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摘要:近些年,我国的建筑行业发展快速,建筑种类不断增加。其中,装配式建筑是建筑产业现代化发展的必然途径,对其技术和管理的创新是建筑行业意义深远的重大变革。由此本文以项目质量管理的相关理论为依托,以某装配式项目为实例,对项目质量管理存在的通病进行了分析,并提出了相应的改进措施。研究结果表明:加大管理力度,创新管理方式,对于促进装配式建筑的发展有着重要意义。
关键词:装配式建筑;质量管理;施工;方法
引言
建筑业是国民经济的支柱型产业,对我国经济发展具有十分重要的影响和作用。目前,我国建筑业仍然属于劳动密集型产业,劳动生产率低下、项目建设周期长、资源消耗量大、环境污染严重等问题依旧突出。“国务院办公厅在《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中明确指出,我国建造方式大多仍以现浇为主,装配式建筑比例和规模化程度较低,与绿色建筑的有关要求以及先进制造方式相比依然具有较大差距。”在这样的产业背景和现实状况下,大力发展装配式建筑有利于提升建筑行业数字化水平,从而推动建筑业与现代产业技术深度融合,培育新型动能,创造新型建筑模式。
1装配式建筑概述
传统工程建设都是采用混凝土现浇形式,而装配式建筑打破了这种旧模式,通过工业生产模式开展工程建设。根据设计要求,车间统一制造PC构件和半成品,将构件和半成品统一运输到施工现场装配成一个整体框架。理论上PC构件生产规格相同,施工更加简便,在户型重复率较高的工程(经济房、保障房等)中可以进一步发挥该项技术优势。可见,装配式建筑中PC构件是核心,并且由车间统一生产制造,可以降低浪费、提高材料使用率,实现了工业化生产建筑模式。其优势表现如下:(1)效率高。车间流水线形式生产PC构件,在施工现场构建建筑框架,减少了诸多中间环节,大大提升了施工效率。(2)精度高。PC构件按照设计方案在生产车间统一制造,根据设计方案确定加工尺寸、设定孔洞和预埋件,可以保证生产精度。(3)质量高。车间生产贯彻统一的质量标准,生产的PC构件不会受到风吹雨打,PC构件上几乎不会产生裂缝(现浇混凝土很容易出现裂缝),保证了建筑工程整体质量。
2现阶段装配式建筑施工存在的问题
2.1施工人员专业素养不足
由于装配式结构施工技术在我国推广应用时间较短,大部分的现场施工管理人员及工人均未对装配式建筑施工技术进行系统的理论学习,相关项目的实践经验也较为缺失,单纯依靠在项目实际操作中摸索的方式很难保证其专业素养满足装配式建筑的施工需求。
2.2预制构件的连接较为薄弱
装配式建筑结构是将预制构件与现浇构件拼装而成的,两者的连接强度直接影响结构的安全性能。目前普遍适用的连接方式包括钢筋套筒灌浆连接、浆锚搭接、后浇混凝土连接、螺栓及焊接等,与现浇结构相比,整体抗震性能较差。并且工人在预制构件连接施工时,在构件质量及人为因素的双重影响下,容易发生灌浆不密实、安装有偏差、钢筋未有效连接等不规范操作行为,易埋下安全隐患。
2.3监督力度不够
预制构件的使用要求监理单位驻厂监造、巡回监控,但由于构件供应紧张,构件生产厂与施工现场距离较远,很难满足监理人员到预制构件生产厂对构件生产质量进行管控。装配式建筑缺乏质量控制点,且比较分散、隐蔽,总体监督检查困难。
3装配式建筑施工技术在建筑工程中的具体应用策略
3.1预制柱、预制梁的生产与制造技术
在施工前,预制构件被大量生产加工而成,预制构件生产与加工效率直接影响整个工程进度。决定预制构件生产效率的因素主要有两个方面:(1)预制构件生产设备。预制构件生产设备种类繁多,由于不同加工设备的生产效率不一样,设备自身生产效率直接影响预制构件的供应量与时间。预制构件生产原料对生产效率也有一定影响。(2)操作人员的工作效率。我国装配式建筑施工过程针对预制构件柱、梁的生产环节仍需人工操作,需要处理好预制板与梁之间的距离(见图 1)。
操作人员的工作效率直接影响构件成品的生产时间。在预制柱具体生产过程中,工作人员需要清理预制柱模具,以免由于模具本身杂质的存在影响建筑质量,然后再将模具固定。安装预埋件的同时要对侧模具进行封闭固定。另外,要浇筑混凝土并对其中不平整区域进行处理。
图 1 预制板与梁之间的连接
3.2预制构件的生产制作工艺
预制构件相比现浇结构在质量方面更能得到保障,能尽可能减少人为、天气等外部原因对现浇结构产生的不定性影响,预制构件在出厂前就已达到结构所需强度,进场后仅需进行安装。因此,要保证装配式建筑的结构质量,首先需要管控好预制构件的生产质量。
预制构件的种类繁多,但生产制作主要流程均遵循“模板的制作与安装→钢筋骨架的制作与安装→预埋件预埋→隐蔽验收→混凝土浇捣→蒸汽养护→脱模→构件质量验收→吊起堆”的工艺流程。在每个步骤均有具体的质量控制措施。首先,预制构件的模具表面应平整光滑,能承受一定的荷载不变形,整体稳定性较好。其次,钢筋制作时在钢筋车间进行,应严格按照配筋单对钢筋进行切断、对焊等操作,确保尺寸精确度达标,误差不得大于允许偏差。在浇捣前,应对模板、支架、已绑好的钢筋和埋件进行检查,并填写隐蔽工程验收单,合格后方可浇捣混凝土。在混凝土浇捣时,应采用平台振动台振捣混凝土,待混凝土不下沉,无较大气泡后停止振捣。最后,蒸汽养护阶段分静停、升温、恒温和降温四个阶段,通过PLC程序自动控制养护过程。当混凝土强度达到设计强度的70%以上时拆除模板。而后搬运构件,并在构件外表面醒目处喷涂识别二维码,写上构件编号。
3.3叠合板
叠合板施工中应与作业层保持300mm以上间距,避免二者出现磕碰情况,提前将叠合板调整好,避免安装误差超标。吊板安装中注意磕碰问题,起吊要平稳。安装吊板时,采用模块化吊装,划分为多个单元分开吊装,保证吊板安装精度和质量。装配时应先在底部安装临时支架,保证后期施工便利性,支架间保持1.5m距离,施工完毕后将其拆除。如果采用了双层叠合板结构,应提前设立支架。安装完成后浇筑混凝土,养护7d,待到混凝土强度达到设计强度的70%时拆除支架。
3.4 BIM技术在施工质量管理的综合应用
为实现装配式建筑施工的全过程管理、QC管理的目标,BIM技术可以从建设初期即设计阶段开始融合,通过在设计阶段进行构件编码后,采用清单式管理办法,将所有构件通过信息化识别后列出清单,清单包含构件的各项信息数据,并列明质量需求,作为后期施工的质量管理依据。之后可以通过BIM模型进行模拟分析,对某些二维图纸不便展示、难以标识的部位及施工工艺进行动画模拟,方便管理人员进行施工交底,并明确相关技术人员、管理人员的质量管理内容。随后BIM技术可以结合二次开发,与施工管理相结合,实现5D管理,为施工质量管理提供模型数据基础,提前做好质量管控重点分析,结合现场施工情况,对关键部位关键工序进行重点把控,也便于质检人员根据模型信息情况进行重点检查,保障项目质量。除此之外,BIM技术还可以为装配式建筑项目施工管理提供管理辅助功能,通过质量责任的分解,构建及不断完善质量管理组织结构,确定岗位人员的工作职责,为QC小组提供信息化数据,对质量过程信息的追溯、定位、施工整改等方案的制定提供数据支持。同时,BIM还可以结合IFC标准等构建企业标准,为企业的长期生产质量稳定性提供科学保障。
结语
总的来说,发展装配式建筑是实施推进“创新驱动发展、经济转型升级”的重要举措,也是切实转变城市建设模式,建设资源节约型、环境友好型城市的现实需要。同时也是实现国家既定的建筑节能减排目标,建筑全寿命过程的低碳排放综合技术指标的一个有效且重要的途径。因此在工程实践中,要强化装配式建筑模数化设计管理,确保部品部件满足标准化和通用化要求。还要创新施工组织方式,推行绿色施工,采用结构工程与分部分项工程协同施工新模式,提高施工效率,缩短工期,降低劳动力投入。此外还要全面进行实测实量,用数据诠释质量,以高精度高标准来约束过程实施,提高项目整体质量水平。
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