǎn)的優(yōu)勢，對提升工程質(zhì)量、施工效率和減少手工操作誤差等方面有了全方位的提升，對節(jié)約能源、減少排放發(fā)揮出重要作用，是國家大力推進發(fā)展的新型建筑產(chǎn)業(yè)模式。但裝配式建筑現(xiàn)處于示范和推廣的階段中，施行過程的具體環(huán)節(jié)需要不斷探索和不斷完善。本文對目前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程從設(shè)計、生產(chǎn)、安裝到驗收過程中易出現(xiàn)問題的主要環(huán)節(jié)進行了分析，并針對這些易發(fā)問題提出一些控制建議，希望這些措施對提高企業(yè)技術(shù)水平能力、提高裝配式混凝土建筑工程質(zhì)量有所幫助。

1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程亟需解決的問題

1.1 對裝配式建筑認識不足 技術(shù)準(zhǔn)備不充分

任何業(yè)態(tài)的轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展過程都需要提高認識、轉(zhuǎn)變觀念。現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程因建筑參數(shù)模數(shù)選用比較靈活，一直被廣泛使用，而傳統(tǒng)將零散預(yù)制構(gòu)件用于工程結(jié)構(gòu)的方式，受經(jīng)濟、技術(shù)、產(chǎn)能等方面因素影響一直沒有得到很好的發(fā)展。近幾年在國家推廣裝配式的過程中常出現(xiàn)“裝配式建筑是不是回到預(yù)制板建筑時期”的誤解和疑問。事實上，現(xiàn)在國家推廣的裝配式建筑與傳統(tǒng)零散使用預(yù)制構(gòu)件的建筑在基本概念、基本原則和基本理念都是不同的。現(xiàn)行裝配式混凝土建筑是將預(yù)制混凝土構(gòu)件通過可靠的方式進行連接，并與現(xiàn)場后澆、水泥基漿料形成以承受或傳遞荷載作用整體的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)［2］，是通過轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和優(yōu)化結(jié)構(gòu)促進發(fā)展，實現(xiàn)提高工程建設(shè)技術(shù)水平和工程質(zhì)量、促進建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的全新理念和全新技術(shù)的新型建筑模式。裝配式建筑在領(lǐng)域內(nèi)亟需提高認識和轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)慣性思維。

裝配式建筑在逐步推行過程中，由于施工企業(yè)準(zhǔn)備不充分，面對新技術(shù)、新工藝和全新體系的到來，原有知識儲備及技術(shù)能力不能迅速適用到具體施工操作中，生產(chǎn)效率提升速度不夠。設(shè)計、施工、監(jiān)理等企業(yè)缺乏裝配式建筑的專業(yè)管理、專業(yè)技術(shù)等人員，存在專業(yè)管理人員、技術(shù)人員及專業(yè)工人的培訓(xùn)工作推進不夠等現(xiàn)狀，不同企業(yè)的技術(shù)力量也存在較大差異。行業(yè)內(nèi)對裝配式建筑技術(shù)儲備和準(zhǔn)備不充分，不能適應(yīng)新時代的建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展。

1.2 構(gòu)件生產(chǎn)前深化設(shè)計不充分

設(shè)計單位在裝配式建筑的建筑結(jié)構(gòu)與水電設(shè)備等專業(yè)的適配和協(xié)調(diào)性不夠。圖紙設(shè)計深度和預(yù)制構(gòu)件工廠化加工前深化設(shè)計不夠，圖面專業(yè)協(xié)調(diào)等工作依賴傳統(tǒng)的圖紙會審、設(shè)計交底、施工過程設(shè)計變更等去解決，無法做到裝配式混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)一體化集成，不能保證現(xiàn)場安裝過程不對預(yù)制混凝土構(gòu)件進行破壞。預(yù)制構(gòu)件企業(yè)批量加工生產(chǎn)前對設(shè)計意圖“吃不透”，沒有針對性的深化設(shè)計或工廠深化設(shè)計后沒有征得原設(shè)計單位同意擅自改動后即轉(zhuǎn)入生產(chǎn)。深化設(shè)計時僅考慮預(yù)制混凝土構(gòu)件在使用部位的受力形式及荷載，忽視生產(chǎn)過程的自重、翻模脫模、運輸?shù)跹b、堆放形式等因素，造成生產(chǎn)過程產(chǎn)生產(chǎn)品質(zhì)量問題。深度和協(xié)調(diào)性不夠，不僅達不到裝配式高效節(jié)能的目的，反而影響施工進度和工程造價。

1.3 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量及技術(shù)管控水平發(fā)展不均衡

新型建筑構(gòu)配件的加工生產(chǎn)水平、產(chǎn)業(yè)技術(shù)能力、生產(chǎn)過程檢驗驗收及質(zhì)量控制不全面，生產(chǎn)過程執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)ㄖこ滔嚓P(guān)的配套標(biāo)準(zhǔn)掌握的不規(guī)范等因素會決定構(gòu)配件的產(chǎn)品質(zhì)量，直接影響裝配式混凝土結(jié)構(gòu)實體工程的安全性、耐久性等質(zhì)量情況。

1.4 運輸、吊裝及存放專業(yè)技術(shù)不配套

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的裝配部件、部品出自生產(chǎn)線，增加了存儲和運輸環(huán)節(jié)，儲運環(huán)節(jié)專業(yè)技術(shù)不配套，會直接關(guān)系到成品構(gòu)件的質(zhì)量。儲存運輸過程操作人員非專業(yè)或無專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)，例如不按標(biāo)準(zhǔn)位置吊裝，不考慮受力方式不控制堆放高度及支撐點位置，場地不平整等都會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生或結(jié)構(gòu)損傷，造成合格成品構(gòu)件在運儲環(huán)節(jié)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)安全隱患。

1.5 施工現(xiàn)場質(zhì)量及技術(shù)管理跟進不及時

1.5.1 施工組織設(shè)計及專項施工方案制定沒有針對性

施工組織設(shè)計及專項施工方案制定沒有結(jié)合預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)項目工程具體情況或采用通用版本無法指導(dǎo)具體施工。預(yù)制構(gòu)件從到達施工現(xiàn)場到安裝過程缺乏存儲、保護、吊裝、安裝連接、拆模等重要施工環(huán)節(jié)的專業(yè)指導(dǎo)，施工組織、技術(shù)指導(dǎo)文件流于形式。

1.5.2 忽視預(yù)制混凝土構(gòu)件進場驗收環(huán)節(jié)和構(gòu)件性能檢測

構(gòu)件進場驗收及構(gòu)件性能檢測、檢驗工作沒有按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或驗收規(guī)范執(zhí)行，盲目認同構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)合格證明文件的結(jié)論。

1.5.3 施工現(xiàn)場的基礎(chǔ)性施工精度及質(zhì)量控制不到位

現(xiàn)場材料的相關(guān)驗收及與預(yù)制構(gòu)件相對應(yīng)部位的技術(shù)要求不一致，預(yù)留鋼筋（數(shù)量、規(guī)格、位置、長度）、預(yù)留結(jié)合面構(gòu)造要求、套筒規(guī)格不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求等，都會直接影響預(yù)制構(gòu)件的安裝連接。

1.5.4 連接節(jié)點和后澆筑區(qū)域施工控制不到位

出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件節(jié)點連接過程灌漿、封堵等不按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，連接節(jié)點澆筑連接、后澆帶（區(qū)）施工、接縫等質(zhì)量控制不到位等問題。

1.5.5 模板支撐系統(tǒng)安裝和拆除管控不利

吊裝系統(tǒng)及支撐系統(tǒng)安裝和拆除等質(zhì)量、安全管理不到位，在預(yù)制構(gòu)件連接節(jié)點或后澆筑區(qū)域的連接材料強度尚未達到設(shè)計要求前，過早在樓面上進行施加荷載或拆除支撐等操作，這些操作均會引發(fā)施工質(zhì)量問題甚至?xí)霈F(xiàn)安全生產(chǎn)方面問題。

2 提高裝配式混凝土建筑工程質(zhì)量的一些措施

2.1 全面提高認識 提高能力水平

政府及地方行業(yè)主管部門加大政策導(dǎo)向，加強宣貫及扶持力度。企業(yè)提高管理技術(shù)能力水平，體現(xiàn)市場地位和作用。

2.1.1 充分發(fā)揮政策導(dǎo)向和政策扶持作用

政府及行業(yè)主管部門加強宣貫及扶持力度陸續(xù)出臺《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》《“十三五”裝配式建筑行動方案》《裝配式建筑示范城市管理辦法》《裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地管理辦法》等相關(guān)政策性文件，提供充足的政策性指導(dǎo)意見和強有力的扶持力度。通過國家及各級政府部門的政策指導(dǎo)和扶持，逐步培養(yǎng)滿足本地區(qū)現(xiàn)階段乃至于將來發(fā)展壯大后的裝配式建筑管理團隊和技術(shù)力量。

2.1.2 提高發(fā)展意識及技術(shù)管理能力水平

裝配式建筑逐漸成為發(fā)展趨勢，各參建企業(yè)提高自身管理能力和技術(shù)水平，培養(yǎng)滿足裝配式結(jié)構(gòu)工程的技術(shù)和管理力量。建筑設(shè)計、施工、監(jiān)理企業(yè)及第三方有關(guān)機構(gòu)，包括行業(yè)管理部門都需要提高認識，加強技術(shù)培訓(xùn)，加強各自專業(yè)人員培養(yǎng)和隊伍建設(shè)。尤其是施工企業(yè)需要針對工程項目管理人員、技術(shù)人員及產(chǎn)業(yè)工人進行裝配式建筑相應(yīng)的專業(yè)培訓(xùn)和上崗培訓(xùn)，完善企業(yè)管理和技術(shù)團隊，才能發(fā)揮企業(yè)在市場應(yīng)有的地位和作用。

2.2 提升總體設(shè)計和深化設(shè)計水平

裝配式混凝土建筑的設(shè)計單位發(fā)揮先導(dǎo)作用，從提高綜合設(shè)計水平、設(shè)計深度以及集成協(xié)調(diào)設(shè)計入手，協(xié)調(diào)合作、加強專業(yè)之間的協(xié)同工作。混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)與設(shè)計單位協(xié)作或組建自身的設(shè)計團隊，做好生產(chǎn)前及生產(chǎn)過程設(shè)計深化。

2.2.1 設(shè)計單位提高設(shè)計深度及專業(yè)匹配性

設(shè)計單位可采用 BIM 技術(shù)，利用 BIM 技術(shù)的協(xié)調(diào)性，在建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備管線、機電安裝預(yù)留等各專業(yè)設(shè)計過程及設(shè)計初步完成時，用計算機模擬建模的手段，通過可視化的手段預(yù)判出可能出現(xiàn)的相關(guān)專業(yè)碰撞，出圖前最大限度地減少專業(yè)之間的交叉碰撞，做到圖紙內(nèi)各專業(yè)及各工序的適配和協(xié)調(diào)。對于設(shè)計中涉及結(jié)構(gòu)及重要使用功能的部位和節(jié)點，通過設(shè)計技術(shù)交底做好告知。設(shè)計深度和專業(yè)協(xié)調(diào)性的提高，為后續(xù)預(yù)制構(gòu)件的加工生產(chǎn)以及施工現(xiàn)場安裝奠定良好基礎(chǔ)。

2.2.2 預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)深化設(shè)計

預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)設(shè)立設(shè)計部門，具備構(gòu)件生產(chǎn)加工前深化設(shè)計的技術(shù)保證和專業(yè)保障能力，也可委托有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位或原設(shè)計單位結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)及訂購要求，生產(chǎn)前征得原設(shè)計單位的同意進行深化設(shè)計，更好地提高產(chǎn)能、效能和實現(xiàn)設(shè)計意圖。根據(jù)需要在生產(chǎn)前增加一次設(shè)計交底及圖紙會審工作，保證預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)前企業(yè)深化設(shè)計后充分掌握設(shè)計圖紙的設(shè)計意圖及要點。利用 BIM 的模擬性和優(yōu)化型特點，經(jīng)過建立模型，在構(gòu)件加工之前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，通過模型梳理構(gòu)件加工、流程和環(huán)節(jié)，通過建模場景預(yù)演示對必要的部件構(gòu)件進行優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率，保證制作過程及成品儲運過程的質(zhì)量控制，從而達到提高效率、降低成本，保證后續(xù)施工環(huán)節(jié)暢通。

2.3 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)提高自身質(zhì)量與技術(shù)管控水平

預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)完善質(zhì)量保證體系，建立完備的生產(chǎn)檢驗以及質(zhì)量認證系統(tǒng)，培養(yǎng)生產(chǎn)線的技術(shù)人員或智能制造能力，加強和提高生產(chǎn)及檢驗水平。對重要項目工程所用構(gòu)件在生產(chǎn)過程由建設(shè)單位組織設(shè)計、施工及監(jiān)理單位對生產(chǎn)過程的主要原材料、生產(chǎn)工藝、隱蔽驗收、結(jié)構(gòu)性能檢測、半成品及成品生產(chǎn)過程進行質(zhì)量管控。大型或大批量構(gòu)件在生產(chǎn)過程由采購方駐廠質(zhì)量檢查或監(jiān)督生產(chǎn)過程，確保部件、部品質(zhì)量滿足設(shè)計文件及項目工程的技術(shù)要求。

2.4 提高運輸存放的專業(yè)配套能力

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)一般將連接部位設(shè)置在結(jié)構(gòu)體系中受力較小的部位，主要受力部位大多在預(yù)制構(gòu)件本身，這就要求吊裝、堆放過程不得破壞構(gòu)件本身在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的受力形式。必須采用專業(yè)技術(shù)人員結(jié)合裝配式混凝土建筑相關(guān)技術(shù)規(guī)定指導(dǎo)運輸和存放的全過程，按標(biāo)準(zhǔn)要求控制吊裝和堆放的方向、受力點及層數(shù)高度等等。必要時可聯(lián)動設(shè)計單位或構(gòu)件生產(chǎn)廠家溝通取得技術(shù)支撐，確保預(yù)制混凝土構(gòu)件在運輸和存放過程不能出現(xiàn)外力損傷。

2.5 施工現(xiàn)場加強質(zhì)量及技術(shù)管控

施工企業(yè)應(yīng)具備完整的裝配式建筑的生產(chǎn)管理及技術(shù)人員、質(zhì)量安全專業(yè)人員和滿足裝配式建筑生產(chǎn)的專業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)工人隊伍。

2.5.1 施工企業(yè)施工前期準(zhǔn)備工作

施工單位結(jié)合工程具體情況制定施工組織設(shè)計及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)專項施工方案，做好質(zhì)量、技術(shù)交底。方案中應(yīng)對項目工程在人力和物力、時間和空間、技術(shù)和組織等方面做好統(tǒng)籌。對預(yù)制構(gòu)件進場后現(xiàn)場布置、裝卸、存放方式、成品保護及吊裝方式等加以明確，對現(xiàn)場安裝、連接及驗收等環(huán)節(jié)做好布置，確保按照計劃，高效率、低消耗、高質(zhì)量、安全地完成施工任務(wù)。

2.5.2 加強原材料及構(gòu)配件進場驗收環(huán)節(jié)管理

建設(shè)、監(jiān)理及施工單位應(yīng)嚴格按照裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及驗收標(biāo)準(zhǔn)做好原材料及預(yù)制混凝土構(gòu)件的進場驗收。除檢查合格證明文件及外觀檢查外，應(yīng)結(jié)合構(gòu)件在生產(chǎn)過程質(zhì)量掌握情況按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進行預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能檢驗，確保進場預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量。

2.5.3 施工現(xiàn)場加強質(zhì)量控制及技術(shù)管理

按 GB 50204－2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》和 GB 50666－2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，裝配式施工的允許偏差幾乎都嚴于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，增加了施工精度和質(zhì)量技術(shù)要求，現(xiàn)場的基礎(chǔ)性施工質(zhì)量必須嚴格控制。項目開工前應(yīng)制定完整的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程專項施工方案并報送監(jiān)理單位核查，確保每個連接部位的軸線、標(biāo)高、預(yù)埋和預(yù)留必須滿足裝配式生產(chǎn)技術(shù)要求，確保單體部件和局部單元組合成單位工程過程有效可靠地連接，防止出現(xiàn)連接點（區(qū)域）受力和傳力方式發(fā)生變化、施工累計誤差過大等問題出現(xiàn)。從準(zhǔn)備階段、場地布置、質(zhì)量技術(shù)管理、過程控制等均應(yīng)完善完整，做到施工的每個環(huán)節(jié)都有章可循。

2.5.4 構(gòu)件支撐和模板支撐系統(tǒng)的安裝、拆除

裝配式混凝土建筑豎向和水平向結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件節(jié)點的連接及混凝土澆筑施工控制難度比較大，直接涉及質(zhì)量和安全兩個方面管理，必須按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的技術(shù)指標(biāo)和工作程序進行操作，保證混凝土構(gòu)件和模板支撐系統(tǒng)的安裝、拆除工程的承載力、剛度及整體穩(wěn)定性滿足設(shè)計及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5.5 加強各施工環(huán)節(jié)的驗收控制

裝配式結(jié)構(gòu)雖然是主體分部工程中混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程里的分項工程，卻決定整棟建筑的結(jié)構(gòu)安全。在驗收環(huán)節(jié)嚴格執(zhí)行混凝土結(jié)構(gòu)工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的驗收要求，核對并及時歸檔設(shè)計文件和深化設(shè)計文件、預(yù)制構(gòu)件從生產(chǎn)到進場及檢驗的相關(guān)文件、施工安裝節(jié)點連接技術(shù)文件、連接和后澆筑區(qū)域鋼筋混凝土材料等相關(guān)的隱蔽驗收及質(zhì)量檢查記錄等，做到有據(jù)可查。

3 結(jié)語

面對國家大力發(fā)展裝配式建筑，工程建筑領(lǐng)域正面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。本文提出工程建設(shè)參建各方以及行業(yè)管理部門對裝配式建筑都需要提高認識、提升各自領(lǐng)域的管理能力和技術(shù)水平，同時結(jié)合目前裝配式混凝土建筑在示范和推廣過程涉及設(shè)計、生產(chǎn)、安裝和驗收等環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題進行分析，對易發(fā)生質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)提出相應(yīng)預(yù)防控制措施。隨著裝配式混凝土建筑的發(fā)展，對傳統(tǒng)施工工藝、工法的改進以及應(yīng)用中的質(zhì)量控制有必要進一步研究。Q