裝配式建筑施工技術關鍵及質量控制方法探究

歐陽琳浩

浙江省建工集團有限責任公司 浙江 杭州 310012

裝配式建筑施工技術的探索和質量控制的優(yōu)化是我國建筑工程領域創(chuàng)新發(fā)展的重要方向，符合國家關于建筑行業(yè)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略目標，也為建筑業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展提供了堅實的基礎，隨著技術的進步和施工經(jīng)驗的積累，裝配式建筑有望在更廣泛的領域中得到應用。

1 裝配式結構建筑類型介紹

1.1 全預制裝配式建筑

全預制裝配式建筑，作為現(xiàn)代建筑技術突出表現(xiàn)，具有顯著的優(yōu)勢和特點，其核心在于其“全預制”的特性，意味著所有結構構件都在工廠內(nèi)預先生產(chǎn)完成，然后運送到施工現(xiàn)場進行裝配，提升了建筑過程的效率，確保了構件的質量控制和精度。全預制裝配式建筑方式的關鍵技術點是柔性連接技術，連接部位的抗彎能力設計得比預制構件本身要低，在地震等極端情況下，連接處可以承受必要的彈塑性變形，而避免對預制構件本身造成破壞，增強了建筑的恢復性能，使得在地震后只需對連接部位進行簡單修復，就能重新使用建筑，帶來良好的經(jīng)濟效益。此外，全預制裝配式建筑的優(yōu)勢還體現(xiàn)在生產(chǎn)效率和施工速度上。由于所有部件都在控制良好的工廠環(huán)境中生產(chǎn)，減少了現(xiàn)場施工時對環(huán)境條件的依賴，降低了由于惡劣天氣等因素導致的施工延誤，適用于建設量大且環(huán)境相對穩(wěn)定的地區(qū)，能夠實現(xiàn)工廠化、標準化生產(chǎn)，提高施工效率和質量控制[1]。

1.2 預制裝配整體式結構建筑

預制裝配整體式建筑或稱半裝配式建筑，是融合了現(xiàn)代建筑技術與傳統(tǒng)建筑方法的創(chuàng)新模式，關鍵的創(chuàng)新點在于其結構構件的部分預制與部分現(xiàn)場施工的結合，一部分結構構件如橫梁、樓板等在控制條件下的工廠環(huán)境中預先制造，隨后這些預制構件被運輸至建筑工地。在現(xiàn)場，這些構件與豎向承重結構相結合，并通過現(xiàn)澆技術形成堅固的整體結構。與全預制建筑相比，預制裝配整體式建筑的獨特之處在于其強連接節(jié)點的使用，節(jié)點的設計關注點在于提升建筑整體的結構性能，確保在遇到如地震這樣的極端情況時，建筑能展現(xiàn)出更強的抗震能力，增強了建筑的強度和剛性，保證了足夠的延性，使得建筑在遭受地震力作用時能夠保持結構完整，減少損傷。預制裝配整體式結構的優(yōu)勢在于其結合了預制建筑和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的優(yōu)點，預制部分的工廠化生產(chǎn)確保了構件質量和施工效率，而現(xiàn)場澆筑的整體化處理則增強了結構的整體性和穩(wěn)定性，使得建筑既能享受預制技術帶來的高效率和高質量，又能保持傳統(tǒng)建筑的連續(xù)性和整體強度。

2 裝配式建筑施工技術的運用

2.1 預制構件的生產(chǎn)

預制構件生產(chǎn)是現(xiàn)代建筑技術中的重要環(huán)節(jié)，將傳統(tǒng)的現(xiàn)場建筑方式轉變?yōu)楦痈咝А⒕珳实墓S化生產(chǎn)模式，涉及到技術和物理的制造過程，還包括與整個工程建設周期的緊密配合以及生產(chǎn)與存儲能力的有效協(xié)調(diào)。預制構件的生產(chǎn)周期與工程建設周期的匹配至關重要，意味著構件的生產(chǎn)不僅要符合設計要求，還要考慮到現(xiàn)場施工的進度和需求，確保了施工現(xiàn)場能夠及時獲得所需的構件，避免了施工延誤或資源浪費。預制廠家的生產(chǎn)能力和存儲能力需要有效協(xié)調(diào)，預制構件的制作是綜合性的制造過程，涉及到材料準備、模具設計、鋼筋制作和混凝土澆筑等多個環(huán)節(jié)[2]。因此，廠家的生產(chǎn)能力必須強大且靈活，以應對不同規(guī)模和類型的工程需求。在預制構件的生產(chǎn)中，模具的設計與制作是關鍵的第一步，模具要精確匹配工程的特定需求，還必須具備足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，以確保在生產(chǎn)過程中構件的形狀和尺寸的精確度。此外，模具設計還需考慮到操作的便捷性，比如易于拆卸和重組，以適應不同尺寸和形狀的構件制作，模具的設計還需考慮預制構件中可能需要的特殊結構，如預留孔洞、插筋和預埋件的安裝定位。鋼筋骨架的制作和放置是生產(chǎn)過程中的另一個關鍵環(huán)節(jié)。正確的鋼筋骨架不僅為預制構件提供了必要的結構強度，還確保了整體的穩(wěn)定性和耐久性，鋼筋的放置需要精確控制。混凝土的澆筑是構件生產(chǎn)的最后階段，為了確保混凝土的均勻性和密實性，應采用連續(xù)澆筑的方式，并輔以振動平臺和振搗棒等工具，混凝土的質量直接影響到構件的結構性能和耐久性。

2.2 預制構件的存儲與運輸

在存儲方面，預制構件的管理需要精細和周密的計劃，對構件存儲數(shù)量的精確計算和對存儲時間的科學安排。正確的存儲數(shù)量計算不僅確保了足夠的材料供應，還能避免資源的浪費。此外，對于存儲時間的控制，要根據(jù)工程進度和施工現(xiàn)場的實際需求來調(diào)整，以保證構件可以在適當?shù)臅r間內(nèi)被使用。存儲場地和環(huán)境的選擇對于保障構件質量同樣至關重要，存儲場地應具備足夠的空間和承載能力，以安全地存放大量的構件，環(huán)境條件如溫度、濕度和防腐措施等也需要得到妥善管理，以防止構件在存儲期間受到損害。運輸過程中，考慮到預制構件通常具有較大的體積和重量，陸路運輸成為主要的選擇。在運輸前期，對運輸路線的科學規(guī)劃至關重要。路線規(guī)劃不僅要考慮到距離和時間的效率，還要重點考慮路況、交通規(guī)則和可能的運輸風險，合理的路線規(guī)劃可以有效減少運輸過程中的意外風險，保證構件安全到達施工現(xiàn)場[3]。除此之外，預制構件在裝載時需要特別注意其平衡和固定，以防止在運輸過程中發(fā)生位移或傾覆，運輸車輛的選擇要確保車輛具有足夠的承載能力和良好的運行狀態(tài)。

2.3 預制構件吊裝

預制構件的吊裝是預制建筑施工過程中的關鍵環(huán)節(jié)，涉及到將重型構件安全、準確地移至其最終位置。在預制構件吊裝前的準備階段，要進行全面的檢查，包括對構件本身的強度和完整性的檢查，確保沒有損壞或缺陷。構件的質量直接關系到吊裝的安全性和最終建筑的穩(wěn)定性。此外，對起吊設備的檢查同樣重要。起吊設備必須具備足夠的承載力，并處于良好的工作狀態(tài)，以確保整個吊裝過程的順利進行。在吊裝操作中，選擇合適的起吊方式和吊具是關鍵。不同類型的預制構件需要不同的吊裝方式，如梁、柱和墻板等。起吊方式的選擇應考慮到構件的尺寸、重量和結構特點。對于梁和柱等重要結構構件的吊裝，支撐架的檢查和安裝也非常重要。支撐架不僅要能穩(wěn)固地支撐構件，還要確保其位置與起吊點一致，減少構件在吊裝過程中的移動，降低發(fā)生損壞的風險。在墻板等較為脆弱的構件的吊裝中，采取有效的防護措施至關重要。在整個吊裝和運輸過程中，應采取措施保護墻板不受到撞擊或壓力損壞，包括使用緩沖材料、限制移動速度和優(yōu)化吊裝路徑等。

2.4 預制構件的安裝定位與澆筑

預制構件傳輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，首要任務是進行精確的定位操作，確保構件的標高和中心線與設計圖紙完全一致至，精確的定位不僅關乎整個建筑的外觀和功能，更是保證結構安全的基礎，定位過程中需要細致的測量和調(diào)整，確保每個構件都嚴格按照設計要求放置。隨后，為了確保預制構件與現(xiàn)澆混凝土的良好結合，需要對接觸面進行特殊處理。鑿毛處理能夠增加兩者之間的粘結力，而濕潤處理則有助于避免混凝土過快干燥導致的質量問題，對于確保結構的整體質量和持久性極為關鍵。澆筑是預制構件安裝的最后一步，而套管壓力灌漿施工方法在這一環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用，通過在套管內(nèi)施加壓力灌入漿料，能夠確保漿料在預制構件與現(xiàn)澆混凝土接觸面之間均勻分布，操作方便，還能根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行靈活調(diào)整，提高施工效率。

2.5 結構防水技術處理

裝配式建筑由于其獨特的構建方式，面臨著多樣化的滲漏風險，風險來自構件本身的質量，還包括構件間拼接縫的處理和外部環(huán)境因素如壓力和荷載等。構件自身的質量是影響防水性能的關鍵因素。在工廠生產(chǎn)的預制構件必須遵循嚴格的質量控制標準，確保材料和工藝達到防水要求。此外，構件設計階段就應考慮到防水性能，比如適當?shù)男泵嬖O計和排水功能，使水分不會在構件表面積聚。構件與構件之間的拼縫處理是防水處理中的復雜挑戰(zhàn)，由于裝配式建筑的特點是現(xiàn)場快速裝配，因此在拼接縫的設計和施工中需要特別注意，使用高質量的密封材料和精確的施工技術來處理這些拼縫，是防止水分滲透的關鍵，包括對接縫的形狀、尺寸和密封材料的選擇進行精細的設計和嚴格的施工控制[4]。此外，外部壓力和荷載也是裝配式建筑中需要考慮的防水因素，建筑物在使用過程中會承受各種荷載，包括風荷載、雪荷載和人員活動等，都可能影響建筑的防水性能。因此，在設計和施工過程中，應考慮到這些因素對建筑結構和防水系統(tǒng)的影響，采取相應的加固和保護措施。防水技術的應用上，可采用封閉式接縫防水技術通過在構件接縫處形成連續(xù)、密封的防水層來阻止水分滲透。封閉式接縫技術需使用高性能的密封材料以及精準的施工技術，以確保接縫處的完整性和持久性。

3 裝配式建筑施工質量控制方法

3.1 原材料質量控制

在裝配式建筑施工中，原材料的質量控制是確保整體建筑質量的基礎。合理選用和嚴格控制原材料的質量直接影響著裝配式建筑的性能和耐久性。選擇合格的供應商是保證原材料質量的第一步，需考慮供應商的信譽和質量管理體系，還應評估其過往的業(yè)績和市場表現(xiàn)。合格的供應商應具備穩(wěn)定的供貨能力、嚴格的質量控制程序以及良好的市場聲譽。在選擇供應商時，應通過細致的市場調(diào)查和歷史業(yè)績評估來篩選出最佳的供應伙伴。長期合作的供應商關系建立可以保證原材料的連續(xù)供應和質量穩(wěn)定性，為裝配式建筑的質量控制打下堅實基礎。供應商評估和選擇過程應透明化、標準化，確保所選供應商能夠滿足項目具體需求。原材料的采購階段，建立嚴格的采購規(guī)范至關重要，規(guī)范應包含詳細的材料技術要求、性能指標、檢測標準和采購流程等，確保采購的原材料在性能上符合設計要求，還要在質量上符合國家和行業(yè)標準。采購規(guī)范的制定應基于深入的行業(yè)知識和實際施工需求，通過標準化的流程，確保材料的質量從源頭得到控制采購過程中的透明度和文件記錄也是確保質量的關鍵，通過詳細記錄和審計流程，可以有效地追蹤原材料的質量狀態(tài)。原材料到達現(xiàn)場后，進行嚴格的檢驗和抽樣測試是必不可少的步驟，通過外觀檢查、物理性能測試和化學成分分析等，可以全面評估原材料的質量是否符合標準，這一過程應遵循嚴格的標準和方法，確保測試結果的準確性和可靠性，抽樣測試應具有代表性，能夠真實反映整批材料的平均質量水平[5]。此外，實施有效的質量控制措施，如定期的質量審核和不合格材料的處理流程，對于及時發(fā)現(xiàn)并解決問題至關重要。建立完善的原材料質量追溯體系是確保裝配式建筑施工質量的關鍵，應包括材料的標識、記錄和管理機制，使得每批原材料都可以追溯到其來源、生產(chǎn)批次和質量檢驗結果，在發(fā)現(xiàn)質量問題時，迅速定位問題源頭，并采取相應的糾正措施，優(yōu)化供應鏈管理，提高原材料的整體使用效率。質量追溯體系的建立應涉及所有參與方，包括供應商、施工方和監(jiān)理方，確保信息的準確性和時效性。

3.2 施工現(xiàn)場質量控制

施工現(xiàn)場管理的核心在于確保施工過程的安全性和環(huán)境保護，安全管理規(guī)定和措施的制定應考慮到裝配式建筑的特點，包括高效的吊裝操作、精確的構件裝配以及有效的人員協(xié)調(diào)。環(huán)境保護措施也是施工現(xiàn)場管理的重要組成部分，由于裝配式建筑涉及到大量的預制構件和機械操作，因此需要采取措施減少噪音、灰塵和其他污染物的產(chǎn)生，以保護施工現(xiàn)場周邊環(huán)境。施工工藝控制要求嚴格按照施工圖紙和設計要求進行施工，確保每一步驟的準確性。控制重點包括結構的準確性、尺寸的一致性和材料的合理使用。此外，施工工藝參數(shù)的控制，如施工順序、方法和速度，也非常重要，正確的施工順序和方法可以保證結構的穩(wěn)定性和安全性，而合理的施工速度則可以確保工程進度和質量的平衡，高質量的施工工藝不僅提高了建筑的整體質量，還有助于減少后期的維修和維護成本。施工過程中的檢驗和記錄是對施工質量進行實時監(jiān)控的有效手段，關鍵節(jié)點和重要工序的檢驗和驗證可以確保每個施工步驟都符合預定的質量標準，及時記錄施工過程中的質量問題、異常情況和采取的糾正措施對于及時解決問題和改進后續(xù)施工方法至關重要，為項目團隊提供了反饋和學習機會，也為項目的質量保證提供了詳實的數(shù)據(jù)支持。施工現(xiàn)場的定期巡查和監(jiān)督可以及時發(fā)現(xiàn)并解決質量問題，包括對施工質量的檢查，還包括對施工進度、安全和環(huán)境保護措施的監(jiān)督。項目的每個階段，都應進行徹底的質量驗收，以確保各個環(huán)節(jié)達到預定的質量標準，全面的監(jiān)督和驗收流程有助于提高整體施工質量，確保項目的順利完成。

3.3 竣工驗收質量控制

完工質量檢查是竣工驗收的首要步驟，要求對建筑的各個方面進行全面的檢查，確保所有施工環(huán)節(jié)都符合預定標準。重點檢查內(nèi)容包括結構安全性、尺寸精度、表面質量以及裝飾效果等，結構安全性檢查是評估建筑穩(wěn)定性和耐久性的關鍵，包括檢查結構連接、承載能力等[6]。尺寸精度檢查確保建筑的每個部分都符合設計要求，而表面質量和裝飾效果的檢查則關注于建筑的美觀和細節(jié)處理。質量測試和檢測是對裝配式建筑關鍵性能和功能的綜合評估，施工完成后，需要以設計要求和驗收標準為基準，對建筑的結構承載力、隔熱性能、防水性能等進行全面測試和檢測，包括對結構的靜態(tài)和動態(tài)性能評估，還包括對建筑材料的耐久性和環(huán)境適應性的檢測，確保裝配式建筑在質量和性能上符合預期要求，避免未來的安全隱患。

4 結語

綜上所述，通過對裝配式建筑施工技術關鍵點及其質量控制方法的綜合探究，本文提供了完整的裝配式建筑施工管理框架。從原材料的選擇和控制到預制構件的制造、存儲和運輸，再到施工現(xiàn)場的管理和竣工驗收，每個環(huán)節(jié)都對保證最終建筑物的質量和安全性起著至關重要的作用，本文的研究強調(diào)了嚴格的質量控制和精細的施工管理在裝配式建筑中的重要性，旨在為建筑行業(yè)提供指導，推動裝配式建筑朝著更高質量、更環(huán)保、更可持續(xù)的方向發(fā)展。