裝配式建筑生產施工質量問題與改進舉措研究*

陳麗君

(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司 太原 030024)

裝配式建筑技術代表了建筑行業的一項革命性進步,它強調了高效、環保和可持續的建筑方法。與傳統建筑相比,裝配式建筑具有施工速度快、廢料生成少以及一致性高。盡管裝配式建筑的潛力巨大,但在其生產施工過程中仍然存在一系列質量問題,這些問題直接影響到項目的成功與否。為了確保裝配式建筑的質量和可持續性,必須認真研究并解決這些問題。

1 裝配式建筑生產施工質量問題

1.1 設計變更和溝通問題

首先,變更管理不當可能導致設計文件中存在矛盾。新的設計變更可能沒有在所有相關文件中得到充分更新,這可能會在施工現場引起混亂,工人可能會按照過時的設計進行工作,最終導致質量問題。其次,設計變更時的溝通不暢可能加劇問題。缺乏有效地溝通機制會使得變更信息無法準確傳達給各相關團隊,可能導致誤解或信息遺漏。在這種情況下,施工人員可能無法正確理解新的變更,造成施工錯誤或不符合最新設計要求。

1.2 材料和制造問題

原材料的品質不合格可能引發裝配件的制造和裝配問題,如鋼材含有缺陷或雜質,可能會導致構件的結構性能不達標,增加施工后的維修成本和風險。原材料的質量問題還可能對裝配件的可持續性和環保性產生負面影響,低質量的材料可能含有有害物質,違反環保法規并影響室內空氣質量,危害人們的健康。

不恰當的生產流程可能導致裝配件的制造問題,例如工序的不合理排列、操作規范的不清晰、原材料的不適當處理等。不僅會導致構件的尺寸、形狀或結構性能不達標,還會影響整體建筑的質量。根據GB 50009-2012建筑結構設計規范規范要求,數據顯示設計荷載下建筑結構變形率小于允許范圍內的0.5%時,符合結構設計要求。此外,工藝控制不足可能導致裝配件的不一致。如果工藝參數沒有得到充分控制,不同批次的構件可能存在質量差異,致使在裝配過程中引發問題。例如,焊接或粘接工藝的不恰當應用可能導致接頭的強度問題;設備的不正常磨損或維護不當,也可能導致制造問題,影響裝配的準確性和質量。

1.3 運輸和裝配問題

運輸過程中裝配件可能受到各種損傷,包括物理損害、震動和振動引起的問題以及不適當的包裝可能會導致的問題。其中,物理損害是運輸過程中最常見的問題之一,主要包括撞擊、碰撞、擠壓等物理損傷。其導致構件的外觀和結構性能受損,不僅增加維修和修復成本,還可能引發安全隱患。裝配式建筑構件通常需要長距離運輸,過程中可能經歷道路不平和振動,導致構件的疲勞或松動問題,對建筑的結構性能和穩定性構成潛在威脅。此外,不適當的包裝也可能導致運輸損傷。如果構件沒有得到合適的包裝保護,容易受到外部因素的侵害,如水分、塵埃、腐蝕等。

這一問題可能源自多方面,包括設計不準確、制造工藝問題、運輸問題和施工操作問題。具體來說,如果設計文件中存在誤差、不一致性或缺陷,裝配件的制造和組裝可能無法準確反映設計意圖,從而導致裝配件不合格或無法安裝到位。或者制造工藝控制不當,制造出的裝配件存在尺寸、形狀或結構性能方面的問題,導致裝配時的不匹配和不準確。此外,運輸過程中的振動、震動以及現場的安裝操作不規范,也可能導致裝配不準確,使構件的位置和連接處出現偏差,影響整體建筑的質量和穩定性。

1.4 施工質量問題

一方面,連接強度是一個關鍵問題。如果裝配式建筑的不同構件連接不牢固或不符合設計規范,可能導致建筑結構不穩定,甚至安全隱患。這涉及到螺栓連接、焊接、膠粘劑使用或其他連接方法的問題。另一方面,防水性能和氣密性也至關重要。界面問題可能導致構件之間的裂縫,從而影響建筑的防水性能和氣密性,導致漏水、能源浪費或室內空氣質量問題。此外,熱絕緣性也是一個關注點。界面問題可能導致熱橋效應,影響建筑的節能性能,增加采暖和冷卻成本。

首先,不遵守施工標準可能導致結構不穩定。例如,不正確的焊接或螺栓緊固可能導致連接不牢固,從而危及整個建筑的結構安全。其次,施工標準執行不當可能導致防火性能和安全性問題。如果防火材料沒有按規定安裝或防火隔離不得當,可能會危及建筑物的火災安全性。另外,質量控制不善可能導致建筑物的可持續性受損。例如,不正確的隔熱材料安裝可能導致能源浪費,而不合格的水密性測試可能導致漏水和建筑損壞。

2 裝配式建筑施工質量改進舉措

2.1 設計團隊協作和溝通改進

團隊成員之間應當建立開放的溝通渠道,確保信息能夠自由流動。包括分享設計文件、討論問題、解決方案和及時回應建議或變更請求等。透明的溝通有助于團隊更好地了解項目的整體需求,減少信息的滯后和誤解。此外,裝配式建筑項目通常涉及多個學科和專業,包括結構工程、電氣工程、管道工程等。設計團隊的協作需要跨足多個領域,確保不同專業的要求得到滿足,要求建立多學科團隊的協作機制,讓各專業之間能夠更好地協同工作。例如,結構工程師和電氣工程師需要密切合作,確保結構能夠容納電線和管道,滿足安全和性能要求。在這過程中,設計團隊使用共享平臺和協同工具來共享設計文件、繪圖、模型和數據,從而更好地協作,而這些工具可以幫助設計團隊實時查看和編輯設計文件,減少錯誤和重復工作。

2.2 制造和材料質量改進

2.2.1 質量控制程序

制定明確的質量控制計劃是質量控制程序的重要組成部分。這個計劃應包括了項目的質量目標、標準規范以及詳細的程序和流程,以確保這些標準得到滿足。在這個計劃中,應明確列出了各個階段的質量檢查和驗收程序,以及質量記錄的管理方法,確保整個項目的質量可控性和可追溯性。

另外,在各個階段實施嚴格的質量檢查和測試也是不容忽視的,主要包括對原材料、構件、裝配過程和最終建筑的質量的檢查。檢查和測試的結果應與設計標準和規范進行對比,以確保質量得到滿足。

最后所有的質量檢查和測試結果都應記錄下來,以便追溯和跟蹤。這些記錄應包括了質量控制計劃的執行情況、問題和糾正措施的記錄以及最終建筑的質量證明文件。這些記錄不僅有助于確保質量的可追溯性,也為項目的質量評估和未來維護提供了重要信息。

2.2.2 原材料選型和檢驗

原材料選型包括選擇具有適當性能和質量認證的原材料,以確保符合項目的要求。對于裝配式建筑,原材料通常包括鋼材、混凝土、絕緣材料、雙層Low-E中空玻璃等。這些原材料必須符合相關標準和規范,以確保建筑的結構、隔熱性能和其他要求得到滿足。例如,選擇經過認證的結構鋼材可以確保建筑的結構強度和穩定性。此外,原材料檢驗是確保原材料質量的關鍵步驟。在進入施工現場之前,原材料應當進行嚴格的檢驗,以確保它們符合質量標準和規范。重點包括檢查原材料的尺寸、外觀、強度和其他性能特性。任何不合格的原材料都應當被拒絕,并及時采取糾正措施。例如,鋼材的檢驗可以包括外觀檢查、尺寸測量和拉伸試驗,以確保其質量。具體來說包括,Q345B型號的鋼材,其強度為345 MPa,并且表面平整,無裂紋、銹蝕或其他缺陷,符合國家標準GB/T 1591-2018低合金高強度結構鋼。

2.3 運輸和裝配的改進

2.3.1 運輸過程優化

首先,選擇合適的運輸方式是運輸過程的優化。不同類型的裝配件可能需要不同的運輸方式,包括道路運輸、鐵路運輸、水路運輸和空運。正確選擇運輸方式有助于降低成本、提高效率,并減少潛在的運輸損傷。例如,大型構件可能需要采用特殊的運輸方式,如低平板拖車或專用運輸船只,以確保安全運輸。良好的包裝和保護措施是確保裝配件在運輸過程中不受損的關鍵。其次,使用適當的包裝材料、保護構件的外表和內部結構,以及采用防震和振動措施等都是重要的環節。良好的包裝和保護措施可以減少物理損傷、振動引起的問題以及環境影響。例如,在運輸過程中,脆弱構件可以使用泡沫填充材料、吊環和吊繩來保護,以減少振動和碰撞的風險。

2.3.2 裝配工人培訓和技術支持

首先,裝配工人的專業培訓和認證是裝配式建筑施工質量改進的核心。工人需要掌握特定的技能和知識,以確保他們能夠按照設計要求正確和安全地進行裝配工作。這包括了培訓工人如何處理不同類型的裝配件、使用工具和設備、理解設計文件以及遵守相關安全標準。通過專業培訓和認證,可以提高工人的技能水平,降低施工中的錯誤和事故發生率,提高質量和安全性。例如,焊接工人需要接受焊接技術的培訓和認證,以確保焊接連接的質量和安全性。

其次,裝配式建筑領域的技術和工藝不斷發展和演進,因此裝配工人需要定期的技術支持和培訓更新。這有助于確保他們跟上行業最新的發展,了解新的材料和技術,以及適應新的設計標準和規范。持續技術支持和培訓更新可以通過定期的研討會、培訓課程和在線資源來實現。這有助于保持工人的技能和知識的時效性,提高施工質量和效率。例如,隨著新型節能材料的出現,需要學習如何正確使用這些材料以提高建筑的能效。

2.4 施工質量改進

2.4.1 施工質量檢查和驗證

定期的施工質量檢查是確保裝配過程中的質量得到保證的重要步驟。包括對裝配件的尺寸、材料、外觀和連接進行檢查,以確保它們符合設計要求和質量標準。施工質量檢查應包括各個施工階段,從原材料檢驗、制造過程、運輸、到最終裝配。便于及早發現潛在問題,采取糾正措施,降低質量問題的風險。驗證和測試程序是確保建筑的性能和安全性的關鍵環節。主要包括對建筑的各個方面進行性能測試,如結構強度、隔熱性能、防火性能等。驗證和測試程序應當根據設計要求和規范來進行,并應包括標準化的測試方法和設備。例如,對建筑外墻的風壓測試可以驗證其風力抵抗性能,以確保建筑在惡劣天氣條件下的安全性。對安裝的隔熱材料進行隔熱性能測試。測試結果顯示其導熱系數為0.035 W/(m·K),符合建筑隔熱要求。

2.4.2 現場管理和監督改進

為確保施工質量和進度達到預期,需要制定有效的項目計劃和進度控制。項目計劃應詳細規劃施工過程,包括各個施工階段、工作任務、資源分配和時間表。監督團隊應嚴格遵循項目計劃,確保各項工作按時按質完成。此外,實時監測項目進度,及時發現和解決延誤和問題。有效的計劃和進度控制有助于提高施工效率、降低風險,確保質量得到滿足。監督團隊應確保工人按照設計要求和質量標準進行工作,包括進行定期的質量檢查、驗證和測試,以確保裝配件的質量和性能符合要求,而且還應迅速發現和糾正問題或缺陷,避免質量問題的累積,確保裝配式建筑的質量和可持續性。

3 結語

裝配式建筑作為未來建筑行業的前景之一,具有巨大的發展潛力。為了充分發揮其優勢,必須解決生產施工中的質量問題。通過筆者提出的改進舉措,我們有望提高設計的一致性、加強設計團隊協作和溝通、優化原材料選型和檢驗、改進制造工藝、優化運輸過程、提高裝配準確性以及加強施工標準執行。這些措施將有助于確保裝配式建筑項目的質量和可持續性,推動這一領域的進一步發展,滿足未來建筑需求。