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摘要:装配式建筑在建筑行业内得到大范围推广后,相应的问题也逐渐凸现出来。加强对装配式建筑施工质量问题以及质量控制措施的分析研究,提高建筑质量,满足当前市场提出的市场标准是现阶段重点。本篇文章首先概述了装配式建筑的优势,其次针对质量问题进行分析,最后有针对性提出具体控制措施,以供参考。
关键词:装配式建筑;施工质量;管控措施;混凝土浇筑
引言:相比较国外而言,中国的装配式建筑起步较晚,虽然在大力发展过程中取得了一定的成绩,但也存在很多的问题需要得到进一步解决。装配式建筑环境污染较少、施工成本较低,能够实现工业化生产,是未来社会的主要建筑施工形式之一。加强对装配式建筑施工质量问题以及质量控制措施的研究,可以让建筑行业得到进一步发展,推动装配式建筑创新。
一、装配式建筑的应用优势
相比较传统施工建筑而言,装配式建筑的施工效率较高,其采用的施工技术和施工工艺较为简单,采用固定配件生产模具,完成施工整体结构的构建。在模具精准化生产的情况下,建筑整体的精准性就会得到极大地提高,在一定程度上加快了建筑施工效率、缩短周期、控制成本,打造出节能型、环保型建筑,符合国家当前的发展战略。此外,装配式建筑内所有的构件都是在工厂内完成,然后运输到施工现场,施工现场的环境质量有所保证,工作难度、工作量大幅度降低,为建筑工程的经济效益和社会效益创造了更大的发展空间。建筑废料减少的同时,也能够让建筑资源得到最大化利用,此外,装配式建筑本身的抗震性、结构性都相对较强,随着未来技术的发展创新,此类型建筑的性能会得到更好发展[1]。
二、装配式建筑存在的施工质量问题
在装配式建筑施工过程中,施工质量受到构件的影响最为严重,如果构件存在质量问题或者在安装、连接过程中存在错位、断裂等情况,都会对最终建筑工程质量造成负面影响。
(一)构件制作问题
构件制作是装配式建筑发展过程中的核心关键,是整体施工过程中的首要环节,必须要得到相应的重视。但是收到多方面因素的影响,模具精确度较低,制作出来的构件存在尺寸问题,无法和其他构件相契合,此外,一部分构件的质量较差,对建筑本身造成负面影响。比如,预制构件时,构件的数量、规格、间距、保护层等因素都非常重要,一旦其中任何一个因素出现错误,都会导致多方面问题的出现。以叠合板为例,很多装配式建筑项目都存在叠合板断裂的情况,运输不当或者生产过程中没有按照的工艺流程进行加工,都会导致装备出现翘曲或缺角问题,甚至会引发架筋外露或预埋件脱落问题,建筑工程安全隐患极为严重[1]。
(二)构件安装问题
在构件安装过程中也会出现质量问题,尤其是吊装、浇筑等环节,一些为的因素都会导致施工工程无法正常进行。比如,在安装过程中,经常会出现构件碰撞情况,严重的情况下,可能出现构件变形的情况。以转角板为例,作为装配式建筑中重要的零部件,承担着稳定整体框架结构的任务,必须要保证其安装过程的稳定性。但该构件本身较薄、体积较大,非常容易出现折断现象,在吊装安装时,一旦工作人员忽略了对转角板两边的保护,导致内折部分出现折断现象,那么后续的吊装施工也无法顺利进行,甚至会对建筑造成破坏性损坏。
(三)构件连接问题
在装配式建筑中采用的大多为PC构件,这种构件本身对拼缝间距有着严格的要求,一旦连接嵌填不够密实,那么对后期的灌浆工作将无法完成。此外,如果装配式建筑构件水平缝施工过程中采用的材料存在问题,产生套件连接错误的情况,就会导致部分结构出现偏移,接缝节点质量无法保证,在后期建筑使用过程中可能会出现渗漏问题。
(四)构筑灌浆问题
对于装配式建筑的建筑而言,构件连接质量问题十分关键,很多施工人员没有合理的设置浇筑阶段的参数,都会导致预制部分无法有效连接,最终出现胀模或振捣不实的问题。比如,灌浆施工工序错误、灌浆料的拌和比例不合理、用水量不规范、加水方式不正确等。在一些装配式建筑中对灌浆浇筑工作有着明确的要求,任何参数数据的错误都可能造成最终施工质量的不合理。比如,灌浆不饱满,按照国家规范和施工标准,在灌浆过程中,必须要混凝土从上部孔洞中流出,才算完成灌浆作业。但在实际施工过程中,经常会出现灌浆孔堵塞的问题,灌浆饱满度无法满足标准要求,建筑整体结构稳定性也会受到负面影响。
(五)构件埋设问题
除了上述几个方面之外,构件埋设问题也是装配式施工过程中的重点内容,经常会出现预埋管线堵塞、脱落等情况,导致这一问题的主要原因在于,在生产过程中,预埋管线没有们进行有效的连接,后续施工部分混凝土进入到预埋管件中,经常会出现堵塞、脱落、偏移等情况的出现。
三、装配式建筑施工质量控制重难点分析
第一,装配式建筑施工前期的质量控制难点。作为装配式建筑而言,构件制作、安装、连接这一环节中存在的问题最多,控制难度也最大,比如,进场构件存在质量问题,那么后续的生产工作也无法稳定有效的运行,在调查过程中,很多装配式建筑项目都出现过构件的质量、尺寸、力学性能质量不达标的情况。而且中最为突出的就是尺寸质量问题,构件尺寸会受到模板参数精确度的影响,如果生产工厂采用的模板存在问题,那么生产出来的构件的尺寸准确性也无法保证。尺寸较小,构件连接时会产生缝隙,过大则无法连接,只有保证尺寸完全正确,符合施工团队给出的参数数据,才能够真正的完成安装。此外,在施工过程中,混凝土的振捣浇筑质量也非常重点,控制难度较大,尤其是一些体积较大的装配式工程,需要人工振捣的方式,虽然能够保证过程的可控性,但一些人为因素也会威胁到最终的质量。但是也带来了一定问题,人工振捣以人工为主,因此容易出现人工因素的出现。
第二,装配式建筑施工中期施工质量控制难点。首先,运输、堆放环节中,都有可能对构件的质量造成影响,对于装配式建筑而言,构件的运输、堆放的问题困扰着很多施工团队。堆放过程中非常容易出现倾覆事故。其次,构件在吊装过程中的风险。在装配式建筑构施工中,应用起重设备对构件进行吊装,比如,前文中提及的转角板的吊装风险。此外,一些高层级建筑中,起吊高度和重量较大,如果构件本身无法承受,那么施工难度也会随之提高。最后,构件在拼接过程中存在的风险。在装配式建筑的施工过程中,构件需要在现场进行定位安装连接,如果无法进行准确的定位会导致结构产生裂缝,从而导致渗漏,还会威胁到后续的注浆施工工序。第三,装配式建筑施工后期施工质量控制难点。在这一环节主要体现在成品质量保护、验收环节、隐藏性工程质量问题等方面,此外数据资料的保存也非常重要构件隐蔽和装配灌浆孔注浆隐蔽等都属于隐蔽工程,这些工程在验收时,如果存在缺失,那么完工后,也无法追究质量问题。构件信息、质量检查数据、验收记录等资料都要得到妥善保存,为后续的发展奠定基础。
四、装配式建筑的质量管控措施
(一)建立健全完善的管理控制制度
工程施工质量的好坏直接关系到工程最终能否达到正常使用周期,也会对投资的利益造成影响。因此在施工质量管理目标,就要建立一个有效、全面的质量监督管控体系,形成严格的管控制度,从而保证工程项目满足设计要求,确保工程质量符合国家标准。对于装配式建筑工程而言,可以采用的施工质量管控方法,有很多,包括:纠正、预防、建立质量保证体系等。以质量保证体系为例,针对组织、制度、施工三个方面进行保证,严格落实质量要求,规范施工操作,为建筑工程项目质量奠定良好的基础。
(二)实现全生命周期施工质量控制
由上可知,和传统的现浇式建筑工程项目相比,装配式建筑在实际施工的过程中,需要与现在工厂生产制作相应的预制构件,然后再到现场进行施工。因此,在预制阶段就要展开全面的管理控制,针对装配式建筑施工特点,在预制阶段的主要控制难点在于原材料和生产工艺技术方面[2]。
1.预制阶段的施工质量控制对策
第一,在构件生产之前,在原有的施工设计图的基础上,进一步设计预制构件的加工图,并且深化后的设计图纸需要经过构件生产单位确认,从而保证预制构件的图纸精确度较高。第二,构件生产厂家必须要对构件的原材料进行严格的质量把控,按照国家的有关要求和具体规范,对构件和混凝土的原材料进行检验。同时,施工单位与也要对构件生产过程展开质量管理,根据图纸中规定的技术参数和规范标准进行抽查。第三,混凝土配合比的质量控制、模板构件的定位控制以及混凝土的浇筑和养护质量也要得到根本上的保证。
2.装配阶段的施工质量控制对策
装配阶段的施工质量控制工作尤为重要,首先是PC构件的运输管理,要根据项目构件尺寸的大小,选择不同运输车辆,运输到现场。如:20m长的挂车可以运输大部分构件,还有小部分构件可以采用16m的长车运输。同时,还要制定详细的运输计划,保证构件进场后可以及时的进行吊装。在运输过程中,还要采用专用的支架和特殊的叠放方式,避免对构件造成损坏。其次,要加强构件进场后的检验管理,对构件进行逐一验收,一旦发现不合格的构件,立即予以退场。检查的项目包括:外观质量、几何尺寸、预埋件、预留孔洞等。最后,还要做好施工准备工作,并且加强对预埋件的管理,现场吊装管理以及定位测量控制也不能够忽略[3]。
3.验收阶段的施工质量控制
验收阶段风险主要来自于检查过程中的缺失和遗漏,这类风险可以通过聘请第三方检查团队避免。比如,可以根据工程建设要求,严格控制质量验收环节,通过自检和他检共同进行的方式,分别对预制构件的全过程进行管理和验收,确保验收工作真实有效。
(三)引入信息技术加强数据管理
采用BIM技术进行三维模型建立,所以可以节省下大量的建模时间,需要注意的是,完成建模后依然要对模型进行检查,并且进行相应的调整。将其应用在装配式建筑中,可以进一步提高施工质量,降低风险,在确认模型没有问题后,就可以将模型文件导出,进行进一步的设计。该软件结合具体的构造要求、安全参数等内容对构件展开了生产。同时,该软件也能够计算分析外构件设计的安全性,并且允许设计人员进行人为修改,整体来看,相比较传统的方式减少了大量的重复性步骤。在完成所有的设计后,就可以导出各层平面具体、布置图等不同部位节点的详图[4]。
五、装配式建筑的质量控制案例
本文以实际施工项目为例,针对装配式建筑的监督管控措施进行具体的分析。该建筑工程项目位于江苏省某商业街,总建筑面积为88564.72m2,地上面积为10537.72m2、地下面积为10000m2。其中地上24层,地下二层,以剪力墙结构为主,其中4-24层为装配式剪力墙结构,装配率30.8%,预制构件包括了:叠合板、楼梯、墙板、阳台等。
在实际施工过程中,该项目施工团队为了保证装配式建筑的质量,针对不同的施工环节,制定了不同的监管制度,涵盖了不同施工阶段的管理内容[5]。在实际施工过程中重点针对构件质量、构件进场质量检测、构件安装、成品保护这几个环节,进行了具体设计,在明确制度的基础上,引入BIM技术,实现了高效管理系统。而在吊装过程中,不仅针对吊具等机械设备进行检查,还对具体的吊装流程、吊装位置、吊装高度进行详细的规定,避免在实际施工中出现较大的风险。
以该施工项目的构件管理为例,构件在运输过程中,要求填塞柔性垫片,并且采用钢架辅助运输,同时利用钢丝绳将构件与车辆捆绑在一起,以防构件倾覆、折断。构件在堆放过程时采用贴膜保护的方式,保证构件存放平稳。除此之外,针对一些异型构件进行了严格的质量控制,明确构建参数,重点针对其中的参数细节进行检查,避免出现质量问题。除了上述几个方面之外,在实际应用的过程中,对混凝土材料、混凝土配比进行严格控制。对混凝土原材料、配比进行检测进行检查,以此确保材料质量满足实际施工要求,严格具体的配合比数值进行调配和拌和。需要注意的是,在调配后要相对混凝土混合物进行试验检测,并且对塌落度进行检测,以此确保整体质量。
总结:综上所述,装配式建筑施工技术在实际应用过程中,还存在一些缺陷、漏洞,需要得到进一步发展,以此充分发挥出此类型结构的优势,满足当前国民对房屋建筑日益提高的要求。通过本文分析,这一施工技术需要对各种关键施工节点提高重视,以此真正发挥出绿色建筑的作用。
参考文献:
[1]於林锋,管文,樊俊江.装配式建筑预制轻质保温墙体系统设计与性能研究[J].混凝土与水泥制品,2020(1).
[2]郭莹洁,曲可鑫,张兰英,等.我国装配式木结构建筑产业发展概述[J].城市住宅,2020(1):30-35.
[3]刘洋,隋伟宁,姜中天.预制装配式混凝土住宅质量控制及保障措施[J].城市住宅,2020(1):36-38.
[4]王雁飞.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].基建管理优化,2020(1):18-21.
[5]刘占坤,孙国帅,杨昕澎.装配式混凝土建筑的施工风险评价研究[J].辽宁工业大学学报:社会科学版,2020(1):39-42.