裝配式混凝土住宅建筑施工工藝與質(zhì)量控制

黃善富

（上海外高橋集團(tuán)股份有限公司，上海 200137）

0 引言

我國(guó)傳統(tǒng)建筑行業(yè)的施工技術(shù)一直存在材料消耗大、施工效率低的問(wèn)題，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展要求。而隨著現(xiàn)代施工技術(shù)的發(fā)展，裝配式建筑模式出現(xiàn)，該技術(shù)具有綠色環(huán)保、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，符合建筑行業(yè)的發(fā)展需求。但就相較于傳統(tǒng)施工技術(shù)而言，我國(guó)裝配式建筑技術(shù)的起步晚，相關(guān)單位在施工工藝以及質(zhì)量管理上依然存在一定的不足，因此應(yīng)主動(dòng)完善裝配式住宅的施工工藝路徑，這也是本文研究的主要目的。

1 工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本次項(xiàng)目選擇航頭鎮(zhèn)中社區(qū)東單元（PDS1-0205）B01-15、B01-16 地塊商品房住宅項(xiàng)目，位于浦東新區(qū)航頭鎮(zhèn)（四至范圍：東至：航鳴路西至：海洲桃花園社區(qū)南至：航頭路北至：航圓路）。該項(xiàng)目總建筑面積為163000m2，其中地上建筑面積為108400m2，地上建筑主要包含商品住宅、保障性住房和公建配套設(shè)施；地下建筑面積為54600m2，地下建筑主要有機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)庫(kù)、非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)庫(kù)和設(shè)施設(shè)備用房等。案例項(xiàng)目的總投資為380359.0 萬(wàn)元，預(yù)計(jì)于2025 年12 月完工。

2 裝配式建筑物的主要施工工藝

2.1 預(yù)制剪力墻施工工藝

本次項(xiàng)目中預(yù)制剪力墻分為內(nèi)墻與外墻兩種模式，可承受因?yàn)榈卣鸹蛘邚?qiáng)風(fēng)作用下帶來(lái)的豎向與水平荷載，其目的是避免建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生受剪破壞。本次項(xiàng)目中預(yù)制剪力墻的關(guān)鍵施工工藝主要分為以下3 個(gè)方面。

（1）在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線(xiàn)施工階段，應(yīng)確?；鶎硬课桓蓛魺o(wú)雜物，確保后期灌漿施工順利進(jìn)行；現(xiàn)場(chǎng)施工階段按照預(yù)制墻定位線(xiàn)分布情況，要求施工人員用鋼筋定位框檢查預(yù)留鋼筋的位置是否準(zhǔn)確，避免出現(xiàn)位置偏差。結(jié)合測(cè)量水平標(biāo)高線(xiàn)增設(shè)墊片，保障構(gòu)件安裝后能處于相同水平面上[1]?，F(xiàn)場(chǎng)施工中根據(jù)預(yù)制剪力墻施工質(zhì)量要求，認(rèn)真核對(duì)剪力墻的編號(hào)、預(yù)留位置以及注漿孔等關(guān)鍵參數(shù)。

（2）安裝施工。確定上述關(guān)鍵項(xiàng)目施工無(wú)誤后即可施工，在吊機(jī)起吊階段應(yīng)緩慢吊起外墻板，當(dāng)外墻板吊離地面300mm 左右時(shí)由相關(guān)人員檢查構(gòu)件是否水平或者吊釘受力情況，若發(fā)現(xiàn)受力不均勻或者構(gòu)件不平直需及時(shí)調(diào)整。調(diào)整結(jié)束后將預(yù)制墻板吊運(yùn)至指定位置，在距離安裝點(diǎn)位約50mm 時(shí)停頓，應(yīng)二次確認(rèn)地面控制線(xiàn)，使構(gòu)件與邊線(xiàn)對(duì)齊。在墻板安裝就位后，用反光鏡逐一檢查對(duì)孔情況，確保鋼筋可平直、穩(wěn)定插入套筒內(nèi)。

（3）固定矯正。在預(yù)制剪力墻安裝就位后，安排施工人員對(duì)墻體位置做微調(diào)，確認(rèn)調(diào)整到位后即可在墻體上用可調(diào)節(jié)鋼支撐固定。在固定后檢測(cè)預(yù)制墻板的垂直度、位置與高度等，確認(rèn)上述參數(shù)正確后，可用塑性好的塞縫料密封，本次項(xiàng)目中的塞縫料材料為干硬性水泥砂漿，將其填嵌在間隙中即可。

2.2 預(yù)制疊合板施工方案

在豎向墻板安裝結(jié)束后，即可做預(yù)制疊合板施工，本次項(xiàng)目中疊合板的施工流程，施工流程，現(xiàn)場(chǎng)施工的關(guān)鍵工藝內(nèi)容包括如下。

（1）在構(gòu)件吊裝施工前應(yīng)認(rèn)真檢查模板支撐體系是否滿(mǎn)足圖紙，檢查疊合板與模板的水平度、厚度等是否符合規(guī)定等。安排專(zhuān)人清理現(xiàn)場(chǎng)施工面，并逐一核對(duì)各類(lèi)輔助材料的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備情況；在指定位置用海綿膠條封堵預(yù)制疊合板與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，避免因?yàn)槁{等問(wèn)題影響混凝土結(jié)構(gòu)的施工效果。

（2）現(xiàn)場(chǎng)安裝施工階段，可先將預(yù)制疊合板吊起約50mm，檢查有無(wú)吊點(diǎn)受力不均勻或者吊索卡死、歪扭等質(zhì)量問(wèn)題。在安裝預(yù)制疊合板時(shí)無(wú)擱置一側(cè)外邊應(yīng)與模板邊齊平，有擱置長(zhǎng)度一側(cè)應(yīng)伸入梁內(nèi)或墻內(nèi)，其擱置長(zhǎng)度可控制在10mm 左右。根據(jù)本次項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，部分疊合板的安裝位置與圖紙相比存在較大誤差，技術(shù)人員安排施工人員重新吊起安裝，并在就位校正階段用楔形小木塊嵌入調(diào)整，嚴(yán)禁用撬棍等裝置暴力調(diào)整而導(dǎo)致邊緣破損[2]。

（3）安裝結(jié)束后檢查現(xiàn)澆區(qū)的模板密合度情況，對(duì)于發(fā)現(xiàn)預(yù)制板周?chē)休^大孔隙的質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)及時(shí)調(diào)整標(biāo)高。最后檢查疊合板周?chē)涌p的密封情況，若發(fā)現(xiàn)存在未封堵等質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)；在相鄰疊合板拼縫處理中，選擇硬性防水砂漿填縫；若板縫的間隙較大，可根據(jù)情況判斷是否可用水平鋼筋做進(jìn)一步加固。

根據(jù)本次工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于大部分疊合板的尺寸較大，該構(gòu)件在吊裝期間可能產(chǎn)生較大的沖擊力與擺動(dòng)力。為消除安全隱患，要求相關(guān)人員詳細(xì)檢查支撐架的關(guān)鍵性能參數(shù)，確保架體整體穩(wěn)定性良好。

2.3 預(yù)制樓梯的施工工藝

由于樓梯屬于異型構(gòu)件，其現(xiàn)場(chǎng)施工難度較大，發(fā)生質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的概率較高，因此本次項(xiàng)目采取以下技術(shù)措施。

（1）所有簡(jiǎn)支預(yù)制樓梯均被固定在支撐梁上，而非簡(jiǎn)支預(yù)制樓梯則需增設(shè)臨時(shí)支撐體系；吊裝前在結(jié)構(gòu)上檢查中心線(xiàn)以及標(biāo)高情況，并根據(jù)圖紙校核簡(jiǎn)支預(yù)制樓梯項(xiàng)目中預(yù)埋件、連接鋼筋的數(shù)量與位置。

（2）在預(yù)制樓梯安裝中，其側(cè)面距離應(yīng)與墻體預(yù)留適宜空間，以降低后期抹灰施工難度。

（3）在預(yù)制樓梯安裝結(jié)束后，梯踏步口位置做木條成品保護(hù)，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)做好表面覆蓋，預(yù)防污染。在樓梯施工結(jié)束后，可用水準(zhǔn)儀校驗(yàn)樓梯底部的水平度情況，對(duì)于位置不滿(mǎn)足圖紙要求的情況，可用墊塊、撬棍等裝置微調(diào)。

2.4 預(yù)制陽(yáng)臺(tái)的施工方案

作為裝配式建筑物的外挑構(gòu)件，預(yù)制陽(yáng)臺(tái)施工一直是其中的重難點(diǎn)。在本次項(xiàng)目中預(yù)制陽(yáng)臺(tái)的施工流程如圖1 所示。

圖1 預(yù)制陽(yáng)臺(tái)的施工流程

在圖1 施工流程的基礎(chǔ)上，預(yù)制陽(yáng)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)施工階段還應(yīng)注意以下內(nèi)容。

（1）安裝陽(yáng)臺(tái)預(yù)制件時(shí)應(yīng)核對(duì)構(gòu)件的編號(hào)、吊環(huán)情況以及孔洞的位置與數(shù)量等，確保上述關(guān)鍵指標(biāo)準(zhǔn)確無(wú)誤，且模板以及支撐方案可提供充足的剛度以及承載力要求。并且預(yù)制疊合板陽(yáng)臺(tái)吊裝前應(yīng)在內(nèi)側(cè)梁邊位置用海綿條等材料做好封堵，避免后期施工階段中出現(xiàn)漏漿[3]。

（2）用邊緣柱角模校正陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件后，將陽(yáng)臺(tái)部位用龍骨與暗柱鋁膜連接在一起形成穩(wěn)定的骨架。安裝時(shí)通過(guò)外控法固定校正，確保陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件的垂直度滿(mǎn)足工藝要求。結(jié)合本項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)確保鋼筋正確錨固入現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中，并且從預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板中伸出的鋼筋應(yīng)插入至柱縱向鋼筋內(nèi)側(cè)，其他位置應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)澆構(gòu)件鋼筋綁扎現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

（3）在陽(yáng)臺(tái)部位安裝結(jié)束后應(yīng)檢查現(xiàn)澆部位模板的密合度情況，若發(fā)現(xiàn)模板周?chē)休^大空隙，則可重新調(diào)節(jié)標(biāo)高，保證模板密封度，避免出現(xiàn)漏漿等問(wèn)題發(fā)生。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)中存在的較大孔隙情況，應(yīng)復(fù)核懸挑板周邊的封堵情況，并做好未施工部位的質(zhì)量管理。

3 裝配式混凝土住宅建筑的質(zhì)量控制

3.1 施工前的質(zhì)量控制

3.1.1 通過(guò)BIM＋PC 軟件做施工質(zhì)量評(píng)價(jià)

本次工程項(xiàng)目從地上第三層開(kāi)始采用裝配式構(gòu)件，為切實(shí)滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量，本次項(xiàng)目中針對(duì)整棟建筑物構(gòu)建了三維數(shù)字模型，并根據(jù)圖紙中規(guī)定的內(nèi)容以及施工規(guī)范等，配合PC 軟件等科學(xué)方法評(píng)估力學(xué)軟件評(píng)估建筑結(jié)構(gòu)的受力變化情況，整個(gè)操作過(guò)程嚴(yán)格遵照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)模型模擬的振型變化判斷其受力情況是否滿(mǎn)足工藝要求。根據(jù)相關(guān)功能軟件的仿真結(jié)果可知，在不同受力條件下建筑物的結(jié)構(gòu)無(wú)明顯變化，但上部結(jié)構(gòu)受地震作用的影響較為明顯，證明整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)滿(mǎn)足實(shí)際情況。

3.1.2 灌漿套筒試件的質(zhì)量檢測(cè)

本次項(xiàng)目在施工前對(duì)項(xiàng)目中12～16mm 的鋼筋直徑套筒做質(zhì)量檢測(cè)，即利用萬(wàn)能拉伸機(jī)評(píng)估其力學(xué)性能變化情況。最終的測(cè)試結(jié)果顯示，工程所選擇的12mm 與14mm 鋼筋均被拉斷，而鋼筋直徑上升至16mm 時(shí)，有部分螺紋端短接鋼筋拔出。鋼筋材料受力情況評(píng)估結(jié)果顯示，所有鋼筋的荷載增加至一定值后鋼筋屈服，此時(shí)曲線(xiàn)呈水平波動(dòng)趨勢(shì)，在荷載變化較小基礎(chǔ)上位移逐漸增加；隨后荷載繼續(xù)增加至鋼筋極限拉力，試件破壞[4]。上述鋼筋破壞過(guò)程符合鋼筋結(jié)構(gòu)破壞的變化情況，其極限抗拉以及屈服強(qiáng)度等關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)均滿(mǎn)足工藝要求。

3.2 施工階段的質(zhì)量管理

3.2.1 密切做好施工參數(shù)管理

在裝配式混凝土住宅項(xiàng)目施工階段，做好主要項(xiàng)目的施工質(zhì)量管理與參數(shù)控制是消除潛在質(zhì)量隱患的重要組成部分，因此在質(zhì)量管理階段要求相關(guān)人員能詳細(xì)說(shuō)明預(yù)制構(gòu)件安裝的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以預(yù)制剪力墻項(xiàng)目為例，預(yù)制剪力墻的安裝偏差如表1 所示。

表1 預(yù)制剪力墻的安裝偏差

根據(jù)表1 所統(tǒng)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，在案例項(xiàng)目預(yù)制剪力墻施工階段，該項(xiàng)目中的位置偏差、垂直度偏差等均滿(mǎn)足工藝要求。

3.2.2 嚴(yán)格落實(shí)施工質(zhì)量管理責(zé)任

本次項(xiàng)目中落實(shí)施工質(zhì)量管理責(zé)任的關(guān)鍵點(diǎn)如下。

（1）嚴(yán)格執(zhí)行合同中所規(guī)定的質(zhì)量要求，明確招標(biāo)文件以及業(yè)主方關(guān)于本次裝配式混凝土的工藝規(guī)范，最終確定項(xiàng)目施工階段的質(zhì)量管理目標(biāo)。

（2）采用WBS 項(xiàng)目工作分解法，按照上述提出的工藝內(nèi)容展開(kāi)分解，提出項(xiàng)目的質(zhì)量控制目標(biāo)，并將其與現(xiàn)場(chǎng)施工內(nèi)容結(jié)合在一起，最后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工工藝的層層分解，充分發(fā)揮基層項(xiàng)目技術(shù)人員的作用，保證現(xiàn)場(chǎng)施工目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。以預(yù)制樓梯項(xiàng)目的施工任務(wù)分解位置，整個(gè)施工項(xiàng)目分解流程包括：位放線(xiàn)→上跑樓梯安裝部位找平及坐漿→構(gòu)件檢查核對(duì)→構(gòu)件起吊→上跑預(yù)制樓梯吊裝就位→校正標(biāo)高和軸線(xiàn)位置→摘鉤→樓梯連接部位處理等。在上述施工流程基礎(chǔ)上，也可提出具體的質(zhì)量參數(shù)要求，如在預(yù)制樓梯項(xiàng)目中單塊樓梯板的水平位置偏差應(yīng)小于等于5mm，相鄰樓梯的高度差為2.0mm。

（3）明確現(xiàn)場(chǎng)交接的質(zhì)量管理要求，在整個(gè)裝配式混凝土住宅項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工階段，要求相關(guān)人員能夠貫徹落實(shí)“三檢”工作制度，做好每道工序的施工工藝控制，并在每道工序結(jié)束后做好自查，如表1 的相關(guān)參數(shù)核對(duì)有無(wú)潛在質(zhì)量隱患等。

（4）做好施工原材料與施工設(shè)備的質(zhì)量管理，檢查裝配式混凝土項(xiàng)目施工中所涉及的施工機(jī)械、原材料以及關(guān)鍵工藝方案等是否更符合相關(guān)規(guī)定。同時(shí)相關(guān)人員應(yīng)貫徹落實(shí)原材料質(zhì)量控制的一般規(guī)定，其主要內(nèi)容包括：①本次項(xiàng)目中主要材料與設(shè)備在訂貨前應(yīng)由承包單位向監(jiān)理等部門(mén)申報(bào)同意后才能訂貨。②在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行原材料采購(gòu)、加工以及存儲(chǔ)管理等相關(guān)工作規(guī)范，其目的是提升原材料周轉(zhuǎn)率，減少原材料占用情況，確保整個(gè)項(xiàng)目能保質(zhì)保量的完整項(xiàng)目建設(shè)。③現(xiàn)場(chǎng)施工階段應(yīng)正確規(guī)范各類(lèi)原材料使用情況，要求全體施工單位能依照相關(guān)規(guī)定合理、有效使用材料，并配合崗位責(zé)任劃分情況，規(guī)范原材料質(zhì)量管理的一般規(guī)定，預(yù)防可能出現(xiàn)的原材料變質(zhì)以及損失等問(wèn)題[5]。

3.3 重視新技術(shù)的應(yīng)用

在本次工程項(xiàng)目中，為進(jìn)一步提升項(xiàng)目施工效果，在現(xiàn)場(chǎng)施工中積極推廣內(nèi)窺鏡檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)可通過(guò)物鏡將物體成像輸送到排有較多光敏二極管的電荷耦合器件圖像傳感器，并在顯示屏上顯示觀測(cè)的物體形狀。在本次項(xiàng)目中通過(guò)該技術(shù)清晰觀察內(nèi)部灌漿情況，并且內(nèi)窺鏡記錄的信息可以用于生成三維模型數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提升了現(xiàn)場(chǎng)施工效果。在檢測(cè)過(guò)程前，先將被薄膜包裹的吸管固定在橡膠塞內(nèi)形成預(yù)成孔裝置，之后在灌漿作業(yè)開(kāi)始后用預(yù)成孔裝置封堵出漿口，當(dāng)出漿口的養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到規(guī)定后即可拔出，并清理周邊雜物，此時(shí)利用檢測(cè)通道即可觀察混凝土澆筑情況。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段裝配式混凝土建筑施工技術(shù)施工難度較高，本文所介紹的工程案例采取了一系列科學(xué)、有效的現(xiàn)場(chǎng)施工工藝，達(dá)到提升現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的效果，對(duì)類(lèi)似工程項(xiàng)目有一定的借鑒作用，值得關(guān)注。