裝配式建筑施工技術(shù)及質(zhì)量控制研究

武祥東，于永鋒，羅 婷

（商丘工學(xué)院，河南 商丘 476000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)建設(shè)行業(yè)對(duì)于建設(shè)技術(shù)和建設(shè)水平的要求越來越高，為了滿足實(shí)用性和安全性的需要對(duì)于建設(shè)工程的施工質(zhì)量要求也越發(fā)嚴(yán)格[1]。對(duì)于建筑物來說不僅要滿足傳統(tǒng)模式下的居住功能，同時(shí)還要追求建筑的美觀、智能化和實(shí)用化，同樣在建設(shè)過程中也要追求高效率、低污染，避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞。追求綠色、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的模式下的創(chuàng)新，而這也進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)建設(shè)工程施工行業(yè)的發(fā)展[2]。因此，在我國(guó)建設(shè)行業(yè)發(fā)展中不斷地有一些新的施工材料和施工工藝被提出來，其中最突出的莫過于現(xiàn)階段被逐漸普及化的裝配式建筑。裝配式建筑施工中各生產(chǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是在企業(yè)中統(tǒng)一生產(chǎn)的，因此質(zhì)量控制體系更加完善，同樣也可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工中的一些不足之處，進(jìn)一步推動(dòng)了建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。

1 裝備式建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

剪力墻是裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系中最主要的結(jié)構(gòu)配件，其承擔(dān)著承重、抗剪，提高建筑整體性的作用，由于其受力結(jié)構(gòu)相對(duì)綜合性的特征，因此對(duì)于其力學(xué)性能的要求比較嚴(yán)格，同時(shí)為了保障剪力墻結(jié)構(gòu)的連接穩(wěn)定性，生產(chǎn)過程中對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)尺寸參數(shù)控制也非常的嚴(yán)格。在后期施工期階段也要保證施工的方案的規(guī)范性和科學(xué)性，若裝配順序出現(xiàn)問題，也可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件的連接部位出現(xiàn)損壞，無法完成有效的拼接和安裝，包括插筋和澆筑作業(yè)也要嚴(yán)格按照規(guī)范落實(shí)，避免因工藝不良而留下質(zhì)量隱患[3]。

1.2 預(yù)制疊合板的安裝技術(shù)

為了保證預(yù)制疊合板安裝質(zhì)量以及避免安裝過程中出現(xiàn)碰傷，在安裝過程中要合理控制作業(yè)層與預(yù)制板之間的距離在30 厘米以上。在正式安裝之前需要事先模擬好吊裝方案以及安裝方向，避免安裝過程中出現(xiàn)偏差。在預(yù)制疊合板的儲(chǔ)存之間也要做好保管工作，避免因操作不當(dāng)或外界因素使其出現(xiàn)損壞。在施工實(shí)踐中有時(shí)候施工人員為了盲目地追求施工效率，并沒有嚴(yán)格按照規(guī)范操作，導(dǎo)致預(yù)制后配件在安裝過程中出現(xiàn)碰撞，有些碰撞其實(shí)是對(duì)構(gòu)配件整體的強(qiáng)度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征造成一定損壞的，只不過沒有直接表現(xiàn)在外觀上，為了避免此類情況的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格控制施工過程的規(guī)范性[4]。

1.3 預(yù)制構(gòu)件的吊裝施工

預(yù)制構(gòu)架在吊裝之前要結(jié)合建設(shè)工程實(shí)際的建設(shè)需要和建設(shè)工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)好系統(tǒng)的吊裝方案，結(jié)合不同工作的受力特征選擇合適的吊點(diǎn)。一般來說，在預(yù)制構(gòu)配件結(jié)構(gòu)生產(chǎn)階段，都會(huì)根據(jù)其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)于整個(gè)構(gòu)配件的受力特征和安裝特點(diǎn)進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)設(shè)置構(gòu)配件的吊點(diǎn)[5]。在施工現(xiàn)場(chǎng)可以結(jié)合具體的施工需要，選擇單調(diào)點(diǎn)或多調(diào)點(diǎn)的方式進(jìn)行吊裝，但無論具體哪種方式吊裝，其前提就是要保證整個(gè)吊裝工作的安全性和牢固性，同時(shí)要保證構(gòu)建整體的平衡性，避免因吊裝點(diǎn)不合適出現(xiàn)滑落或?qū)е聵?gòu)配件損壞等問題。

1.4 窗體結(jié)構(gòu)的吊裝技術(shù)

窗體結(jié)構(gòu)構(gòu)配件的吊裝與其他的各配件吊裝相比并沒有太大的區(qū)別性，最主要的是因?yàn)榇绑w構(gòu)構(gòu)件中間是中空的，因此整體的抗剪能力和抗折能力比較差，在吊裝的時(shí)候要避免對(duì)過配件造成太大的擺動(dòng)并且安裝的時(shí)候要提前將所有的安裝工作準(zhǔn)備好，合理地控制窗體的方向和擺放位置，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤即可[6]。

2 裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工優(yōu)勢(shì)

2.1 有明顯的工期優(yōu)勢(shì)

裝配式建筑的特點(diǎn)就是所有的建筑構(gòu)件都是提前在相應(yīng)的預(yù)制廠里面生產(chǎn)好的，在施工現(xiàn)場(chǎng)的操作只是將所有的構(gòu)配件按照特定的安裝方案安裝在一起，并進(jìn)行鋼筋連接和灌注工作，整個(gè)施工過程就像搭積木一樣，可以省去很多步驟。傳統(tǒng)模式下的建筑施工需要大量的混凝土澆筑作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑需要涉及鋼筋、模板、澆筑、保養(yǎng)等多道工序，每一道流水節(jié)拍之間必然會(huì)消耗一定的時(shí)間，而且當(dāng)混凝土未達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度之前還不可以進(jìn)行下一層的操作，導(dǎo)致一定的工期延遲，但基于裝配式施工技術(shù)可以完全不用顧慮這一點(diǎn)，加快現(xiàn)場(chǎng)的施工頻率，從而實(shí)現(xiàn)工期的節(jié)約[7]。

2.2 符合綠色環(huán)保發(fā)展的要求

裝配式建筑的綠色環(huán)保特征體現(xiàn)在多個(gè)方面：

首先是材料的節(jié)約，因?yàn)樗械念A(yù)制構(gòu)配件都是在工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)的，因此對(duì)于各種原材料的定量更加精確，減少了各種原材料的浪費(fèi)。以現(xiàn)場(chǎng)的混凝土澆筑為例，每一次混凝土方量計(jì)算的時(shí)候都不可能那么正好，或多或少會(huì)產(chǎn)生一定的盈余，包括在鋼筋工程和模板工程施工過程中必然會(huì)導(dǎo)致一定的原材料的消耗，實(shí)際的消耗超出理論的消耗。

其次是對(duì)施工過程實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)約，預(yù)制混凝土構(gòu)配件在生產(chǎn)的過程中，混凝土并不需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸便可以將其澆筑在模板內(nèi)，并將構(gòu)配件放置在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，進(jìn)一步地保障質(zhì)量。而混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)施工需要混凝土生產(chǎn)出來之后先使用運(yùn)輸車輛將其輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)，之后才能基于設(shè)備進(jìn)行泵送和膠澆筑。無論是混凝土的運(yùn)輸還是澆筑都可能會(huì)產(chǎn)生二次的能源消耗。而且在運(yùn)輸過程中運(yùn)輸、灌裝上還會(huì)導(dǎo)致一定的原材料浪費(fèi)。同樣在施工現(xiàn)場(chǎng)還可能會(huì)產(chǎn)生直接的噪聲污染和粉塵污染，裝配式構(gòu)配件在廠內(nèi)施工，是獨(dú)立于特定的環(huán)境之下的，基本上不會(huì)對(duì)外部產(chǎn)生直接的噪聲污染，而且還可以有效地控制顆粒物的產(chǎn)生量，并且基于室內(nèi)進(jìn)行保養(yǎng)，整個(gè)生產(chǎn)過程中對(duì)污染的影響更小。

3 影響裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的因素

3.1 施工工藝因素影響

施工工藝因素主要是指施工方法、施工設(shè)備、施工輔助材料等因素所導(dǎo)致的裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問題。在工程現(xiàn)場(chǎng)常見的有出現(xiàn)漏漿和錯(cuò)臺(tái)的問題，比如模板在拼裝之前并沒有對(duì)模板的規(guī)范規(guī)格以及連接部位的情況進(jìn)行檢查，沒有仔細(xì)核對(duì)模板的各項(xiàng)數(shù)據(jù)就進(jìn)行拼接，吊裝的方案不合格，導(dǎo)致吊裝出現(xiàn)松動(dòng)或安裝時(shí)因一些外部因素導(dǎo)致連接問題。比如裝配式建筑在連接注漿的過程中，必須先將連接孔里面的雜物給清洗干凈，然后將拌和好的灌漿料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用完，而且在注漿的時(shí)候需要從下到上進(jìn)行注漿，灌漿料從上部孔洞位置流出之后才達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，灌漿完成之后做好封堵和防塵工作，避免外界因素在灌漿料尚未凝固之間對(duì)構(gòu)配件造成沖擊和震動(dòng)。

3.2 受人員和設(shè)備因素的影響

整個(gè)裝配式建筑結(jié)構(gòu)在施工期間離不開施工人員和各種的施工機(jī)械，因此操作人員的個(gè)人職業(yè)技能水平以及設(shè)備的狀態(tài)都會(huì)對(duì)最終裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量造成影響，因此強(qiáng)化對(duì)于操作人員及相關(guān)設(shè)備的管理也是非常有必要的。比如有些生產(chǎn)作業(yè)人員從來沒有參與過構(gòu)配件的施工，對(duì)于其施工標(biāo)準(zhǔn)和施工操作也不是很熟練，當(dāng)構(gòu)配件無法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接時(shí)，可能會(huì)通過暴力的方法進(jìn)行強(qiáng)行對(duì)接，從而導(dǎo)致構(gòu)配件的損壞。在連接鋼筋和灌漿料的時(shí)候也沒有按照規(guī)范操作，比如并不是從下到上灌漿，在灌漿操作完成之后并沒有及時(shí)封堵。同樣所用到的設(shè)備也會(huì)對(duì)構(gòu)配件的質(zhì)量造成影響，比如在構(gòu)配件的運(yùn)輸和吊裝中使用的設(shè)備精度比較差，在吊裝過程中因吊裝設(shè)備不穩(wěn)定出現(xiàn)了剛性碰撞。

3.3 項(xiàng)目的質(zhì)量管理因素

項(xiàng)目的管理方法和力度也會(huì)直接影響到構(gòu)配件項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量的控制，比如項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制力度不足或施工技術(shù)交底工作落實(shí)不到位的話，可能導(dǎo)致在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)施工隊(duì)伍并沒有嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行作業(yè)。若沒有專業(yè)的管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，而是完全由作業(yè)人員根據(jù)自身的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)安排過配件的吊裝施工。一方面可能會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工效率過低，另一方面也可能留下較多的質(zhì)量隱患，現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理又是保障建設(shè)工程整體施工質(zhì)量的一個(gè)核心任務(wù)。對(duì)于裝配式建筑結(jié)構(gòu)來說現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督和指導(dǎo)更是顯得尤為關(guān)鍵，因?yàn)檠b配式建筑本身都是屬于快速化的施工內(nèi)容，任何一個(gè)過程上的細(xì)節(jié)問題都可能對(duì)整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響，為了避免出現(xiàn)這種問題，必須強(qiáng)化對(duì)于裝配式施工現(xiàn)場(chǎng)的管理任務(wù)，保障項(xiàng)目管理的效果。

4 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 確保構(gòu)配件生產(chǎn)的質(zhì)量以及標(biāo)準(zhǔn)化程度

裝配式建筑整體都是由不同的構(gòu)配件拼裝組成的，因此為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及施工現(xiàn)場(chǎng)的施工便捷性，應(yīng)結(jié)合具體的建筑結(jié)構(gòu)合理地劃分構(gòu)配件的分布特征。同時(shí)在生產(chǎn)流水線上要全面按照標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行構(gòu)配件的生產(chǎn)，施工單位和建設(shè)單位在選擇構(gòu)配件廠家時(shí)，一定要去大企業(yè)進(jìn)行定制，并加強(qiáng)對(duì)于構(gòu)配件的各項(xiàng)尺寸參數(shù)、管線參數(shù)的交底工作。尺寸也要結(jié)合實(shí)際情況而定的，如果過大的話后期安裝的難度比較大，如果過小的話會(huì)增加后期的安裝量，同時(shí)質(zhì)量也更難以控制，既要能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)又要保證現(xiàn)場(chǎng)施工的便利性和減少現(xiàn)場(chǎng)吊裝的工作量。

4.2 做好構(gòu)配件的運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)存放工作

構(gòu)配件在運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)之前應(yīng)由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)構(gòu)配件的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢查，檢查管線位置孔洞預(yù)留是否在規(guī)范范圍之內(nèi)。如果構(gòu)配件尺寸偏大的話，會(huì)對(duì)構(gòu)配件結(jié)構(gòu)、質(zhì)量造成影響，如果過小的話可能會(huì)導(dǎo)致拼接不嚴(yán)密，如果溝槽管線落實(shí)不到位的話，會(huì)增加后期水電工的作業(yè)難度。而且在墻體上直接開槽的話可能會(huì)導(dǎo)致構(gòu)配件產(chǎn)生較嚴(yán)重的裂縫，甚至影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。在運(yùn)送過程中應(yīng)結(jié)合具體的構(gòu)配件結(jié)構(gòu)特征設(shè)計(jì)合理的運(yùn)輸方案，盡量避免出現(xiàn)剛性碰撞。運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)之后要選擇合適的儲(chǔ)存場(chǎng)地，避免因保存不當(dāng)被外界的設(shè)備或其他的工具干擾出現(xiàn)碰撞等問題。

4.3 合理地規(guī)劃施工流程

裝配式建筑現(xiàn)場(chǎng)施工具有一定的搭積木特征，因此不同的施工安裝方案所需要消耗的資源時(shí)間和成本也是不同的，因此一個(gè)合理可靠的施工順序?qū)ΡＵ鲜┕みM(jìn)度和施工質(zhì)量是非常有必要的，若安裝順序不當(dāng)，輕則導(dǎo)致安裝效率低下，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致后期的構(gòu)配件結(jié)構(gòu)無法安裝。甚至需要將已經(jīng)安裝完成的工程先拆除之后才可以繼續(xù)安裝，因此在購配線工程施工之前，需要先結(jié)合具體的情況設(shè)計(jì)好施工方案。傳統(tǒng)模式下，其施工方案的設(shè)計(jì)與項(xiàng)目管理人員的經(jīng)驗(yàn)存在直接關(guān)系，而基于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以借助于BIM 技術(shù)對(duì)整個(gè)裝配式建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模，通過三維模型分析不同吊裝施工方案的效率和施工的合理性。對(duì)比不同施工方案對(duì)費(fèi)用和進(jìn)度所產(chǎn)生的影響，選擇最優(yōu)的方案，同時(shí)保障整體的施工質(zhì)量。

4.4 做好施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制工作

裝配式建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量并不是很大，但也必須做好對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制以免留下質(zhì)量隱患。在正式施工之前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備工作，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的施工需要，提前使用墨斗放線，彈出軸線、角柱位置線作為后期施工時(shí)各項(xiàng)邊界和標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)的控制。在放線完成之后將基層進(jìn)行處理，比如將其表面的雜物清理干凈，尤其當(dāng)表面存在著砂漿混凝土等附著物時(shí)需要將這些附著物清理干凈之后使用灌漿封條將灌漿區(qū)域進(jìn)行分倉。保障基層面上面干凈，封條粘貼的時(shí)間與施工的時(shí)間經(jīng)間隔在15 分鐘之內(nèi)。為了保證灌漿質(zhì)量，封條和鋼筋的距離要大于40 毫米，墻體外側(cè)也要使用封條封堵以免出現(xiàn)漏漿。在正式施工之前，相應(yīng)的施工人員需要對(duì)構(gòu)配件的尺寸和編號(hào)與圖紙進(jìn)行對(duì)應(yīng)性檢查，在吊裝之前需要先進(jìn)行試吊，試吊合格之后方可進(jìn)行正式吊裝。在構(gòu)配件安裝之前需要做好所有構(gòu)配件的支撐工作，確保其在垂直度和水平度上符合要求。

5 結(jié)語

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)的混凝土施工模式確實(shí)有效地提高了施工效率，但同時(shí)也要注重對(duì)施工過程質(zhì)量的控制，尤其是安裝以及灌漿等操作步驟。對(duì)于大型或復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)配件的安裝，要合理地設(shè)計(jì)安裝方案，以防因安裝順序不對(duì)導(dǎo)致后期安裝工作無法進(jìn)行。同時(shí)在生產(chǎn)過程中落實(shí)嚴(yán)格化、專業(yè)化、精細(xì)化的管理方式，確保裝配式建筑物的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。