裝配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量控制要點

杜波

摘要：現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的快速推進(jìn)，對于建筑標(biāo)準(zhǔn)化的需求更加明確，傳統(tǒng)建筑行業(yè)要開展變革，加速工業(yè)化進(jìn)程。裝配式建筑從結(jié)構(gòu)形式上可滿足現(xiàn)代社會對建筑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需求。因此，裝配式建筑的生產(chǎn)施工階段開展質(zhì)量控制，有助于提升工程整體水平，解決潛在的質(zhì)量風(fēng)險，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：建筑；施工；質(zhì)量控制

建筑行業(yè)施工過程中會涉及對不同建筑物構(gòu)件的處理，其中，裝配式建筑憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢，有效縮減了成本，并完成了綠色節(jié)能環(huán)保運作，近年來，受到建設(shè)單位的廣泛關(guān)注。但考慮到裝配式建筑在我國的起步時間較晚，項目質(zhì)量控制水平與國外還存在著一定的差距，為了落實節(jié)能減排的要求，應(yīng)明確裝配式建筑的優(yōu)勢，規(guī)劃施工工序和工藝。

一、裝配式建筑的技術(shù)特征

裝配式建筑按照施工工藝和結(jié)構(gòu)形式差異可劃分為板材建筑、骨架板材建筑等，而按照裝配化程度差異又可劃分為全裝配與半裝配建筑。從裝配式建筑的特征來看，作為建筑現(xiàn)代化的主要形式，其與傳統(tǒng)建筑的最大差異在于預(yù)制構(gòu)件可以直接在工廠內(nèi)完成批量生產(chǎn)，裝配完成后再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場展開吊裝，不僅有效降低了施工過程的難度和復(fù)雜度，還縮短了施工工期，保障了建設(shè)速度。從設(shè)計環(huán)節(jié)來看，由于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計理念和信息化管理手段的融入，使得裝配式建筑具有極高的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和穩(wěn)定的生產(chǎn)效率，對應(yīng)的工程成本也有所降低，滿足了綠色建筑和節(jié)能建筑的性價比需求。

裝配式建筑在施工流程方面雖然能簡化，減少現(xiàn)場的工作量，但整個建造流程更復(fù)雜，如果設(shè)計加工、吊裝拼接等環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，很容易導(dǎo)致不同類型的質(zhì)量問題。例如，裝配式建筑的主要難點在于大型機械數(shù)量使用較多且交叉作業(yè)面廣，在上部結(jié)構(gòu)和裝飾施工時，大量施工材料應(yīng)及時調(diào)運到上部完成施工，所以，對于垂直運輸機械的選擇和調(diào)配要求相對較高。此外，考慮到塔吊作業(yè)面較小，可供周轉(zhuǎn)使用的作業(yè)面積有限，塔吊作業(yè)難度增加。

二、分配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量的控制方法

（一）PDCA循環(huán)管理

PDCA循環(huán)管理是在原有生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)上，基于產(chǎn)品質(zhì)量控制要求進(jìn)行的創(chuàng)新和改進(jìn)，其目的在于全方位提升產(chǎn)品質(zhì)量。整個流程管理階段涉及方案制定、成本評估、生產(chǎn)過程控制、項目管理等不同內(nèi)容，整體管理可劃分為四個階段。

施工策劃階段。根據(jù)調(diào)查的方式了解產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確定質(zhì)量管理政策和質(zhì)量計劃。

施工實施階段。根據(jù)前一階段提出的具體目標(biāo)，對建筑產(chǎn)品和預(yù)制構(gòu)件開展設(shè)計實驗，實驗合格后開始批量生產(chǎn)。

施工檢查階段。對產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行全方位監(jiān)控，尤其是對成品檢查時，應(yīng)確定是否符合預(yù)期的需求。

施工調(diào)整階段。按照檢查結(jié)果分析影響施工技術(shù)和施工工藝的潛在因素，提出對應(yīng)的調(diào)整措施，并融入后期的標(biāo)準(zhǔn)計劃中，轉(zhuǎn)入下一個生產(chǎn)循環(huán)。

（二）BIM技術(shù)管理

BIM技術(shù)管理在現(xiàn)階段建筑領(lǐng)域扮演著非常重要的角色，以裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件施工為例，基于BIM模型信息統(tǒng)計的原材料進(jìn)行采購和管理，通過信息共享平臺，將所有信息共享給供應(yīng)鏈各方，確定預(yù)制構(gòu)件的數(shù)量要求、參數(shù)、屬性等。

例如，應(yīng)用可視化設(shè)計不僅能解決傳統(tǒng)二維設(shè)計的非直觀化產(chǎn)生的施工錯漏問題，還能在優(yōu)化后的設(shè)計模型中，根據(jù)構(gòu)件的生產(chǎn)需求對構(gòu)件合理拆分，檢查構(gòu)件的外形尺寸、鋼筋設(shè)置、預(yù)留洞口是否布置正確，在模型中完成預(yù)拼裝，最后通過三維模型輔助指導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件的實際加工生產(chǎn)過程，對于復(fù)雜節(jié)點的生產(chǎn)工藝控制意義顯著?；贐MD對方案模擬中存在的各類問題做好記錄，提前評估施工階段可能產(chǎn)生的各種缺陷，在后續(xù)的施工現(xiàn)場完成進(jìn)度控制和預(yù)制構(gòu)件吊裝順序管理。最終的吊裝階段，可考慮不同構(gòu)件的吊裝方式和吊頂，高效率完成現(xiàn)場吊裝。BIM技術(shù)的優(yōu)勢在于避免了人為操作和經(jīng)驗管理產(chǎn)生的誤差，而可視化模擬預(yù)制構(gòu)件拼接可以指導(dǎo)技術(shù)人員直接選擇最佳的安裝方案，大幅降低現(xiàn)場工程風(fēng)險的發(fā)生幾率。

整個施工階段和建筑設(shè)計環(huán)節(jié)通常涉及多個專業(yè)，不同專業(yè)的設(shè)計人員需要通過合理協(xié)調(diào)機制和標(biāo)準(zhǔn)，共享管理成果。若使用Revit軟件完成建筑結(jié)構(gòu)和機電模型構(gòu)件后，為了確保設(shè)計質(zhì)量，還可以采取裝修一體化的設(shè)計方案，并根據(jù)精裝修的優(yōu)化結(jié)果，確定最終的施工圖紙。Revit在完成碰撞功能檢查后，可以逐一完成優(yōu)化設(shè)計，再借助Navisworks識別實體物理碰撞和間距空間無法滿足的軟碰撞問題。

三、裝配式建筑生產(chǎn)施工的質(zhì)量控制要點

（一）設(shè)計階段

設(shè)計階段質(zhì)量控制是整個建筑工程的前期基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，直接影響著最終的工程成本和質(zhì)量。從設(shè)計原則上看，應(yīng)優(yōu)先考慮建筑本身的使用功能，其次考慮防水體系和保溫體系設(shè)計。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計層面，應(yīng)基于整體結(jié)構(gòu)的安全性能，在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)節(jié)點連接時考慮安全性和耐久要求，完成整個建筑框架中的部件拆分，之后再將各個被拆分的部件整合為一個整體。裝配式建筑與傳統(tǒng)混凝土建筑相比，缺乏一定的設(shè)計參考經(jīng)驗，所以，設(shè)計人員和施工人員需要根據(jù)工程情況對每個預(yù)制構(gòu)件的圖紙信息進(jìn)行分析評估，做好預(yù)埋件設(shè)計、管線設(shè)計等工作。

施工開始前，設(shè)計人員就應(yīng)根據(jù)項目的具體情況提前做好實地考察，一方面是為了掌握施工區(qū)域的地理條件后開展方案設(shè)計，另一方面則是全面保障建筑質(zhì)量，及時將考察信息和資料發(fā)放到施工人員內(nèi)部。這表明，質(zhì)量管理工作可以從圖紙設(shè)計和計劃編制兩個方面開展，確定質(zhì)量目標(biāo)后，讓各個部分的設(shè)計具有整體性。施工圖要求表述清楚且符合勘察設(shè)計計劃，設(shè)計方案則要滿足建筑設(shè)計的最高標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)、合理性，詳細(xì)規(guī)劃施工流程及不同環(huán)節(jié)，為后續(xù)的材料和設(shè)備打好基礎(chǔ)。例如，提前規(guī)劃吊裝運輸路線，以減少在運輸階段可能出現(xiàn)的碰撞。

設(shè)計管理部門要組織項目部門、施工隊伍共同參加圖紙會審工作，項目單位還應(yīng)組織施工單位、監(jiān)督單位與質(zhì)量監(jiān)督部門共同審核圖紙，回復(fù)意見報送公司存檔。

（二）生產(chǎn)加工階段

生產(chǎn)加工階段的要點在于預(yù)制構(gòu)件的技術(shù)處理，這直接關(guān)系到建筑的整體性能。為了確保構(gòu)件滿足設(shè)計層面的技術(shù)要求，在整體加工前，要對所有預(yù)制構(gòu)件的原材料檢查和記錄，確定水泥、鋼筋等材料是否符合工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。又如，預(yù)制墻板往往需要嵌入部件，連接器和線保留孔部件要在預(yù)制部件上精確落實。除此之外，一些特殊的構(gòu)件應(yīng)達(dá)到尺寸截面要求，預(yù)制時選擇小型振動設(shè)備讓混凝土分布更加均勻，保障混凝土部件在成型后的密實度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

在生產(chǎn)階段，為確保生產(chǎn)質(zhì)量，建設(shè)單位和生產(chǎn)商需共同制定檢查制度。其中，生產(chǎn)部門擔(dān)任著主要的質(zhì)檢角色，對產(chǎn)品的工藝要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。護檢階段，生產(chǎn)班組和工序班組會根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量交接要求開展檢查，質(zhì)檢員還會根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對某些建筑產(chǎn)品進(jìn)行專項檢查，控制關(guān)鍵工序和要點。某些單位還會使用二維碼記錄數(shù)字化工程名稱，例如產(chǎn)品編號、產(chǎn)品重量、產(chǎn)品規(guī)格等有關(guān)信息。

在具體的施工階段，預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場時需做好質(zhì)量驗收，建設(shè)單位應(yīng)協(xié)調(diào)監(jiān)理單位和總承包單位，抽樣檢查同一類構(gòu)件的混凝土強度、鋼筋數(shù)量等的結(jié)構(gòu)性能，形成紙質(zhì)檢驗報告，再對預(yù)制構(gòu)件的尺寸和外觀進(jìn)行全方位評估。如果某些質(zhì)量和工藝不符合要求，則要重新調(diào)整施工方案，安排專門的監(jiān)理人員對灌漿全過程作好記錄，再根據(jù)裝配式建筑驗收規(guī)范，對整個施工提出要求。

（三）運輸階段

預(yù)制構(gòu)件的運輸階段指的是從工廠到施工現(xiàn)場的運輸以及施工現(xiàn)場的內(nèi)部運輸，雖然兩種運輸采取的施工運輸方案和設(shè)備類型不同，但質(zhì)量管理的要求應(yīng)保持一致。在運輸前先制定運輸方案和措施方案，確保預(yù)制部件在整個運輸途中不會損壞。例如，考慮到支架性能要求以及運輸?shù)缆返南薷咭?，對所有材料提前處理。?dāng)構(gòu)件全部到達(dá)施工現(xiàn)場后，根據(jù)施工順序選用構(gòu)件，材料存放時應(yīng)按照類別分類放置，不同預(yù)制構(gòu)件在存放方式和存放順序上有所不同。

（四）材料吊裝與連接階段

材料吊裝與連接階段，要遵循相應(yīng)的工作流程，在吊裝機械的使用過程中，機械要和預(yù)制構(gòu)件的大小、安裝高度等參數(shù)相匹配，且吊裝環(huán)節(jié)應(yīng)避免左右晃動引起磕碰，否則很容易導(dǎo)致邊角損壞、疊合板龜裂，甚至預(yù)埋件脫落斷裂等問題，尤其是混凝土構(gòu)件作為大型物品，其吊裝難度較大，在吊裝位置和吊裝方案的設(shè)計上，應(yīng)結(jié)合施工周期和質(zhì)量要求，將安裝連接的誤差控制在允許范圍內(nèi)，合理把控預(yù)制構(gòu)件拼裝的準(zhǔn)確性。對于預(yù)制構(gòu)件存在的空隙，通過灌漿密實處理，灌漿填充不到位會直接影響后期的質(zhì)量。對于受力構(gòu)件則采用現(xiàn)澆混凝土的方式，垂直部分可直接以逐層澆筑的方式進(jìn)行，且澆筑環(huán)節(jié)需伴隨壓實處理。

（五）項目驗收階段

項目驗收階段需做好三方面的質(zhì)量控制。首先，檢驗質(zhì)量驗收監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)對裝配式建筑的所有構(gòu)件抽樣檢查，以此為基礎(chǔ)獲得完整的施工檢驗依據(jù)；其次，分項工程質(zhì)量驗收，由若干個小的檢驗項目組成，監(jiān)理工程師組織施工單位和其他項目負(fù)責(zé)人對分項進(jìn)行檢驗，了解裝配式建筑在某些構(gòu)件方面的施工工藝或材料性能；最后，分部工程質(zhì)量驗收，針對裝配式建筑的地基基礎(chǔ)或主體結(jié)構(gòu)，要求對設(shè)備部件連接等區(qū)域開展安全檢驗與功能檢驗，根據(jù)檢驗結(jié)果給出建筑的評價。綜合來看，工程竣工階段的質(zhì)量驗收是整個建筑在投入使用前的最后一次驗收，各方驗收人員需要從不同的專業(yè)角度，確定裝配式建筑的技術(shù)水平，例如，對連接防水、抗震性能等問題進(jìn)行嚴(yán)格評估，最后由負(fù)責(zé)人簽字，確認(rèn)完成驗收過程。

四、裝配式生產(chǎn)建筑施工管理模式

（一）關(guān)注技術(shù)保障要求

為了全面推進(jìn)施工質(zhì)量控制工作，讓各項管理手段綜合、有序?qū)嵤?，在質(zhì)量控制方面應(yīng)保持扁平化運作機制，跨部門之間的人際關(guān)系處理、信息溝通等工作也應(yīng)受到高度重視，從流程方面全面提高管理的質(zhì)量和效率。考慮到質(zhì)量管理流程本身比較繁瑣且需求較高，工程在進(jìn)行階段可能會有權(quán)責(zé)不明確等問題，對此，需進(jìn)一步做好培訓(xùn)機制的優(yōu)化，如強化信息技術(shù)的應(yīng)用等，主要目的在于提升項目質(zhì)量管理部門之間的溝通效率和組織協(xié)調(diào)效率，根據(jù)具體的工作內(nèi)容和特征做好定期檢查和評估。除此之外，還應(yīng)讓施工負(fù)責(zé)人、工程師、施工隊伍等共同對圖紙等開展技術(shù)審查，研究和討論出現(xiàn)的各類問題，保障施工進(jìn)度。

（二）管理進(jìn)程控制

在裝配式建筑開始前（如中標(biāo)后），迅速成立以項目經(jīng)理為直接負(fù)責(zé)人員的項目質(zhì)量控制中心，中心負(fù)責(zé)人員進(jìn)行科學(xué)的計劃，同時做好人員安排，依據(jù)工程的具體情況和要求制定人力資源配置方案，再上報公司總部經(jīng)辦批準(zhǔn)。

項目正式開工后，該部門也應(yīng)全權(quán)負(fù)責(zé)所有施工人員的管理和調(diào)整，安排每一個班組的工作任務(wù)，對工作目標(biāo)的達(dá)成情況進(jìn)行考核。此外，根據(jù)項目要求對施工流程開展規(guī)劃，圍繞施工重點、難點進(jìn)行管控，特別是在特殊地理區(qū)域或惡劣天氣環(huán)境下的施工，要提前預(yù)估影響條件，分階段開展工程籌劃工作，進(jìn)一步保證管理質(zhì)量。工程人員要和其他技術(shù)人員聯(lián)絡(luò)交流，在總體部署要求之下完成均衡生產(chǎn)，提升施工效率和工程進(jìn)度，及時召開會議解決各類問題，確保工程嚴(yán)格按照施工進(jìn)度安全、順利的進(jìn)行，全面提升施工質(zhì)量。

五、結(jié)束語

隨著社會主義市場經(jīng)濟的進(jìn)一步深化，裝配式建筑在未來的建筑領(lǐng)域?qū)⒊蔀橹髁鹘ㄖ愋汀Ｊ┕挝灰矐?yīng)該利用先進(jìn)技術(shù)，開展裝配式建筑的技術(shù)改造，實現(xiàn)專業(yè)系統(tǒng)的一體化、集成化和模擬化。在后續(xù)的施工實踐階段，施工單位應(yīng)秉承建筑工業(yè)化和建筑現(xiàn)代化的具體要求，大力發(fā)展裝配式建筑，利用各類管理手段和技術(shù)手段建立科學(xué)的生產(chǎn)施工質(zhì)量管理體系，以部件為基本單位，重視質(zhì)量改進(jìn)，完成工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

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