影响装配式建筑施工质量的关键因素及控制措施分析

2021-08-20云南城投众和建设集团有限公司李寿

中国建设信息化 2021年15期

文｜云南城投众和建设集团有限公司李寿

装配式建筑是指一种通过将提前批量制作好的构件，以合理的装配方式组装起来，构建出的建筑物。但由于装配模式属于一种新兴的建筑施工模式，导致其配套技术体系的成熟程度低于传统技术，这使得装配施工中存在大量的质量影响因素，因此，应对装配建筑施工展开深入分析，以总结出关键的施工质量影响因素，并积极寻求有效的控制措施，优化配套技术体系，提升装配施工水平。

一、装配式建筑的优势

现阶段，根据装配构件材质的差异，可以将装配式建筑分为钢混结构、现代木结构、钢结构等类型。设计者通过将装配式建筑构件予以标准化的设计，能够实现工厂流水线化的构件生产模式，同时，将数字化管理应用到构件的批量生产中，还可以大幅度地提高生产率，由此有效压缩工程用构件的成本，塑造装配式建筑的经济性优势。在施工阶段，装配式建筑的施工内容以吊装为主，流程少、技术操作简单，相较于流程复杂、技术操作繁琐的传统施工模式，装配式建筑施工所需的工期更短，所以，施工期间产生的水电等能耗，以及其他各类费用也更少。在此过程中，对于钢混结构的建筑来说，由于装配式施工无需现场的混凝土搅拌制备，因此，也减少了施工造成的扬尘污染，深入优化了工程施工文明水平。目前，有人曾围绕资源消耗，对传统施工模式建筑以及装配式建筑进行了对比，对比结果如表1。由此可见，装配式建筑总资源消耗量更少，再综合上述优势，装配式建筑基本能够达到绿色建筑的水平，所以，装配式建筑不仅具备经济优势，也在绿色环保上存在优势。

表1 资源消耗对比表

二、影响装配式建筑施工质量的关键因素

（一）预制构件连接因素

在施工中，预制构件连接的可靠性是影响建筑主体稳定性的核心因素，如果预制构件的连接不合理，则会导致建筑的力学性能下降，难以顺利投入使用。一般来说，连接点通常被设置在受力较小的位置，且原则上来说，连接位置不能先于构件被破坏，因此，连接位置不仅要构造合理，同时施工效果也要满足承载力、抗变形的要求。但事实上，施工期间，施工方往往不会对连接部位的受力进行计算，或出现计算不准确的情况，导致在实际施工中，施工方难以准确地进行钢筋的排布，使得钢筋中心位置存在严重偏差，弱化连接结构的力学性能，降低施工质量。

（二）叠合板支撑搭设施工因素

装配结构中的叠合板构件主要有三种，即单向型、无接缝双向型、有接缝双向型，如图1。但无论用何种叠合板，在施工时，均需先架设一个临时支撑，来固定叠合板的位置，然后再予以连接，待结构单元稳定后，撤掉临时支撑。这一系列操作均需要遵循相应的操作参数，而该参数均是按照现行规范，以及通过力学计算得出的数据进行取值，但实际操作中，施工方很可能忽略验算环节，导致参数取值不准确，使得临时支撑架搭设不合理，影响后续施工质量。此外，搭建临时支护时，施工方为了更快地推进工期，在实际操作中，也会存在支撑架地基硬化不足、搭设位置不合理等问题，造成了叠合板水平、垂直度偏差较大、装配不稳定等后果，严重影响工程施工质量。

图1 三种叠合板示意图

（三）建筑设计因素

在装配建筑工程中，施工方需要基于建筑设计，来编制施工组织设计，以合理选用各项施工技术手段，因此，如果建筑设计中存在不合理问题，就会直接影响施工质量。一般来说，在施工期间，若发现设计不合理，施工方则会申请变更，以保证最终施工效果，但频繁的变更势必会打乱正常的施工组织，不利于施工质量的管控，同时也可能引发返工等成本上升的问题。

（四）施工者专业水平因素

施工中，各项配套技术操作均由施工者完成，这使得其专业水平与施工质量直接相关。就目前来看，虽然装配式施工操作相对简单，但此种施工方式并不常见，使得大部分施工者对此施工技术不熟悉，因此，很容易在实际操作上出现错误，影响施工质量。此外，实际施工工期通常比较紧张，使得施工方难以腾出足够的时间，组织施工人员进行培训，导致其专业水平缺乏提升渠道，而大多数情况下，施工者也不具备自我提升意识，造成了施工人员专业水平问题迟迟得不到改善，不利于后续对施工质量的把控。

（五）施工材料因素

除了上述因素之外，材料因素也是一项关键的质量影响因素。在施工中，待材料运抵后，通常需要施工方进行检查验收，待验收无问题后，入场存储，同时，在开工之前，还要再检查一次，确认质量合格后，才能正式投入使用。但在此过程中，前期检查不彻底、存储不当、开工前检查疏忽等问题，均可能会导致材料存在质量缺陷，使得最终的施工成果存在质量问题。

三、装配式建筑施工质量影响因素的控制措施

（一）预制构件连接因素控制措施

（二）叠合板支撑搭设施工因素控制措施

在装配施工中，叠合板施工作为其中的一项重要操作内容，施工方应在搭设之前，做好相应的力学参数计算以及验算，由此合理确立各项施工参数，以保证叠合板支撑搭设的准确性，为后续的工程施工提供良好条件。在此过程中，根据现行规范，施工方需要运用对各项支撑搭设参数进行验算，以保证支撑搭设的准确性。其中，Ac 为受压面积、fc 为轴心抗压强度、ft 为抗拉强度、Ach 为水平叠合面积、Asd 为钢筋截面积、fyd 为钢筋抗拉强度、α 为抗剪钢筋的水平夹角、c 与μ 为叠合面粗糙度相关系数、V 为验算截面剪力、b 为宽度、ho 叠合板高度。此外，还要注意，施工方不能过于追求施工进度，应当确立施工质量意识，并严格按照技术规程、标准，进行叠合板支撑架的搭设，以免对后续施工的质量产生影响。在此过程中，需先检查支撑架支座面的平整度，如果平整度不够，就必须在做好硬化处理之后，再搭设临时支撑。此后，需根据由运用上述公式，验算确定的支撑与柱、梁、墙之间的间距，设置支撑系统的搭设位置，而且要注意，支撑结构的层数需＞2，且结构竖直方向的支撑构建，必须处于同一条垂直线上，以增强支撑系统的稳定性，为后续施工的高质量开展提供良好条件。

（三）建筑设计因素控制措施

在建筑设计因素方面，通过仔细检查设计的合理性，能够有效控制变更频率，降低施工质量风险。在此过程中，建筑结构整体的稳定性作为建筑设计合理性的主要评估指标，可以以设计方案给出的参数作为基础数据，进行整体稳定性验算，然后借助验算结果，来判断建筑设计的合理性，并在施工之前，及时找出、上报设计中的不合理问题，规避施工质量风险。在整体稳定性验算中，施工方需要按照公式等，进行验算操作，以评估设计的合理性。其中，Acl为叠合层截面积、fc 与fy 分别为抗压和抗拉强度值、Ak 为各键槽根部截面积之和、Asd 为钢筋面积。在验算时，应当注意，需分别对常规情况、地震情况下的建筑设计进行整体稳定性验算，保证验算结果的完整性。但如果该装配建筑为抗震等级四级的框架结构建筑，那么则可直接按照现行规范中给出的具体数值进行参数取值，无需进行验算，只仔细检查参数取值是否正确即可。

（四）施工者专业水平因素控制措施

为了消除施工者专业人水平因素对施工质量造成的影响，需加强技术交底以及施工团队建设，并结合明确、细致的配套制度，来规范各项技术操作，增强装配施工效果。在此过程中，应由施工管理者、技术人员在项目经理的牵头下开展技术交底，确保技术、管理人员能够就技术方案达成一致，然后再由管理者围绕已经达成一致的技术方案理解，对下属施工人员展开培训，使其得以尽快熟悉技术操作，减少错误、失误操作的发生。其中，在培训中，考虑到常规的集中培训模式耗时时间长、效率低，因此，施工方可以采用线上培训法，利用施工人员的碎片时间，开展参与便捷、灵活的线上培训活动，结合对应的培训考核，来增强培训效果，优化施工人员专业度。此外，在实际施工中，还要根据具体的技术操作规范，设置配套制度，再通过监督检查、绩效考核的方式，规范施工操作，提升装配工程施工质量水平。

（五）施工材料因素控制措施

在施工材料因素上，施工方需待材料运抵后，委派专门的技术人员，参与材料质量检查，并注意核对材料的质量证明资料，有需要时，应进行现场的材料取样，然后送往具备一定资质，或建设方制定的检测机构，来评估材料质量是否满足施工要求，以提高前期质量检查结果的准确性与可靠性。此后，需根据施工平面布置，如图2，按照材料的用途，进行材料的入场安放，尽量避免二次的材料搬运，规避搬运过程中的材料质量风险。此外，还要做好材料存储防护工作，如防潮、防火等工作，保持良好的材料质量状态，同时，在施工之前，也要做好材料质量检查，并将此项环节设置在施工准备程序中，且要根据材料的特征，设置相应的质量检查标准、细则，由此保障施工材料的质量，增强后续的施工效果。