芻議裝配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量問題與改進路徑

李蒙 殷元菊 周飛飛

收稿日期：2023-11-15

作者簡介：李蒙（1989—），女，山東菏澤人，本科，工程師，研究方向：建筑工程。

摘 要：探討裝配式建筑在生產(chǎn)和施工階段遇到的主要質(zhì)量問題，并提出相應(yīng)的改進策略。通過對裝配式建筑的定義、特點及其發(fā)展進行分析，著重識別注漿施工、構(gòu)件埋設(shè)及安裝施工過程中的質(zhì)量問題。分析發(fā)現(xiàn)，這些問題根源于設(shè)計與規(guī)劃的不足、材料與生產(chǎn)工藝的問題以及現(xiàn)場施工管理的不足?；谶@些發(fā)現(xiàn)，提出一系列改進策略，包括建立健全的質(zhì)量管理體系、加強施工檢查力度以及強化BIM技術(shù)的應(yīng)用，這些策略旨在通過標(biāo)準(zhǔn)化、過程控制、持續(xù)改進和技術(shù)創(chuàng)新來提升裝配式建筑的生產(chǎn)施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；生產(chǎn)質(zhì)量；問題；解決措施

中圖分類號：TU741? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2024）03-0067-03

0引言

裝配式建筑作為一種現(xiàn)代建筑技術(shù)，因其高效、環(huán)保的特性在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。然而，隨著裝配式建筑的快速發(fā)展，其生產(chǎn)和施工過程中的質(zhì)量問題也日益凸顯，這些問題嚴(yán)重影響了建筑的安全性、可靠性和使用壽命。鑒于此，深入分析裝配式建筑的生產(chǎn)施工質(zhì)量問題，探索有效的改進路徑，以推動裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

1裝配式建筑簡述

1.1 裝配式建筑的含義

裝配式建筑是一種現(xiàn)代建筑技術(shù)，其核心在于將建筑構(gòu)件在工廠預(yù)制，然后運輸至施工現(xiàn)場進行組裝。這種方法區(qū)別于傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆筑方式，標(biāo)志著從建筑材料的生產(chǎn)、加工到施工的全過程的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。裝配式建筑的實施基于設(shè)計的前瞻性、材料的標(biāo)準(zhǔn)化和工藝的精細(xì)化，力求在建筑質(zhì)量、施工效率和環(huán)境影響等方面實現(xiàn)優(yōu)化。它不僅涉及建筑結(jié)構(gòu)的組裝，還包括管線、設(shè)備和裝飾的預(yù)制和預(yù)裝。這種建筑方式在提高建筑質(zhì)量的同時，也能有效降低現(xiàn)場施工的復(fù)雜性和勞動強度，是建筑業(yè)現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)。

1.2 裝配式建筑的特點

裝配式建筑的主要特點包括高效率、環(huán)境友好和可持續(xù)性。由于主要部件的工廠預(yù)制，現(xiàn)場施工時間大大縮短，施工效率得到顯著提升。裝配式建造方式減少了現(xiàn)場建筑廢物和噪聲污染，符合綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的理念。

裝配式建筑的部件標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化使得設(shè)計更加靈活，建筑元素可以根據(jù)需要進行定制和調(diào)整，增強了建筑的適應(yīng)性和功能性。裝配式建筑在保證建筑質(zhì)量的同時，還有助于提高建筑物的整體能效，符合節(jié)能減排的要求。這些特點使得裝配式建筑在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為現(xiàn)代建筑技術(shù)的重要方向[1]。

1.3 裝配式建筑的發(fā)展

裝配式建筑的發(fā)展歷程反映了建筑業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和工業(yè)化進程的融合。早期的裝配式建筑多以簡單的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)為主，隨著技術(shù)的進步，新材料、新技術(shù)的應(yīng)用日益增多，如鋼結(jié)構(gòu)、輕型材料和高性能混凝土的使用。數(shù)字化設(shè)計和計算機輔助制造技術(shù)（如CAD/CAM）的引入，使得建筑設(shè)計更加精準(zhǔn)，生產(chǎn)更加高效。全球范圍內(nèi)，裝配式建筑因其高效和環(huán)保特性，受到政府和市場的青睞，許多國家制定了政策和標(biāo)準(zhǔn)以推動其發(fā)展。裝配式建筑如圖1所示。

2裝配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量影響因素

2.1 設(shè)計與規(guī)劃階段的影響因素

裝配式建筑的設(shè)計和規(guī)劃是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計不合理或缺乏細(xì)節(jié)考慮會直接影響構(gòu)件的生產(chǎn)和施工。例如，對構(gòu)件尺寸的精確計算、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析不足，或是忽視了構(gòu)件間的配合和連接細(xì)節(jié)，都會在施工階段帶來問題。此外，設(shè)計階段未充分考慮物流和運輸對構(gòu)件的影響，也可能導(dǎo)致現(xiàn)場組裝困難，影響施工效率和質(zhì)量。

2.2 材料質(zhì)量與生產(chǎn)工藝的影響因素

裝配式建筑的質(zhì)量在很大程度上取決于預(yù)制構(gòu)件的材料質(zhì)量和生產(chǎn)工藝。使用低質(zhì)量的材料或者生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制不嚴(yán)，都會導(dǎo)致構(gòu)件質(zhì)量問題，比如強度不足、尺寸不準(zhǔn)確或是外觀缺陷。生產(chǎn)過程中的環(huán)境控制（如溫度、濕度控制）不當(dāng)，也會影響混凝土或其他材料的性能[2]。

因此，生產(chǎn)企業(yè)需要在產(chǎn)品出廠前嚴(yán)格檢測其質(zhì)量，為各個構(gòu)配件張貼相應(yīng)編碼。編碼能完整地反映出構(gòu)配件信息，包括構(gòu)配件型號、生產(chǎn)日期、出廠日期、生產(chǎn)企業(yè)、質(zhì)量檢測員等。高標(biāo)準(zhǔn)的材料選擇和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝控制，對于保障裝配式建筑的質(zhì)量至關(guān)重要。

2.3 現(xiàn)場施工管理的影響因素

即使設(shè)計精良、材料優(yōu)質(zhì)，若現(xiàn)場施工管理不當(dāng)，仍可能導(dǎo)致裝配式建筑質(zhì)量問題。施工現(xiàn)場管理的影響因素包括施工人員的技術(shù)能力和經(jīng)驗、現(xiàn)場施工條件、施工工具和設(shè)備的適用性等。例如，施工人員對裝配式建筑特點理解不足或操作不當(dāng)，可能導(dǎo)致構(gòu)件損壞或安裝不當(dāng)。此外，現(xiàn)場環(huán)境不適宜（如溫度、濕度過高或過低）也會影響構(gòu)件的性能和連接質(zhì)量。

3裝配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量問題分析

3.1 注漿施工質(zhì)量問題

在裝配式建筑中，注漿作為一項關(guān)鍵的施工工序，其質(zhì)量直接影響到構(gòu)件的連接強度和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。注漿施工質(zhì)量問題通常表現(xiàn)在3個方面。

3.1.1 漿料質(zhì)量問題

若漿料配比不當(dāng)或使用的材料質(zhì)量不佳，如水泥或添加劑的品質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，將導(dǎo)致漿料的強度不足或不均勻。漿料的稠度不合適也會影響注漿效果，太稀則強度不足，太稠則難以灌注。

3.1.2 灌注工藝問題

不正確的灌注方法或操作不當(dāng)會導(dǎo)致漿料在構(gòu)件內(nèi)部分布不均，形成空洞或未充分填充的部分。這種情況下，注漿部位的連接強度會大打折扣，甚至形成潛在的安全隱患。

3.1.3 環(huán)境和溫度因素

施工環(huán)境的溫度和濕度對注漿質(zhì)量也有顯著影響。在低溫或高濕環(huán)境下施工，漿料的固化過程可能受阻，影響其最終強度。相反，高溫環(huán)境可能導(dǎo)致漿料過快固化，使得灌注工作難以順利完成。

3.2 構(gòu)件埋設(shè)質(zhì)量問題

在裝配式建筑中，構(gòu)件的正確埋設(shè)對于保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。構(gòu)件埋設(shè)質(zhì)量問題主要包括以下4個方面。

3.2.1 構(gòu)件定位不準(zhǔn)確

在施工過程中，如果構(gòu)件的定位不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定和構(gòu)件之間的不匹配。這種定位誤差可能源于設(shè)計圖紙的不準(zhǔn)確、施工測量的錯誤或是施工過程中的操作不當(dāng)。

3.2.2 連接和固定不牢靠

構(gòu)件之間的連接和固定如果不夠牢固，會增加結(jié)構(gòu)的風(fēng)險。這可能是使用了不合適的連接材料、連接件的質(zhì)量問題或是連接工藝不當(dāng)造成的。例如，螺栓松動、焊接不牢等。

3.2.3 防水和密封處理不到位

在埋設(shè)過程中，特別是涉及外部墻體和地下結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，如果防水和密封處理不到位，會導(dǎo)致滲漏和腐蝕問題，從而影響建筑的耐久性和安全性。

3.2.4 構(gòu)件受損或質(zhì)量不足

在運輸和施工過程中，如果不注意保護，構(gòu)件可能會受到損傷，如裂縫、剝落或變形。此外，如果構(gòu)件本身的質(zhì)量不達標(biāo)，如強度不足或材質(zhì)存在缺陷，也會影響埋設(shè)質(zhì)量。

3.3 安裝施工質(zhì)量問題

在裝配式建筑項目中，安裝施工階段的質(zhì)量直接關(guān)系到最終建筑物的安全性、穩(wěn)定性和使用功能。安裝施工質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在以下3個方面。

3.3.1 精度控制不足

裝配式建筑對安裝精度要求極高，任何微小的誤差都可能導(dǎo)致構(gòu)件之間的不匹配，影響整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和外觀。精度控制不足可能由施工人員技能不足、精確測量工具缺乏或使用不當(dāng)引起。

3.3.2 施工順序和方法不當(dāng)

正確的施工順序?qū)τ诖_保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和施工安全至關(guān)重要。錯誤的安裝順序或方法不僅會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)問題，還可能增加施工風(fēng)險。例如，提前卸載支撐系統(tǒng)或不恰當(dāng)?shù)牡跹b操作都可能造成安全事故。

3.3.3 接口處理不當(dāng)

裝配式建筑中，構(gòu)件間的接口處理是確保整體性和密封性的關(guān)鍵。不當(dāng)?shù)慕涌谔幚?，如密封不?yán)、連接件安裝不正確等，會影響建筑的防水性、隔熱性和整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。裝配式建筑安裝如圖2所示。

4裝配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量改進策略

4.1 健全質(zhì)量管理體系

為了提升裝配式建筑的生產(chǎn)和施工質(zhì)量，建立和完善質(zhì)量管理體系是關(guān)鍵。具體有以下3點策略。

4.1.1規(guī)范流程

制定和實施一套全面的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化流程是提高裝配式建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)。對建筑設(shè)計、材料選型、生產(chǎn)加工、運輸以及現(xiàn)場安裝等各個環(huán)節(jié)制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)涵蓋材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工藝操作規(guī)程、施工技術(shù)要求等方面，確保從源頭到成品每個環(huán)節(jié)都能達到預(yù)期的質(zhì)量水平。根據(jù)國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實際情況，制定適合本項目的具體操作規(guī)程和質(zhì)量控制方法。

4.1.2強化過程控制和監(jiān)督

對整個生產(chǎn)施工過程進行嚴(yán)格地質(zhì)量控制和監(jiān)督，是確保高質(zhì)量成果的關(guān)鍵。對于材料的采購和使用，應(yīng)實施嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗制度，確保所有材料都符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在生產(chǎn)加工階段，應(yīng)用先進的監(jiān)控系統(tǒng)和技術(shù)，對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控，確保各項工藝參數(shù)符合規(guī)定要求。加強施工現(xiàn)場的管理，確保施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙和施工規(guī)范操作，對施工過程中的每一個細(xì)節(jié)都進行精確控制。

4.1.3建立反饋和持續(xù)改進機制

建立有效地質(zhì)量反饋機制，對于持續(xù)提升裝配式建筑的質(zhì)量至關(guān)重要。首先，需要建立系統(tǒng)的質(zhì)量信息反饋渠道，收集來自設(shè)計師、生產(chǎn)人員、施工人員以及最終用戶的反饋信息。這些信息對于識別質(zhì)量問題、分析問題原因以及改進工藝和操作方法具有重要價值。

其次，根據(jù)收集到的信息和數(shù)據(jù)，定期對質(zhì)量管理體系進行評估和審查，識別改進的機會和領(lǐng)域。

最后，基于這些評估結(jié)果，制定和實施具體的改進措施，持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)和施工過程，提高質(zhì)量管理的效率和效果。通過這樣的循環(huán)改進機制，可以確保質(zhì)量管理體系始終適應(yīng)項目發(fā)展的需要，持續(xù)提升建筑質(zhì)量。

4.2 加強施工檢查力度

4.2.1實施全面地現(xiàn)場檢查和監(jiān)控

加強施工現(xiàn)場的檢查和監(jiān)控是確保施工質(zhì)量的首要步驟。要進行定期和不定期的現(xiàn)場檢查，確保施工過程中嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn)?？赏ㄟ^使用現(xiàn)代化的監(jiān)控設(shè)備，如攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)、無人機巡查等，可以實時監(jiān)控施工現(xiàn)場的狀況，及時發(fā)現(xiàn)并糾正潛在的質(zhì)量問題。

4.2.2提高檢查人員的專業(yè)能力和責(zé)任感

提高施工檢查人員的專業(yè)技能和責(zé)任感對于提升施工質(zhì)量同樣重要。定期對檢查人員進行培訓(xùn)，提升其對裝配式建筑特點的了解，以及對各種施工技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的熟悉度。強化檢查人員的責(zé)任意識，確保其能夠嚴(yán)格執(zhí)行檢查職責(zé)，不放過任何可能的質(zhì)量隱患。

4.3 強化BIM技術(shù)應(yīng)用

4.3.1集成設(shè)計與施工計劃

通過BIM技術(shù)，可以實現(xiàn)設(shè)計和施工計劃的高效集成。BIM提供了一個三維可視化的環(huán)境，能夠使設(shè)計師、工程師和施工團隊更加直觀地理解和分析建筑設(shè)計。在這個環(huán)境中，設(shè)計的每一個變更都可以立即在模型中反映出來，同時可評估這些變更對施工計劃和成本的影響。

4.3.2提高現(xiàn)場施工精確性和效率

BIM技術(shù)在現(xiàn)場施工階段同樣發(fā)揮著重要作用。它可以幫助施工團隊更準(zhǔn)確地理解和執(zhí)行設(shè)計圖紙，減少施工錯誤。借助BIM模型，施工人員可以在施工前進行虛擬模擬，提前識別并解決可能的施工問題。此外，BIM技術(shù)支持實時數(shù)據(jù)采集和分析，使項目經(jīng)理可及時調(diào)整施工策略，應(yīng)對現(xiàn)場變化。BIM技術(shù)的應(yīng)用還有助于提高材料和資源的利用效率，減少浪費。

5結(jié)束語

裝配式建筑的生產(chǎn)和施工質(zhì)量問題，需要通過系統(tǒng)地分析和綜合性的策略來解決。本文提出的改進策略，如健全質(zhì)量管理體系、加強施工檢查和強化BIM技術(shù)應(yīng)用，旨在從根本上提高裝配式建筑的質(zhì)量。實施這些策略需要行業(yè)內(nèi)各方的共同努力和協(xié)作，包括設(shè)計師、施工團隊、材料供應(yīng)商以及相關(guān)政府機構(gòu)。通過這些共同努力，可以進一步推動裝配式建筑技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出重要貢獻。

參考文獻

[1] 馬海燕.裝配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量問題與改進措施[J].四川建材，2023，49（1）：81-82+101.

[2] 翟小龍，劉東東，萬健，等.裝配式建筑生產(chǎn)施工質(zhì)量問題與改進研究[J].四川建材，2021，47（9）：210-211+222.