裝配式混凝土建筑施工技術(shù)及質(zhì)量控制

鐘 龍,吳真真

(中交一公局集團(tuán)有限公司北京建筑分公司,北京 100024)

引言

在科學(xué)化以及工業(yè)化生產(chǎn)的背景下,近年來(lái)裝配式建筑以標(biāo)準(zhǔn)化成產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)得到了大力的推廣。但是由于裝配式建筑發(fā)展處于初期,在建設(shè)的過(guò)程中過(guò)多的追求工期和成本,出現(xiàn)了很多的質(zhì)量和安全問(wèn)題。

很多學(xué)者對(duì)裝配式建筑的質(zhì)量進(jìn)行了研究,并得到了有益的結(jié)論。晏金洲[1]通過(guò)對(duì)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑以及預(yù)制件的運(yùn)輸?shù)跹b生產(chǎn)順序進(jìn)行操作工藝介紹,分析預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題及相應(yīng)對(duì)策。張哲等[2]對(duì)裝配式建筑施工技術(shù)的重難點(diǎn)進(jìn)行研究,分析裝配式建筑的施工流程,最后通過(guò)三個(gè)方面提升裝配式建筑的質(zhì)量管理。王穎等[3]以實(shí)際裝配式混凝土建筑為研究對(duì)象,按照裝配式建筑的施工順序確定常見(jiàn)的質(zhì)量因素,并提出針對(duì)的質(zhì)量控制措施。蘇楊月等[4]采用魚(yú)刺圖法分別從人員、機(jī)械、物料、方法、環(huán)境方面分析裝配式建筑施工過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題,并借助信息管理平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量管理。因此本文以裝配式混凝土建筑保障房為研究對(duì)象,分析了裝配式建筑的施工技術(shù),并對(duì)施工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行質(zhì)量控制分析,以期為裝配式建筑提供借鑒。

1 裝配式混凝土建筑的特點(diǎn)

裝配式混凝土建筑在模數(shù)制設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,通過(guò)預(yù)制廠的工業(yè)化生產(chǎn),運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)裝配式的施工,在建造的過(guò)程運(yùn)用信息管理技術(shù),體現(xiàn)了建筑工業(yè)化。

(1)在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)拆分、拼裝分析的基礎(chǔ)上,采用模數(shù)制對(duì)構(gòu)件部件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),有利于工業(yè)的批量化生產(chǎn),從而降低構(gòu)件的施工成本。

(2)在預(yù)制廠按照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)技術(shù)規(guī)程的要求,加工生產(chǎn)構(gòu)件,由于構(gòu)件的生產(chǎn)嚴(yán)格按照施工工藝流程的要求,構(gòu)件的尺寸精度控制在毫米的誤差,構(gòu)件的強(qiáng)度高,既保護(hù)了環(huán)境,又節(jié)約了建造的成本。

(3)預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)起重機(jī)械的吊裝、拼接形成整體。無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù),施工速度快；構(gòu)件尺寸精度高,墻體的垂直度和板的平整度高；減少了現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)澆工程量,對(duì)環(huán)境的影響小,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的條件；現(xiàn)場(chǎng)施工人員少,提高了人工的工作效率。

(4)運(yùn)用BIM 等信息管理技術(shù)在裝配式建筑的建造過(guò)程中,增加參與單位的溝通和信息共享,避免管線布置不合理等建造問(wèn)題的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了科學(xué)建造的目標(biāo)。

2 裝配式混凝土建筑的技術(shù)

2.1 工程概況

某住宅保障房項(xiàng)目工程的總建筑面積為48250m2,采用裝配式剪力墻結(jié)構(gòu),預(yù)制構(gòu)件有預(yù)制外墻板、預(yù)制疊合板、預(yù)制疊合梁、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板、預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制輕質(zhì)混凝土墻板。

2.2 施工流程

本項(xiàng)目施工階段施工流程圖如圖1 所示。該施工流程主要包括了構(gòu)件的預(yù)制吊裝、構(gòu)件間的連接以及現(xiàn)澆混凝土施工。

圖1 裝配式建筑施工階段施工流程圖

2.3 施工的重難點(diǎn)

(1)構(gòu)件的吊裝

構(gòu)件的吊裝方式的選擇是由構(gòu)件的重量、尺寸和構(gòu)件的受力決定的,在吊裝的過(guò)程中可能因?yàn)榈觞c(diǎn)位置錯(cuò)誤,導(dǎo)致構(gòu)件受力不均而破壞。在吊裝的過(guò)程也會(huì)因?yàn)槲磭?yán)格按照吊裝方案致使構(gòu)件發(fā)生碰撞、構(gòu)件旋轉(zhuǎn)而引起的破壞。

(2)節(jié)點(diǎn)連接處質(zhì)量保證

裝配式混凝土建筑節(jié)點(diǎn)連接處質(zhì)量主要是預(yù)制外墻板間的鋼筋綁扎、模板安裝加固以及混凝土澆筑的質(zhì)量控制。節(jié)點(diǎn)連接處的鋼筋包括了預(yù)制外墻板預(yù)留鋼筋、現(xiàn)澆處的豎向鋼筋和箍筋,鋼筋數(shù)量多,布置復(fù)雜,操作面小,從而引起鋼筋綁扎困難,混凝土澆筑和振搗困難的問(wèn)題。

3 裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量問(wèn)題

為了分析裝配式混凝土建筑施工過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題,把本項(xiàng)目施工流程劃分為預(yù)制外墻安裝、現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制梁板安裝、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板及樓梯安裝四個(gè)施工階段。其中預(yù)制外墻安裝包括預(yù)制外墻板的吊裝、預(yù)制外墻板的拼裝；預(yù)制梁板安裝包括預(yù)制梁板的吊裝、預(yù)制梁板的拼裝、預(yù)制板面鋼筋的綁扎及管線布置和預(yù)制板面混凝土的澆筑；現(xiàn)澆混凝土包括外墻連接處鋼筋綁扎、模板安裝加固、混凝土的澆筑和剪力墻鋼筋綁扎、模板安裝加固、混凝土的澆筑。裝配式建筑的施工不僅包括了預(yù)制構(gòu)件安裝工作還包括了現(xiàn)澆混凝土施工,兼有預(yù)制拼裝和現(xiàn)澆的施工特點(diǎn)。表1 為裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量因素。

表1 裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量因素

對(duì)表1 匯總的17 個(gè)施工質(zhì)量因素進(jìn)行分析歸類,概括為構(gòu)件吊裝問(wèn)題、構(gòu)件預(yù)制尺寸問(wèn)題、節(jié)點(diǎn)連接處的質(zhì)量問(wèn)題和強(qiáng)度問(wèn)題四類質(zhì)量問(wèn)題。其中吊具工具不符合工作要求和預(yù)制樓梯起吊不當(dāng)屬于構(gòu)件吊裝問(wèn)題；鋼筋位置偏差、預(yù)制板鋼筋位置偏差、預(yù)留插筋偏位、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板鋼筋連接問(wèn)題和墻體垂直度偏差屬于構(gòu)件預(yù)制尺寸問(wèn)題；節(jié)點(diǎn)連接處灌漿質(zhì)量問(wèn)題、節(jié)點(diǎn)連接處鋼筋綁扎困難和節(jié)點(diǎn)連接處鋼筋綁扎困難屬于節(jié)點(diǎn)連接處質(zhì)量問(wèn)題；疊合層混凝土振搗問(wèn)題和混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠、灌漿料流動(dòng)性未檢測(cè)、接縫材料不符合要求屬于強(qiáng)度問(wèn)題。

4 裝配式混凝土建筑施工質(zhì)量控制

4.1 總體質(zhì)量控制措施

(1)組織措施

a.建立以項(xiàng)目經(jīng)理為總管理者的質(zhì)量管理體系,每個(gè)人員按照分工要求各司其職,保證各個(gè)施工環(huán)節(jié)順利實(shí)施。

b.對(duì)項(xiàng)目的管理人員、技術(shù)人員以及施工人員進(jìn)行培訓(xùn)教育,學(xué)習(xí)施工技術(shù)和質(zhì)量管理的知識(shí),保證在施工過(guò)程中運(yùn)用質(zhì)量控制措施。

c.定期召開(kāi)質(zhì)量生產(chǎn)工作會(huì)議,讓各個(gè)施工負(fù)責(zé)人分享施工心得,分析取得的工作和不足,促進(jìn)學(xué)習(xí),以便指導(dǎo)后續(xù)工作。

d.在各項(xiàng)工作開(kāi)工前進(jìn)行工程技術(shù)交底,并要在實(shí)際工作中得到有效的實(shí)施。

(2)技術(shù)措施

a.強(qiáng)化設(shè)計(jì)施工圖審核,在組織施工圖審核時(shí),識(shí)別重要的質(zhì)量因素并對(duì)重要質(zhì)量因素提出質(zhì)量控制措施。

b.加強(qiáng)施工技術(shù)管理,要求施工技術(shù)人員嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn),控制構(gòu)件的生產(chǎn)精度,避免預(yù)制構(gòu)件安裝偏差。

c.對(duì)重點(diǎn)的施工工序進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量,保證有專人負(fù)責(zé),保證施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)安全。

d.通過(guò)過(guò)程控制,保證施工質(zhì)量；加強(qiáng)監(jiān)理單位監(jiān)督,建設(shè)單位巡檢,施工單位貫徹“三檢制”。

(3)管理措施

a.加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員、技術(shù)人員以及施工人員的管理力度,保證現(xiàn)場(chǎng)工作人員的職業(yè)資格。

b.加強(qiáng)對(duì)建筑材料、預(yù)制構(gòu)件的檢驗(yàn),保證原材料、模板、鋼筋以及預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。

c.加強(qiáng)對(duì)起重機(jī)械設(shè)備的管理,要求對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期檢查、保養(yǎng),從而保證起重機(jī)械設(shè)備質(zhì)量。

(4)經(jīng)濟(jì)措施

a.采取與質(zhì)量、安全掛鉤的獎(jiǎng)懲制度,對(duì)重要的施工工序?qū)嵭袊?yán)懲、重獎(jiǎng)制度,利用經(jīng)濟(jì)手段保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。

b.保證質(zhì)量安全生產(chǎn)的資金按照計(jì)劃能用在實(shí)處,保證工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。

4.2 質(zhì)量問(wèn)題的對(duì)策分析

針對(duì)本項(xiàng)目確定的構(gòu)件吊裝問(wèn)題、構(gòu)件預(yù)制尺寸問(wèn)題、節(jié)點(diǎn)連接處的質(zhì)量問(wèn)題和強(qiáng)度問(wèn)題四類問(wèn)題,提出針對(duì)性的對(duì)策。

(1)在吊裝之前制定吊裝方案和吊裝控制措施,按照預(yù)制構(gòu)件選擇合適的起重機(jī)械,對(duì)吊具工具進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢測(cè),并且在使用過(guò)程中進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)維修；在吊裝過(guò)程中保證吊點(diǎn)與構(gòu)件在同一垂直面上避免構(gòu)件發(fā)生破環(huán)。

(2)預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量是工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的決定因素,預(yù)制生產(chǎn)前,對(duì)施工原材料、模板、張拉設(shè)備進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。預(yù)制生產(chǎn)時(shí),加強(qiáng)與設(shè)計(jì)單位的溝通,按照設(shè)計(jì)圖紙的要求預(yù)留孔洞和預(yù)埋件,確保尺寸符合設(shè)計(jì)及技術(shù)規(guī)程的要求；鋼筋連接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,混凝土澆筑振搗要均勻,構(gòu)件在規(guī)定的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)不少于7 天。預(yù)制構(gòu)件完成后,對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行抽樣檢查,檢查構(gòu)件的外觀尺寸。

(3)在綁扎節(jié)點(diǎn)連接處鋼筋之前,首先熟悉鋼筋布置圖紙,合理安排鋼筋綁扎工序,并且按照預(yù)先設(shè)定的安裝順序和步驟進(jìn)行鋼筋綁扎；其次加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)鋼筋綁扎管理工作,嚴(yán)格要求工作人員按照技術(shù)規(guī)程操作。在澆筑節(jié)點(diǎn)連接處混凝土?xí)r,保證混凝土的流動(dòng)性,振搗混凝土的振動(dòng)均勻,震動(dòng)棒宜選擇體積小,易插入的類型規(guī)格。

(4)為了保證預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度,首先對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)灌漿料的流動(dòng)性,檢驗(yàn)混凝土的和易性；其次澆筑板面混凝土?xí)r應(yīng)保證鋼筋位置和保護(hù)層厚度正確,在澆筑的過(guò)程中進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾偏,防止鋼筋外露。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以裝配式混凝土建筑為研究對(duì)象,對(duì)裝配式混凝土住宅進(jìn)行施工技術(shù)分析,依據(jù)工程項(xiàng)目特點(diǎn)和環(huán)境因素確定裝配式建筑的施工流程,并指出構(gòu)件的吊裝和節(jié)點(diǎn)連接處工作是本工程的重難點(diǎn)。按照裝配式建筑的施工流程,從預(yù)制外墻安裝、現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制梁板安裝、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板及樓梯安裝四個(gè)施工階段分別識(shí)別質(zhì)量因素,將17 個(gè)施工質(zhì)量因素分析歸類為構(gòu)件吊裝問(wèn)題、構(gòu)件預(yù)制尺寸問(wèn)題、節(jié)點(diǎn)連接處的質(zhì)量問(wèn)題和強(qiáng)度問(wèn)題四類質(zhì)量問(wèn)題；并從組織、技術(shù)、管理、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面提出總體質(zhì)量控制措施,針對(duì)質(zhì)量問(wèn)題提出針對(duì)性的質(zhì)量控制措施。