装配式建筑的质量问题辨析与处理

刘 畅，吴 刚

（辽宁省建设事业指导服务中心，辽宁 沈阳 110031）

我国将“碳达峰”和“碳中和”从国家战略角度进行定位，“双碳” 目标已经成为我国进行可持续发展整体国家趋势。从建筑行业发展的角度来看，为实现”双碳”目标，势必要将原有的高能耗水平大幅降低，因此装配式建筑能够很好地解决行业发展和实现“双碳”目标之间的矛盾。

装配式建筑在我国发展应用主要是从20世纪末开始，装配式建筑以其工厂化量产、节约劳力成本、工期短等优势，很快得到建筑行业内的认可，并在很大范围内给与推广，也因此推动了工厂化标准化的生产。虽然装配式建筑具有环保节能，工厂式生产等优点，但是其自身固有的平米造价偏高、抗震性能有限、施工精度不高等缺点也都从不同程度上制约了其发展。我国装配式建筑发展时间较短，行业整体的工程质量参差不齐，业内几年来也都在攻坚如何提高其工程质量，促进其走向良性发展的方向。

1 影响装配式建筑质量的因素

1.1 预制构件的质量

目前，国内很多预制构件生产厂家的质量管理能力有限，甚至有些厂家就是将现浇的场地转移到了工厂而已，因此很难保证构件满足规范要求和设计要求的精度，个别现场还使用未经复试的预制构件，构件进入现场后由于吊装或是堆放不当同样造成构件的质量水平不稳定。因此无论是哪个环节的原因，构件的质量水平的不稳定都会使得结构的质量大打折扣。

1.2 施工熟练度

施工熟练度主要由施工机械和施工人员两个因素决定。由于装配式建筑的施工需要机械与安装人员配合完成，因此要对这两个因素的熟练度进行必要的保证才能确保工程质量，尤其是施工机械脱离了原有的运输和加工的作用，成为安装的主力，而安装工人只是配合机械来完成施工作业。这就要求现场选用先进而稳定的机械型号，工人要加强岗前培训，以保证施工质量可以得到显著的提升。

目前，剪力墙构件的工厂化生产产能有限，质量水平不高，究其原因就是墙体的钢筋笼大多是人工完成。少数厂家的自动化生产设备产品单一，价格昂贵，还不能广泛推广应用，而剪力墙钢筋的绑扎又决定着竖向构件的整体质量，墙板制作过程中需要在侧面预留“胡子筋”，绑扎水平箍筋，上述工序自动化程度都很有限，个别的自动化连接机器，产能极低，无法适应大规模工厂化生产的需要，或者其产品质量水平不稳定。对于部分现场需要的外形较为复杂变化明显的构件则更无法实现批量生产。

1.3 安装工艺标准

从近年来的工程实际来看，很多装配式建筑施工过程中会存在诸如夹厚层厚度较为随意等问题，因此也造成了坐浆层厚度的随意变化，进而导致了位置的变化；或是模板拼接缝隙过大，模板安装位置无法有效地进行螺栓的旋进等问题，进而导致了施工过程出现的跑浆漏浆，拼缝出现高低差等质量问题。这都是施工过程中没有严格执行施工工艺标准造成的。

2 装配式建筑常见质量问题及处理措施

2.1 竖向墙体构件安装偏差及处理措施

施工过程中急于抢工期，或是存在交叉作业，墙体校验成为可压缩环节，极大地降低了墙体校验的精度，或是没有弹控制线，这都极大影响了构件的安装精度。

规范做法应该是楼面混凝土初凝后终凝前，确认定位轴线，向双方向分别确定墙体定位线和200mm控制线，同时在待安装的墙体上弹出1m水平控制线，这样可以确保墙体水平标高误差控制在±3mm以内。对于存在的位置偏差可使用定位调节工具进行微调，分别用长短支撑来调节墙板位置和垂直度，调整过程中用检测尺配合，纠偏。

2.2 水平叠合板安装质量问题及处理措施

部分叠合板板面在安装前会存在龟裂或是开裂，以及断裂的质量通病。上述质量通病可能是生产环节中造成的，也可能是在运输、堆放和吊装的过程中磕碰造成的。究其原因，多是因为生产加工过程中混凝土养护时间较短，强度较低，对于一些长宽比较大的叠合板产生明显的翘曲。另外，由于钢筋绑扎分项工程加工偏差较大，导致出现露筋、预埋件脱落、保护层大小不一等问题。

建议生产前与设计单位进行深入沟通，减少跨度大、长宽比大的叠合板，减少后续运输吊装可能出现的板面断裂的问题。同时，加强预制构件厂的质量管理，改变传统生产方式，保证钢筋加工、混凝土养护、脱模剂涂刷等分项工程的合格率。同时，做好叠合板运输和吊装的专项方案，如可以增加吊装点、用桁架筋代替预埋件等方法，减少前述环节产生的不必要的构件损坏。

2.3 转角板断折问题及处理措施

由于转角板存在厚度变化较大、转角处应力集中等形状弊端，因此在运输、堆放和吊装的过程中极易发生转角板开裂、断折的质量事故。分析其原因就是吊装方案错误，没有确定合理的吊装吊点；转角板的形状特点导致其在钢筋帮扎、模板支设和混凝土浇筑振捣时难度较大，对后期构件的质量也较难控制。由于转角部位受力较为复杂，可采取“L”型的吊具，这样能够分散受力点，避免应力集中，同时还能起到转运过程中的保护作用，同时采用角部护具，确保四角的完整性。

2.4 灌浆不密实问题及处理措施

预制墙板采用纵向连接，因此施工过程中难以确定灌浆是否密实，且灌浆孔也经常堵塞。由于灌浆施工时，多是从注浆孔和出浆孔的变化情况来判断灌浆的饱满度。由于存在灌浆料配合比变化、波纹管润滑性差、管道有杂物等因素，导致露浆、跑浆、密实度差的情况。因此，在灌浆前务必要进行清孔，保证孔道顺畅，可通过注水法来检查，进行灌浆料配置时要严格按照说明书进行操作，如果更换材料还要重新进行试灌，灌浆前半小时灌水使得管道润滑，避免积存水；还要注意的是对于同一块构件要连续灌浆，不得间断。

3 初步设计问题及处理措施

国内装配式建筑采用的体系比较多。现状是构件的规格以生产企业的生产能力为标准，很难达到统一。按照目前的部分行业标准来看，暂时无法实现程度较高的标准化。另外，设计形式的复杂，也大大增加了现场的安装难度。

3.1 外墙保温做法与预制构件之间的连接，模数的匹配等都决定了后期的保温性能与节能是否达标。因此，需要设计院与施工企业、预制构件厂家共同研究深化设计方案，从确定模板尺寸、调整生产计划、确保构件的尺寸偏差和强度都要满足设计要求。

3.2 外墙装饰饰面做法

从外墙立面方案的选择上要遵从减少立面变化，减少凸窗原则。方案的选择上要尽量考虑减少湿作业的方案。外墙装饰饰面在进行深化设计时，应注意面砖、装饰混凝土、石材等排版详图，注意材料种类与用量应满足设计需求，同时石材采购应满足墙体强度和饰面美观的要求。

3.3 水电等配套专业共同参与深化设计，确保线槽、管沟位置精确，以设计图的形式给与确认，避免后期开槽，刨沟时出现偏差。施工单位要对整体的工程量和安装的难点有清楚的认识，并与设计院进行细致的研讨。

4 上BI的M应技用术在装配式建筑质量管理

装配式建筑从传统的施工工艺，发展至今，也在不断地暴露出自身存在的问题，急需行业内的技术变革来促使其在技术发展到管理水平上有一个质的飞跃，形成良性、持续、健康的行业发展。应该说BIM技术的引进，为我国建筑业发展带来了新的活力，就像建筑行业的催化剂。将传统技术与计算机化网络化的发展趋势相结合，达到了建筑业工业化的高度。BIM技术的应用的可能性和必要性的关系分析如图1所示。

图1 BIM技术对行业发展的引领

4.1 BIM技术在装配式建筑施工现场规划的应用

施工现场的整体规划决定了施工活动能否顺畅的进行。尤其是在城市中心区域完成建设项目，场地的规划尤为重要。与传统的建筑施工相比，装配式建筑需要更大更多的场地用于堆放预制构件，还需要有合理的车辆运输路线，足够的调运场地，只有做好场地规划才能保证施工的顺利进行，保证工程质量和施工安全。

采用BIM技术进行场地规划，除了满足装配式建筑场地的要求，避免质量安全隐患的发生，还能对场地的办公区、居住区和作业区进行有效的规划、规划现场临时管线的走向、选择施工升降机的位置，包括围栏和场地出入口等。同时还可以按照工程的推进，不断地调整方案，满足现场的综合需求。

4.2 施工前技术交底

在装配式建筑每个分部分项工程施工前，项目部需要对安装工人进行技术交底，这样才能确保工人能够全面地了解工程概况，包括现场的特点，施工的技术难点和关键点。针对不同的工程、不同的施工方法，就要使工人充分理解和掌握技术难点，使不同的技术等级的工人，不同施工工种的工人都能够较为直观地、清楚地认识到自己在施工时的注意要点，彼此在工序交叉时需要互相配合的关键点等。

4.3 质量控制的实施

BIM技术的优点是以多维模型的视角来完成现场可视化的预控，同时能够将现场视频与建模活动相结合，而且能够留出足够多的端口，使参建单位都能实时参与施工过程的管理行为，从多个角度多个层级来实现质量控制。还能从宏观上对质量管理目标与实际质量水平进行对比。

5 结语

装配式建筑在我国的发展还处于探索阶段。几年来的工程实践中还暴露出各种质量缺陷，其发展的必要性和可持续性已经显现出来，因此需要我们对其深入研究。部分工程对装配式建筑认识不够，为追求数据，采用现浇与装配式结合的方式，导致了交叉作业，大大增加了施工难度。同时，行业主管部门没能进行有效的监管，检查和检测手段也比较单一，无法精准地实现对关键节点和连接技术的监督和管理。因此，针对上述分析，对于目前存在的问题，可以借助有限元模拟工具、BIM技术等先进的手段来不断提升装配式建筑质量水平，推动行业良性发展。