APP下载

装配式混凝土构件质量控制

2022-06-09褚如壮

四川水泥 2022年5期
关键词:预制构件装配式构件

褚如壮

(远大住宅工业(杭州)有限公司,浙江 杭州 31000)

0 引言

装配式建筑和建筑工业化成为当前建筑行业的重点研究对象之一。2016 年全国住房城乡建设工作会议当中,也明确提出要积极推进发展装配式建筑,要求各地研究装配式建筑发展规划,并推进产业基地建设。由此可知,我国的装备式建筑发展已进入了一个全新的时期,无论从质量角度还是经济角度都具备发展优势,不仅能够提升劳动生产效率,同时还能避免传统施工的一些质量通病。

对于现代装配式建筑来说,预制构件是非常重要的,零部件直接决定着建筑的整体质量安全,因此在深化设计阶段,就要综合考虑到建筑在结构和机电等各个专业方面的实际需要,满足后期的生产、安装等各个施工阶段要求。本文研究重点探讨装配式混凝土构件质量控制方案,为促进我国建筑行业的深度发展提供参考。

1 装配式混凝土建筑特性

1.1 质量特性

由《装配式混凝土结构技术规程》等相关行业标准可知,装配式混凝土结构指的是由混凝土预制构件所组成的结构类型,按照连接方式的不同,划分为装配整体式混凝土结构和全装配混凝土结构等。其中,装配整体式混凝土结构在工厂内就可以完成预制构件制作,然后从工厂输送到施工现场,再通过与现浇混凝土或水泥基灌浆料配合,形成建筑的整体结构,结合了现浇和预制装配式的共同优势,具有良好的抗震性能和整体性能。装配式混凝土建筑作为当前普遍选择的一种新型建造方式,比传统的现浇建筑具有更加明显的优势,具体来说,可以缩短工期、减少材料消耗、保障劳动生产效率、改善劳动环境等,已经成为我国绿色建筑发展的主要方向,是我国建筑工业化的主流形式之一。

预制构件的种类包括结合预制楼板、预制柱外挂墙板等不同类型,其结构非常灵活,使用范围广泛,工业化程度较高,具有较大的刚度和较强的抗震能力。通过标准化设计和装配化施工模式,改变了传统建筑业生产体系,并全方位提升了建筑品质,完成了低碳环保和可持续发展的绿色建造[1]。

1.2 质量控制要求

质量管理和质量评价是质量控制要求当中的核心组成部分,装配式混凝土建筑建造质量管理工作,基于质量改进的思想和工业化的整体建造特征,完成全方位和全过程的动态质量控制,从单向的目标转向整体目标,从局部控制走向系统化监管[2]。

具体来说,装配式混凝土生产制造阶段,主要包括预制混凝土构件的生产、质量控制和运输管理控制等相关工作;在装配施工阶段,则包含现场组装或现场连接的结构管理。建造过程中的不同阶段,有着不同类型的质量目标,这些目标共同构成了整体的建造质量系统和装配式混凝土构件的总体质量要求。不同的主体会负责不同建造过程的技术要素,例如预制构件单位会负责预制构件的生产制造,让其符合标准规范,而施工单位则负责构件安装与连接,确保整个装配施工的整体结构安全稳定[3]。

2 构件质量控制要点

2.1 构件常见质量问题

预制构件在制作和装配过程中,对于机械化安装精度要求较高,所以装配式工程质量在总体上比传统建造方式更加稳定,但从实际实施过程来看,仍然存在一些工程质量问题,影响构件的正常使用。装配式建筑质量问题可分为几个方面:设计质量问题;原材料质量问题;构件安装施工质量问题。

(1)设计质量问题,主要体现在构件连接设计和预埋件设计等方面,一般情况下,构件连接方式包括钢筋套筒连接或钢筋浆锚搭接两种方式,如果在设计阶段没有明确构件连接方式的选择要求,就会导致连接质量缺陷。另外,如果预埋件在设计时未能评估施工环节的实际需求,该区域的混凝土工程质量就难以有效保障,整体结构性能会因此受到影响。

(2)在原材料质量方面,所选择的各类施工材料在质量方面如果存在缺陷,必然影响到结构的耐久性,并导致潜在的安全事故,例如套筒、灌浆料、建筑密封胶等,都会影响结构的外观和后续的使用功能。

(3)安装施工质量问题,涉及到具体的施工流程。例如连接钢筋位置要求较高,但这一过程也是最容易产生质量问题的部分。通常情况下,钢筋在经过简单处理之后,能够插进孔洞,如果有较大偏移时,就需要利用气焊加热或重新埋筋改变钢筋的力学性能。在套筒和浆锚连接方面,灌浆料的饱和程度与套筒预埋孔洞设计之间存在密切关联。预埋管线和其他管线的生产制作过程中,要考虑到混凝土浇筑环节是否有管线堵塞问题,引起现场穿线困难。后浇混凝土位置钢筋如果不符合设计要求,也会让后浇部位的混凝土产生质量缺陷,影响到结构的耐久性。

2.2 构件质量问题及影响因素

针对构件常见的质量问题和构件质量影响因素,设计了质量控制的思维导图(见图1),明确影响质量的所有可能原因。

图1 装配式混凝土结构质量思维导图

从该图可以看出,在装配式混凝土结构的设计阶段、制作阶段和安装验收阶段等多个环节,都有可能产生质量缺陷,这些因素也包括人员因素、设备因素、技术标准因素等。

(1)从人员角度来看,由于装配式结构设计对于技术层面的要求较高,所以制作人员和安装施工人员应得到专业的技术培训,才能满足施工阶段的质量要求。另外,监理人员要负责对施工阶段进行全方位管控,避免可能存在的技术缺陷。

(2)在设备使用方面,预制装配式结构作为现代建筑工业化的主要结构形式,各类配套技术和装备配置,对工程质量具有非常重要的影响,生产制作设备、安装设备、检测检验设备等,都应该符合相应的技术要求。

(3)从技术标准来看,混凝土装配式构件需要满足工程施工质量验收规范和国家标准,在技术规程上满足实际的工程需要。

(4)某些特殊情况下,管理方法也会影响到装配式混凝土建筑的构件质量,例如构件生产工厂,在预制构件生产过程当中的全方位管控,能够明确前期的质量工作要求,而后期的管理则主要围绕现场施工和竣工验收阶段的监理环节所展开。

2.3 构件生产质量监控体系

生产质量监控体系的作用在于对质量需求展开综合评估,构建一个科学合理和系统化的评价指标体系,是开展装配式混凝土建筑建造质量评价的基础性内容。对于不同的评价对象,要从不同的角度出发确定差异化的指标体系,如果指标选择过多会导致很多重复指标的产生,对评价结果产生不利影响;选择指标过少又会影响到结果的代表性和说服力。整个质量监控体系应秉承全面性原则,让设计指标体系全方位反映预制构件生产和施工等过程的特征,采取定性评价和定量评价相结合的原则,让部分指标要素进行量化。特殊的指标选择和体系构建则需结合定量测算,反映建筑建造的整体质量动态变化。例如,可以将建造阶段划分为生产阶段、装配阶段、验收阶段等不同维度,形成建造质量评价系统,确保指标体系的科学性和逻辑性。

3 构件施工的不同质量控制对策

3.1 质量控制对策

构件制作的质量控制要点包含模具组装控制、钢筋制作、套筒安装、预埋件设计等不同模块,对此需要做好混凝土浇筑环节的质量控制以及构件的成品保护。

对混凝土浇筑质量的控制而言,在完成整个施工阶段之后的要点在于养护和脱模,构件混凝土强度达到规范设计要求和脱模强度时进行模板拆除,拆除之前先检查模板连接件和混凝土之间是否保持连接,确认模板和构件完全无连接时进行拆模。构件出厂装车之前,要对出模混凝土强度、预制板的长宽高以及对角线差等多个参数进行监控。在这一方面,可以参考国内外的一些实际建筑案例,从框架结构当中评估支撑体系设计、叠合板设计、叠合梁设计、梁柱节点设计等方面的技术标准,做好相应的建造质量评价,确定后续工程环节的质量控制实践方案。

构件在现场安装和使用之前,要对外观和材料实体进行检查,尤其是某些具有重要装饰功能的混凝土构件表面是否有缺陷。不同的项目有着不同的检查内容,例如预留钢筋主要检查的是钢筋的类型与钢筋直径。预埋套筒的检查内容是数量、位置以及是否有异物,其他预埋件的检查主要包括位置以及锚固状况。

3.2 检验程序应用

装配式结构可被视为是一项分项工程,对质量影响较大的构件,要做好安装质量检查。具体的验收内容包括原材料验收、构件进场验收、安装过程验收以及结构分项工程验收,实体检验部分则按照质量验收规范,对预制构件现浇结合部分开展相应的检测,例如混凝土就可以在施工现场制作同等条件的养护试块和回弹检测,必要时进行钻芯取样。综合来看,工程结构的各类实体部分都和工程质量之间有着密切关联,特别是工程的关键结构部分,要经过监理人员的检验和验收之后,选择具有资质的实验检测机构完成最终检测。

对于分项工程质量,则按照相应的验收标准来评估所有的质量控制资料,涉及到外观和尺寸方面的内容,可按照现行的国家标准进行评价,例如对于预制楼梯的检测主要包含承载力等。

4 结束语

装配式建筑的发展,是建筑工业化和现代社会产业化的必经之路,对于促进我国传统建筑行业的转型升级意义显著。在明确装配式混凝土建筑的概念与结构类型前提下,需要结合构件技术特点确定质量管理和质量评价等多个方面的工作要求,必要时通过现场取样和验证手段来展开质量控制。一方面推动装配式建筑的深度发展与项目质量管理水平的提升,另一方面将各类管理理论落实到生产施工一体化管理的实践阶段。

猜你喜欢

预制构件装配式构件
装配式建筑设计中BIM技术的应用
钢筋混凝土构件裂缝控制
装配式EPC总承包项目管理
基于BIM的装配式建筑预制构件族库管理研究
混凝土预制构件外观质量提升探讨
装配式建筑EPC总承包管理模式研究
对装配式建筑预制构件施工技术研究
装修一体化装配式建造技术研究
BIM模型相连构件获取方法
轨顶风道预制构件力学性能加载试验研究