試論裝配式建筑工程檢測技術

張惠敏

（國投工程檢驗檢測有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

近些年，伴隨著改革開放及社會主義市場經濟的深入發展，我國城市化水平不斷提高，城市化率的提升給建筑工程項目建設留足了長遠發展空間。但從另一角度看，盲目擴張的建筑工程項目也帶來了大量資源消耗，這也倒逼建筑工程從傳統形式向創新形式轉變。裝配式建筑隨之進入行業研究視角，而要確保裝配式建筑性能質量，對其施工現場進行質量控制及檢測不可或缺。

1 裝配式建筑工程施工質量控制要點

裝配式建筑相比一般建筑型式，具備便捷、綠色、節能等優勢，已成為建筑行業的重要風向標。從統計調查中可知，與傳統建筑相比，裝配式建筑整體施工周期可以縮短50%，成本造價支出可節約15%左右[1]。另外，裝配式建筑所需構件多采用預制方式，借助先進的預制設備及工藝，可以有效提高混凝土施工、鋼筋施工、主體結構施工質量。具體而言，裝配式建筑工程施工質量控制要點如下。

1.1 裝配式建筑預制構件生產質量控制

傳統建筑項目多采用現澆混凝土的方式，建筑材料多以拌制為主，而裝配式建筑在建筑項目構件配置上主要以預制為主，需要保證預制構件的性能滿足施工標準，并做好預制構件的安裝施工。裝配式建筑預制構件質量控制的相關要點如下：①關鍵大宗材料的質量檢測控制。主要包括了鋼筋材料、混凝土材料等，要對鋼筋的型號規格及混凝土配比設計等進行檢查，確保性能完好。②裝配式建筑帶有一次成型屬性，需要綜合考慮運輸安裝期間的材料穩定性，兼顧防震要求。③預制構件在生產制造時容易產生誤差，要在制造環節對預制構件材質及工具的精度進行控制。裝配式建筑生產設計及施工流程如圖1所示。

圖1 裝配式建筑生產設計及施工流程

1.2 裝配式建筑預制構件運輸安裝質量控制

裝配式建筑預制構件在完成生產后，需要運輸到施工現場進行吊裝作業等操作，這一環節如處理不當，容易損害預制構件的性能表現。在運輸及安裝裝配式建筑預制構件時，把握如下5個要點：①根據預制構件自身的受力特征屬性確定預制構件的運輸方式及安裝方式，不能破壞預制構件性能。②在預制構件入場后，結合其性能及安裝順序確定構件存放區域。③做好裝配式建筑預制構件的防潮處理。④確定預制構件吊裝作業環節所需的吊具及其中裝置設備。⑤參照預制構件吊裝施工技術規范要求及流程步驟進行操作。完成后要及時調節校驗預制構件。

1.3 裝配式建筑預制構件現場施工質量控制

2 裝配式建筑工程檢測技術應用

我國建筑工程領域中，裝配式建筑興起發展的時間較晚，在現場檢測時可供參考的經驗并不多，而現行國家、地方及行業標準基于裝配式建筑及預制構件施工未形成統一的標準。受理論及工程實際數據缺乏等因素制約，建筑現場檢測技術標準多沿用現澆鋼筋混凝土建筑工程的相關思路，針對裝配式建筑工程自身的檢測技術還需在精度指標上加以優化[3]。

2.1 裝配式建筑工程檢測鑒定所依循的標準及規范

（1）裝配式建筑現場檢測的國家標準規范。針對裝配式建筑工程，特別是裝配式混凝土建筑工程項目，國家本著提高裝配式混凝土建筑經濟效益，降低工程施工作業污染的原則，制定實施了《預應力混凝土空心板》（GB/T 14040—2007）、《預應力混凝土肋形屋面板》（GB/T 16728—2007）、《建筑模數協調標準》（GB/T 50002—2013）、《裝配式混凝土建筑技術標準》（GB/T 51231—2016）等相關標準，涵蓋了裝配式混凝土建筑從設計、生產、運輸、施工、驗收等各個環節的國家標準。在以上標準中，突出了裝配式建筑各環節全流程的可持續原則，強調裝配式建筑的標準化生產和管理。基于上述標準，裝配式建筑工程檢測的內容及范圍就涉及裝配式預制構件的標準化設計檢查、標準化及工廠化生產、裝配式施工、全面式裝修、各系統如結構系統、內裝系統、外圍護系統、設備管線系統、信息管理及智能化應用等多個環節，主要檢測結構及構件在功能上是否完備，在性能上是否達標。簡言之，國家標準下的裝配式建筑檢測全面覆蓋了裝配式建筑設計、生產、運輸、施工、安裝、調試、驗收等全流程。

（2）裝配式建筑工程現場檢測的行業標準。裝配式建筑工程根據其結構型式及主要構件組成，形成的標準及規范有：《預制預應力混凝土裝配整體式框架結構技術規程》（JGJ 224—2010）、《鋼筋焊接網混凝土結構技術規程》（JGJ 124—2014）、《裝配式混凝土結構技術規程》（JGJ 1—2014）等。

（3）裝配式建筑工程現場檢測的地方標準。隨著裝配式建筑工程項目的出現及地方區域的大力提倡，一些地方出臺了相應的裝配式建筑地方標準，這些地方標準規范也是指導當地裝配式建筑現場檢測的重要規范。例如，山東出臺實施《裝配整體式混凝土結構工程施工與質量驗收規程》、《裝配整體式混凝土結構設計規程》、《裝配整體式混凝土結構工程預制構件制作與驗收規程》等；北京針對區域內裝配式建筑出臺實施《裝配式混凝土結構工程施工與質量驗收規程》及《預制混凝土構件質量檢驗標準》等；其他省市及地區也相繼展開了有關裝配式建筑地方檢測標準的研究。

2.2 裝配式建筑現場檢測技術的具體應用

根據裝配式建筑需要遵循的各類標準規范，在具體落實裝配式建筑現場檢測工作時，一方面除了要遵循國家行業及地方標準，另一方面需要細化檢測內容項目，對裝配式建筑涉及的各個項目進行全面細致檢測。總體上看，要根據裝配式建筑，特別是混凝土結構工程的相關質量驗收規范，對裝配式建筑全壽命周期的組成部分加以全面研究。相關檢測技術及應用要點如下。

2.2.1 裝配式建筑所用原材料的檢測

裝配式建筑原材料是整個建筑項目開展實施的基石，相應地，做好原材料的檢測也是確保整個項目質量標準達標的基本前提。這一環節的檢測技術要點如下。

（1）結合《混凝土結構設計規范》及《鋼結構設計規范》等國家現行標準，核實鋼筋、混凝土及其他原材料的質量規格及性能指標，查看其是否符合預定規定。

高鵬等[28]對兩河口水電站 300.0 m 級心墻堆石壩防滲料進行摻礫研究， 分別進行了擊實試驗和力學性質試驗。試驗結果表明， 隨著摻礫比增大，心墻防滲料的最大干密度逐漸增大，最優含水率逐漸減小; 摻礫比為40%的心墻防滲料的變形和強度性質較好，臨界水力梯度最高; 摻礫比為30%和40%的心墻防滲料的滲透系數更接近規范要求。推薦兩河口水電站心墻堆石壩心墻防滲料的摻礫比為40%。

（2）對特別施工操作步驟進行專項核驗。例如，在相應的施工規范中，基于裝配式建筑項目鋼筋材料的施工，涉及套筒灌漿及漿錨搭接施工時，需要對鋼筋的材質及規格進行嚴格限制，以熱軋帶肋鋼筋為主，并且在鋼筋的材質選取上需要滿足《鋼筋焊接網混凝土結構技術規程》中的相關規定[4]。如此，就需要檢測人員圍繞鋼筋材料的選配及使用，做好技術參數的記錄。

（3）根據裝配式建筑項目的實際特征進行關鍵組件部位的檢測核驗。例如，裝配式建筑常用的組件為預制構件，預制構件在制作上需要遵循一定之規，在對其加以檢測時就應對具體參數進行查驗。吊環在鋼筋規格的使用上最宜采用HPB300鋼筋，在預制構件所用混凝土上，其強度等級應不低于C30，同時，設定C40混凝土作為預應力混凝土預制構件混凝土強度等級標號。

（4）對裝配式建筑各類材料的連接進行專項的質量監控。這一環節，主要是對裝配式建筑所用的連接材料及節點施工方法進行檢驗測試。一是對鋼筋套筒灌漿施工中所用的相關工具材料，如灌漿料、套筒、鋼筋漿錨搭接連接接頭等進行質量檢測，查看其受力狀態及材料規格是否滿足施工要求，然后對焊接材料及相關配件的緊固程度進行分析研究。具體到裝配式建筑，應對預埋件的受力特征、材料屬性及夾心外墻板結構穩定性等進行專項跟蹤檢測。

（5）對裝配式建筑所使用的各種密封材料加以分析研究，界定其可靠性。例如，裝配式建筑在外墻板接縫部位如采用聚硫膠、聚氨酯、硅酮、密封膠等保溫及防水裝飾材料，需要對材料的性能進行檢測，得出相應的數據后再準予其應用到施工現場中。涉及不同施工工序的銜接，應在前一工序得到質量檢測并驗收完成后再接續進行。

2.2.2 裝配式建筑結構性能的檢測

裝配式建筑在材料及結構構成上主要預制構件組成，因而在結構性能檢測上也主要圍繞預制構件而展開。相關檢測要點如下。

（1）檢測試驗裝配式建筑預制構件結構性能時，應遵循相應的規范標準，如《混凝土結構施工質量驗收規范》等，根據其中所提示的預制構件制作、連接、安裝、調試、運行等相關規定加以復核。同時，需要注意的是，裝配式建筑施工所處區域內，應保證建筑外觀、建筑地下的設備管線、裝配式建筑成品燈要在質量性能上符合相關規范。

（2）對裝配式建筑施工進行分段區間劃分，借此確定檢驗樣品的取樣數量及要求。例如，根據裝配式建筑的樓層數量及各樓層之間的結構縫等參數，遵循最小容量的方式得出相關檢測標準。

（3）根據裝配式建筑的設計規范標準要求進行質量檢測。例如，針對預制構件連接及密封材料的型號、規格、外觀質量、技術方案等進行比對核驗，對相應材料的性能指標參數進行測試，相關誤差加以記錄，然后與相關標準規范進行比對。

（4）對裝配式建筑混凝土施工及與之相關的預制構件安裝作業進行檢測。這一環節主要是做好后澆帶混凝土強度檢測工作、漿錨連接時的鋼筋套筒灌漿壓實作業、灌漿飽滿度檢測、預制構件接縫部位漿液強度檢測、螺栓連接部位緊固度檢測、鋼筋連接及焊接部位質量檢測、外墻板部位接縫處防水檢測等相關作業施工內容。

（5）以裝配式建筑應力荷載為中心而展開的相關測試。主要是對裝配式建筑鋼筋混凝土等主要材料的質量通病，如裂縫等，進行分析預防，在此基礎上，統計得出裝配式建筑鋼筋混凝土構件預應力、承載力、撓度等相關參數指標，據此判定其是否存在裂縫危害的發生概率，之后在信息技術輔助下對其抗裂性、荷載力及撓度大小等進行檢測。

（6）結合裝配式建筑的具體屬性特征進行相應的受力驗算。相比普通建造模式下的建筑工程項目，裝配式建筑需要具備足夠的抗震性，在承載力上需要達到相關要求。為此，要對裝配式建筑承載力參數及抗震性大小進行模擬測算，主要是對其內外墻進行受力分析，然后對其物理指標加以記錄，進而對建筑物的裝配精度進行評估。對裝配式建筑的構件連接點應進行全面細致測定，對多個連接點應設置相應的測試點，從而確保裝配式建筑構件在安裝環節盡量降低誤差[5]。

3 結語

在建筑行業取得高速發展的同時，受益于建筑施工技術的進步，裝配式建筑施工項目趨于增多，在降低建筑物能源消耗及提高建筑施工資源利用率方面起到重要作用。在綠色建筑施工理念普及背景下，裝配式建筑要達到預期的經濟及環保功能，需要做好裝配式建筑專項檢測，以此確保裝配式建筑能夠在功能及效益上全面發揮其功效。