裝配式混凝土結構質量控制及驗收分析

■段紅玉

（廣東培正學院）

前 言

隨著社會經濟、科技的迅猛發展，裝配式建筑項目應運而生，結合時代發展需要，重點探究裝配式混凝土結構質量管控及驗收措施是極為必要的。當前，節能減排戰略逐步推進，建筑行業貫徹節能減排戰略的過程中推廣裝配式建筑，以此提高建筑資源利用率，并減少環境污染。混凝土施工期間，通過質量控制、質量驗收來提升混凝土結構質量。

1 理論概述

1.1 裝配式建筑

所謂裝配式建筑，即在施工現場完成預制部件組裝的建筑活動[1]。隨著建筑技術的不斷發展，裝配式建筑效率大大提高，這對建筑行業快速轉型起到了推動作用。目前，裝配式建筑細分多種類型，建筑單位根據施工需要能動性選擇砌塊建筑、升板升層建筑等形式，以便迎合用戶需要，并助力于現代城市建設。從長遠角度來看，裝配式建筑因符合綠色建筑需要，且具有節能環保、資源節約等優勢，故而，這一新興建筑形式具有良好的發展前景。

1.2 裝配式混凝土結構

裝配式混凝土結構簡稱裝配式結構，經預制構件裝配而形成[2]。現今，建筑工業化發展步伐逐漸加快，從生態效益、社會效益等角度出發，大力發展裝配式鋼筋混凝土結構有利于實現低成本、高質量、可持續發展目的。裝配式結構經工序組合來省去物料、設備進場環節，同時，人工操作行為大大減少，且資源節約、環境保護等目的能夠順利實現，這符合綠色施工要求。除此之外，裝配式結構具有較強的抗震性能，且整體性能較高，這為裝配式結構大范圍推廣提供了可靠支持。

2 裝配式混凝土建筑發展歷程

2.1 基于國外視角

裝配式建筑最早發展于十七世紀，美洲移民者以木質板材拼接的方式搭建房屋。十八世紀中期，英國倫敦設計并建成首座大型裝配式建筑，建筑材料以玻璃為主，故而，該裝配式建筑又被稱為水晶宮。二十世紀三十年代末到四十年代中期，日本及個別歐洲國家房源緊張，為在短時間內解決住房問題，裝配式建筑在這一背景下獲得了廣闊的發展空間。隨著發達國家工業化水平的不斷提高，裝配式建筑大量問世，這不僅加快了建筑行業發展步伐，而且裝配式建筑技術水平日益提高。

2.2 基于國內視角

我國于二十世紀中期開展裝配式建筑研究活動，雖然研究起步較晚，但二十世紀八十年代初期，我國裝配式建筑行業空前發展。隨著我國科技、經濟的快速發展，裝配式建筑技術日益成熟，這對建筑行業良性發展、建筑業經濟效益增加有重要意義。當前，裝配式建筑活動在北京、合肥、上海、山東等城市大范圍普及，這不僅彌補了傳統建筑耗時、耗工等缺點，而且能夠順應建筑行業現代化發展需要，確保節能減排戰略落到實處。其中，山東建筑大學于2014年成功建成“被動房”，試點項目成功后，同類項目審批量隨之增加，這在一定程度上能夠加快建筑現代化發展步伐。

對比于發達國家，國內裝配式建筑仍有較大發展空間，為縮小我國與發達國家在裝配式混凝土建筑方面的發展差距，勢必要結合國情，不斷探索裝配式建筑推廣策略，與此同時，建立健全相關體系標準，以便為裝配式混凝土建筑規范化推進正向引導，并提供可靠保障。運用發展觀點予以分析，裝配式建筑規模化發展將成為趨勢，基于此，從業人員及其相關部門應發揮合力作用，為裝配式建筑專業化、標準化發展而助力，促使國內裝配式建筑水平循序式提升。在此期間，國內裝配式建筑人員應主動向發達國家借鑒先進經驗，以此彌補國內裝配式建筑的不足，取得國內裝配式建筑良性發展的良好效果[3]。

3 裝配式混凝土結構質量常見問題

3.1 結構質量問題

此類問題屬于重要質量缺陷，若問題防控工作片面推進，那么建筑結構安全將得不到保障，下文針對結構質量通病詳盡分析：

3.1.1 混凝土強度較低

混凝土構件預制的過程中，往往應用傳統預制方法，即通過模板蒸汽養護操作完成預制任務。在此期間，應動態掌握構件強度變化情況，否則構件在養護、輸送、安裝等環節極易出現破損現象，進而產生質量問題。嚴重情況下，還會產生安全隱患，這意味著用戶生命財產安全將因此受到威脅。原因分析可知，混凝土養護時間未達到規定的時間要求，加之，混凝土養護工作、監管工作形式化推進，導致混凝土結構質量降低。此外，相關管理人員的責任意識淡薄，且管理技能居低不高，這也是弱化裝配式結構質量的重要原因。

3.1.2 灌漿孔堵塞

套筒灌漿期間，頻繁出現管道封堵現象，進而影響構件連接效果，并不同程度的推遲施工時間。導致這一現象的原因細分多種，常見原因總結為：端部膠塞尺寸過大；漿料過多，致使漿料溢至套筒；灌漿管位置偏移；灌漿管保護工作不到位；異物涌入；灌漿管彎折。

3.1.3 保護層厚度不達標

構件鋼筋實際應用時，為提升構件性能、延長構件使用壽命，應合理控制鋼筋保護層厚度。若保護層厚度過大，亦或是過小，極易影響構件后期應用效果，致使構件優勢片面發揮。然而，之所以會出現保護層厚度不達標這一現象，主要原因總結為：骨架成型質量不合格；保護層厚度不達標；骨架存放不當，為后期肆意踐踏提供契機；質檢工作表面化推進；技術交底工作片面開展。

3.1.4 混凝土裂縫

混凝土裂縫這一質量問題較常見，一般來說，裂縫形式以貫穿式、縱深式、表面式為主。如果裂縫未能及時防控，那么裂縫范圍會不斷擴大，進而影響構件強度，并且鋼筋穩固性會受到影響。導致混凝土裂縫出現的原因較復雜，其中，主要原因即混凝土抗拉強度小于拉應力，致使裂縫問題產生。然而拉應力多由溫差變化、位置偏移、施工方法不當等因素導致，如果拉應力持續增加，那么縫隙開裂程度將隨之加重，最終混凝土完整性會遭受破壞。

3.2 尺寸偏差問題

3.2.1 平整度不達標

構件平整度偏差一旦超過規定要求，那么后續施工質量將無法保證。原因分析可知，模板位置擺放不合理，或是施工行為與設計圖紙存在出入，這均會影響構件平整度。此外，模板因長時間接觸空氣，極易因受潮而發生形變，導致混凝土結構使用期間出現受力不均現象，進而產生安全隱患[4]。

3.2.2 預埋件尺寸偏差

這類質量通病較普遍，即便尺寸偏差問題不會直接對結構安全產生影響，但后期施工效果將達不到預期要求。分析尺寸偏差原因，即設計人員認真度不夠；構件深化設計階段缺少碰撞查驗；防變形支架環節缺失；預埋件穩固操作片面推進，致使預埋件位置移動；抹面防護措施不到位；過程檢驗不嚴格。

3.2.3 其他尺寸偏差問題

構件邊角不同程度的損壞，或是混凝土出現孔洞、麻面、蜂窩等現象，若此類問題不能有效處理，那么裝配式建筑功能易因尺寸失準測量而受到影響，最終裝配式結構質量問題將接踵而至。針對此類問題進行原因分析，配筋、模具非合理化設計，或拆模力度過大，均會破壞邊角完整性；混凝土振搗操作不當、混凝土脫模時間過早、混凝土通過阻力較大，這均會引發質量問題。

3.3 表觀質量問題

此類問題常以色差、起皮、污跡、氣孔等形式出現，對于色差問題，即混凝土外表顏色非均勻變化，其原因即復合材料顏色發生變化，或濕度條件、養護條件在短時間內改變，進而產生顏色差異。對于起皮問題，即骨料配比不夠合理、二次抹面不夠均勻、蒸汽溫度快速上升，其單項因素，或綜合因素，均會誘發起皮問題。對于污跡問題，混凝土外表孔洞經油漬、粉塵影響產生污跡，污跡一旦形成，將很難徹底清潔。之所以會產生污跡，主要是因為模具清潔不到位，致使構件表面受外界非清潔物質污染，此外，脫模劑選擇合理性與否，也會誘發污跡。對于氣孔問題，混凝土外表分布0.4～4.5mm的氣孔，這不僅會影響美觀度，而且裝配式結構穩定性和安全性得不到保證[5]。

4 裝配式混凝土結構質量控制要點及驗收分析

4.1 質量管理措施

4.1.1 整體策劃

建設單位圍繞裝配式混凝土建筑活動進行可行性分析，通過咨詢經驗人士來了解裝配式建筑的經濟價值、社會價值、施工風險，在此基礎上制定施工方案，以便為后續立項工作提供依據。裝配式結構質量管理期間，全方面審查設計單位、施工單位、監理單位，并從全局角度出發，編制合理的質控計劃及管理措施，以便明確相關單位的質控要點，避免出現重復管理、遺漏管理現象，最終從整體上提升裝配式結構質量。質控活動開展時，各方積極參與，各方在完成本職任務的前提下互相幫助，即通過協同管理、有效溝通來處理質量管理問題。與此同時，各方互相督促，確保質控責任落實于過程，避免出現質量問題。此外，管理方案細化質控行為，促使裝配式結構質量控制活動有序化、規范化推進，進而完成整體質控目標。

4.1.2 設計質量

設計人員參照質管方案以及裝配式建筑需要完成圖紙設計任務，在這一過程中，分階段推進設計工作，全面保證設計質量，促使設計工作縱深式開展。首先，進行方案設計。對于設計單位來說，既要完成本職設計任務，又要不斷積累裝配式建筑施工經驗，確保制定的設計方案及設計計劃能夠滿足新時代裝配式建筑需要。設計期間，全面考慮裝配式建筑功能，分析建筑物風格，必要時向專家請教，使設計方案提到的構件、配件符合標準化及專業化需要，以免施工環節出現返工現象。然后，進行施工圖設計。施工圖紙質量對工程性能、施工進度有關鍵性影響。圖紙設計期間，應遵循實用性原則，并準確確定管線位置，使其迎合裝修需要。需注意的是，施工圖紙內容應盡可能細化，即詳細標注預制構件應用位置、規格、注意事項等，使其迎合深化設計需求。設計期間，設計人員主動與施工人員溝通，針對模棱兩可的設計內容協商確定，以免設計方案多次更改。圖紙設計后，對其細致審查，通過內審與外審相結合的方式進行有效分析，并針對不足之處及時改正，以免影響施工進程和工程質量。最后，深化設計。此項設計活動又被稱為專項設計，即面向裝配式建筑單位提供平面（立面）安裝圖、節點詳細安裝圖、預埋件定位圖、配件詳圖等。在此期間，增進構件預制廠與施工單位間的聯系，并細致審核專項設計結果，待圖紙通過審核后，將其作為施工依據。

4.1.3 生產質量

一方面，生產管理策劃。裝配式構件生產期間，要想全方面優化構件質量，應為其制定合理的、全面的質量管理計劃，以此規范質控行為，取得質量管理的良好效果。圍繞預構件制定生產管理方案時，應體現程序性，即遵循設計交底→合同評審→應對預案制定→方案及計劃編制→質量措施制定→責任分工→管理目標制定→試制方案編制這一程序[6]。

另一方面，質量管理策劃。裝配式結構質量管理過程中，建設單位與施工單位協同考察預制構件生產廠商，并提出資質認證、生產能力評定、創新式檢測、預制品檢驗、預制品信息標記等標準，促使質量管理工作過程化推進。與此同時，做好前期準備工作，并細化裝配式結構質量檢驗內容，確保預制構件符合施工需要，促使裝配式建筑活動順利開展。除此之外，針對性把握質控要點，如夾心保溫墻板生產質控要點、鋼筋灌漿套筒安裝要點、預制混凝土構件結構性能檢驗要點等。

4.1.4 施工質量

施工質量控制過程中，通過進場檢驗、施工驗算、質控要求遵守等措施來落實質控工作。對于進場檢驗，即參照GB 50204-2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的相關規定執行驗收任務，通過全數檢驗逐步組織文件檢驗、報告檢驗、標識檢驗等活動，確保構件安裝要求與規定要求相一致[7]。對于施工驗算，即施工單位參照設計文件對各項構件驗算分析，確保裝配式建筑安裝環節應用質量達標的預制構件。具體來說，通過受力驗算、安全性驗算輔助質量控制工作，例如，支撐條件、承載要求均進行受力驗算；構件尺寸、外形等參數進行安全性驗算。對于質控要求，它細分兩部分，第一部分即節點后澆混凝土質控要求，針對隱蔽工程項目有效驗收，并分析后澆連接位置砂漿強度以及收縮效果。第二部分即灌漿施工質控要求，灌漿施工時，環境溫度高于4℃；連接位置養護溫度低于11℃時，全面啟動加熱保溫措施；控制灌漿料用量的過程中，參照產品使用說明書；灌漿料拌合物流動度控制時，根據相關標準予以把控；灌漿料拌合物應在制備半小時后用完；委派專職人員針對灌漿活動監測，并具體記錄。

4.2 質量控制要點

4.2.1 結構質量方面

混凝土強度把控過程中，適當控制材料配比，并根據裝配式建筑施工需要，有計劃的進行構件養護，以便全面保護混凝土結構質量安全。處理混凝土強度偏低這項問題時，無疑要持續加強養護，借助回彈法進行強度測定，根據測定結果靈活調整養護方案，直到混凝土強度達到施工要求。

灌漿孔封堵問題處理時，應適當優化套筒結構，并固定灌漿管位置，定期檢查灌漿管通暢度。此外，有針對性的剔除灌漿管周邊混凝土，及時修補構件缺失的棱角。

保護層不合格問題處理時，運用BIM技術進行厚度模擬，通過厚度協調、保障措施實施來調整保護層厚度，直到符合構件鋼筋保護要求。

混凝土裂縫問題處理時，基于原因分析提供可行性修補措施，以此優化混凝土結構質量[8]。除此之外，加強質量檢驗力度，并面向全體施工人員宣傳質量控制及驗收的重要性，促使混凝土結構質量全面優化。

4.2.2 尺寸偏差方面

平整度問題預防過程中，質量管理人員應細致核對施工圖紙與施工項目，全面保證模具、構件尺寸的合理性；混凝土振搗期間，選用適合的振搗工藝，并按照振搗要求進行時間把控和技術把控，以免出現形變現象。這一問題處理的有效方法，即通過構件打磨、切割等方式縮小偏差，處理過后，對其重新驗收，以免后續返工。

預埋件尺寸偏差問題預防時，靈活運用BIM技術于專項設計環節，同時，細致檢查構件間摩擦情況，有依據的進行埋件放樣；認真觀察預埋件位置，對于已有問題及時處理。此類問題處理的有效方法，即視情況制定補救措施，如填補、切割等，處理過后進行質量驗收，以免影響混凝土結構性能。

4.2.3 表觀質量方面

色差問題預防的有效措施包括：合理控制復合材料配比；徹底清潔模板；優選脫模劑；全面把控濕度條件和養護條件。對于已有色差質量問題，其處理方法總結為：適當涂刷表面保護劑，必要時應用膠質色漿予以調整。

起皮問題預防措施主要有：優選硅酸鹽水泥，并適當調整外加劑配比；選用適合的振搗工藝；適當改進構件養護制度，以便為質量通病防御提供參考。質量問題處理方法總結為：針對起皮位置有效清潔，并用細砂水泥漿予以修補，接下來對其磨光處理[9]。

污跡問題處理時，借助堿性洗滌劑、有機洗滌劑進行清洗。氣孔問題處理時，利用水泥漿體針對缺陷位置有效修復，最后對其磨光處理，以此保證構件表面平整度和光滑度，且構件外表無色差。

4.3 質量驗收分析

質量驗收工作推進過程中，參照JGJ-2014《裝配式混凝土結構技術規程》的相關標準進行質量驗收。一般來說，主要從預構件質量和施工質量兩方面入手，預構件質量驗收時，工作人員事先掌握各工程預制構件類別，在此基礎上參照設計圖紙逐項分析工程預構件的合理性，并具體記錄預制構件能否真正迎合施工需要，以便為后續整改工作、評價工作提供依據。與此同時，根據已出具的預構件參數，認真核查與之相對應的構件的尺寸、規格、質量標準，待質量驗收合格后方可引進施工場地，否則非合格構件應及時清場。對于通過質量驗收的構件，將其有序放置棚中，并派專職人員管理，以此提高預制構件利用率，進而縮短施工時間、降低施工成本。施工質量驗收時，面向施工人員細致介紹項目內容，待施工人員了解施工活動后，調動施工人員參與方案制定的積極性，并為其提供意見表達機會，這既能強化從業人員的歸屬感，又能提高施工方案有效性，確保施工活動規范化推進。在此期間，根據相關標準細化質量驗收細則，以便為質量驗收工作提供依據，推動質量驗收工作有序推進。若驗收環節存在質量問題，那么應參照具體要求制定解決策略，以免質量問題擴大化。在這一過程中，實施崗位責任制，以此強化質量驗收人員責任感，進而全方面提升裝配式結構質量。除此之外，詳細記錄質量驗收工作，如材料配比、抽驗時間及結果、各階段檢測報告、設備檢驗頻次及內容、質量問題、處理措施等，以便為后續質量驗收工作提供依據[10]。

總 結

綜上所述，我國裝配式結構實踐時間較短，加之，裝配式建筑需求呈現多樣化、個性化特點，致使裝配式結構質量問題層出不窮，若已有問題未能高效處理，那么裝配式建筑發展步伐會因此受到阻礙，且建筑事業進步速度將日趨緩慢。要想優化裝配式建筑效果，勢必要從全局角度出發，針對綜合性問題制定系統化解決方案，促使裝配式結構質量大幅提升，取得質量驗收的良好效果。本文通過制定質量管理措施、掌握質量控制要點、細致分析質量驗收等措施來提升裝配式混凝土結構質量，并不斷深化建筑事業改革。