裝配式建筑施工質量控制要點及質量通病防治

段清銳 劉 彪 張 程 黃 寬 趙 虎

隨著建筑業的不斷發展和進步，裝配式建筑作為一種新型建筑形式逐漸嶄露頭角。這種建筑形式具有施工周期短和資源利用效率高等顯著優勢，受到了廣泛的關注和認可。由于裝配式建筑的特殊性，質量控制成為其施工過程中的重要環節[1]。為了確保裝配式建筑的質量和安全，本文探討裝配式建筑施工的質量控制要點，分析可能出現的質量通病并提出防治措施。

1 裝配式建筑施工質量的控制要點

對于裝配式建筑的施工質量控制，需要根據項目地面粗糙度、設防地震分組和場地類別等參數，得出特征周期，用于抗震性能計算分析。考慮抗震設防烈度，進行結構模態分析，驗證結構的抗扭轉能力。使用SATWE軟件進行結構模態分析，提取前9 階振型，計算周期比（Tt/T1），檢驗結構的抗扭轉能力，確保其滿足規范要求。分析基本自振周期，確保結構剛度符合規范要求。如果高階振型較小，且高階振型概率較小，則說明結構利于抗震。在超高裝配率項目中，在預制陽臺、懸挑裝飾板和沉箱等構件中布置應變片。選擇懸挑板，監測其在各施工階段的應變-時間曲線。

在混凝土澆筑階段，分析鋼筋應變的變化情況，確保混凝土澆筑不影響鋼筋性能。在吊裝階段，需要考慮力的傳遞、工人活動和材料堆積等因素對懸挑板受力的影響。

檢測不同階段的應變值波動，包括施工高峰期、模板搭設及裝飾柱安裝等。如果懸挑板在各階段的應變值均在鋼筋彈性變化范圍內，則可說明結構受力安全。應特別關注裝飾柱安裝階段的懸挑板應變[2]。

在超高裝配率項目中，采用三維激光掃描技術，結合非接觸式測量技術，監測施工過程中的結構變形。通過激光掃描，生成不同施工階段的結構點云數據。對同一位置的點云數據進行比對，實現糾偏擬合，獲得構件的變形偏差數據。

清理預制墻板與現澆結構表面的油污、浮灰、粘貼物及木屑等雜物。在頂板混凝土澆筑前，使用定位控制鋼板輔助鋼筋定位。吊裝前校核墻板的定位鋼筋位置，吊裝時采用模數化吊裝梁，合理選擇起吊點，以保證墻板吊裝準確。在墻板下降過程中，施工人員應手扶以控制方向，確保墻板平穩就位。

使用反光鏡進行鋼筋與套筒對位，使墻板底部套筒位置準確。將墻板的斜支撐桿與螺栓連接件連接，并進行初調，保證墻板大致豎直。使用塞縫料填塞縫隙，使墻板與樓面間的密實連接。

2 裝配式建筑施工質量通病

2.1 構件生產問題

構件生產問題包括尺寸偏差、材料質量不達標以及工藝不當等。如果未及時且有效地控制這些問題，則有可能直接影響構件的整體質量和建筑的使用性能。尺寸偏差可能由生產過程中的工藝誤差、設備磨損或人為操作不當引起。它會導致構件無法精準拼接和安裝，進而影響整個建筑結構的穩定性和準確性。因此，在生產階段要嚴格控制構件尺寸，以確保構件的精確度。

材料質量不達標是另一個潛在問題。如果采用的原材料不符合設計要求或沒有經過嚴格的檢測和驗收，可能導致構件在使用過程中存在隱患。因此，在采購和生產階段，要嚴格把控材料質量，確保其符合相關標準和規范。

工藝不當也是一個可能出現的問題，包括焊接不牢固與連接處處理不當等。這些問題可能導致構件在承受荷載時出現斷裂或變形的現象，進而影響建筑的安全性和穩定性。在生產和施工過程中，要建立嚴格的工藝控制體系，確保每個工藝環節都得到妥善處理[3]。

2.2 構件連接、預埋、安裝問題

在裝配式建筑工程中，預制構件的連接、預埋和安裝是關鍵環節，對建筑結構的穩定性和質量起到至關重要的作用。此環節的問題主要表現在如下方面：

1）施工人員技術交底不夠完善，會導致灌漿施工無法按照要求進行。為解決這個問題，需要定期進行技術培訓，確保施工人員理解并準確執行灌漿作業要求。此外，可以加強現場指導和監督，確保施工過程中的每個環節都符合規范。

2）操作員往往受到隱蔽作業和不確定性因素的影響，不能精準觀測灌漿量。為了提高觀測的準確性，可以為其提供更好的觀測條件，如使用放大鏡或測量儀器來輔助觀測。同時，可以使用現代化設備輔助，如監測設備，以確保準確注漿。

3）機械未按要求檢修以及天氣等因素，會導致灌漿停滯或分期注漿。為避免這種情況發生，需要嚴格按照維護計劃檢測和維護設備，并提前做好應對突發情況的準備工作，如配置備用機械設備等。

4）灌漿料的配合比不符合設計規范。為確保灌漿質量符合要求，需要嚴格按照設計規范拌合灌漿料，并加強質量控制，確保其符合設計要求。

5）鋼筋加工導致錨入套筒內的長度變短，降低了連接可靠性。為了解決此問題，需要嚴格控制鋼筋加工質量，確保錨入套筒的長度符合設計要求。加強對鋼筋加工過程的監督和檢查，確保其符合標準要求。

6）套筒孔徑選擇不恰當，會導致連接存在偏差、錯位等問題。為避免這種情況發生，需要在設計階段設置適宜的套筒孔徑，確保預制構件的連接筋能夠準確錨入套筒，并加強對套筒設計和制造過程的質量控制，確保其符合要求。

7）在流水線施工過程中，振搗錯誤可能導致管線堵塞，進而影響施工效率。加強針對振搗工藝的培訓和指導，讓操作人員正確掌握振搗技巧和方法。與此同時，需要嚴格控制振搗過程，確保管線暢通。

8）管線放置后未進行定位，可能導致移位和脫落等安全隱患。為防止這種安全隱患，管線放置后要立即進行定位，并加強對管線定位的監督和檢查，以確保工程安全[4]。

3 裝配式建筑施工質量通病防治措施

3.1 控制構件生產質量

政府和主管部門應推動裝配式建筑的發展，并制定和推廣相關標準。標準應包括裝配式建筑設計的通用圖集、通用構件、標準模數以及標準戶型等。這些標準有助于規范設計、生產和施工等環節，提高整體質量水平，促進行業健康發展。同時，還能提高裝配式建筑的市場競爭力，推動其在國內外市場的廣泛應用。以上海市為例，該市已經制定了裝配式建筑構件標準，規定了“裝配整體式住宅宜采用2 m+3 m”的標準。這樣的統一規范為建筑行業提供了統一的參考，有助于提高裝配式建筑的質量水平。統一的質量標準能夠為裝配式建筑提供明確的指導。在質量標準統一的情況下，所有項目可以在同一基準下進行施工，有助于提高質量管理水平。

在預制構件生產過程中，需要解決鋼筋與現場施工鋼筋空洞的對位問題。為增強鋼筋的縱向整體性，可以在滿足建筑強度和規范要求的前提下，適當增加或擴大孔洞。這種做法有助于提高預制構件的生產準確性，減少錯誤構件的產生。在預制構件的澆筑過程中，應嚴格按照裝配施工進度進行漿料的生產和配置。特別是在夏季，由于高溫可能會對漿料性能產生不利影響，因此應按照“少量、勤拌”的原則，根據實際使用量配置漿料，以確保漿料的性能和質量。

3.2 控制典型構件的施工過程

3.2.1 預制剪力墻施工

在預制剪力墻施工的測量放線階段，要將剪力墻基層清理干凈，以保證灌漿連接質量。使用鋼筋定位框檢查預留鋼筋位置是否準確，防止鋼筋偏位。根據水平標高線設置構件墊片，要保證構件安裝后處于同一水平面。在剪力墻吊裝前，檢查剪力墻編號、預留和預埋位置是否準確以及灌漿孔等關鍵部位是否符合設計要求。吊裝時起重機緩慢吊起外墻板，要保持構件水平、吊釘受力均勻。待墻板吊裝至距離安裝位置約50 mm 時，確認地面控制線，使構件處于邊線上。

墻板安裝就位后利用反光鏡檢查對孔情況，保證所有鋼筋可以插入灌漿套筒內，以提高墻體連接的可靠性。在固定校正階段，采用撬棍等工具來微調剪力墻位置，調整到位后安裝根部角碼固定件以固定位置。預制剪力墻安裝好后，使用可調節鋼支撐進行固定，在塔式起重機卸力時采用可調節斜支撐螺桿以固定墻板。墻板安裝固定后，需要測量和確認其高度、位置和垂直度等。隨后，使用早強、塑性好的干硬性水泥砂漿進行周邊坐漿密封，確保墻板其他3 個面與樓面間的縫隙填嵌密實。

3.2.2 預制疊合板吊裝

在預制疊合板吊裝前，要檢查模板支撐體系搭設是否與施工方案一致，模板的水平度是否滿足要求，以及支撐架的剛度和穩定性是否滿足規范。清理施工層地面，并檢查支撐材料的規格是否正確，輔助材料是否完備。用海綿膠條對預制疊合板和現澆部分進行封堵，防止漏漿影響樓板的觀感和質量。安裝時要將預制疊合板吊離地面約500 mm，檢查吊索是否有歪扭或卡死現象，各吊點是否受力均勻。預制疊合板不與梁或墻連接一側的外邊應與模板邊齊平，另一側應伸入梁內或墻內，伸入長度為10 mm。如果疊合板的安裝位置偏差較大，則應重新起吊安裝。疊合板就位矯正時，應嵌入楔形小木塊進行調整，不得直接使用撬棍，以免破壞板邊。

疊合板安裝完成后，需檢查相應現澆區域的模板是否密合，對于空隙較大處應重新調節模板標高，以減少漏漿的情況。檢查疊合板周圍接縫處的封堵情況，對未封堵部位進行封堵，防止漏漿。對于疊合板與疊合樓板間之間的拼縫，可以采用干硬性防水砂漿進行塞縫，若板縫較大則應在板縫中間位置添加水平鋼筋進行加固[5]。

3.2.3 預制樓梯安裝

簡支預制樓梯可以直接安裝在支承梁上，非簡支預制樓梯在安裝前必須在樓梯下設置臨時支撐。預制樓梯吊裝前，應在構件和相應的支撐結構上劃出中心線和標高控制線，并按設計要求校核預埋件及連接鋼筋等的數量、位置、尺寸及標高。安裝時預制樓梯板側面與結構墻體之間應預留適宜的空隙，便于后期抹灰施工。

使用水準儀在樓梯底部進行水平檢驗，并通過撬棍及墊塊進行微調，以控制偏差。澆筑結構節點混凝土時，對預制樓梯構件表面進行覆蓋保護，以防污染。預制樓梯安裝完成后，應采用木條或鋁角條對樓梯踏步進行成品保護。

3.3 合理選擇構件連接方式

在裝配式建筑的施工過程中，預制構件的節點連接是一項關鍵技術，節點連接方式的選擇直接影響建筑的性能和質量。因此，在預制構件的設計和安裝階段，工程師必須經過仔細考慮，合理選擇節點連接方式。構件連接方式包括干式連接和濕式連接：

1）干式連接是一種通過栓焊將預制構件連接成整體的連接方式。以這種方式連接的結構緊密而牢固，達到建筑所需的抗震性能和柔性，具備與傳統現澆結構相媲美的承載力和剛度。因此，干式連接在鋼框架結構中應用廣泛，但在我國的實際工程中使用較少。

2）濕式連接則是另一種常見的預制構件連接方式，通常包括2 個關鍵步驟，先通過連接件將預制構件之間的鋼筋連接起來，再通過澆筑混凝土將2 個構件牢固連接在一起。這種連接方式能夠使節點處達到如同現澆結構的連接效果，提高整體結構的一體性。

濕式連接方式又可以細分為不同的類型，其中灌漿套筒連接和漿錨連接是比較常見的2 種類型。在灌漿套筒或漿錨連接中，預制構件的鋼筋插入專用的套筒或錨具內，通過施加壓力將灌漿材料注入套筒，使鋼筋與套筒或錨具之間的空隙充滿灌漿材料，從而實現構件的牢固連接。濕式連接不僅具有較高的抗震性能，還表現出良好的防水性能，因此在裝配式建筑中得到了廣泛應用。在實際施工過程中，應綜合考慮多種因素，如結構要求、施工條件和經濟性等，合理選擇構件連接方式，滿足項目需求。

3.4 應用BIM技術

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術已經成為項目管理和施工過程中不可或缺的工具。BIM 技術通過集成三維建模、數據管理和協同設計功能，實現了全生命周期的信息管理，從設計到施工實現高效協同。在設計階段，使用BIM 技術進行三維建模。建筑設計團隊使用BIM 軟件創建整個建筑的三維模型。這個模型不僅包含構件的準確幾何信息，還包括構件的材料屬性、施工序列和關聯文檔。

在施工計劃制訂階段，項目團隊將時間維度添加到三維模型中，形成4D 建模。通過將施工進度和構件安裝順序與模型相關聯，使整個施工過程可視化，還能識別潛在的沖突和施工難點。例如，BIM 技術可以顯示某個時刻某一構件的具體位置，這樣有助于優化施工流程，減少材料浪費。

在施工現場應用BIM 技術，可以進一步提高構件的安裝效率。施工人員通過智能設備實時查看BIM 模型，并根據模型中的信息，準確安裝構件。例如，當工人在安裝預制柱時，BIM模型可以提供詳細的放置和連接說明，有效減少出錯的可能性。BIM 技術也可以用于監測施工過程中的質量和安全。在施工現場安裝傳感器和監測設備，采集施工過程的數據，并將采集的數據自動導入BIM 模型。如果構件存在安裝偏差或安全隱患，BIM 系統將立即發出警報，使問題得以及時解決，確保施工質量和安全。

4 結語

裝配式建筑的施工質量控制是保證建筑安全和穩定的重要措施。通過科學的管理體系和先進的技術手段，可以有效預防和解決可能出現的質量問題，提高裝配式建筑施工的整體質量水平，確保建筑的安全性和可靠性。

在施工前、施工中和施工后3 個關鍵階段，都必須實施系統化的質量控制措施，以保證整個建筑的質量。施工前必須進行充分的規劃和設計；施工中應實時監測施工過程，檢查施工質量；施工完成后必須要進行全面驗收。