装配式混凝土结构建筑技术与质量管理研究
2021-03-09
1.研究背景
随着科技的进步,人们对于生活的要求越来越高,对于房屋的要求也不再只是能遮风挡雨那么简单了,国家也出台了一些相关的政策,对建筑工程的质量制定了严格的标准,使得传统的建筑行业寻求转变。在这样的大环境下,很多新的建筑方式被研究出来。装配式混凝土结构建筑技术以其施工速度快、耗材少等特点脱颖而出,受到众多建筑施工方的青睐,但是对于其质量管理的研究,还不是很成熟,所以本文就此做出简单的讨论。
2.装配式混凝土结构建筑技术
2.1 装配式建筑简介
装配式建筑是建筑工业化的主要形式、产物和载体,有工业化、装配化、标准化、一体化装修的特点,是由建筑部品、建筑构件、结构构件以及机电设备等部分以可靠的连接方式装配而成的工业化建筑。装配式混凝土结构是目前我国装配式建筑最主要的结构形式。
相较于传统建筑,装配式建筑的优势在于,现场湿作业大量减少了,对环境的污染小了,从而工作人员的作业环境也改善了不少[1]。
2.2 近年来取得的技术突破
2.2.1 PC 技术
PC 技术全称为混凝土预制件,最开始由万科集团提出规定,并在建筑领域发挥了作用。PC 技术极大地提升了产品的品质以及性能,在建筑行业中拥有不可估量的地位。而在我国早就有关于PC技术的应用,但是相关的技术规范并未被规定出来,相关的政策也并未出台。
相较于传统的现浇混凝土技术,PC技术有很多优点:(1)在环保方面,建筑施工场地产生的垃圾少,且噪声等污染较低,材料损耗小,对环境保护十分有利;(2)在质量方面有所保证,通过机械化的生产,建筑构件的质量问题减少;(3)由于工厂里的模具是可以反复使用的,综合成本更低,对人工的需求少,人工成本降低;(4)由于是机械化生产,安装速度高,建筑工期短;(5)工作环境稳定,工地的环境复杂,工人作业时有时不小心可能会受伤,而在PC 技术的支持下,工人的作业环境得到了改善,安全得到了一定的保障。
但是PC 技术也有缺点:(1)运输构件的成本高,相关的技术规范不太完善,也没有政策的支持,所以应用市场不大,没有被广泛地采纳;(2)需要相关的专业人士来进行配合安装,而这些专业人士需要一定的时间来进行培训,培训耗时长;(3)工厂需要大面积的仓库来对预制件进行堆放,还要对配套设备和工具进行堆放,占地面积多。
2.2.2 NPC 技术
NPC 技术又称新型混凝土预制装配技术,它的施工过程是预制构件在工厂通过机械化设备生产出来,再运到工程现场进行装配。相较于PC 技术,它能够降低工程现场的污染状况,而且能够大量节省人工,提高工程进度。并且经过这几年的研究发展,此项技术逐渐趋于完善,在具体的装配过程中纵向的构件基本是采用全预制的叠合形式,这样能够在很大程度上减少工程现场的浇筑量。但是NPC 技术施工过程中还是有无法克服的缺点,施工过程中,在混凝土预制构件与剪力墙部分连接时会出现灌浆孔较多的问题,而以现有的作业水平想要解决这个问题不太实际。针对这个问题,相信通过众多学者的研究,未来能出现更好的解决方式,完善NPC 技术,让其在建筑工程中发挥其应有的作用。
3.装配式混凝土结构工程施工质量管理
装配式混凝土结构建筑施工过程中需要对质量进行管理验收,本文讨论的重点有预制构件进场验收、节点浇混凝土施工质量验收和灌浆施工质量验收。
3.1 装配式混凝土结构质量管理现状
缺少合理化的管理方式:尽管在技术上突破已经小有成就,但是整个施工过程中的管理方式这一方面还存在一定的问题,建筑图纸的设计和施工是整个工程质量管理最关键环节,直接影响最后的施工结果。而且对施工人员的管理不够严谨,施工过程前后过程的监督管理、对于施工结果质量的管理也有所欠缺,导致整个施工过程效率不高,想要进行高效的施工,必须对其做出进一步的严格规范。
3.2 预制构件进场验收
预制构件的进场质量检验应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2015)的有关规定。混凝土预制构件的进场验收包括检查产品质量、成品尺寸、预埋件位置及型式、水电预留位置及大小、防水胶条位置等。
对于预制构件的质量检验要求如下:
(1)在外观上不应有严重缺陷,例如蜂窝、凹陷、孔洞等现象。可能会导致整个建筑结构不稳,影响使用性能。
(2)预制构件不能出现太大的尺寸偏差,导致构件在使用上出现问题或者结构功能受损,否则此预制构件不合格。
(3)若预制构件存在技术上的问题,需要按照相关的应对措施实行,此应对措施由参与施工的全体单位共同制定。
(4)当设计或合同提出其他专门要求时,尚应按要求进行其他项目的验收。
3.3 混凝土施工质量要求
对于混凝土施工质量验收应做到如下要求:
(1)在整个施工过程中,由参与施工的全体单位制定出符合标准的健全的质量管理体系,根据相应的政策要求制定出关于施工组织的设计和整个施工技术的方案,并且要经过审核一致通过。
(2)装配式结构采用后浇混凝土连接时,构件连接处后浇混凝土的强度应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107 的有关规定。
(3)在混凝土运到施工场地后,应对施工所用的混凝土进行检查,检查混凝土的强度、水泥用量、外观是否完好等,并且对运来的混凝土进行坍落度监测。
(4)为了使整个建筑环境保持在一个相对良好的状态下,也为了保证建筑结构的耐久性,混凝土中的氯离子含量和碱含量必须确保在《混凝土结构设计规范》中的相关规定范围内。
(5)在进行混凝土的浇筑时必须采取相应措施,保证混凝土的质量,以保证整个建筑的稳定性。而且只有在混凝土的强度达到合格标准之后,相应的支撑才可以被拆除掉,让建筑承受全部设计负重[2]。
3.4 质量验收
装配式混凝土结构的质量验收一般分为三部分:一般规定、主控项目和一般项目,对于施工结果的质量验收的标准应符合《装配式混凝土结构技术规程》中的相关规定:
(1)通过抽样检验的方法对主控项目进行检查,主控项目的质量必须合格。
(2)通过抽样检验的方法对一般项目的质量进行检查后合格;若使用计数检验进行检验,合格点率应不低于80%,且在外观上不得有严重缺陷,在使用性能上、结构性能方面不能有影响。
图1 装配式混凝土结构工程的验收内容
(3)图1 是针对装配式混凝土结构工程的具体的验收内容。
4.总结
4.1 小结
装配式混凝土结构工程质量管理贯穿整个建筑施工过程,为了保证工程的质量,让建筑施工得以完美进行,需要施工方、监督施工者等参与工程施工的主体进行全过程、高标准的协调配合。
目前,我国的装配式混凝土结构工程还处于快速发展阶段,相关施工人员对于施工过程中需要掌握的有关标准尚不熟悉,建议相关人员进行专门的培训,可以咨询有关的专业咨询公司来对专业人员进行培训,加强专业人员的职业素养,还可以引进相关的专业人士来对建筑施工进行全程的监督指导[3]。
4.2 未来与展望
住宅工业化是住宅产业化发展的前提,而装配式混凝土结构工程建筑作为集施工成本低、物料消耗少等优点于一身的技术,受到了建筑行业中众多人的青睐。
近年来,随着相关政策的出台,装配式建筑设计逐渐为人们所知,受到越来越多的青睐与追捧。纵观我国的建筑发展史,装配式混凝土结构建筑的出现是—个必然趋势。所以装配置建筑结构的质量管理对于整个行业的发展是至关重要的,而随着相应政策的不断完善,相信我国的建筑行业未来一定能够以更好的质量管理规范、更优的质量面向全世界。