裝配式建筑施工質量因素識別與控制

梁曉東 何叢飛 趙國瑞 趙志浩 馬 馳 李宇航

(中國建筑第七工程局有限公司 太原 030000)

建筑工程行業(yè)迅速發(fā)展,多種新型建造模式也被提出。裝配式建筑是一種具有多種發(fā)展優(yōu)勢的建造模式,在行業(yè)內存在多年,但在近年來才隨著行業(yè)發(fā)展得以被大規(guī)模普及應用?；炷裂b配式建筑與一般現(xiàn)澆混凝土的施工模式相比具有明顯的施工不同,從質量影響因素的角度進行分析,同樣是具備較多特殊注意要點的。高品質的工程是行業(yè)發(fā)展的基本內容,因此對于裝配式建筑而言全面分析質量要點并提出控制對策將對于行業(yè)發(fā)展而言具有積極促進作用。

1 裝配式建筑與發(fā)展

裝配式建筑是一種新型建造模式,將建筑主體結構分割成若干個部分,在施工場地之外的位置預制完成,而后運送到現(xiàn)場進行拼裝并可靠連接,以此形成建筑主體結構的施工形式。裝配式建筑根據結構主材的不同,一般存在鋼結構裝配式和混凝土裝配式,其中混凝土裝配式建筑優(yōu)勢多、適用場景廣泛,也是行業(yè)內應用較多的一種結構形式[1]。本文所探討的內容就是圍繞著混凝土裝配式建筑的若干問題所展開的。

裝配式建筑是具有未來發(fā)展優(yōu)勢的。國家層面,住建部提出了2025 年新建建筑裝配式占有率大于30%的戰(zhàn)略目標。從多個角度不難看出裝配式建筑是一種符合未來發(fā)展趨勢,具有更多應用優(yōu)勢的建造模式。本文圍繞著裝配式建筑的若干問題展開分析,從質量管理的角度明確裝配式建筑的管理特點和優(yōu)化對策,助力行業(yè)健康發(fā)展。

2 裝配式建筑質量影響因素

2.1 材料因素

對于裝配式建筑管理而言,材料主要是構件材料。材料自身的質量情況與工程質量之間具有直接關聯(lián)影響,構件質量低下對于工程質量也無從談起;構件材料的運輸與存放問題也是質量管理工作當中的重要影響因素,若不合規(guī)的存放和運輸同樣影響工程質量;此外裝配式建筑在開展過程中會具有現(xiàn)澆混凝土 的部分,其材料質量要求與一般工程項目無異;灌漿料、套筒、支撐件等裝配式建筑的特有材料同樣是質量管理中的重點部分。

2.2 人員因素

按照現(xiàn)場職責的不同,可將人員分為管理人員和勞務人員兩個部分:

一是工程項目的管理人員,如施工管理人員自身專業(yè)能力是否達標,是否具備充足的現(xiàn)場管理經驗,建立的監(jiān)管體系是否完善。

二是工程項目的勞務施工人員,其專業(yè)知識情況,施工經驗情況,主動質量控制的意識等內容都是裝配式建筑的質量管理因素?，F(xiàn)場各項管理工作的發(fā)起者和管理執(zhí)行都與人有關,因此人員因素同樣是質量管理體系下的影響因素之一。

2.3 機械因素

在進行裝配式建筑施工的全過程中,會應用到多種機械設備,影響工程質量?；炷恋那捌诎韬想A段,應用的拌合機械性能情況與混凝土構件成品質量有關;混凝土構件在運輸過程中,車輛自身的穩(wěn)定性與可靠性決定是否存在運輸過程中磕碰問題;構件現(xiàn)場安裝工程需要利用吊裝設備,起重能力與穩(wěn)定性同樣是管理要點內容;混凝土連接件的施工通過灌漿的形式進行,應用的泵送設備其泵送能力,是否能夠全面飽滿、不分層的完成灌漿工作。此外多個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的機械設備都是質量影響內容。

2.4 工藝方法因素

工藝方法因素是裝配式建筑在開展過程需要重點管理的質量影響因素。技術應用的正確性與否將直接影響裝配式建筑的質量。裝配式建筑的施工工藝細節(jié)問題較多:例如各個構件的安裝次序是否合理、構件安裝誤差的處理形式、構件連接位置的細部處理等[2]。

此外由于裝配式建筑自身就是一種較為新穎的施工模式,工藝方法體系較為龐大,對于差異化的工程需求其工藝方法的細節(jié)要素也會有明顯不同,同樣是在進行工藝管理過程中的重點問題,而完善的技術管理是開展工藝管理的前提。

2.5 環(huán)境因素

裝配式建筑施工開展過程中,環(huán)境因素對于工程質量的影響可從以下幾個方面進行分析:

在構件預制過程中的環(huán)境管理,類比于一般混凝土的質量影響,若存在低溫、潮濕、降水的等天氣,可能會造成混凝土的質量下降情況發(fā)生;養(yǎng)護過程中的環(huán)境因素不穩(wěn)定,同樣影響混凝土的養(yǎng)護質量?；炷翗嫾诂F(xiàn)場的安裝施工階段,強風天氣會使吊裝和支撐工作的全面開展受到負面印象;灌漿連接過程中同樣對于環(huán)境溫度又一定要求。

3 裝配式建筑質量控制難點

3.1 質量控制的隱蔽性

裝配式建筑質量控制工作具有較多的隱蔽性。從構件自身質量的角度進行分析,由于單個混凝土構件的尺寸大,內部情況復雜,且構件生產完成之后,對于內部的質量問題很難進行直接觀測;構件在進行運輸和倉儲過程中所存在的隱蔽質量問題同樣是難以直接察覺的;裝配式構件的連接方式采用灌漿技術,其灌漿料在內部凝結硬化之后的實際質量情況也很難進行直接觀察。此外主體結構施工完成之后,內側外側都會接續(xù)其他工程,導致主體結構成為隱蔽工程,而對于隱蔽工程,無法進行質量檢查、質量問題凸顯緩慢的情況都是質量管理的難點。

3.2 設計階段對后續(xù)管理的影響

裝配式建筑的設計階段工作內容相比于一般工程項目而言是更多的,同時設計階段的諸多決策對于后續(xù)質量管理工作具有明顯影響[3]:

一是在進行構件分割設計的過程中,若尺寸過大,會給預制、運輸、安裝等多個環(huán)節(jié)帶來更多難點,若尺寸過小,連接位置多、尺寸誤差容易累計,且結構強度也有待考證;

二是對于施工次序的設計工作,不同的施工次序其誤差累計形式是具有差別的,不合理的施工次數(shù)設計對于誤差處理、滲漏處理都會具有影響;

三是施工深化設計,若深化設計方案存在問題,導致實施階段的各項工作開展缺乏指引,同樣會成為負面的管理影響。

3.3 構件的運輸與倉儲環(huán)節(jié)

在進行構件運輸和倉儲過程中,其質量影響主要有:構件在運輸過程中由于顛簸、磕碰等情況,造成變形、缺角、預留鋼筋斷裂等;構件在倉儲過程中,各個構件互相影響、堆疊放置會使構件出現(xiàn)更多的損壞隱患;構件擺放位置與施工次序不相符造成頻繁倒運等。由于裝配式建筑的構件單個尺寸較大,且大部分構件會存在預留鋼筋、預設保溫板等脆弱位置,在加上施工實施過程中較長的運輸流程,諸多因素共同影響,是裝配式混凝土構件在倉儲和運輸過程中可能存在潛在的質量管理隱患。而實際上,該問題的影響因素較多,解決對策較少,也是在管理過程中的難點。

3.4 行業(yè)產業(yè)鏈保障不夠成熟

裝配式建筑技術的提出已經具有較長時間,也屬于發(fā)展較為成熟的技術形式,但在行業(yè)內普及應用的時間并不長,目前存在產業(yè)鏈整體不夠成熟的現(xiàn)狀問題。一是混凝土構件的生產商,可能自身經驗較少,技術能力一般,無法進行全面的構件生產過程中的技術管理,質量控制不夠全面;二是對于混凝土構件的運輸環(huán)節(jié),針對裝配式構件的運輸過程的特殊要求,目前行業(yè)內鮮有專用運輸車輛,導致運輸過程中的質量損害成為了一個管理難點;三是對于勞務施工工人,技術能力和施工經驗達標的工人數(shù)量較少,對于工人也缺乏完善的質量管理體系。

4 裝配式建筑質量控制優(yōu)化策略

4.1 全面深化設計工作

針對裝配式建筑的質量管理工作,提出了從設計角度進行質量管理優(yōu)化的對策:

一是整體設計工作,在項目的決策階段和初期設計階段開始就應明確項目的裝配式做法,要明確裝配式建筑的設計方案并不是將普通混凝土結構設計方案進行簡單分割;

二是在進行設計過程中,考慮到未來工程項目的實際實施環(huán)節(jié)開展相關工作,例如可按照構件生產廠的設備保障情況、運輸距離的限制、現(xiàn)場構件倉儲條件、機械設備情況等外部因素來確定構件的分割形式和尺寸大小;

三是注意項目整體裝配率的確定,通過裝配式與現(xiàn)澆進行結合的形式顯然是更利于質量管理的,在進行設計的過程中可考慮應用相關理念。

4.2 裝配式建筑的產業(yè)鏈管理

裝配式建筑產業(yè)鏈不夠完善的問題是行業(yè)內共同面對的重點問題,因此可通過產業(yè)鏈輔助管理的形式來優(yōu)化裝配式建筑的質量管理工作[4]:

一是在施工之前需要全面考量當?shù)厥袌?按照市場需求進行產業(yè)鏈優(yōu)化模式的確定,例如按照項目所在位置進行預制場的選擇,按照工人情況確定勞務供應商等;

二是嘗試參與到供應鏈的管理當中,傳統(tǒng)材料供應商、勞務服務提供商的若干問題施工方并不參與管理,為了優(yōu)化裝配式建筑的管理工作,可協(xié)助材料供應商進行質量控制、參與到勞務管理工作中。通過產業(yè)鏈管理的優(yōu)化,同樣能夠實現(xiàn)裝配式建筑的質量控制。

4.3 前序質量管理的提出

所謂前序質量管理工作是指對于構件生產和運輸環(huán)節(jié)的質量管理,考慮到與一般工程項目施工模式管理的不同,對于施工階段之前的諸多工作引入質量管理,同樣能夠對后續(xù)工作質量形成保障。針對質量管理,提出以下優(yōu)化對策:摒棄傳統(tǒng)材料采購管理的模式與思維,施工方或建設方可參與到構件生產管理工作當中,一方面能夠彌補生產方自身經驗和技術能力不足的問題,另一方面也能夠對材料質量管理起到約束作用,避免隱蔽質量問題;通過指定材料性能、規(guī)格型號的形式來保障混凝土組分材料的質量;對于構件的運輸和倉儲環(huán)節(jié),也可通過專項規(guī)劃和設計的形式來保障整體質量的穩(wěn)定性。

4.4 全面的工程技術保障

技術管理是進行質量管理的先導性內容,因此通過全面的技術管理工作,也能夠實現(xiàn)工程項目質量的保障[5]:

一是針對裝配式建筑質量管理工作的特點,建立全過程技術管理機制,在項目施工工作開始之前就通過編制方案的形式的行程后續(xù)質量管理的指引工作;

二是現(xiàn)場各個質量控制工作均需要建立在正確的技術保障之上,避免未被技術要求的管理提出;

三是加強從業(yè)人員的專業(yè)技術管理工作,避免人員專業(yè)能力不足導致的工程項目質量管控失誤。針對裝配式這種新型建造模式的技術特點,通過全流程的技術保障,實現(xiàn)質量全面控制。

5 結語

本文主要圍繞著裝配式建筑的若干問題展開分析,從行業(yè)實際應用場景的角度進行分析,裝配式建筑質量管理是限制其發(fā)展的首要因素之一,全面分析其質量影響因素,相比于一般混凝土建筑而言是更加復雜、難度更大的。

明確質量管理過程中的若干難點問題并提出對應的優(yōu)化管理對策,對于保障裝配式建筑的質量管理、促進裝配式建筑優(yōu)勢的最大化發(fā)揮具有積極意義。