试论装配式建筑工程检测技术

张惠敏

（国投工程检验检测有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

近些年，伴随着改革开放及社会主义市场经济的深入发展，我国城市化水平不断提高，城市化率的提升给建筑工程项目建设留足了长远发展空间。但从另一角度看，盲目扩张的建筑工程项目也带来了大量资源消耗，这也倒逼建筑工程从传统形式向创新形式转变。装配式建筑随之进入行业研究视角，而要确保装配式建筑性能质量，对其施工现场进行质量控制及检测不可或缺。

1 装配式建筑工程施工质量控制要点

装配式建筑相比一般建筑型式，具备便捷、绿色、节能等优势，已成为建筑行业的重要风向标。从统计调查中可知，与传统建筑相比，装配式建筑整体施工周期可以缩短50%，成本造价支出可节约15%左右[1]。另外，装配式建筑所需构件多采用预制方式，借助先进的预制设备及工艺，可以有效提高混凝土施工、钢筋施工、主体结构施工质量。具体而言，装配式建筑工程施工质量控制要点如下。

1.1 装配式建筑预制构件生产质量控制

传统建筑项目多采用现浇混凝土的方式，建筑材料多以拌制为主，而装配式建筑在建筑项目构件配置上主要以预制为主，需要保证预制构件的性能满足施工标准，并做好预制构件的安装施工。装配式建筑预制构件质量控制的相关要点如下：①关键大宗材料的质量检测控制。主要包括了钢筋材料、混凝土材料等，要对钢筋的型号规格及混凝土配比设计等进行检查，确保性能完好。②装配式建筑带有一次成型属性，需要综合考虑运输安装期间的材料稳定性，兼顾防震要求。③预制构件在生产制造时容易产生误差，要在制造环节对预制构件材质及工具的精度进行控制。装配式建筑生产设计及施工流程如图1所示。

图1 装配式建筑生产设计及施工流程

1.2 装配式建筑预制构件运输安装质量控制

装配式建筑预制构件在完成生产后，需要运输到施工现场进行吊装作业等操作，这一环节如处理不当，容易损害预制构件的性能表现。在运输及安装装配式建筑预制构件时，把握如下5个要点：①根据预制构件自身的受力特征属性确定预制构件的运输方式及安装方式，不能破坏预制构件性能。②在预制构件入场后，结合其性能及安装顺序确定构件存放区域。③做好装配式建筑预制构件的防潮处理。④确定预制构件吊装作业环节所需的吊具及其中装置设备。⑤参照预制构件吊装施工技术规范要求及流程步骤进行操作。完成后要及时调节校验预制构件。

1.3 装配式建筑预制构件现场施工质量控制

2 装配式建筑工程检测技术应用

我国建筑工程领域中，装配式建筑兴起发展的时间较晚，在现场检测时可供参考的经验并不多，而现行国家、地方及行业标准基于装配式建筑及预制构件施工未形成统一的标准。受理论及工程实际数据缺乏等因素制约，建筑现场检测技术标准多沿用现浇钢筋混凝土建筑工程的相关思路，针对装配式建筑工程自身的检测技术还需在精度指标上加以优化[3]。

2.1 装配式建筑工程检测鉴定所依循的标准及规范

（1）装配式建筑现场检测的国家标准规范。针对装配式建筑工程，特别是装配式混凝土建筑工程项目，国家本着提高装配式混凝土建筑经济效益，降低工程施工作业污染的原则，制定实施了《预应力混凝土空心板》（GB/T 14040—2007）、《预应力混凝土肋形屋面板》（GB/T 16728—2007）、《建筑模数协调标准》（GB/T 50002—2013）、《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231—2016）等相关标准，涵盖了装配式混凝土建筑从设计、生产、运输、施工、验收等各个环节的国家标准。在以上标准中，突出了装配式建筑各环节全流程的可持续原则，强调装配式建筑的标准化生产和管理。基于上述标准，装配式建筑工程检测的内容及范围就涉及装配式预制构件的标准化设计检查、标准化及工厂化生产、装配式施工、全面式装修、各系统如结构系统、内装系统、外围护系统、设备管线系统、信息管理及智能化应用等多个环节，主要检测结构及构件在功能上是否完备，在性能上是否达标。简言之，国家标准下的装配式建筑检测全面覆盖了装配式建筑设计、生产、运输、施工、安装、调试、验收等全流程。

（2）装配式建筑工程现场检测的行业标准。装配式建筑工程根据其结构型式及主要构件组成，形成的标准及规范有：《预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程》（JGJ 224—2010）、《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》（JGJ 124—2014）、《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1—2014）等。

（3）装配式建筑工程现场检测的地方标准。随着装配式建筑工程项目的出现及地方区域的大力提倡，一些地方出台了相应的装配式建筑地方标准，这些地方标准规范也是指导当地装配式建筑现场检测的重要规范。例如，山东出台实施《装配整体式混凝土结构工程施工与质量验收规程》、《装配整体式混凝土结构设计规程》、《装配整体式混凝土结构工程预制构件制作与验收规程》等；北京针对区域内装配式建筑出台实施《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》及《预制混凝土构件质量检验标准》等；其他省市及地区也相继展开了有关装配式建筑地方检测标准的研究。

2.2 装配式建筑现场检测技术的具体应用

根据装配式建筑需要遵循的各类标准规范，在具体落实装配式建筑现场检测工作时，一方面除了要遵循国家行业及地方标准，另一方面需要细化检测内容项目，对装配式建筑涉及的各个项目进行全面细致检测。总体上看，要根据装配式建筑，特别是混凝土结构工程的相关质量验收规范，对装配式建筑全寿命周期的组成部分加以全面研究。相关检测技术及应用要点如下。

2.2.1 装配式建筑所用原材料的检测

装配式建筑原材料是整个建筑项目开展实施的基石，相应地，做好原材料的检测也是确保整个项目质量标准达标的基本前提。这一环节的检测技术要点如下。

（1）结合《混凝土结构设计规范》及《钢结构设计规范》等国家现行标准，核实钢筋、混凝土及其他原材料的质量规格及性能指标，查看其是否符合预定规定。

高鹏等[28]对两河口水电站 300.0 m 级心墙堆石坝防渗料进行掺砾研究， 分别进行了击实试验和力学性质试验。试验结果表明， 随着掺砾比增大，心墙防渗料的最大干密度逐渐增大，最优含水率逐渐减小; 掺砾比为40%的心墙防渗料的变形和强度性质较好，临界水力梯度最高; 掺砾比为30%和40%的心墙防渗料的渗透系数更接近规范要求。推荐两河口水电站心墙堆石坝心墙防渗料的掺砾比为40%。

（2）对特别施工操作步骤进行专项核验。例如，在相应的施工规范中，基于装配式建筑项目钢筋材料的施工，涉及套筒灌浆及浆锚搭接施工时，需要对钢筋的材质及规格进行严格限制，以热轧带肋钢筋为主，并且在钢筋的材质选取上需要满足《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》中的相关规定[4]。如此，就需要检测人员围绕钢筋材料的选配及使用，做好技术参数的记录。

（3）根据装配式建筑项目的实际特征进行关键组件部位的检测核验。例如，装配式建筑常用的组件为预制构件，预制构件在制作上需要遵循一定之规，在对其加以检测时就应对具体参数进行查验。吊环在钢筋规格的使用上最宜采用HPB300钢筋，在预制构件所用混凝土上，其强度等级应不低于C30，同时，设定C40混凝土作为预应力混凝土预制构件混凝土强度等级标号。

（4）对装配式建筑各类材料的连接进行专项的质量监控。这一环节，主要是对装配式建筑所用的连接材料及节点施工方法进行检验测试。一是对钢筋套筒灌浆施工中所用的相关工具材料，如灌浆料、套筒、钢筋浆锚搭接连接接头等进行质量检测，查看其受力状态及材料规格是否满足施工要求，然后对焊接材料及相关配件的紧固程度进行分析研究。具体到装配式建筑，应对预埋件的受力特征、材料属性及夹心外墙板结构稳定性等进行专项跟踪检测。

（5）对装配式建筑所使用的各种密封材料加以分析研究，界定其可靠性。例如，装配式建筑在外墙板接缝部位如采用聚硫胶、聚氨酯、硅酮、密封胶等保温及防水装饰材料，需要对材料的性能进行检测，得出相应的数据后再准予其应用到施工现场中。涉及不同施工工序的衔接，应在前一工序得到质量检测并验收完成后再接续进行。

2.2.2 装配式建筑结构性能的检测

装配式建筑在材料及结构构成上主要预制构件组成，因而在结构性能检测上也主要围绕预制构件而展开。相关检测要点如下。

（1）检测试验装配式建筑预制构件结构性能时，应遵循相应的规范标准，如《混凝土结构施工质量验收规范》等，根据其中所提示的预制构件制作、连接、安装、调试、运行等相关规定加以复核。同时，需要注意的是，装配式建筑施工所处区域内，应保证建筑外观、建筑地下的设备管线、装配式建筑成品灯要在质量性能上符合相关规范。

（2）对装配式建筑施工进行分段区间划分，借此确定检验样品的取样数量及要求。例如，根据装配式建筑的楼层数量及各楼层之间的结构缝等参数，遵循最小容量的方式得出相关检测标准。

（3）根据装配式建筑的设计规范标准要求进行质量检测。例如，针对预制构件连接及密封材料的型号、规格、外观质量、技术方案等进行比对核验，对相应材料的性能指标参数进行测试，相关误差加以记录，然后与相关标准规范进行比对。

（4）对装配式建筑混凝土施工及与之相关的预制构件安装作业进行检测。这一环节主要是做好后浇带混凝土强度检测工作、浆锚连接时的钢筋套筒灌浆压实作业、灌浆饱满度检测、预制构件接缝部位浆液强度检测、螺栓连接部位紧固度检测、钢筋连接及焊接部位质量检测、外墙板部位接缝处防水检测等相关作业施工内容。

（5）以装配式建筑应力荷载为中心而展开的相关测试。主要是对装配式建筑钢筋混凝土等主要材料的质量通病，如裂缝等，进行分析预防，在此基础上，统计得出装配式建筑钢筋混凝土构件预应力、承载力、挠度等相关参数指标，据此判定其是否存在裂缝危害的发生概率，之后在信息技术辅助下对其抗裂性、荷载力及挠度大小等进行检测。

（6）结合装配式建筑的具体属性特征进行相应的受力验算。相比普通建造模式下的建筑工程项目，装配式建筑需要具备足够的抗震性，在承载力上需要达到相关要求。为此，要对装配式建筑承载力参数及抗震性大小进行模拟测算，主要是对其内外墙进行受力分析，然后对其物理指标加以记录，进而对建筑物的装配精度进行评估。对装配式建筑的构件连接点应进行全面细致测定，对多个连接点应设置相应的测试点，从而确保装配式建筑构件在安装环节尽量降低误差[5]。

3 结语

在建筑行业取得高速发展的同时，受益于建筑施工技术的进步，装配式建筑施工项目趋于增多，在降低建筑物能源消耗及提高建筑施工资源利用率方面起到重要作用。在绿色建筑施工理念普及背景下，装配式建筑要达到预期的经济及环保功能，需要做好装配式建筑专项检测，以此确保装配式建筑能够在功能及效益上全面发挥其功效。