装配式建筑施工质量因素识别与控制

2022-03-03梁晓东何丛飞赵国瑞赵志浩李宇航

陶瓷 2022年11期

梁晓东何丛飞赵国瑞赵志浩马驰李宇航

(中国建筑第七工程局有限公司太原 030000)

建筑工程行业迅速发展,多种新型建造模式也被提出。装配式建筑是一种具有多种发展优势的建造模式,在行业内存在多年,但在近年来才随着行业发展得以被大规模普及应用。混凝土装配式建筑与一般现浇混凝土的施工模式相比具有明显的施工不同,从质量影响因素的角度进行分析,同样是具备较多特殊注意要点的。高品质的工程是行业发展的基本内容,因此对于装配式建筑而言全面分析质量要点并提出控制对策将对于行业发展而言具有积极促进作用。

1 装配式建筑与发展

装配式建筑是一种新型建造模式,将建筑主体结构分割成若干个部分,在施工场地之外的位置预制完成,而后运送到现场进行拼装并可靠连接,以此形成建筑主体结构的施工形式。装配式建筑根据结构主材的不同,一般存在钢结构装配式和混凝土装配式,其中混凝土装配式建筑优势多、适用场景广泛,也是行业内应用较多的一种结构形式[1]。本文所探讨的内容就是围绕着混凝土装配式建筑的若干问题所展开的。

装配式建筑是具有未来发展优势的。国家层面,住建部提出了2025 年新建建筑装配式占有率大于30%的战略目标。从多个角度不难看出装配式建筑是一种符合未来发展趋势,具有更多应用优势的建造模式。本文围绕着装配式建筑的若干问题展开分析,从质量管理的角度明确装配式建筑的管理特点和优化对策,助力行业健康发展。

2 装配式建筑质量影响因素

2.1 材料因素

对于装配式建筑管理而言,材料主要是构件材料。材料自身的质量情况与工程质量之间具有直接关联影响,构件质量低下对于工程质量也无从谈起;构件材料的运输与存放问题也是质量管理工作当中的重要影响因素,若不合规的存放和运输同样影响工程质量;此外装配式建筑在开展过程中会具有现浇混凝土的部分,其材料质量要求与一般工程项目无异;灌浆料、套筒、支撑件等装配式建筑的特有材料同样是质量管理中的重点部分。

2.2 人员因素

按照现场职责的不同,可将人员分为管理人员和劳务人员两个部分:

一是工程项目的管理人员,如施工管理人员自身专业能力是否达标,是否具备充足的现场管理经验,建立的监管体系是否完善。

二是工程项目的劳务施工人员,其专业知识情况,施工经验情况,主动质量控制的意识等内容都是装配式建筑的质量管理因素。现场各项管理工作的发起者和管理执行都与人有关,因此人员因素同样是质量管理体系下的影响因素之一。

2.3 机械因素

在进行装配式建筑施工的全过程中,会应用到多种机械设备,影响工程质量。混凝土的前期拌合阶段,应用的拌合机械性能情况与混凝土构件成品质量有关;混凝土构件在运输过程中,车辆自身的稳定性与可靠性决定是否存在运输过程中磕碰问题;构件现场安装工程需要利用吊装设备,起重能力与稳定性同样是管理要点内容;混凝土连接件的施工通过灌浆的形式进行,应用的泵送设备其泵送能力,是否能够全面饱满、不分层的完成灌浆工作。此外多个环节出现的机械设备都是质量影响内容。

2.4 工艺方法因素

工艺方法因素是装配式建筑在开展过程需要重点管理的质量影响因素。技术应用的正确性与否将直接影响装配式建筑的质量。装配式建筑的施工工艺细节问题较多:例如各个构件的安装次序是否合理、构件安装误差的处理形式、构件连接位置的细部处理等[2]。

此外由于装配式建筑自身就是一种较为新颖的施工模式,工艺方法体系较为庞大,对于差异化的工程需求其工艺方法的细节要素也会有明显不同,同样是在进行工艺管理过程中的重点问题,而完善的技术管理是开展工艺管理的前提。

2.5 环境因素

装配式建筑施工开展过程中,环境因素对于工程质量的影响可从以下几个方面进行分析:

在构件预制过程中的环境管理,类比于一般混凝土的质量影响,若存在低温、潮湿、降水的等天气,可能会造成混凝土的质量下降情况发生;养护过程中的环境因素不稳定,同样影响混凝土的养护质量。混凝土构件在现场的安装施工阶段,强风天气会使吊装和支撑工作的全面开展受到负面印象;灌浆连接过程中同样对于环境温度又一定要求。

3 装配式建筑质量控制难点

3.1 质量控制的隐蔽性

装配式建筑质量控制工作具有较多的隐蔽性。从构件自身质量的角度进行分析,由于单个混凝土构件的尺寸大,内部情况复杂,且构件生产完成之后,对于内部的质量问题很难进行直接观测;构件在进行运输和仓储过程中所存在的隐蔽质量问题同样是难以直接察觉的;装配式构件的连接方式采用灌浆技术,其灌浆料在内部凝结硬化之后的实际质量情况也很难进行直接观察。此外主体结构施工完成之后,内侧外侧都会接续其他工程,导致主体结构成为隐蔽工程,而对于隐蔽工程,无法进行质量检查、质量问题凸显缓慢的情况都是质量管理的难点。

3.2 设计阶段对后续管理的影响

装配式建筑的设计阶段工作内容相比于一般工程项目而言是更多的,同时设计阶段的诸多决策对于后续质量管理工作具有明显影响[3]:

一是在进行构件分割设计的过程中,若尺寸过大,会给预制、运输、安装等多个环节带来更多难点,若尺寸过小,连接位置多、尺寸误差容易累计,且结构强度也有待考证;

二是对于施工次序的设计工作,不同的施工次序其误差累计形式是具有差别的,不合理的施工次数设计对于误差处理、渗漏处理都会具有影响;

三是施工深化设计,若深化设计方案存在问题,导致实施阶段的各项工作开展缺乏指引,同样会成为负面的管理影响。

3.3 构件的运输与仓储环节

在进行构件运输和仓储过程中,其质量影响主要有:构件在运输过程中由于颠簸、磕碰等情况,造成变形、缺角、预留钢筋断裂等;构件在仓储过程中,各个构件互相影响、堆叠放置会使构件出现更多的损坏隐患;构件摆放位置与施工次序不相符造成频繁倒运等。由于装配式建筑的构件单个尺寸较大,且大部分构件会存在预留钢筋、预设保温板等脆弱位置,在加上施工实施过程中较长的运输流程,诸多因素共同影响,是装配式混凝土构件在仓储和运输过程中可能存在潜在的质量管理隐患。而实际上,该问题的影响因素较多,解决对策较少,也是在管理过程中的难点。

3.4 行业产业链保障不够成熟

装配式建筑技术的提出已经具有较长时间,也属于发展较为成熟的技术形式,但在行业内普及应用的时间并不长,目前存在产业链整体不够成熟的现状问题。一是混凝土构件的生产商,可能自身经验较少,技术能力一般,无法进行全面的构件生产过程中的技术管理,质量控制不够全面;二是对于混凝土构件的运输环节,针对装配式构件的运输过程的特殊要求,目前行业内鲜有专用运输车辆,导致运输过程中的质量损害成为了一个管理难点;三是对于劳务施工工人,技术能力和施工经验达标的工人数量较少,对于工人也缺乏完善的质量管理体系。

4 装配式建筑质量控制优化策略

4.1 全面深化设计工作

针对装配式建筑的质量管理工作,提出了从设计角度进行质量管理优化的对策:

一是整体设计工作,在项目的决策阶段和初期设计阶段开始就应明确项目的装配式做法,要明确装配式建筑的设计方案并不是将普通混凝土结构设计方案进行简单分割;

二是在进行设计过程中,考虑到未来工程项目的实际实施环节开展相关工作,例如可按照构件生产厂的设备保障情况、运输距离的限制、现场构件仓储条件、机械设备情况等外部因素来确定构件的分割形式和尺寸大小;

三是注意项目整体装配率的确定,通过装配式与现浇进行结合的形式显然是更利于质量管理的,在进行设计的过程中可考虑应用相关理念。

4.2 装配式建筑的产业链管理

装配式建筑产业链不够完善的问题是行业内共同面对的重点问题,因此可通过产业链辅助管理的形式来优化装配式建筑的质量管理工作[4]:

一是在施工之前需要全面考量当地市场,按照市场需求进行产业链优化模式的确定,例如按照项目所在位置进行预制场的选择,按照工人情况确定劳务供应商等;

二是尝试参与到供应链的管理当中,传统材料供应商、劳务服务提供商的若干问题施工方并不参与管理,为了优化装配式建筑的管理工作,可协助材料供应商进行质量控制、参与到劳务管理工作中。通过产业链管理的优化,同样能够实现装配式建筑的质量控制。

4.3 前序质量管理的提出

所谓前序质量管理工作是指对于构件生产和运输环节的质量管理,考虑到与一般工程项目施工模式管理的不同,对于施工阶段之前的诸多工作引入质量管理,同样能够对后续工作质量形成保障。针对质量管理,提出以下优化对策:摒弃传统材料采购管理的模式与思维,施工方或建设方可参与到构件生产管理工作当中,一方面能够弥补生产方自身经验和技术能力不足的问题,另一方面也能够对材料质量管理起到约束作用,避免隐蔽质量问题;通过指定材料性能、规格型号的形式来保障混凝土组分材料的质量;对于构件的运输和仓储环节,也可通过专项规划和设计的形式来保障整体质量的稳定性。