武啟明 王子英 劉鑫 張聰
摘 要 預(yù)制裝配式建筑是由預(yù)制混凝土構(gòu)件,通過鋼筋或連接件加以連接并現(xiàn)場澆筑混凝土而形成整體的結(jié)構(gòu),屬于住宅工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化的范疇,發(fā)展預(yù)制裝配式建筑最為關(guān)鍵的技術(shù)包括構(gòu)件質(zhì)量、豎向連接技術(shù)及水平構(gòu)件施工質(zhì)量,其性能是否可靠關(guān)系到整個建筑物的安全。預(yù)制裝配式建筑工程質(zhì)量的好壞,不僅關(guān)系到國家社會經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展,而且關(guān)系到人民群眾切身利益和生命財產(chǎn)安全。裝配式建筑建設(shè)過程中難免會出現(xiàn)的一些質(zhì)量問題,這些質(zhì)量問題的直接受害者是廣大人民群眾,不但影響了人們的正常生活和休息,而且在使用過程中還存在著一定的安全隱患。因此,對預(yù)制裝配式建筑質(zhì)量通病進行研究具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞 裝配式建筑;質(zhì)量;通病;分析
1裝配式建筑質(zhì)量通病分析及歸類
經(jīng)對裝配式建筑全過程監(jiān)控統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)的裝配式建筑質(zhì)量通病涉及工程實施中的設(shè)計階段、工廠預(yù)制階段、運輸堆放階段、安裝施工階段及養(yǎng)護階段,其中尤以工廠預(yù)制階段和安裝施工階段是質(zhì)量問題出現(xiàn)的集中時期,各種質(zhì)量通病不同程度的影響構(gòu)件、結(jié)構(gòu)甚至建筑物整體的耐久性正常實用性及承載力。
將各階段的質(zhì)量通病主要包括:設(shè)計問題、預(yù)制構(gòu)件到場驗收、堆放問題、臨時支撐設(shè)置問題、預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量問題、套筒灌漿施工問題、安裝施工質(zhì)量問題、預(yù)制構(gòu)件加工失誤、施工現(xiàn)場混凝土質(zhì)量問題、滲漏問題、預(yù)制構(gòu)件吊裝安裝問題、施工現(xiàn)場鋼筋質(zhì)量問題等。上述問題的具體體現(xiàn)為:
設(shè)計階段:梁外伸錨固鋼筋長度不足、相鄰兩片預(yù)制外墻疊合梁底筋位置關(guān)系沖突、疊合梁后澆部分梁上部鋼筋綁扎困難、預(yù)制梁吊點位置設(shè)置不合理、外墻部分構(gòu)件墻板未設(shè)計上翻、未留設(shè)止水企口等導(dǎo)致外墻滲漏、構(gòu)件水平縫設(shè)計20mm,保溫板縫間直接用水泥砂漿填補,在沒有設(shè)置止水措施情況下成為外墻層間接水槽,直接導(dǎo)致滲漏。
預(yù)制構(gòu)件到場驗收、堆放問題:疊合板卸車時僅用4個吊點、預(yù)制構(gòu)件堆放層數(shù)過多、預(yù)制構(gòu)件間墊塊不在一條直線上、預(yù)制構(gòu)件間缺少墊塊、不同預(yù)制構(gòu)件混放、預(yù)制構(gòu)件堆放不分規(guī)格等。
安裝施工質(zhì)量問題:相鄰?fù)鈮Π惭b后出現(xiàn)“V”形縫、定位鋼板剛度不足、套筒灌漿連接接頭預(yù)留鋼筋長度不足、套筒灌漿接頭預(yù)留筋偏位、地埋螺栓設(shè)計不合理、現(xiàn)場遺漏、大量使用膨脹螺栓替代,導(dǎo)致電管不通,且增加成本、部分預(yù)制構(gòu)件斜撐預(yù)埋螺栓固定點缺失、偏位。容易造成后期在樓板打孔植筋破壞預(yù)埋線管的隱患、非承重墻之間鋼板連接沒有及時焊接,將導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生等。
預(yù)制構(gòu)件加工失誤:墻體“L”形交接位置(暗柱)一側(cè)墻板未進行剔鑿,未留設(shè)搭接鋼筋、預(yù)制構(gòu)件管線遺漏、鑿槽問題(現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)部分預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋管缺少、偏位等現(xiàn)象,造成現(xiàn)場安裝時需在預(yù)制構(gòu)件鑿槽等問題,容易破壞預(yù)制構(gòu)件)。
施工現(xiàn)場混凝土質(zhì)量問題:邊緣構(gòu)件加強現(xiàn)澆節(jié)點區(qū)混凝土澆筑不到位,存在質(zhì)量隱患、樓梯井處外墻水平縫密口砂漿過多,嚴(yán)重影響灌漿質(zhì)量、疊合板裂縫,疊合板養(yǎng)護時間不夠,疊合板尚未達到規(guī)定強度等。
滲漏問題:挑架洞、線管接頭位置、穿墻螺桿洞堵設(shè)不密實,引起滲漏;構(gòu)件加工過程中在波紋管、線盒位置混凝土振搗不密實,導(dǎo)致外墻滲漏;在線盒、線管位置出現(xiàn)滲漏;加工廠不按圖紙生產(chǎn),將保溫板鋪設(shè)至飄窗邊,導(dǎo)致滲漏等。
預(yù)制構(gòu)件吊裝安裝問題:樓梯踏步安裝遲后,踏步成品意識保護差,存在安全隱患;預(yù)制墻板吊裝偏位;吊裝過程中碰撞到已經(jīng)固定好的預(yù)制墻體,造成墻體密口砂漿部位出現(xiàn)明顯裂縫等。
施工現(xiàn)場鋼筋質(zhì)量問題:現(xiàn)澆節(jié)點處鋼筋連接存在套筒接頭處未擰緊、搭接流于形式、鋼筋嚴(yán)重彎折等問題,預(yù)制構(gòu)件鋼筋偏位(樓面混凝土澆筑前豎向鋼筋未限位和固定;樓面混凝土澆筑、振搗使得豎向鋼筋偏移),主筋未在箍筋內(nèi)連續(xù)貫通穿過等[1]。
2裝配式建筑質(zhì)量通病原因分析
(1)人員方面。在設(shè)計階段,設(shè)計人員對相關(guān)規(guī)范理解不夠透徹,對后續(xù)的具體施工過程未有深刻了解,設(shè)計存在缺陷,使生產(chǎn)加工及安裝等過程中存在操作不便,如預(yù)制梁吊點位置設(shè)置不合理等,甚至致使現(xiàn)場施工作業(yè)存在困難和危險。
在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段,往往會由于人工經(jīng)驗不足、技術(shù)水平較差、工作態(tài)度等問題而導(dǎo)致質(zhì)量通病出現(xiàn)。
在安裝裝配階段,與傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑施工模式相比,裝配式建筑對工人施工經(jīng)驗要求較高,能夠嚴(yán)格按照預(yù)制構(gòu)件和建筑設(shè)計進行裝配。因此裝配式建筑對于工人裝配經(jīng)驗有著較高的要求,如果經(jīng)驗不足,很容易導(dǎo)致出現(xiàn)安裝尺寸偏差問題在中。
(2)機械方面。裝配式建筑施工中主要借助吊裝機械等進行施工,因此對這些機械施工的精確度也就有了更高的要求。如果裝配機械精度控制不足,就會出現(xiàn)構(gòu)件拼接誤差較大,拼縫寬窄不均勻等問題,不符合裝配式建筑設(shè)計質(zhì)量要求。也會由于吊裝過程中構(gòu)件左右晃動影響安裝精確度的問題。
(3)材料方面。坐漿料、注漿料配合比方面不合理導(dǎo)致的問題。漿料配置比例不僅代表著配置時所要嚴(yán)格按照的比例,而且是要嚴(yán)格控制配置后、實際使用時漿料的配置。如果漿料配置后放置的時間較長,則其中水分就會失去而影響漿料真實性能。
(4)作業(yè)方法及生產(chǎn)工藝方面。預(yù)制構(gòu)件的澆筑相對于現(xiàn)場施工澆筑雖然會降低預(yù)制件脹模的概率。但是也會出現(xiàn)由于模板夾不牢固、模板縫隙較大等現(xiàn)象導(dǎo)致的建筑構(gòu)件錯臺、漏漿等;或者由于生產(chǎn)中振動棒振搗不充分,不完善導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件存在空裂問題。工業(yè)化生產(chǎn)中環(huán)境、溫度等問題導(dǎo)致的預(yù)制件出現(xiàn)質(zhì)量問題。如在水泥構(gòu)件澆筑完成后,水泥構(gòu)件對于養(yǎng)護的溫度和濕度都有較大要求,這些環(huán)境因素也直接影響著水泥構(gòu)件的質(zhì)量。如果養(yǎng)護質(zhì)量不過關(guān)或者養(yǎng)護時間不達標(biāo),也會影響建筑構(gòu)件的質(zhì)量。
(5)作業(yè)環(huán)境方面。工業(yè)化生產(chǎn)中環(huán)境、溫度等問題導(dǎo)致的預(yù)制件出現(xiàn)質(zhì)量問題。如在水泥構(gòu)件澆筑完成后,水泥構(gòu)件對于養(yǎng)護的溫度和濕度都有較大要求,這些環(huán)境因素也直接影響著水泥構(gòu)件的質(zhì)量。如果養(yǎng)護質(zhì)量不過關(guān)或者養(yǎng)護時間不達標(biāo),也會影響建筑構(gòu)件的質(zhì)量。
3裝配式建筑質(zhì)量通病預(yù)防
(1)人員方面的防治與改善措施。設(shè)計人員應(yīng)加強學(xué)習(xí),加深對規(guī)范的理解,對后續(xù)作業(yè)過程應(yīng)有基本認(rèn)識;生產(chǎn)、運輸及安裝工人需要加強落實三級交底制度(公司級、車間級、班組級),并嚴(yán)格執(zhí)行交底內(nèi)容。技術(shù)交底內(nèi)容應(yīng)具有指導(dǎo)性、針對性、可行性;車間級技術(shù)交底內(nèi)容更應(yīng)全面、指導(dǎo)性、可操作性。
(2)物料方面的提升與改善措施。裝配式建筑的主要內(nèi)容即是預(yù)制構(gòu)件,預(yù)制構(gòu)件是裝配式建筑的核心部分,其自身質(zhì)量和安裝質(zhì)量直接影響建筑物使用壽命等。針對預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、儲存以及澆筑過程中漿料因素而導(dǎo)致出現(xiàn)的質(zhì)量問題,提升預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),嚴(yán)格漿料配比等成為提升與改善這兩個因素的重要方法。預(yù)制件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),如針對裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)不一致問題,政府和相關(guān)主管部門可以適當(dāng)?shù)刂贫ê屯茝V“裝配式建筑設(shè)計通用圖集”“預(yù)制裝配式建筑設(shè)計通用構(gòu)件”“預(yù)制裝配式建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)”“預(yù)制裝配式建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)戶型”等數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),將預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)與制造進行規(guī)范。在預(yù)制構(gòu)件澆筑過程中漿料配比等問題,要嚴(yán)格按照裝配施工進度進行生產(chǎn)和配置。尤其是夏季施工時,漿料的拌制一定要嚴(yán)格按照使用量進行,采用“少拌,勤拌”的原則保障漿料性能。
(3)施工工藝方面的提升與改善措施。配式建筑的施工主要包括預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和現(xiàn)場拼裝兩個階段,在保障生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的情況下,現(xiàn)場施工工藝則成為影響裝配式建筑質(zhì)量的關(guān)鍵點。因此針對現(xiàn)場施工工藝中存在的不足也需要進行針對性的改善。如在預(yù)制構(gòu)件的吊裝連接中,要確保裝配節(jié)點核心區(qū)混凝土的密實性和設(shè)計強度。預(yù)制墻板之間的連接,則主要是利用預(yù)埋鐵件與下部墻板,采用焊接或螺栓進行連接。在后澆段施工中,首先要對模板、鋼筋和預(yù)埋件等進行質(zhì)量檢驗,符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后才能進行澆筑。針對墻柱混凝土的澆筑,要先在底部先澆與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿30~50 mm,然后再澆筑混凝土。分層澆筑時,要控制好分層下料的厚度,分層澆筑的厚度 400 mm左右。混凝土振搗時要注意“快插慢拔”,以防止混凝土上下部的離析和空洞。最后振搗時要盡量應(yīng)避免碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋件。澆筑后,普通混凝土養(yǎng)護時間不得少于7 d,防水混凝土養(yǎng)護時間不得少于14 d。
4結(jié)束語
預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量通病通過事先分析、預(yù)控為主,從模具制作、原材料控制、優(yōu)化混凝土配合比、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、加強過程檢驗、強化生產(chǎn)管理等方面進行控制,堅持做到九嚴(yán)控:嚴(yán)格控制模具的設(shè)計、制作和安裝;嚴(yán)格控制進廠原材料質(zhì)量;嚴(yán)格控制混凝土配合比;嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝的選擇及流程;嚴(yán)格控制關(guān)鍵崗位人員的交底及培訓(xùn)工作;格控制生產(chǎn)過程驗收工作;嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件的養(yǎng)護工作;嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件庫區(qū)管理工作;嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件吊裝、運輸過程,從而降低質(zhì)量通病的發(fā)生頻次,提高產(chǎn)品質(zhì)量,達到客戶的滿意。
參考文獻
[1] 劉光忱,溫振迪,何雪禮,等.基于ISM-MICMAC的裝配式建筑質(zhì)量影響因素[J].土木工程與管理學(xué)報,2019,(5):33-39.