預(yù)制裝配式混凝土(PC)住宅項目施工質(zhì)量風(fēng)險分析及管理研究

張 硯 (上海巨碩投資管理有限公司 上海 201315)

引言

近年來,國家大力提倡和推廣裝配式建筑,目的在于擺脫傳統(tǒng)粗放的建造方式,助推建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級。在很多人眼中,裝配式建筑就是像造汽車一樣造房子,可以讓建筑業(yè)更加節(jié)能環(huán)保,這其實是建造方式的重大變革,是貫徹綠色發(fā)展理念的重要舉措,也是現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。目前,許多建筑企業(yè)積極響應(yīng)國家“積極穩(wěn)妥、因地制宜,推進(jìn)裝配式建筑持續(xù)健康發(fā)展”理念,加快新舊動能轉(zhuǎn)換,大力發(fā)展裝配式建筑,積極推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級。同任何剛開始應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝一樣,裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)這種近年來逐步成為高端住宅的必備技術(shù),在其剛開始應(yīng)用過程中也面臨一定的質(zhì)量風(fēng)險,但只要不斷研究不斷創(chuàng)新,這項減少碳排放、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的建筑新技術(shù)定會更加完善,進(jìn)而助力并驅(qū)動建筑業(yè)在技術(shù)、管理和體制機(jī)制上發(fā)生根本性變革。

1 預(yù)制裝配式混凝土項目的優(yōu)勢

1.1 降低成本投入

預(yù)制裝配式混凝土項目的建設(shè)主要是采用預(yù)制件進(jìn)行施工,而預(yù)制件則可以事先在工廠中完成生產(chǎn)和加工,再向施工現(xiàn)場中進(jìn)行運輸,直接將其看作是成品進(jìn)行應(yīng)用。相對于其它施工方式,可以減少不必要的加工流程,并盡可能簡化以往過于繁瑣的施工方案。在這種模式下,施工人員只需要進(jìn)行簡單的拼接工作便能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)目標(biāo),這使得項目無論是在工程架構(gòu)還是在生產(chǎn)方面均得到了一定的優(yōu)化,此舉能夠在原有的基礎(chǔ)上減少以往在施工階段所花費的人工以及時間成本。除此以外,現(xiàn)階段我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐漸提升,勞動力市場面臨著相對較大的需求,這在一定程度上增加了勞動力成本,與此同時,項目的資本投資較之以往也有所增加,靈活使用預(yù)制裝配的方式能夠最大限度提升人力資源以及物理資源的利用效率,盡可能減少在資本市場中的投資,促進(jìn)企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益的提升。預(yù)制裝配式項目相對于傳統(tǒng)澆灌式混凝土來說不會涉及到各種大型灌注器械的應(yīng)用,所以可以節(jié)約一定的機(jī)械租賃成本。

1.2 優(yōu)化資源應(yīng)用

在住宅項目施工的過程中采用預(yù)制裝配混凝土的模式可以實現(xiàn)對于各種資源的有效整合,并有效緩解傳統(tǒng)住宅項目建造中所面臨的能源和資源浪費問題。具體來看,預(yù)制墻體的使用能夠在預(yù)制外墻板的基礎(chǔ)上避免對于模板的大量使用,降低了鋼材和木材等材料在項目建設(shè)階段的使用,為工程資金的減少創(chuàng)造了良好的條件。除此以外,預(yù)制建筑技術(shù)的應(yīng)用勢必會使得相關(guān)材料的應(yīng)用逐漸減少,進(jìn)而自然而然降低施工現(xiàn)場各種廢物的排放量,使得廢物在處理方面所消耗的成本得到降低。預(yù)制建筑技術(shù)本身作為一種新型施工技術(shù),可以充分同當(dāng)前綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的理念相適應(yīng),在實際施工的過程中并不會產(chǎn)生過多噪音,與此同時,在對構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)用和運輸時可以盡量減少揚塵的出現(xiàn),以免影響周邊的自然環(huán)境。

1.3 加快建設(shè)進(jìn)程

在使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行住宅建筑項目施工的過程中不可避免地會受到多方面因素的影響,具體包括養(yǎng)護(hù)工作、混凝土凝固時間以及天氣條件的變化等等,一旦其中出現(xiàn)不穩(wěn)定因素便會增加工程延期的可能性。然而將在住宅項目中使用預(yù)制裝配混凝土技術(shù)則能夠加快建設(shè)進(jìn)程,在原有的基礎(chǔ)上使得預(yù)定工期縮短大概2～3個月,這便能夠使其在規(guī)定期限范圍內(nèi)完成項目施工操作。施工人員在正式進(jìn)行住宅樓建造之前便要先對外窗的木磚進(jìn)行準(zhǔn)備,并在預(yù)制外墻板施工階段于墻壁上進(jìn)行木磚的安裝。在主體結(jié)構(gòu)整體進(jìn)入封頂階段之后施工人員便可以對環(huán)境采取相應(yīng)的封閉措施,預(yù)制裝配混凝土技術(shù)的應(yīng)用相對于傳統(tǒng)的住宅項目來說能夠減少其封閉的時間,具體可以達(dá)到2個月左右。通過對于預(yù)制窗戶凸窗和外墻的應(yīng)用則能縮短其原有的施工時間達(dá)3個月左右,利用這一部分時間施工人員可以將精力放在裝飾層以及隔熱層的施工上,基于時間差更加高效地完成項目建設(shè)。

2 預(yù)制裝配式混凝土(PC)住宅項目施工質(zhì)量的風(fēng)險識別和管理措施

結(jié)合上文所述能夠明確,在住宅項目中采用預(yù)制裝配式混凝土的模式有著諸多的應(yīng)用優(yōu)勢,但由于其在實施的全過程中面臨著諸多不確定性和不穩(wěn)定因素,所以導(dǎo)致住宅項目的施工質(zhì)量存在較大的風(fēng)險隱患,若想促進(jìn)項目質(zhì)量的提升和高效投入使用,應(yīng)當(dāng)從預(yù)制階段、裝配階段以及驗收階段著手進(jìn)行風(fēng)險識別和分析,并針對性地采取相應(yīng)的管理措施,以有效減少甚至規(guī)避風(fēng)險,最終助力項目建設(shè)的高質(zhì)量完成。

2.1 風(fēng)險識別

2.1.1 預(yù)制階段

預(yù)制階段存在著一定的原材料質(zhì)量風(fēng)險,影響因素包括外加劑質(zhì)量以及水泥質(zhì)量等等,鋼筋本身的力學(xué)性能以及尺寸偏差也會影響預(yù)制效果。與此同時,若是工作人員沒有科學(xué)確定混凝土的配合比便會導(dǎo)致混凝土的坍落度以及強(qiáng)度等出現(xiàn)偏差,進(jìn)而使得后續(xù)工作面臨一定的質(zhì)量風(fēng)險。對于混凝土構(gòu)件的尺寸而言,模板是其至關(guān)重要的影響因素之一,如果工作人員所選用的模板存在不穩(wěn)定因素,容易產(chǎn)生較大變形,便難以保障構(gòu)件尺寸的精確度,若是尺寸較小則會對其安全應(yīng)用造成負(fù)面影響,但如果尺寸過大又會出現(xiàn)原材料浪費的問題。鋼筋混凝土在振搗過程中始終存在著一定的誤差風(fēng)險,部分工廠在生產(chǎn)階段一般會通過人工的形式進(jìn)行振搗,而人為因素的不穩(wěn)定時常會導(dǎo)致其振搗密實度存在欠缺,進(jìn)而無法滿足使用要求,此外,若是振搗方式的選擇不準(zhǔn)確還會增加其出現(xiàn)裂縫的可能性。在對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)時,部分人員會因為操作失誤導(dǎo)致其在保護(hù)層厚度以及下料尺寸等方面出現(xiàn)偏差,進(jìn)而使得構(gòu)件質(zhì)量及受力情況相對不足。

2.1.2 裝配階段

對于預(yù)制裝配混凝土施工來說,其現(xiàn)場裝配的過程中存在著較大的風(fēng)險,主要集中在材料應(yīng)用以及吊裝等環(huán)節(jié)上。其中構(gòu)件堆放情況將會在極大程度上影響施工的進(jìn)度,如果施工階段能夠保障構(gòu)件堆放的合理性,便能夠為后續(xù)的組裝提供方便條件,進(jìn)而推動施工的高效開展,與此同時,保障PC構(gòu)件堆放的合理性還能夠現(xiàn)場施工安全管理工作的高質(zhì)量開展。PC構(gòu)件吊裝是現(xiàn)場裝配階段至關(guān)重要的組成部分,在對其進(jìn)行吊裝操作時應(yīng)當(dāng)安排專門的吊裝人員,促使其嚴(yán)格按照相應(yīng)的工序進(jìn)而完成構(gòu)件定位,以免其懸吊實踐過程影響工程進(jìn)度以及人員安全。吊點的選擇對于構(gòu)件吊裝有著重要影響,若是吊點的選擇出現(xiàn)失誤則會增加構(gòu)件損壞的可能性。臨時支撐風(fēng)險主要指的是,當(dāng)構(gòu)件吊裝到位之后難以落實對其的一次性安裝,進(jìn)而采用臨時支撐的方式對結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)定,而在現(xiàn)澆段也涉及到臨時腳手架的設(shè)置,上述結(jié)構(gòu)都直接影響著施工安全性,關(guān)系到施工質(zhì)量和效率,若是其本身設(shè)置不合理勢必會埋下一定的質(zhì)量安全隱患。施工人員在實際進(jìn)行構(gòu)件安裝操作時往往會受到吊裝方法和構(gòu)件尺寸不同的影響,進(jìn)而使得構(gòu)件的連接縫隙以及安裝位置等存在精準(zhǔn)度的欠缺,并且是其所使用的輔助儀器和工具在操作方面面臨較高的難度。針對預(yù)制裝配式住宅項目而言,其通常會使用預(yù)制構(gòu)件建設(shè)外墻,但其在現(xiàn)場定位安裝階段始終面臨著一定的不穩(wěn)定性,定位方面的偏差會造成其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙,轉(zhuǎn)而使用一定的施工方法達(dá)到處理連接部分的效果,然而這便會增加其拼接滲漏的風(fēng)險。

2.1.3 驗收階段

預(yù)制裝配混凝土住宅項目施工的風(fēng)險不僅存在于預(yù)制階段和裝配階段中,其還廣泛存在于驗收階段。成品保護(hù)質(zhì)量風(fēng)險是其中比較主要的風(fēng)險類型,具體指的是受到交叉作業(yè)中組織不合理、工序混亂以及交底不清等因素的影響所造成的成品破壞以及交叉污染等問題,其對于建筑的整體結(jié)構(gòu)有著嚴(yán)重的負(fù)面影響。在驗收環(huán)節(jié)中時常會出現(xiàn)錯判和漏判的風(fēng)險,具體表現(xiàn)為,因為抽檢的隨機(jī)性風(fēng)險以及樣本容量限制,造成產(chǎn)品的誤判,使得不合格產(chǎn)品當(dāng)做合格產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用,一旦出現(xiàn)這一問題勢必會降低項目整體的質(zhì)量。在驗收過程中相關(guān)工作人員若是沒有針對隱蔽工程展開科學(xué)合理的檢查工作,同樣會增加項目的質(zhì)量風(fēng)險,隱蔽工程包括注漿隱蔽以及鋼筋隱蔽等等,部分工作人員未做到在隱蔽之前進(jìn)行檢查驗收,或者是其驗收結(jié)果不正確,變回使得其在完工之后難以實現(xiàn)其質(zhì)量問題的有效追溯。此外,在預(yù)制裝配混凝土住宅項目的施工還面臨著一定的檢測風(fēng)險,其具體是指在質(zhì)量檢測階段受到各種不穩(wěn)定因素的影響,使得最終的結(jié)果同真實質(zhì)量情況之間存在偏差,最終對質(zhì)量評定造成了影響。

2.2 管理措施

2.2.1 預(yù)制階段

預(yù)制階段的管理應(yīng)當(dāng)妥善采取準(zhǔn)備措施,在正式進(jìn)入到構(gòu)件生產(chǎn)工作之前,施工單位需要基于明確的施工圖設(shè)計文件針對構(gòu)件的施工圖展開深化設(shè)計工作,并交由原設(shè)計單位進(jìn)行審核。與此同時,工作人員需要合理控制原材料的質(zhì)量,依照相關(guān)要求和規(guī)范對其進(jìn)行全方位的檢查。在混凝土的配合比方面,工作人員需要從相關(guān)原材料自身的實際性能和其在混凝土方面的技術(shù)要求出發(fā)展開初步計算工作,然后便可以進(jìn)入到試驗試配階段,最終確定配合比,并保障其能夠同設(shè)計和施工的實際要求相適應(yīng)。在模板的控制方面,工作人員需要保障其模板在穩(wěn)定性、承載力以及剛度上能夠符合要求,并且其構(gòu)造有著相對簡單的特點,能夠為后續(xù)的使用和拆除創(chuàng)造良好的條件。在生產(chǎn)階段,需要保證其能夠在外力作用下不會產(chǎn)生變形問題,這樣便可以確保構(gòu)件各部位形狀的合理性。工作人員還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于板的接縫的控制,保障其不會出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象,始終保證模板和混凝土接觸面的整潔性,在使用之前需要采取適當(dāng)?shù)那謇泶胧３艘酝?在對構(gòu)配件進(jìn)行澆筑時,工作人員需要著重把控混凝土拌合物振搗工作的效果,嚴(yán)格依照相應(yīng)的規(guī)定和要求對其時間和方法進(jìn)行掌握,并且應(yīng)當(dāng)加大對于水化熱的控制力度,采用科學(xué)的手段強(qiáng)化落實對溫差裂縫的控制工作,這樣便可以提升混凝土構(gòu)件的實際質(zhì)量。

2.2.2 裝配階段

現(xiàn)場裝配是預(yù)制裝配混凝土住宅項目施工的主要組成部分,其在實施階段不可避免地面臨一定的質(zhì)量風(fēng)險,主要集中在運輸、吊裝等環(huán)節(jié)上,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化落實對于現(xiàn)場相關(guān)機(jī)械、材料以及人員的管理工作,對相應(yīng)的質(zhì)量管理措施進(jìn)行科學(xué)制定,按照詳細(xì)完整的管理方案進(jìn)行操作,以有效減少該階段所面臨的質(zhì)量風(fēng)險。

具體來看,工作人員需要從PC構(gòu)件的運輸著手展開管理工作,基本上常規(guī)的構(gòu)件都能夠利用20米的大掛車進(jìn)行運輸,還有一些構(gòu)件可以使用16米長車向現(xiàn)場進(jìn)行運輸,工作人員需要注重車輛的合理分配,結(jié)合實現(xiàn)所制定的計劃進(jìn)行實時動態(tài)的調(diào)整,為后續(xù)及時開展吊裝工作創(chuàng)造良好的條件,在實際進(jìn)行構(gòu)件運輸工作時需要盡可能使用專門支架,與此同時,還要根據(jù)其特性進(jìn)行合理堆放,以免構(gòu)件出現(xiàn)破損影響后續(xù)使用。在構(gòu)件進(jìn)場階段應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化開展對其的檢驗管理工作,工作人員需要立足于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開逐塊的驗收工作,一旦發(fā)現(xiàn)其在尺寸、外觀質(zhì)量以及預(yù)埋件等方面存在不合格現(xiàn)象,則需要第一時間予以退場并進(jìn)行更換。

在進(jìn)入到施工階段之后,相關(guān)工作人員需要事先完成相關(guān)物料的準(zhǔn)備工作,以免由于準(zhǔn)備不齊全對施工的質(zhì)量和進(jìn)度造成負(fù)面影響,接下來便可以進(jìn)入到吊裝階段。吊裝階段的管理工作直接關(guān)系到項目整體的建設(shè)效果,所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于該環(huán)節(jié)的重視,工作人員在安裝施工階段需要綜合考慮項目所使用材料的實際特性,進(jìn)而對與之相適應(yīng)的起重設(shè)備進(jìn)行選擇,并綜合考慮各方面影響因素對相應(yīng)的施工流程和施工方案進(jìn)行制定,同意實現(xiàn)對于吊裝技術(shù)的高效管理,為吊裝工作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性提供充足的保障。

2.2.3 驗收階段

預(yù)制裝配混凝土住宅項目驗收階段所面臨的風(fēng)險主要是因為檢查過程存在偏差,若想有效規(guī)避該類風(fēng)險,盡可能減少其對于項目最終效果的影響,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對于檢查過程的全面控制和管理,最大限度保障自檢工作以及他檢的客觀性以及公平性,這樣便可以減少該類風(fēng)險產(chǎn)生的概率?；诖?相關(guān)工作人員需要在構(gòu)件生產(chǎn)階段及安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管控,加大對于驗收環(huán)節(jié)的管控力度。應(yīng)從預(yù)制裝配混凝土住宅本身的特點和要求出發(fā),嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn),全方位落實構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、安裝等環(huán)節(jié)的管理和驗收,并實時進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,以提高驗收工作的有效性。

結(jié)論

采用預(yù)制裝配式混凝土進(jìn)行住宅項目施工,能夠在降低工程成本的同時,滿足其工期方面的要求,對于提升項目整體經(jīng)濟(jì)效益有著積極的促進(jìn)作用。因此,相關(guān)研究人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于其質(zhì)量風(fēng)險的有效把控,在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),針對具體問題予以針對性地解決,為項目施工的高質(zhì)量進(jìn)行創(chuàng)造良好條件。