浅谈预制装配式混凝土结构施工质量控制

2023-01-13张文天

建筑与装饰 2022年5期

张文天

北京市安达房地产开发有限公司北京 102206

引言

在我国混凝土装配式建筑技术的实践应用中，技术人员有必要通过实际施工经验数据进行分析和更新优化技术，使混凝土装配式建筑在大范围内使用，大力促进建筑的无害施工，大力促进节约型社会的建设，促进建筑模式的创新。装配式混凝土结构施工技术在提高施工效率和质量方面有着非常重要的作用。因此，在装配式建筑施工中，应加强施工技术的研究与创新，提高装配式建筑施工质量，充分提高装配式建筑施工技术的效益，以更好地完成房屋施工。

1 预制装配式建筑技术的优点

装配式建筑是指把传统建筑过程中现场作业转移到工厂中进行，将在工厂中加工好的建筑构配件运送到施工现场，在现场装配安装而成的建筑。与传统建筑施工技术相比，装配式建筑具备以下优势：

1.1 建设周期比较短

装配式建筑顾名思义，是指由其预制构件在工地装配而成的建筑。它与普通的混凝土建筑相比，大大缩短了建设周期。建筑施工与装修同时进行，外/内墙板、预制梁、楼梯等建筑构件通过车间预制生产，现场通过装配，减少大量的浇筑作业所消耗的时间。例如，国内外众所周知的火神山医院与雷神山医院均为装配式建筑医院，在不到1个月的时间内建成并交付使用。

1.2 尽可能降低资源消耗

与常规的建筑施工技术相比，装配式建筑施工技术主要依赖于工厂的批量式生产。而在工厂进行批量式生产的过程中，资源利用率能够得到很大的提高。分析相关数据可以发现，预制装配式建筑施工的资源利用率要高于传统施工方式，就水资源这一项，就可减少30%以上的能源消耗[1]。

1.3 有效的保护环境

当前，绿色环保概念作为建筑业发展的热点话题，国家也出台了相关的政策限制建筑垃圾的排放。相比于传统的建筑工程，装配式建筑具有更高的标准化规范，对于工厂的生产管理工作更容易实施，工厂的批量式生产也能够充分提高建筑材料的使用效率，进而达到减少建筑垃圾以及噪声污染等的产生。

1.4 节省施工成本

装配式建筑施工过程中，最明显的优势就是能够减少施工过程中产生的资源浪费，进而节省施工成本。通过这种方式，避免传统施工方式造成资源浪费的同时，还能提高施工企业的经济效益。装配式建筑能够针对建筑物的实际情况优先对预制构件进行制造，降低了材料报废的概率。同时在拆除的过程中还可以进行更好的回收利用，从而提升资源的重复利用率。

2 房屋建筑装配式混凝土结构关键技术分析

2.1 PC技术

PC现场施工的各种技术主要包括全预制混凝土构件的施工，如木楼梯、外部阳台、空面板和内部隔墙。混凝土预制构件主要包括利用拼装、连接和现浇等方式形成水泥混凝土结构。建筑企业经常利用住宅建筑的外观，对PC部分的设计和预制混凝土材料基础结构的设计和施工技术实现进行深入的科学研究。PC技术在彻底解决新房建设中的核心渗漏问题上取得了良好的效果。此外，还降低了操作方法的实际工程量和难度要求，保证了房屋的完整性和施工性。但在实际运行中，需要综合考虑，特别是建设项目和安装条件。

2.2 NPC技术

NPC技术主要包括对车辆总成基本结构，垂直组件提升结构和标准水平组件提升的直接测量和基本定位。由于其独特的缺点，该技术已在建筑外观中得到了广泛的应用，NPC的各种技术不仅可以有效地改善环境良好的房屋的整体稳定性，而且在确保房屋的排水系统和电气系统的平稳运行方面也具有良好的效果。

2.3 PCF技术

PCF技术通常是半预制构件混凝土材料结构的核心技术，它是结合国外预制构件混凝土板技术的实现和国内设计配套要求而产生的。主要包括混凝土板剪力墙外墙整体结构布置问题和建筑外部结构中预制夹层楼梯板的布置问题。对于问题，墙固定模板是最好的。内周需要支撑脚手架和各种模板，降低了标准模板的综合成本，在细部层面节约了投入成本。

3 预制装配式混凝土结构施工质量控制措施

对于预制装配式住宅建筑来说，主要的质量问题有成品保护不到位、生产运输或施工技术应用不到位等。

3.1 提升预制构件标准程度

在预制装配式住宅项目中，单个构件的种类可达上千种，预制构件在生产过程中的模板运转使用难度大，运转效率不高，一个工程需要多种构件类型，这会导致构件生产环节中成本和时间的增加，而设计标准和构件模数化程度较低，出现构件参数与建筑需求参数差异大，给构件生产厂商造成较大困难。另外，由于预制构件参数设计与规范相脱离，导致预埋件的点位位置控制难度大，如电盒预埋件，在不同的预制构件中，电盒的预埋位置往往不同，施工技术人员需要对预埋件点位进行反复控制测量，不仅导致实际工作效率的降低，还会引发测量误差，因此需要不断提高构件施工标准化、减少预埋件及构件种类，提升施工质量。

3.2 完善规范化生产体系

通过合理编制PC建筑国家、行业、地方标准，逐步健全包括设计、生产、施工及后期使用维护全生命周期的标准、规范体系，形成建筑结构、机电设备、部品构件、装配化施工、装饰装修等一体化设计和闭环式产业集群，提升建筑各专业领域协同、创新、设计能力，重点引导各类部品构件生产企业合理布局，保证供应半径适中，降低运输成本及损耗，提高劳动生产效率，建设一批技术领先、配套专业、管理规范的生产装配基地，鼓励生产型企业进行技术及产品研发，尤其在构件连接、节点处理等关键工序的施工质量和建筑物整体安全性能保障上下功夫。

3.3 全面保证施工原材料的质量

第一，控制好水的质量。在混凝土材料中，水作为其主要组成部分，在搅拌以及养护等阶段都需要使用水，一般主要使用的是饮用水，若是采用其他水体，需要确保水体和混凝土用水规范要求相符合。由于水的pH值、氯离子含量、可溶物硫酸根等对混凝土的强度以及耐久性有一定的影响。若是混凝土当中水氯离子超标，和钢筋混凝土结构中钢筋产生相应的化学反应，使得钢筋出现锈蚀等问题，从而对于建筑实际使用寿命有所影响。所以，就需要加强对水质加强管理。

第二，控制好水泥的质量。水泥作为混凝土当中的胶凝材料，水泥型号和类型需要按照工程需求选取。比如，相对于基础大体积混凝土，可以采用低水化热水泥，防止混凝土出现裂缝，相对于硬度比较高的工程，可以采用硅酸盐水泥，以此确保混凝土早强强度符合要求。在工程施工中，对水泥质量需要及时复检，对水泥质量严格控制。

第三，控制好骨料的质量。混凝土骨料可以将其分为粗骨料和细骨料，相对于骨料的控制，加强对其中有机物以及淤泥和硫酸盐等杂质比例的控制，防止杂质对于混凝土性能产生影响[2]。

3.4 利用BIM技术布置施工场地

装配式建筑施工场地的合理布置，不仅仅是为了实现绿色化施工的目标，更是为了合理地协调施工场地的分区，减少施工工作的障碍。首先，工作人员根据BIM模型来调节场地内部材料的放置，根据实际施工的规划需要，适当调节建筑材料放置的位置，并且避免建筑材料的放置对场地内绿化环境造成影响，以此来提高材料的搬运效率，并且保障场地的绿色化施工。其次，根据建筑场地的道路、功能区等具体信息，借助BIM模型来规划场地的分区，在保障标准的场地利用率的基础上，减少施工对场地造成了影响，并根据施工规定的需要，将施工场地的绿地面积控制在整体施工用地面积的5%以上，实现绿色化的施工目标。

3.5 合理控制混凝土的配合比

严格进行混凝土配合比质量管控是保障混凝土建筑施工质量的基础所在，也是混凝土施工工程的重要一环，因此，建筑施工单位有必要精细计算每种原材料的比重标准，以便合理把控、精准量化实际添加用量，确保浇筑的混凝土构件符合建筑施工标准。需要合理把控混凝土的配合比，保证混凝土质量。混凝土的混合比需要按照房屋建筑工程施工工艺、设计要求以及组成材料质量等多内容因素，通过合理地试配等，保证最佳配合比。因此，在进行施工的过程中，需要按照配合比进行原材料的投入，对施工现场中砂、石等进行调整，要确保水灰比保持统一不变。不仅如此，在搅拌混凝土之前，还应该严格把控混凝土的水灰比，就砂、石中的含水量进行管理，方便后续混凝土实际用水量的调整。总而言之，要保证混凝土配合比的合理性和有效性，避免混凝土出现质量问题。

3.6 严格管控施工过程

装配式混凝土结构施工过程出现意外是很正常的，在工程施工现场中不能轻视工作的重要性，在工作中如果对各项工作缺乏责任，工作态度不端正，那么就会妨碍工程验收的工作。建筑工程需要在很多方面进行管理和控制，其中起决定作用的就是工程造价方面。那么首先要对工程造价的概念进行分析，工程造价通俗来说，是某一建筑项目从开始工程计划再到建设完成整个流程的总体费用，施工图纸是工程施工最基本的部分，工程施工的任何部分都离不开图纸设计。仅仅将图纸规划好是不够的，还要把握好建筑过程中的成本控制，为后期的工作进程实现优良的基础[3]。

3.7 混凝土养护

相对于混凝土养护工作来讲，在实际的养护当中，现场施工人员需要对湿温度做好合理控制，尽可能将混凝土表面散热以及水分流失效率降低，将混凝土内外温差降低，尽量防止产生水化反应，使得结构出现裂缝。对混凝土表面湿度进行控制中，需要在混凝土表面做好覆盖处理，可以采用塑料以及草帘等，这样可以防止水分过快蒸发，对于混凝土结构的紧密程度不会产生太大的影响。在针对混凝土表面温度进行控制当中，施工人员在现场需要做好洒水养护处理，确保其含水量符合要求。同时在现场施工养护当中，需要和施工现场的温度以及气候等因素结合起来，在冬季施工需要做好保温工作，夏季尽可能防止太阳直射，现场温度小于5℃时要停止表面浇水工作。

3.8 规范验收标准

验收合格作为建筑项目的最终目的，每个工程都必须严格按照施工建设的标准进行建设。混凝土装配式建筑的验收标准总的分为两种。第一，建筑强度现如今的楼房越建越高，如果不能保证施工建设的建筑材料强度，会对整栋大楼造成安全隐患。建筑强度根据当地的地形地貌、海拔、温度、气候的特点而有所要求，强度验收是验收中最重要的一个环节。第二，建筑的整体检查在对施工材料进行基础的检测之后，就需要对大楼的整体稳定性进行检测。装配式与浇筑式最大的不同就是装配式需要对每个构件进行检测，对每个模块的检测进行总结，判断大楼整体的稳定性是否合格，确定每个衔接处的质量[4]。