裝配式混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測與驗(yàn)收技術(shù)的探究

李俊杰，于伯和

（甘肅省建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司，甘肅 蘭州 730070）

0 前言

伴隨著人們生活水平與綠色可持續(xù)發(fā)展理念的提升，建筑工程作為滿足人們需求與生活經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱，成為發(fā)展的焦點(diǎn)。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)建筑作為現(xiàn)代新建筑業(yè)的重要組成部分，可以在滿足發(fā)展需求的基礎(chǔ)上推廣應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑在我國得到了廣泛的應(yīng)用，國家已經(jīng)對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量進(jìn)行了一系列的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化，如GB/T50367《建筑應(yīng)用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件檢驗(yàn)規(guī)程》等。在進(jìn)行裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量檢測和驗(yàn)收時(shí)，各項(xiàng)檢測和驗(yàn)收活動(dòng)的實(shí)施應(yīng)符合國家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體工程的特點(diǎn)和要求，確立檢測和驗(yàn)收的技術(shù)方案和程序，并注重檢測和驗(yàn)收的全過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)保管和質(zhì)量控制。只有這樣，才能確保裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全，促進(jìn)其在建筑領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。

1 裝配式PC結(jié)構(gòu)的發(fā)展

1.1 裝配式結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展必要性

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（PC）是一種新型的結(jié)構(gòu)形式，是將工廠生產(chǎn)的預(yù)制混凝土構(gòu)件、配件、部品等建筑產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，再采用可靠的連接方式裝配而成的混凝土建筑。由于其采用工業(yè)化的建造方式，也被稱為“工業(yè)化建筑結(jié)構(gòu)”。在具體的工程建設(shè)中，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)需要在現(xiàn)場搭腳手架、支模板、綁鋼筋、澆混凝土等過程，而且工作效率低，現(xiàn)場施工亂、消耗大、產(chǎn)生的廢物垃圾較多，對環(huán)境的影響大，勞動(dòng)力的需求也比較大[1]。相比于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，裝配式結(jié)構(gòu)運(yùn)用工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配的建造工序，具有標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、機(jī)械化、信息化等優(yōu)點(diǎn)。在提高工程質(zhì)量、降低建造成本、促進(jìn)節(jié)能減排、改善人居環(huán)境、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式具有重要意義[2]。國家也在政策導(dǎo)向上積極鼓勵(lì)推廣應(yīng)用綠色新型建材、裝配式混凝土建筑（PC）和鋼結(jié)構(gòu)（PS），更是把推廣裝配式建筑明確列為發(fā)展方向。因此，裝配式結(jié)構(gòu)未來必然成為工程建設(shè)發(fā)展的大趨勢。

1.2 裝配式PC結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

由于預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量檢驗(yàn)與安全檢驗(yàn)和監(jiān)督相結(jié)合。穩(wěn)定的質(zhì)量檢驗(yàn)包括檢驗(yàn)人工施工中所有有毒物質(zhì)和物理危害因素的高風(fēng)險(xiǎn)因素，改善施工環(huán)境和生產(chǎn)條件，確保安全技術(shù)的科學(xué)落后[3]。只有這樣，才能避免施工過程中出現(xiàn)危險(xiǎn)信息，防止系統(tǒng)異常。但是，根據(jù)現(xiàn)階段建筑質(zhì)量檢測技術(shù)的應(yīng)用效果，仍存在一些不足，需要進(jìn)一步優(yōu)化。一是缺乏理論融合，檢測工作者專業(yè)水平差，實(shí)踐操作能力差[4]。與發(fā)達(dá)國家相比，我國建筑業(yè)發(fā)展較晚，相關(guān)規(guī)定體系缺乏優(yōu)化，檢測水平較差，相關(guān)安全檢測技術(shù)水平較低。二是缺乏質(zhì)量檢驗(yàn)的重視。在施工階段，缺乏質(zhì)量檢驗(yàn)的重視，施工單位盲目強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益最大化，缺乏長遠(yuǎn)愿景，忽視質(zhì)量檢驗(yàn)和監(jiān)督，導(dǎo)致工程安全風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。三是檢測系統(tǒng)和技術(shù)的快速應(yīng)用。目前，隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展和企業(yè)改革的深化，傳統(tǒng)的安全檢測難以滿足現(xiàn)代工程的要求，企業(yè)還應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)引進(jìn)。然而，許多企業(yè)并沒有意識到這一點(diǎn)，系統(tǒng)老化，缺乏先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，從而影響了質(zhì)量檢測技術(shù)水平的提高。

1.3 裝配式PC結(jié)構(gòu)常見類型

①帶樓蓋板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：采用預(yù)制混凝土樓板，通過結(jié)構(gòu)膠粘劑將兩個(gè)預(yù)制混凝土構(gòu)件拼接成一個(gè)整體構(gòu)件。②帶樓梯板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：在樓蓋板式結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，加入預(yù)制混凝土樓梯格子板，充分發(fā)揮裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。③空心板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：采用預(yù)制混凝土空心板，通過結(jié)構(gòu)膠粘劑將兩個(gè)預(yù)制混凝土構(gòu)件拼接成一個(gè)整體構(gòu)件。④單層墻板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：采用預(yù)制混凝土墻板，通過預(yù)埋鋼筋連接構(gòu)件與構(gòu)件，形成整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)。⑤雙層墻板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：在單層墻板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在內(nèi)外兩層墻板之間加入保溫層或保溫層和鋼筋混凝土涂層，使構(gòu)件更加牢固和保溫性能更好。⑥模塊化板塊結(jié)構(gòu)：模塊化板塊結(jié)構(gòu)是指將樓板和墻板集成成一個(gè)整體，按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸和安裝的建筑結(jié)構(gòu)。它的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件制造加工精度高，現(xiàn)場施工速度快，同時(shí)還減少了施工產(chǎn)生的噪音、粉塵和廢棄材料的產(chǎn)生。⑦大版面板結(jié)構(gòu)：大版面板結(jié)構(gòu)是建筑工藝逐步發(fā)展的結(jié)果，大版面板就是指較大的混凝土組合件，該結(jié)構(gòu)具有節(jié)約材料、降低成本、施工簡便、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于居住建筑、商業(yè)建筑等領(lǐng)域。⑧箱柱結(jié)構(gòu)：箱柱結(jié)構(gòu)是指將混凝土板和混凝土柱集成成一個(gè)整體，形成一個(gè)箱形結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是可靠性高、施工速度快、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于居住建筑和商業(yè)建筑中。⑨T梁結(jié)構(gòu)：T梁結(jié)構(gòu)是指將二類鋼筋混凝土梁（簡稱T梁）作為承重構(gòu)件，將其與混凝土柱、樓板集成成為一個(gè)整體。T梁結(jié)構(gòu)具有施工容易、造型美觀、抗震性能高等優(yōu)點(diǎn)，適用于高層建筑和大型工業(yè)廠房。

2 裝配式PC結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量檢測與驗(yàn)收的必要性

裝配式混凝土建筑的施工過程中，所有的構(gòu)件都是在工廠內(nèi)制作完成，這意味著構(gòu)件的準(zhǔn)確性取決于工廠內(nèi)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。然而，在構(gòu)件的運(yùn)輸、裝配、安裝和連接的過程中，尤其是在現(xiàn)場施工時(shí)，各種可能導(dǎo)致誤差的因素都有可能出現(xiàn)，這些誤差難以預(yù)測，也難以完全避免。因此，對于裝配式混凝土建筑的檢測和驗(yàn)收尤為必要。檢測可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)出現(xiàn)的問題和錯(cuò)誤，驗(yàn)收可以幫助確保裝配式混凝土建筑的安全和質(zhì)量，避免潛在的事故和損失。

首先，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗(yàn)收對于保證施工質(zhì)量、控制工程成本、提高建筑的使用壽命和安全運(yùn)行都具有至關(guān)重要的作用。在施工過程中，對構(gòu)件的尺寸、平整度、垂直度、強(qiáng)度等進(jìn)行檢測和驗(yàn)收可以確保結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，避免因施工質(zhì)量問題引起的安全隱患。其次，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗(yàn)收可以幫助建筑企業(yè)確保符合建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。如質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求和安全規(guī)范等。通過檢測和驗(yàn)收可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正存在的問題，確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。最后，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗(yàn)收可以提高工程的施工質(zhì)量和工業(yè)化水平，加快建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。隨著裝配式混凝土建筑在我國的推廣和應(yīng)用越來越廣泛，相關(guān)的檢測和驗(yàn)收技術(shù)也不斷改進(jìn)創(chuàng)新，為行業(yè)的發(fā)展和建設(shè)質(zhì)量的提高提供了有力的支持和保障。因此，對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗(yàn)收工作一定要引起重視，加強(qiáng)監(jiān)管，落實(shí)責(zé)任，確保建筑的質(zhì)量、安全和可持續(xù)發(fā)展。

3 裝配式PC結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量檢測技術(shù)應(yīng)用難題

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要采用的灌漿套筒連接，無論是全灌漿套筒還是半灌漿套筒，套筒灌漿密實(shí)度管控是關(guān)鍵，在現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件套筒灌漿時(shí)常遇到以下問題：

1）在構(gòu)件生產(chǎn)或安裝過程中，由于檢查不到位，堵塞物落入套筒內(nèi)，未及時(shí)疏通清除，導(dǎo)致灌漿時(shí)套筒出漿口不出漿，灌漿不飽滿[4]。

2）在灌漿過程中，由于灌漿設(shè)備在灌漿結(jié)束前的壓力持續(xù)時(shí)間不足，或者灌漿設(shè)備的灌漿管拔出時(shí)灌漿口堵塞不及時(shí)，導(dǎo)致灌漿泄漏較多、或者底部水平接縫密封不嚴(yán)導(dǎo)致連通腔局部漏漿等，在灌漿結(jié)束后套筒中漿體存在回流現(xiàn)象，導(dǎo)致灌漿不飽滿[5]。

3）由于灌漿料質(zhì)量不合格、或者誤用坐漿料、或者水灰比過大，導(dǎo)致灌漿料強(qiáng)度不滿足規(guī)范要求，在這種情況下即使灌漿飽滿密實(shí)，接頭的受力性能也難以滿足要求。

4）由于構(gòu)件生產(chǎn)或現(xiàn)場安裝偏差，鋼筋無法到位，導(dǎo)致預(yù)留鋼筋被切斷[6]。

4 裝配式PC結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量檢測方法

隨著預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)的大規(guī)模發(fā)展，質(zhì)量檢驗(yàn)是建筑工業(yè)化發(fā)展不可缺少的重要環(huán)節(jié)和保障[7]。目前，基于“等同現(xiàn)澆”設(shè)計(jì)理念的裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接主要是通過濕法連接的方式。套筒灌漿連接和漿錨連接是預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)主推的連接方式，而對于構(gòu)件連接質(zhì)量的檢測還是側(cè)重于灌漿飽滿度和密實(shí)性的檢測，主要灌漿材料的密實(shí)性和缺陷檢測技術(shù)可分為無損檢測技術(shù)和微損檢測技術(shù)，無損檢測技術(shù)主要包括預(yù)埋原件法，X射線法、機(jī)械波法、電路法、微(破損)損傷檢測技術(shù)主要包括成孔內(nèi)窺鏡法和原位取樣法[8]。具體適用性如表1所示。

表1 各種套筒灌漿飽滿度檢測方法的適用性分析Tab.1 Applicability analysis of various methods for detecting the fullness of sleeve grouting

5 裝配式PC結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量驗(yàn)收

為使預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)整體堅(jiān)固穩(wěn)定，應(yīng)從材料、構(gòu)件、鋼筋、混凝土、安裝、施工工藝、現(xiàn)場安全等方面進(jìn)行綜合檢查，以確保建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。為保證建筑質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和方法，并由專業(yè)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的建筑質(zhì)量檢驗(yàn)通常包括以下幾個(gè)方面：①混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)：包括混凝土抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗?jié)B性等方面的檢驗(yàn)。可以通過取樣送檢，或者在施工現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場測試。②鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋的檢驗(yàn)：鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量是保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的重要環(huán)節(jié)，需要檢驗(yàn)材料的物理力學(xué)性能、尺寸和表面質(zhì)量。③構(gòu)件及連接部位的尺寸和幾何形狀檢驗(yàn)：尺寸和幾何形狀的精度是保證結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性、安裝精度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵，需要通過各種測試方法進(jìn)行測量和檢驗(yàn)。④施工工藝及加工質(zhì)量的檢驗(yàn)：包括模板的加工質(zhì)量、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)條件是否符合要求等方面。檢驗(yàn)要針對施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，確保施工過程符合要求并保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。⑤安裝質(zhì)量檢驗(yàn)：在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)豎向安裝過程中，需要對構(gòu)件之間的連接方式、連接件的質(zhì)量、固定方式和力學(xué)性能進(jìn)行檢驗(yàn)。

6 結(jié)語

綜上所述，本文立足裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，研究形成裝配式建筑質(zhì)量檢測成套技術(shù)，可服務(wù)于裝配式建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量檢驗(yàn)、預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)、預(yù)制構(gòu)件驗(yàn)收等多項(xiàng)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件檢驗(yàn)方法的規(guī)范化，確保部品部件出廠質(zhì)量和裝配式建筑施工質(zhì)量，為裝配式建筑產(chǎn)業(yè)樹立良好的品牌效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收，總體推廣前景廣闊。