瞿志勇

上海浦东新区建设工程安全质量监督站 上海 200127

1 基本状况

装配整体式即实现“像搭积木一样造房子”，是指采用工业化生产方式将工厂生产的预制混凝土构件（precast components，简称PC），如梁、板、柱、墙、楼梯、阳台等运至现场，使用起重机械将构配件吊装就位加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构[1-3]。目前装配式住宅结构特征主要就是“两块板”即墙板和楼板，现阶段住宅装配整体式结构大部分是用预制墙板替代原来的砌体外墙，以上部现浇下部预制的叠合楼板取代原来的全现浇楼板。上海目前的装配整体式住宅即半现浇半预制，即通过节点连接（“湿连接”）构造和处理，使装配式混凝土结构在承载力抗震和整体等性能上“等同于现浇结构”。

2 主要问题

从现场看，装配整体式工程质量上总体受控，但由于作业方式的改变，现场诸多环节还不相适应，产生了不少质量通病[4-6]。

2.1 配套材料匹配度不足，材料质量不稳定

适用于装配式住宅的高品质吊具、支撑等工具还不完善，导致质量问题。生产新型PC构件需要一些特殊材料，短时间内，这些材料会对新型项目的实施构成不利影响，即使能够找到，价格也比较高、不少配套材料质量不高。

2.2 PC构件制作粗糙，本身存在一定缺陷

市场尚未成熟，PC构件未形成规模化生产、规模化供应，质量本身存在一定问题：部分PC构件存在尺寸偏差较大、气泡较多、色差明显、毛面处理随意、缺棱掉角等现象；部分PC构件存在保护层偏差较大，预留钢筋偏位、弯折、外露长度不足、锈蚀严重等现象，个别构件还存在露筋等现象。

2.3 运输过程控制不当，构件保护不够到位

未形成成熟稳定的物流运输系统。在运输过程中，构件堆放支垫不当，造成构件开裂或折损。PC构件运输、堆放是PC结构的难点。

2.4 吊装控制不够到位，构件连接存在问题

PC构件吊装、安装及临时支撑风险均较大，构件拼装定位有一定难度。主要问题为：吊点不当，起吊时造成构件损坏；起吊不当，起吊时的摆动较大及扭转，造成构件的碰撞和损坏；PC构件安装偏差较大，部分预制剪力墙水平缝留设高度偏差达到5 cm以上，严重超过设计图纸要求，叠合板吊装偏差较大、不平整，就位后没有校正，造成拼缝不够严密、漏浆等；空调板面标高与楼面结构标高一致，存在渗水隐患，部分预制楼梯休息平台标高偏差较大；预制墙板顶部预留箍筋存在随意割断现象，预制墙板预留开口箍弯钩未有效与竖向现浇结构主筋绑扎连接；预制楼梯连接固定与设计图纸不一致，且未能提供变更依据。如将滑动铰设置为固定铰，设计预制梯段梁底部为发泡剂填充，现场实际用砂浆填充；悬挑空调板底部支撑架撑在下一层悬挑空调板上，且未设置顶撑加固措施。

2.5 控制措施不够到位，焊接连接质量欠缺

未按设计要求施焊，焊缝长度及厚度不足；未按焊接工艺要求进行焊接，存在夹渣、气孔、咬肉、熔合不良等；焊接过量，焊接厚度过大，母材过度受热，造成应力集中，对母材不利；焊接技术不熟练，或者施焊的环境不良，以及工序搭接过紧，容易造成焊接质量问题。

2.6 坐浆灌浆施工不规范，封堵措施不到位

1）灌浆不规范。灌浆不及时，部分灌浆滞后结构层施工较多，与规范和设计要求不符，存在质量隐患。

2）坐浆未严格按照规范操作，封浆厚度不足，坐浆不到位、不饱满。

3）叠合板与梁交界处，由于尺寸偏差等原因，叠合板定位不准确，在叠合板和梁交界处形成孔隙，施工时未深入考虑，未采取相应封堵措施，致使附近难以振捣或振捣不密实、漏浆等现象发生，其结果造成混凝土表面蜂窝、麻面、露筋和大的空洞，影响叠合板和现浇部分的结合。

4）PC构件拼缝连接处防水条个别地方没有粘贴牢固或缺失。

2.7 混凝土振捣不足，叠合面黏结质量较差

目前40%左右的装配率，一般采用叠合楼板，受振捣浇筑空间限制，部分部位配筋、配管较多，不少部位振捣不足，造成叠合面黏结质量差，容易形成内部缺陷。

2.8 质量偏差仍不小，存在渗水隐患等问题

1）裂缝。如预制板沿钢筋方向产生竖向裂缝；安装完毕后在混凝土浇筑过程中产生裂缝等。

2）渗漏。结构混凝土本身质量和施工工艺不佳，如预制外墙板等处的防水薄弱点渗水等质量通病依然存在，施工过程中形成的孔洞未有效封堵，以及装修后为实现更多的功能而另行打洞等都给水的渗漏提供了大量的空间；防水材料不合格，不少劣质防水材料流入施工现场。

2.9 后期功能要求较多，而管线等设置不当

现阶段各专业设计契合度不高，各专业“打架”，结构和建筑不对应，水电管线冲突，尺寸不对应等现象普遍存在。

3 原因分析

3.1 标准化程度仍不高

完善标准是当务之急。标准化是装配式住宅产业化的“灵魂”，没有产业化的标准，就难有标准化的设计方案，缺乏标准化的施工流程，就难有标准化的施工队伍，缺乏标准化的建造管理，质量波动就很难控制，特别是由于现浇和预制不易融合而产生出不少质量问题，因此做好标准工作是保证装配整体式工程质量的重要前提。

通过标准化可以对共性问题、系统性问题，采取相应针对措施，考虑施工实际操作性，并通过功能优化、空间优化、质量优化，避免复杂连接节点，减少问题的产生，带来质量的提升。

3.2 信息化程度较欠缺

发展装配整体式工程，推进速度偏快，由于起步较晚，对于细节及连接节点，很多参建单位还没有深入理解，对其中的问题掌握还不够充分，装配整体式很可能会付出巨大的代价即“在事故中汲取教训”，其实装配整体式需要新的技术支撑，用BIM技术对现浇、预制、节点进行整体分析，对构件进行质量检查，模拟构件生产、出厂、装卸、安装状态，对套筒灌浆进行模拟，以及进行碰撞检查及优化，对现场施工问题的解决、速度的提高和质量的提升起到重要的作用，从方案设计阶段即可进行纠错和优化，而现实是很多参建单位凭自己感觉，会带来很大隐患。

3.3 设计缺乏统筹考虑

设计技术发展滞后，缺乏对结构系统、建筑系统、外维护系统、内装修系统的统筹考虑。装配整体式工程，是一个系统工程，要用装配整体式的理念设计建筑，实现少构件多组合，空间合理，衔接可靠，建筑、结构、设备、电气等各专业要一体化设计，解决设计与施工的现场工况冲突。

而大部分装配整体式工程设计人员还习惯于结构师服从建筑师，建筑师怎么设计，结构工程师就怎么设计现浇，很多项目只是简单的混凝土装配式，缺乏装配整体式系统集成技术。设计相关专业配套尚不成熟，细部设计对施工考虑不周，致使埋件锚固筋与结构筋的冲突，与其他专业埋件冲突等问题。如有设计单位为解决渗水问题，PC上下侧采用的企口方案，延长水渗入外墙的路径，减少水渗漏的可能性，但是设计单位又缺乏统筹考虑，结果仍会造成渗漏。

3.4 模具配件有待改进

PC产品质量的80%受制于模具质量。日本制造模具的原材料质量非常好，配套齐全，工厂用很少的时间和劳动力成本就可以完成高品质的模具。而国内缺乏相应的配套条件，要达到日本模具的质量，需要多个行业的支持，短时期内很难实现。在上海大规模推广装配式住宅的情况下，很多转产的企业模具质量很难保证，现阶段还无法实现误差从“厘米级”到“毫米级”的跨越。

3.5 机械设备等不完善

装配整体式混凝土结构，在构件生产、运输、安装、定位阶段，需要相应工艺匹配的系统配套工具、器械、设备等。而目前各单位还是沿用传统工具、传统方法进行运输安装等，难度大大增加、精度无法保证，装配式优势无法发挥。而目前的机械及配套工具、器具，无论在硬件还是软件上，与工业化建筑的理想目标还有较大差距，构件的晃动和摆动，影响到吊装的精度，甚至会带来一定的质量问题。

3.6 管理体系较为滞后

装配整体式工程对设计、生产、安装协调要求高，建筑吊装作业量大，交叉施工、交叉作业多，这对相关企业的管理能力和管理手段提出了更高的要求，因此需要加强设计、施工单位的配合难度，以先进的管理手段为支撑，实现标准化设计、工厂化生产、机械化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用。

3.7 责任界面不够清晰

装配式建筑需要各单位紧密配合，正由于市场运行机制方面，设计、施工和构件企业、深化设计单位，处于条块分割状态，导致质量责任界面不够清晰。如出现渗水到底是设计、施工还是构件厂的责任，目前还没有成熟的确认方式。

3.8 现场协调难度较大

现阶段现场物流系统缺失，难以做到精确、连续供应。产业工人缺乏，传统的粗放型施工和管理习惯难以在短期内转变，施工现场分包单位又多，人员流动性大，加之PC构件要吊装，现场材料多，施工方案与实际差距较大。第一线操作人员是进城务工者，很多没有经过专业培训，对工艺不熟悉。由于计量工资，他们拼命赶工，粗制滥造。另外现有的设计、施工相互割裂，也产生很多问题，现场问题重重，协调不易，控制更难。

4 防治措施

4.1 落实质量预控措施

1）制订质量预控措施。提高深化设计的质量，强化对深化设计图纸的审核，深化设计图纸必须有PC构件设计详图、构件配筋图、预埋件设计详图、构件连接详图及装配详图、施工工艺要求等。对容易发生质量通病的部位，如连接部位、外墙交接部位渗水等各种质量通病和技术难点，制订相应控制措施并落实。装配式建筑倒逼设计深入、细化、系统，由此提高设计质量和建筑品质。

2）落实交底制度。通过交底，使施工人员明确质量标准，提高质量意识，增强工作责任心，交底包括技术交底、责任交底和样板交底，一律采用书面形式。

4.2 完善过程管理控制

4.2.1 强化构件制作管理

1）PC构件加工时应择优选择原材料，确定合格供货方，确保原材料质量符合现行国家标准。PC构件制作成品质量应满足设计和现行国家规范要求。

2）PC构件的钢筋加工、预留预埋应符合设计规范及措施性施工功能要求。

3）PC构件加工厂应按照设计强度进行混凝土试配，配合比设计应充分考虑混凝土早强要求，合理选用外加剂。

4）预制墙板应严格控制模板质量，保证模板强度、刚度及平整度，同时还要考虑拼装简单、拆卸方便。

5）在构件加工厂就预先在预制墙板底部预埋钢筋连接套筒、预制叠合类构件的预留吊环、预制装饰板、预制楼梯以及预制装饰板的预埋吊装螺母，利用加工模板的定位措施把埋件有效定位。PC构件模板制作时，将定位销座螺栓连接在模板内侧，待构件混凝土浇筑达到一定强度后脱模，完成构件连接部位的准确定位。

4.2.2 落实运输保护措施

1）根据施工现场的吊装计划，提前一天将次日所需型号和规格的外墙板发运至施工现场。在运输前应按清单仔细核对墙板的型号、规格、数量及是否配套。

2）PC构件根据其安装状态受力特点，制订有针对性的运输措施，保证运输过程中构件不受损坏。

3）PC构件运输过程中，运输车根据构件类型设专用运输架，且需有可靠的稳定构件措施，并放置缓冲材料，以防构件在运输时受损。

4.2.3 完善构件堆放管理

1）构件堆放应根据设计要求进行支垫。构件重叠堆放时上下垫木应在同一轴线上，并保持垫点均匀受力。

2）构件堆放场地应平整夯实，并有排水措施。

3）构件堆放架应稳定牢固。构件堆放时应轻落轻放，放稳后再脱钩，避免碰撞。

4.2.4 保证准确吊装就位

1）拼装架应稳定平整。进行吊装、构件拼装时应对杆件进行检查和实量，做到尺寸一致，表面平整。黏结拼装时，应待接缝达到一定强度后才允许移动或起吊。要按照工艺流程进行吊装和安装。工艺流程为：构件进场→放线→钢筋调节→地面平整度控制→封弹性密封胶条→吊装前准备工作→预制墙起吊→安装斜支撑→复核垂直度、平整度→堵缝→灌浆。

2）构件吊装后，需要将构件溢出的砂浆塞进接缝，并去掉多余的砂浆。砂浆施工中，确认钢材构件之间的连接状态之后，为了防止出现砂浆未填充部位，必须进行充分夯实。从搅拌连接用砂浆到使用或填充，如果所需时间过长，施工稠度会发生变化而导致难以达到要求的质量，所以要在规定时间内进行施工。

4.2.5 确保连接牢固可靠

1）严格按照施工方案、设计图纸、施工规范等要求进行施工，加强混凝土结构防水体系的控制，尤其注意基层的处理、卷材的铺贴方式、卷材接缝搭接处理、结构细部节点处理、面层施工的质量控制措施。

2）严格控制混凝土的配合比和坍落度，控制振动棒振捣的时间和间距，以防因振捣而产生的混凝土质量问题。

3）严格按照要求进行固定及焊接，焊接质量应满足要求。墙板上部现浇部分预留钢筋的位置及锚固，确保满足设计要求。

4）落实相关措施。强化灌浆过程控制，确保密实有效。

5）PC外墙板之间、外墙板与楼面做成高低口，并分别在内外两侧粘贴橡胶条。在外墙板安装完毕、楼层混凝土浇筑后，再将橡胶条粘贴在外墙板上口，待上面一层外墙板吊装时坐落其上，利用外墙板自重将其压实，起到防水效果。主体结构完成后，在橡胶条外侧进行密封胶施工。

4.3 强化关键环节验收

PC构件本身的预埋件和预留孔的数量多，在现场定位安装还存在不确定性，无法定位准确也会使得结构产生缝隙，必须采用相关施工方法对连接部位进行处理，并强化验收结构预埋件、焊接接头、螺栓连接、钢筋连接接头、套筒灌浆接头等以及预制混凝土构件接缝及防水做法；强化灌浆过程控制，并留影像资料。

4.4 完善结构实体检验

1）对涉及装配式结构安全的重要部位应进行结构实体检验；结构实体检验应在监理工程师见证下，由施工项目技术负责人组织实施。

2）结构实体检验的内容包括PC构件结构性能检验和装配式结构连接性能检验两部分；装配式结构连接性能检验的内容一般包括连接节点部位的后浇混凝土强度、钢筋套筒连接灌注浆体强度、构件接缝部位灌注浆体强度、钢筋保护层厚度以及工程合同约定的项目。

3）对后浇混凝土或灌注浆体的强度检验，应以在浇筑地点制备并与结构实体同条件养护的试件强度为依据；也可按国家现行标准规定采用非破损或局部破损的检测方法检测。

4）对PC构件结构性能、钢筋保护层厚度及同条件养护试件的强度等检验应按GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》及相关标准的有关规定进行。

4.5 强化监督管理措施

1）提升监督的适应性。在审图、质监、安监、验收等环节建立适应装配式住宅需要的服务程序和监管模式，尽快掌握装配式建筑存在的技术难题和缺陷，把握规律，防止今后可能出现的问题。同时利用质量监督信息平台，定期对装配式住宅的信息进行汇总分析，提升监管效率。

2）强化程序性检查。根据PC结构的特点，确定其必须遵守的涉及结构安全和落实主体责任的环节，如施工图审查、图纸深化设计、PC构件进场堆放、吊装等关键环节的规定。

3）强化施工方案的检查。要求工地坚持“方案先行、技术交底、样板引路、过程控制、检查验收、总结提升”的程序控制理念，针对PC结构可能发生的质量通病（节点、同层排水渗漏等问题），要求施工单位编制专项工序作业指导书，实现通过事前策划来控制事后结果的目的，确保工程质量。

4）落实“样板”制度。要求PC构件必须实施首件试拼装，做好样板和交底。

5）强化薄弱环节的监督检查。加强对PC构件进场、吊装、构造防水、灌浆处理等环节的监督检查，提升监督的针对性和有效性。

4.6 落实工程创优治劣

1）强化创优工作的指导。针对装配整体式住宅组织有针对性的“亮点”质量观摩会，交流创优经验，发挥“优质样板工程”的示范引领作用，为工程质量水平的提高打下坚实的基础。

2）重视质量问题的解决。重视和关注新型结构体系带来的外墙拼缝渗水、填缝材料耐久性、叠合板板底裂缝等非结构质量问题，联系工程实际，深入研究，及时总结经验，着力解决新体系下产生的质量通病。

5 结语

目前装配整体式工程无论在技术层面，还是在现场施工管理、构件生产层面，乃至监督机构监管手段和建设各方管理层面，仍与目前的大面积推广实施存在着不少差距。

在新的形势下，只有严格落实装配整体式工程规范标准，加快工程质量监管制度建设，强化新建装配式建筑工程的督查巡查，加大PC构件生产制备环节的抽查抽测力度，开展节点检测技术的研究和创新工作，实施最严厉的质量责任追溯机制。同时加强对装配式建筑交付使用可能产生的质量问题研究，更好为地装配整体式工程建设保驾护航。