張 巖
(延邊職業技術學院,吉林 延吉 133000)
裝配式建筑作為建筑產業化的代表技術,具有施工效率高、質量好、勞動力成本低、綠色環保等優勢,正處于大發展階段,質量管理是裝配式建筑發展中不可避免的問題。這類建筑與現澆筑建筑的最大區別是施工方法,裝配式建筑因為其是在工廠預制和在現場安裝,這種獨特的工藝會在裝配式混凝土建筑建造過程中增加新的質量控制風險點,再者我國裝配式混凝土建筑的發展還處于初級階段,無論是在設計、生產還是施工安裝方面相關體系未完善,質量管理體系、指導文件和規范也未能健全,這對于裝配式混凝土建筑的質量管理也是一個挑戰。因此,提高裝配式混凝土建筑的施工質量管理,從根本上減少這類建筑的施工質量問題發生的概率,是亟待解決的問題。
在20世紀20年代,裝配式建筑起源于歐洲,主要是為了減少勞動力,提高生產率,隨后在美國、英國和瑞典等國家逐漸被應用。裝配式建筑根據結構形式的不同分為鋼結構、木結構和混凝土結構。混凝土結構的裝配式建筑是指在工廠中對混凝土建筑的部分或全部構件進行預制生產,在工程施工時只需要將這些構件運輸至施工現場并通過相關方式進行裝配即可完成高效率的建造,實現了“建造”到“制造”的質的改變[1]。
裝配式混凝土建筑相比于傳統建筑施工技術相比,具有以下幾個優點。
節省成本是裝配式混凝土建筑最明顯的優勢,能夠對照建筑物的實際情況進行預制和調整,減少材料報廢的幾率,能夠有效減少資源的浪費,且在建筑物拆除過程中也可以進行回收利用,增加材料的重復利用率。
裝配式混凝土建筑通過預制構件可以對建筑材料進行統一管理和施工,能夠大大縮減實際施工的時間。據統計,裝配式混凝土建筑的施工相較于傳統施工工程時間能夠減少30%左右。且裝配式建筑生產管理模式屬于按照標準化的制作方案來進行,一般由專業的滿足資質的公司來進行制作,還能夠提升裝配的性能。在實際施工過程中,相較于傳統施工方法,裝配式混凝土建筑的工序變得更加簡單,施工人員可以按照相關圖紙輕松的完成相關設施和構件的安裝工作,避免了很多相關施工中容易發生的質量問題。
裝配式混凝土建筑在施工中使用吊裝機進行拼接,能夠減少施工現場的工作人員、減少施工中會產生的建筑垃圾,還能減少在施工中容易發生的廢水污染、揚塵和噪聲污染等情況。且裝配式混凝土構件在制造過程中使用的模板和使用的水一般都可以循環使用,建筑環境更加綠色。
傳統混凝土建筑與裝配式混凝土建筑的最大不同主要是構件的形成方式,因此,相關過程的各個環節的工作也相對不同。按照建筑質量管理理論,建筑的質量管理主要是圍繞在工程的設計、施工、驗收等環節,對比兩種建筑方法的質量管理,能夠更加快速方便的識別裝配式混凝土建筑質量管理的特征[2]。
有些企業為了節省成本,盲目的去提高施工效率,在預制構件時可能會采用大批量生產的方式,最后需要施工人員在現場對預制的構件進行二次改造或修繕才能進行安裝,這種方式對裝配式混凝土建筑的優勢有著很大的負面影響,施工質量可能會難以滿足使用要求。還有一些企業可能為了節省成本套用其他公司的設計方案,沒有根據實際施工現場情況進行設計,最后導致某些構件的承載力和強度達不到使用要求,在施工之后就會暴露出質量問題,降低工程的安全性,可能會造成二次返工,造成資源的浪費,影響經濟效益。
2.2.1 安裝精度不足
安裝精度不足主要表現在施工現場墻板或層合板之間接縫誤差大,高度不一。主要原因有:(1)設計人員經驗層次不齊,在設計時對拆分的結構考慮不充分,在圖紙設計中產生誤差;(2)裝配式混凝土建筑的預制構件在生產過程中,由于質量控制不嚴、生產工藝或機械設備等原因,生產出來的尺寸與圖紙設計中的尺寸有偏差;(3)裝配式混凝土預制構件在吊裝時,施工人員經驗不足,造成安裝的精度不達標;(4)裝配式混凝土預制構件在施工時吊裝的設備選擇不正確,或者吊裝的設備長期未修理和維護;(5)安裝時期天氣的影響也很大,例如大風,會造成在吊裝時難以精密控制,出現偏差。
2.2.2 預制構件尺寸有偏差
預制構件尺寸的偏差不僅是混凝土預制構件建筑施工中的諸多質量問題,也是造成安裝精度不足的主要原因。尺寸的偏差主要對施工現場的影響是造成接縫誤差,吊裝后容易高度不同。還可能造成各組件之間的沖突,后期可能會發生需要對部分組件現場切割的情況發生。主要原因有:(1)設計者因素:設計人員缺乏經驗,事先沒有考慮到構件拆分設計中可能會發生的構件沖突問題;(2)部分異型件批量生產時因其生產成本高,生產的速度慢,可能會在安裝前需要現場切割加工后才能進行安裝;(3)預制構件生產過程中,由于生產工藝、質量控制、儀器設備等方面不嚴格,可能會造成預制構件的尺寸與設計圖紙中的尺寸有偏差。
2.2.3 預制構件被損壞
預制構件的損壞在施工現場具體表現為構件缺邊、掛角、裂紋甚至斷裂。主要原因包括:(1)預制構件生產控制不嚴,質量差,出廠時缺邊、掛角、裂紋,進場前的檢驗不合格;(2)預制構件在運輸過程中的保護沒有做到位,例如過度顛簸等都會造成部件的損壞;(3)構件在施工現場堆放時,地面未硬化,造成不均勻沉降,造成構件損壞;(4)預制構件到達現場準備安裝時,現場操作人員對施工過程不熟練,存在差錯和違章操作,造成構件碰撞。
2.2.4 節點或接縫位置處理不當
節點或接縫位置處理不當的常見表現為:灌漿套筒灌漿不充分、接縫的強度不夠造成開裂、連接處薄弱、后期滲漏等。主要原因如下:(1)灌漿材料質量問題:包括配比不正確、澆筑時間過長等;(2)操作人員對灌漿技術和接縫技術掌握不精練;(3)未使用專用灌漿機;(4)未使用專業測試儀器對灌漿完成后的建筑進行檢驗。
2.2.5 管線與預埋件問題
這個問題主要表現在預埋管線的堵塞、移位、穿線障礙、預埋件脫落等方面。主要原因如下:(1)圖紙設計中拐角問題考慮不周全,預埋管線成直角排列;(2)預制構件在生產過程中,管口保護或管道連接不到位,部分混凝土流進管道,造成堵塞;(3)管道和預埋件未做好固定,振動時脫落移位。
建筑材料的質量從根本上影響著建筑的整體質量,不過材料規格和質量不過關,就會對工程的整體安全性和穩定性造成影響。混凝土構件都是在工廠中預制的,出廠前必須要保證各構件的質量,構件預制過程中如果材料不合格,或者在運輸過程中保護不當或其他一些原因造成構件的損壞和磨損都會影響工程的整體質量。
裝配式混凝土建筑工程對預制構件的組裝要求比較嚴格,每一個構件的組裝都需要施工人員具有專業的技能,才能保證整體建筑的裝配質量。但在實際施工過程中,很多施工人員都是臨時招募的,自身素質良莠不齊,如果再沒有專業化的培訓,會導致施工人員沒有相關裝配式混凝土建筑的施工經驗和規范意識,影響整體工程的質量。
在選擇構件預制的廠家時,首先要對預制公司的資質進行嚴格審核,選取預制材料時,要對預制的模板、預制使用的材料和使用的設備進行細致檢查。預制的廠家要與施工負責人員緊密聯系,及時修整方案,嚴格按照圖紙和相關技術標準進行生產,預制之后,要對產品進行抽樣檢驗,將預制標準提升到最高[3]。且在構件的運輸過程中,要根據各個預制構件的特點進行科學運輸,保證運輸過程的完整性和對構件存儲地的安全性檢測,確保在存放過程中不會被干擾和破壞,施工時要對構件進行二次抽樣檢驗,合格后再進行施工。
負責建筑工程的企業,要結合市場的需求,提升裝配式混凝土建筑工程的施工質量和施工人員的技術水平,且在施工的同時也要響應健康長期發展的號召,滿足建筑內住戶和環境保護的要求。具體在裝配式混凝土建筑建筑工程之前,施工人員要對施工現場做好清理工作,并對現場的水、電、設備、消防設施和通風情況進行核查,保證澆筑施工過程的安全。裝配式混凝土建筑一般采用分層澆筑,因此,澆筑的厚度要按照相關施工標準和設計圖紙進行澆筑,要在墻體澆筑3cm~5cm厚的減石子水泥砂漿后進行混凝土澆筑。在施工時,施工人員要注意混凝土首次凝固時間和分層澆筑的時間間隔,要在每層完全風干后才能進行下一層的澆筑,保證混凝土的堅硬度和密度都符合標準。且混凝土每一層澆筑之后要對其進行交錯并列式的振搗處理,使平整度能夠達到要求。之后在相隔5h~7h之后對表面的浮渣進行刮平和壓平清理。等裝配式混凝土建筑完全風干后,施工人員再對表面的裂縫進行涂補,保證建筑的質量。
完善體系中的法律法規、標準、規范等制度,從根本上去減少裝配式混凝土建筑施工質量問題的發生概率。通過完善后的體系,相關部門對這一類工程的質量進行監督和驗收,確保裝配式混凝土建筑工程的質量。同時,這些管理體系制度還可以為這些建筑企業對裝配式混凝土建筑的質量管理有指導作用,可以在此基礎上進行質量管理。
精益化管理主要是指在各個施工環節都要建立標準化的施工流程,并在此基礎上對各環節進行相應的評價。施工單位應嚴格按照這套流程進行質量評價,以約束裝配式混凝土建筑施工過程中的行為,施工中按照標準化流程施工,后期體系管理專員進行評價,從而實現精益管理。
裝配式建筑專業人才的培養是裝配式建筑發展的重要支撐,由于裝配式混凝土建筑還屬于初期發展階段,經驗充足、專業知識和技能熟練的人員還很少,因此,專業裝配式建筑人才的培養刻不容緩。要對施工中的相關人員進行相關知識、技能和規范的培訓以及考核,做到每個人持證上崗,提升裝配式混凝土建筑相關人才的專業化程度,盡量減少質量問題的發生。
綜上所述,傳統混凝土澆筑的建造模式已經不能滿足建筑行業的需要,裝配式混凝土建筑已經成為了行業發展的新趨勢,其具有能夠節省成本、縮短工期、提升質量和減少環境污染等優勢,有助于建筑行業的現代化發展。但裝配式作為新穎的先進工藝,在設計、施工等階段容易發生質量問題,出現漏洞和缺陷。因此,相關單位在施工過程中要保障預制構件的質量、加強施工的質量、完善裝配式混凝土建筑管理體系、推行施工中的精益化管理、加強施工人員的專業化水平,并在工作中不斷總結施工的有效經驗,隨著我國裝配式建筑的發展,要逐步完善裝配式建筑的施工工藝和施工環節,促進裝配式建筑工程的長期發展。