摘要:本文以装配式混凝土建筑施工为例,重点对常见的质量问题进行分析,并给出有针对性的防治策略,为提升装配式混凝土建筑施工质量提供基本指引与借鉴。
关键词:装配式建筑;混凝土;质量控制
随着可持续发展的理念不断深入推进,人们越来越重视绿色施工及绿色建筑的应用,加大力度发展装配式建筑结构,是保障建筑工程的整体质量基础,越来越多的城市逐渐开始采用装配式建筑施工,在一定程度上,极大地推动了装配式建筑的快速发展。目前,装配式建筑在施工建设过程中存在不连续、管理呈碎片化的特点,技术无法进行统一管理,导致生产效率及社会效益低下,影响其发展。新时代,采用混凝土装配式施工技术已经逐渐成为未来的发展趋势。
1装配式混凝土结构概述
装配整体式混凝土结构是目前我国装配式混凝土结构的主要结构形式,装配整体式混凝土结构的连接节点钢筋采用胶锚连接、浆锚连接、间接搭接、机械连接、焊接连接或其它连接方式,通过后浇混凝土或灌浆使预制构件具有可靠传动力和承载要求的混凝土结构,可分为装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框一剪结构、等同现浇装配式混凝土结构。装配式混凝土结构具有以下特点:①预制构件工业化制作,构件尺寸精度高,质量较易控制;②成型模具和生产设备固定,可重复使用,节约资源和能源;③现场装配和连接,施工方便,模板和现浇混凝土作业很少,采用预制及半预制形式,现场湿作业大大减少,有利于环境保护和减少施工扰民,更可以减少材料和能源浪费;④建造速度快,对周围生活工作影响小,劳动力资源投入减少;⑤机械化程度高,与传统建造技术相比,质量控制由分散转为集中,质量较易控制。
2装配式混凝土结构施工质量通病问题
2.1施工人员问题
施工人及监管人员地整体装配式混凝土建筑的质量问题不够重视,总存在得过且过的心态。同时缺乏对施工环节中各技术流程事项的了解和掌握。例如:施工人员不知道在施工现场不能脚踩预留钢筋,这样很容易造成预留钢筋偏离其准确的定位位置,还有可能使处于悬空的钢筋发生变形。这些问题主要还是源于施工监管部门没有制定出细致的施工方案。
2.2预制构件设计问题
装配式混凝土建筑设计阶段可分为技术策划、方案设计、施工图设计、深化设计4个环节,设计阶段对装配式建筑的质量起着关键的作用。一方面,设计人员的实践经验。装配式混凝土建筑的设计单位和人员除了具有国家规定的设计资质,还应该具有丰富的装配式工程实践经验。目前在厦门市具有甲级设计资质的单位很多,但有装配式设计经验的人员还是很缺乏,经验的缺乏将会导致诸多影响质量的问题,比如在结构构件拆分时需要建筑、结构、水暖、电气等相关专业设计人员紧密配合,综合考虑,以免后续生产运输、施工安装时出现无法衔接。另一方面,设计、生产、施工单位的相互配合程度与传统现浇结构中设计、施工泾渭分明不同,装配式建筑的实施更需要设计、生产、施工单位的相互配合,紧密衔接,将很多影响质量的问题在设计阶段予以解决。比如,设计单位在对构件拆分时应考虑生产单位的生产水平、运输吊装能力以及施工单位安装的便利化,否则很可能给建筑质量带来隐患。
2.3预制构件生产方面存在问题
预制装配式建筑的发展,首先就是预制构件的生产加工,构件生产是影响构件质量甚至是整个装配式建筑的质量的关键性环节。调研显示,目前预制构件的生产主要存在以下几方面的问题:(1)原材料选择及配比。混凝土构件是骨料、胶凝材料、水及外加剂按一定比例配合、搅拌成型、养护后的产物。一直以来,现浇构件采用的是商品混凝土,对于预制构件的生产,商品混凝土的用料及配比跟预制构件企业所要求的原料及配比如果存在差错,将直接导致预制构件的质量问题。(2)构配件成型及养护。预制构配件模具的刚度、强度、密封性、表面特征,混凝土的浇筑方式、振捣程度、养护条件的不同等都会导致构配件出现蜂窝、麻面等成品外观,强度、承载力等力学性能方面的问题。(3)成品的存放。
不同批次、不同类型的构件,施工时存在先后顺序,致使构配件的生产、施工中均不可避免的存在存放问题,而存放时构件支撑点的选择也有可能导致构件早期损伤。
2.4预制构件安装定位问题
预留钢筋定位偏差,长度不一;特别是钢筋套筒灌浆和浆锚搭接连接,预留钢筋与套筒无法精准对接,导致安装困难,甚至无法插入;不能准确、有效地测量定位,导致PC构件安装期间碰坏钢筋或相邻的其他混凝土部件;构件安装存在偏差,导致结构偏差超出规范要求等问题。
3装配式混凝土结构施工质量通病的预防措施
3.1提高施工人员技术水平
无论施工进行到哪一个环节,一定要在施工之前制定好细致的具体施工方案及流程,明确在各施工节点需要施工人员注意的相关事项,避免由于人为原因造成影响施工质量的问题发生。同时要加强对生产安装人员的专业施工技术的培训,使一线施工工人在装配式混凝土建筑施工过程中规范作业的意识、注重施工质量意识的提高。同时施工监理人员要肩负起自身监理责任,在各施工节点加强管理,对发现的问题及时发现弥补。
3.2设计施工一体化
装配式混凝土建筑在方案设计环节需要建筑专业、结构专业等设计人员相互配合,明确预制范围并确定合理预制率,对于异型、开洞较多的构件,或者重复率低的构件可以采用现浇方式解决。施工图设计和深化设计环节需要设计单位、预制厂以及施工单位紧密衔接与配合,设计构件详图、节点图并编写施工组织设计等。施工安装环节需要总承包单位、设计单位、预制厂相互配合,制定合理的安装顺序以及优化工序穿插环节,只有设计、预制、施工一体化的紧密衔接配合,才能保证施工装配式质量。
3.3预制构件生产方面质量控制措施
为了保证质量,在预制构配件的生产过程中,必须做到以下几点:①预制构件厂必须配备专职人员驻点商品混凝土厂,跟踪记录混凝土拌合物所用材料及配比,检验入模前拌合物和易性、强度等指标符合预制构件要求。②预制构件模板采用具有较大强度、刚度的模板,如铝合金模板。且保证模板每次用完及时清洗处理。③拌合物入模时保证钢筋位置相对固定,入模后必须振捣密实,室内生产构件采用蒸压养护,室外生产构件及时洒水养护。④成品分层分批堆放,合理选择支座位置,可利用物联网技术,给每个成品贴上含有该构件编号、存放区域、吊装序号、前后相关吊装构件编号、吊装责任人等信息的二维码,方便后期施工精细化管理。
3.4提高安装定位质量的措施
加强预埋钢筋定位和尺寸控制,采用高精度仪器设备,提高精度,强化验收。预制构件吊装前,应根据预制构件的规格、形状、安装位置、施工现场布置情况等条件来制定吊装方案。可采用“起吊-就位-初步校正”的施工顺序,先粗放、后精调的定位方法。在预制构件吊装就位后,根据预先放好的定位控制线,确定好构件的水平位置及垂直度,再将预制构件上的标高控制线和预先放好的标高控制线对准,调节标高调整卡件,使其达到设计高度。在预制构件的平面外方向上,用撬棍在偏出方向一侧顶部轻推构件,并根据预先放好的的侧向定位控制线,确定构件在侧面方向的位置;最后,微调斜撑杆使其精准入位。
4结语
装配式建筑施工是一项较为复杂且系统的工作,并且需要全过程协调,涉及范围较广,虽然我们在装配式混凝土建筑施工方面已经取得了一定的成绩,但是在生产实践过程中的某些关键问题仍亟待解决和提高,而这需要广大同行的共同努力。
参考文献:
[1]李善继.装配式混凝土结构预制构件灌浆套筒安装与质量控制技术研究[J].四川建筑科学研究,2017,43(1):145-148.
[2]张霞.装配式混凝土结构质量控制及监管研究[J].施工技术,2018,45(17):137-140.