裝配式混凝土住宅建筑施工技術(shù)及質(zhì)量管控

文／陳永波 浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司 浙江杭州 310000

引言：

裝配式混凝土住宅建筑施工需要從施工前期制定科學(xué)、完整的施工規(guī)劃，選擇行之有效的施工技術(shù)。在裝配式混凝土住宅建筑施工過程中，為了保證施工質(zhì)量，除了做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備外，必須通過有效的質(zhì)量管控策略對施工過程進(jìn)行合理監(jiān)督，進(jìn)而最大限度地保障裝配式混凝土住宅建筑的施工進(jìn)度、施工安全、施工質(zhì)量和施工成本，推動裝配式混凝土住宅建筑的施工技術(shù)始終處于持續(xù)創(chuàng)新態(tài)勢，進(jìn)而能夠獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。

1、裝配式混凝土建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

2020年以來，裝配式混凝土建筑在實(shí)際工程中大量應(yīng)用，以能源消耗低、環(huán)境污染少、建造速度快、造價(jià)成本小等特征，逐漸進(jìn)入新的發(fā)展和使用階段，取得較為顯著的效果。目前，裝配式混凝土建筑占新建建筑比例達(dá)15%以上，其技術(shù)成熟、耐久性好，建設(shè)部對主動采用裝配式建設(shè)的項(xiàng)目，在審批規(guī)劃時(shí)，外墻預(yù)制部分不計(jì)入容積率，政府投資主導(dǎo)的項(xiàng)目一旦采用裝配式建設(shè)，增量成本納入建設(shè)成本。在扶持政策的推動下，裝配式混凝土建筑的發(fā)展前景整體向好。

2、裝配式混凝土住宅建筑的主要特征

2.1 操作的便捷性

在裝配式混凝土住宅建筑施工現(xiàn)場，裝配式建筑結(jié)構(gòu)具有顯著的操作便捷性。在施工過程中，由于裝配式結(jié)構(gòu)無需在施工現(xiàn)場制作構(gòu)件，僅需要直接安裝構(gòu)件即可，因此能夠高效處理建筑施工流程，減輕施工作業(yè)體量，縮短施工工期，加快施工進(jìn)度。同時(shí)，裝配式混凝土住宅建筑在施工中能夠?yàn)槭覂?nèi)裝飾創(chuàng)造條件。

2.2 成本的效益性

裝配式建筑結(jié)構(gòu)不需要復(fù)雜的養(yǎng)護(hù)流程，在養(yǎng)護(hù)資金上成本較為節(jié)約。另外，裝配式建筑結(jié)構(gòu)底模的節(jié)省效果相對明顯，有效減少對模板的依賴，木材和鋼材的用量明顯縮減，在周轉(zhuǎn)材料的成本投入上，能夠有效控制施工材料的浪費(fèi)，提升效益成本。因?yàn)榻ㄖ牧系臏p少，建筑垃圾同步減少，工程成本大大節(jié)約。

2.3 耗能的環(huán)保性

裝配式混凝土住宅建筑在施工過程中對周邊施工環(huán)境的影響較小，在應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)的同時(shí)，充分體現(xiàn)出技術(shù)相對成熟、結(jié)構(gòu)剛度大且造價(jià)低廉的優(yōu)勢，能夠有效提升施工的文明環(huán)保水平，充分體現(xiàn)出綠色環(huán)保的價(jià)值，從而能夠高效實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和合理性。傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑工程在施工過程中施工現(xiàn)場粉塵污染比較大，而且各類施工廢料生成量也比較多，這在很大程度上增加了施工污染，不利于當(dāng)前環(huán)境發(fā)展。裝配式混凝土住宅減少了現(xiàn)場混凝土作業(yè)量，最大限度減少各類施工污染，生成的建筑垃圾也相對較少。此外，裝配式混凝土住宅在施工過程中動用的設(shè)備數(shù)量相對較少，總體材料消耗量也明顯低于現(xiàn)澆建筑，因此其能耗優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢都比較明顯。

3、裝配式混凝土住宅建筑施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 混凝土調(diào)配技術(shù)要點(diǎn)

（1）水泥的選擇與使用

不同品質(zhì)的水泥對混凝土調(diào)配的質(zhì)量能夠產(chǎn)生直接的影響。在裝配式混凝土住宅建筑施工階段進(jìn)行混凝土調(diào)配，使用最多的核心材料就是水泥。不同種類的水泥具體的功能截然不同，因此，在選擇水泥的過程中需要注意礦渣水泥、普硅水泥和硅酸鹽水泥的具體分類。選擇不同水泥作為混凝土原料其形成的預(yù)制件參數(shù)差異較大，不同預(yù)制件在建筑工程中的功能及受力情況各不相同，水泥種類對于混凝土預(yù)制件的強(qiáng)度影響較大，因此必須結(jié)設(shè)計(jì)需求科學(xué)選擇水泥種類。同時(shí)，在挑選水泥的過程中，在相同強(qiáng)度的基礎(chǔ)下，要選擇含水量相對較小的水泥，在相同型號的情況下，要選擇系數(shù)相對較大的水泥。另外，使用水泥的過程中，水泥的基本粘稠度需要通過不同的水量進(jìn)行調(diào)整，用水量保持在21-27%間，根據(jù)不同的需水量保持合理用水。

（2）集料的選擇與配置

混凝土的經(jīng)濟(jì)性與強(qiáng)度和集料有直接的關(guān)聯(lián)。一般來講，混凝土集料主要包括細(xì)集料和粗集料。細(xì)集料的主要特點(diǎn)是含泥量較小，粒徑小于4.75mm的天然砂、人工砂顆粒分布合理，對混凝土的強(qiáng)度會產(chǎn)生一定程度的提升，尤其是河砂的質(zhì)量要比人工砂的質(zhì)量好，對混凝土的工作性能夠產(chǎn)生明顯作用。另外，細(xì)集料的含水量與拌合物流動性有直接的關(guān)聯(lián)，細(xì)集料的含水量越大，流動性就越小。對粗集料來講，一般在高強(qiáng)度混凝土配置中使用，大多數(shù)粗集料中碎石、破碎礫石、礦渣等的粒徑均大于4.75mm，在使用粗集料的過程中，需水量相對較大，如果需要配置出高強(qiáng)度和高性能的混凝土，就必須使用高強(qiáng)度的碎石。

（3）礦物摻合料的選擇與使用

為了改善拌合物的和易性，穩(wěn)定固結(jié)后混凝土性能，有效節(jié)約成本，在混凝土調(diào)配過程中可以適當(dāng)加入礦物摻合料。礦物摻合料是無機(jī)礦物細(xì)粉，一般礦物摻合料量要大于水泥用量的5%，細(xì)度與水泥細(xì)度持平或較水泥更細(xì)，比較普遍的礦物摻合料包括粉煤灰、粒化高爐礦渣、硅灰、石灰石粉、沸石粉及復(fù)合礦物摻合料等。在選擇礦物摻合料的過程中，需要以水化活性作為前提，選擇性價(jià)比高且性能好的品種，減少水泥的損耗，以此保證混凝土調(diào)配成本，同時(shí)保證混凝土質(zhì)量。

（4）外加劑的選擇與添加

根據(jù)混凝土預(yù)期效果可以加在調(diào)配混凝土的過程中摻入外加劑能夠有效改善混凝土性能，一般混凝土外加劑的摻量不能大于水泥用量的5%，質(zhì)量必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》（GB8076-2008）的相應(yīng)規(guī)定。外加劑的選擇與添加要經(jīng)過評估后才能決定，目前，在裝配式混凝土住宅建筑施工過程中，一般按照混凝土外加劑的功能進(jìn)行添加，改善混凝土流變性能使用減水劑、引氣劑和泵送劑等，調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能使用緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等，改善混凝土耐久性使用引氣劑、防水劑和阻銹劑，改善混凝土其他性能使用加氣劑、膨脹劑、著色劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。

3.2 建筑安裝技術(shù)要點(diǎn)

裝配式混凝土住宅建筑安裝一般涉及到預(yù)制樓板、預(yù)制梁、預(yù)制墻、預(yù)制柱、預(yù)制樓梯和其他復(fù)雜的異形構(gòu)件。如果是安裝預(yù)制樓板需要選擇正確的臨時(shí)固定架，以此為后期的混凝土澆筑打好基礎(chǔ)。首先，在預(yù)制樓板入場前，應(yīng)根據(jù)施工要求對臨時(shí)固定架進(jìn)行固定，才能進(jìn)行預(yù)制樓板的運(yùn)輸。其次，預(yù)制樓板在安裝階段應(yīng)符合規(guī)范作業(yè)的安裝要求，并且將預(yù)制樓板合理放置在堆放架中，通過預(yù)留吊環(huán)對預(yù)制樓板進(jìn)行吊裝，繼而通過整體拼接提升安裝質(zhì)量。在此過程中，要最大限度減小誤差，加強(qiáng)預(yù)制樓板保護(hù)，控制材料損害。最后，在完成整體拼接后，應(yīng)以分層混凝土澆筑參數(shù)為基礎(chǔ)校準(zhǔn)預(yù)制樓板位置，保證澆筑高度和厚度符合參數(shù)要求。

3.3 設(shè)施澆筑技術(shù)要點(diǎn)

在裝配式混凝土住宅建筑施工過程中，主要是預(yù)制樓板和墻體需要進(jìn)行混凝土澆筑。針對預(yù)制樓板進(jìn)行澆筑，需要合理設(shè)置澆筑厚度，澆筑順序要保持先上后下，以此實(shí)現(xiàn)控制預(yù)制樓板澆筑質(zhì)量的主要目的。針對墻體進(jìn)行澆筑，首先要在墻體底部澆筑厚度適當(dāng)?shù)乃嗌皾{，然后進(jìn)行混凝土澆筑，同時(shí)保證澆筑間隔小于混凝土初凝時(shí)間，促使墻體澆筑狀態(tài)保持均勻，一旦發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)浮漿，要及時(shí)停止振搗。振搗作業(yè)應(yīng)注意避免直接觸碰構(gòu)件，對于高程較大的建筑工作應(yīng)采取分層振搗的方法，保障混凝土的密實(shí)度。其次，墻體澆筑振搗要盡可能避免與預(yù)埋件、鋼筋接觸，施工結(jié)束后要對鋼筋、混凝土表面及時(shí)處理養(yǎng)護(hù)。

3.4 墻體灌注技術(shù)要點(diǎn)

一方面，要按照裝配式混凝土住宅建筑的施工要求對灌注漿料進(jìn)行拌和，每次少量拌制，拌制前加入適量水，拌制實(shí)踐控制在3分鐘左右，然后再次加水，保證漿料達(dá)到均勻狀態(tài)，再進(jìn)行靜置排氣和灌注。另一方面，在灌注階段要對漿料量進(jìn)行科學(xué)管控，規(guī)避意外的發(fā)生，保證灌注達(dá)到充盈狀態(tài)，然后再將實(shí)際的灌注漿料量與預(yù)計(jì)需求量進(jìn)行對比，假如實(shí)際漿料量超過預(yù)計(jì)需求，證明灌注狀態(tài)良好。

3.5 設(shè)備吊裝技術(shù)要點(diǎn)

裝配式混凝土住宅建筑施工需要的設(shè)備在吊裝過程中主要進(jìn)行預(yù)制樓板等的吊裝，在進(jìn)行設(shè)備吊裝的過程中，需要保證以穩(wěn)定和均勻的速度實(shí)施吊裝，以此確保吊裝過程順利無誤，預(yù)制樓板等被合理放置在恰當(dāng)位置。

4、裝配式混凝土住宅建筑施工質(zhì)量管控策略

4.1 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管控策略

第一，做好鋼筋保護(hù)層的固定工作，防治鋼筋保護(hù)層實(shí)效。在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件過程中，混凝土預(yù)制構(gòu)件埋入鋼筋的主要作用在于，利用保護(hù)層保護(hù)剛性結(jié)構(gòu)，防止鋼筋裸露。澆筑混凝土過程中，鋼筋在震蕩過程中產(chǎn)生上浮，偏移的保護(hù)層墊塊及直接影響構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量，因此，質(zhì)監(jiān)部門要加強(qiáng)對鋼筋上浮的研究處理，通過檢測及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，做好固定，防治鋼筋保護(hù)層失效。

第二，做好混凝土配合比，符合施工質(zhì)量要求。混凝土經(jīng)常會因?yàn)榕浔仍牧稀⑴浔鹊纫蛩兀a(chǎn)生質(zhì)量和性能的波動。因此，為了防止產(chǎn)生孔洞、裂縫、麻面等不良現(xiàn)象，在制作過程要做好嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)和振搗管控，通過做好配比試驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況對含水量、坍落度進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，防止混凝土性能喪失。

第三，做好及時(shí)的養(yǎng)護(hù)工作，防止水分流失過度。在振搗過程中，對振搗時(shí)間和振搗速度要實(shí)施嚴(yán)格把控，以此防治振搗不實(shí)的情況，同時(shí)，一旦預(yù)制構(gòu)件開始生產(chǎn)，要做好科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作，以此防止水分流失過度，在實(shí)施灑水操作的同時(shí)，要注意頻次，既不能造成水分超標(biāo)，同時(shí)要達(dá)到最佳的養(yǎng)護(hù)效果。

第四，關(guān)注混凝土存放環(huán)境，做好存放場地管理。混凝土預(yù)制構(gòu)件自身具有混凝土的相關(guān)屬性，因此，混凝土預(yù)制構(gòu)件經(jīng)常會經(jīng)受溫度和濕度等環(huán)境因素的干擾，造成自身性能產(chǎn)生較大差異性，所以，要密切關(guān)注混凝土存放環(huán)境，在保證存放場地干凈整潔的前提下，對隔離墊塊做好硬化處理，結(jié)合混凝土預(yù)制構(gòu)件的不同類型做好排水工作。針對混凝土存放的時(shí)間，為促使時(shí)間與裝配式混凝土住宅建筑施工相契合，要對存放時(shí)間實(shí)施嚴(yán)格管理，以此保證供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)行。

4.2 裝配式混凝土住宅建筑施工現(xiàn)場的質(zhì)量管控策略

第一，加強(qiáng)構(gòu)件進(jìn)場驗(yàn)收工作，保證施工安全性。在裝配式混凝土住宅建筑施工前，大量裝配式混凝土構(gòu)件進(jìn)場，在構(gòu)件到達(dá)施工現(xiàn)場后，需要對其進(jìn)行全面、嚴(yán)格的檢查，以此確保性能能夠充分滿足施工要求，施工單位要安排專業(yè)的驗(yàn)收工作人員進(jìn)行構(gòu)件數(shù)量、規(guī)格、型號等方面的技術(shù)性檢測，同時(shí)做好相應(yīng)數(shù)據(jù)信息的記錄工作。混凝土預(yù)制件進(jìn)場前需要再次核驗(yàn)其合格證，確保其符合質(zhì)量要求。對混凝土構(gòu)件進(jìn)行外觀檢查，明確構(gòu)件表面是否有明顯的損壞，避免構(gòu)件在運(yùn)輸過程中受到損害。同時(shí)，施工單位要加強(qiáng)與監(jiān)理單位的協(xié)調(diào)溝通，以此保證構(gòu)件的質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)構(gòu)件中存在不合格產(chǎn)品，監(jiān)理單位要及時(shí)提出并同構(gòu)件生產(chǎn)方進(jìn)行溝通，以此保證生產(chǎn)的安全性。

第二，混凝土預(yù)制件在進(jìn)行存放的過程中應(yīng)避免直接與地面接觸存放現(xiàn)場，地面要進(jìn)行相應(yīng)處理，不能有坑洼或積水的情況，構(gòu)件與地面之間要保持一定空隙，一般情況下可使用墊木將混凝土構(gòu)件墊起，墊木橫斷面應(yīng)在100mm以上，避免自重較大的混凝土構(gòu)件在存放過程中受到損壞。此外，混凝土構(gòu)件必須上下對齊存放，要絕對避免構(gòu)件懸挑的現(xiàn)象。不同構(gòu)件，其最大層疊堆放要求不同，舉例來講，某些預(yù)制混凝土樓板其最大堆放層數(shù)為5塊，而一些小型預(yù)制混凝土梁，其堆放高度不能超過1.5m，要注意嚴(yán)格遵照存放要求保障構(gòu)件的存放安全。

第三，合理管控溫濕度，確保混凝土后澆質(zhì)量。為了保證混凝土的后澆質(zhì)量，避免大風(fēng)天氣和惡劣天氣對構(gòu)件造成的性能影響，施工單位要在構(gòu)件存放期間做好溫度和濕度的管控工作。首先，對構(gòu)件存放期間的現(xiàn)場管理，要充分保證存放現(xiàn)場的場地平整，同時(shí)做好壓實(shí)處理和硬化處理。其次，要做好構(gòu)件的安全防護(hù)，避免因?yàn)椴环€(wěn)定因素造成構(gòu)件產(chǎn)生摩擦等損壞的情況。在構(gòu)建存放過程中，應(yīng)定期對構(gòu)件情況進(jìn)行檢查，明確構(gòu)件是否有開裂破損等情況，如發(fā)現(xiàn)構(gòu)件出現(xiàn)問題，應(yīng)盡快明確原因并調(diào)整存放環(huán)境。

第四，嚴(yán)格把控構(gòu)件吊裝安裝施工，防止碰撞事故發(fā)生。在構(gòu)件吊裝過程中，要嚴(yán)格把控施工的安全性，對吊裝過程中的起伏波動要保證速度均勻，嚴(yán)格禁止碰撞事故的發(fā)生。預(yù)制件均有相應(yīng)的吊裝要求，且在出廠時(shí)設(shè)計(jì)了專用的吊裝位置，在吊裝過程中應(yīng)保障構(gòu)件各部分受力平衡。大型構(gòu)件起吊時(shí)先將構(gòu)件吊離地面50cm，觀察構(gòu)件當(dāng)前手里是否平衡，檢查吊點(diǎn)固定是否良好，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行構(gòu)件的吊裝工作。需要注意的是，在特殊天氣進(jìn)行吊裝工作應(yīng)格外注意，雨雪天氣下必須先清理好安裝位置的積雪和積水。大風(fēng)天氣對于吊裝安全有較大影響，必須在限定風(fēng)力等級以下進(jìn)行吊裝工作。施工單位要嚴(yán)格做好管控工作落實(shí)，對構(gòu)件形式和搭配做好及時(shí)確認(rèn)，杜絕構(gòu)件產(chǎn)生彎曲和裂縫，規(guī)避搭配不協(xié)調(diào)等問題。在調(diào)整過程中，要遵從專業(yè)人員的指揮，有效落實(shí)構(gòu)件吊裝安裝進(jìn)度。

第五，結(jié)合施工圖紙保證構(gòu)件安裝的時(shí)效性和科學(xué)性。構(gòu)件安裝過程中要充分結(jié)合施工圖紙保證安裝的實(shí)效性和科學(xué)性，在裂縫產(chǎn)生的同時(shí)要通過及時(shí)處理降低應(yīng)力造成的破壞。尤其要注意磕碰所造成的松動問題，為了避免住宅建筑整體安全因此產(chǎn)生問題，施工單位要加強(qiáng)對施工技術(shù)應(yīng)用全過程的監(jiān)督，除了做好密封處理，保證良好的密封效果外，要及時(shí)規(guī)避不規(guī)范的施工行為，在處理裂縫的同時(shí)做好裝配式結(jié)構(gòu)的安全管理，防止工序銜接錯(cuò)誤。

4.3 完善裝配式混凝土住宅建筑施工質(zhì)量管控機(jī)制

第一，對裝配式混凝土住宅建筑來講，施工單位需要建立完善的施工質(zhì)量管控制度，強(qiáng)化和完善施工的規(guī)范性和秩序性，因此，施工單位需要通過落實(shí)相關(guān)部門的管理責(zé)任，細(xì)化施工質(zhì)量管控范圍，以此保證對施工過程中的質(zhì)量問題進(jìn)行科學(xué)且嚴(yán)格的管控，進(jìn)而提升施工質(zhì)量。應(yīng)明確劃分全責(zé)范圍，確保責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，保障所有問題都能第一時(shí)間明確責(zé)任人，提高管理人員的責(zé)任意識，充分發(fā)揮管理效能。與此同時(shí)，施工單位要在施工質(zhì)量管控制度中添加獎懲條例，提升工作人員的工作積極性和主動性。

第二，對裝配式混凝土住宅建筑來講，施工單位需要強(qiáng)化工作人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力。施工單位的工作人員要充分了解對裝配式混凝土住宅建筑的施工技術(shù)，對施工技術(shù)的發(fā)展予以充分把握，進(jìn)而不斷成熟自身的施工質(zhì)量管控經(jīng)驗(yàn)，便于開展更加深入的技術(shù)性研究，在進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)踐的過程中，在施工過程中能夠提出升級和完善對裝配式混凝土住宅建筑施工技術(shù)的可行性建議。施工管理人員自身也必須具備較高的專業(yè)素質(zhì)，所有管理人員均應(yīng)持證上崗，技術(shù)管理人員專業(yè)化率應(yīng)達(dá)到100%。此外應(yīng)定期對管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，結(jié)合工程實(shí)際情況加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)能力，提高管理水平并綜合強(qiáng)化建筑工程建設(shè)質(zhì)量。

結(jié)語：

裝配式建筑施工過程中的混凝土質(zhì)量控制，能夠?qū)ρb配式建筑建設(shè)效果產(chǎn)生決定性影響。因此，在實(shí)際施工過程中必須加強(qiáng)裝配式混凝土住宅建筑施工技術(shù)的研究力度，文章從混凝土調(diào)配技術(shù)要點(diǎn)、建筑安裝技術(shù)要點(diǎn)、設(shè)施澆筑技術(shù)要點(diǎn)、墻體灌注技術(shù)要點(diǎn)、設(shè)備吊裝技術(shù)要點(diǎn)，針對裝配式混凝土住宅建筑施工技術(shù)進(jìn)行了分析，強(qiáng)調(diào)裝配式建筑結(jié)構(gòu)形式推廣的可行性。同時(shí)，針對裝配式混凝土住宅建筑發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，提出裝配式混凝土住宅建筑質(zhì)量管控策略。通過對裝配式混凝土住宅建筑的施工技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管控，能夠從根本上保證工程質(zhì)量和安全。