装配式建筑施工技术与质量管控

文／黄兴超 淳安县住房保障和房屋征收服务中心 浙江杭州 311700

引言：

在现代建筑项目中，装配式建筑项目越来越多，装配率也越来越高。2018年国家以大力发展装配式和钢结构建筑，加快标准化建设，提高建筑技术水平和工程质量层面将大力发展装配式建筑写入《政府工作报告》。装配式建筑以质量安全可靠，节能环保，施工工期较短等优势作为我国建筑业改革和现代化、工业化的发展方向，从而形成了顶层设计加地方落地的局面。装配式建筑施工技术和质量管控是保证装配式建筑能够顺利推进的第一要素，加强装配式建筑施工技术研究和施工质量管理，对于装配式建筑项目施工建设而言，具有一定的积极作用，从而也促进了建设项目施工效率的提高。

1、装配式建筑概述

1.1 装配式建筑含义

常规概念：装配式建筑是由预制构件通过可靠连接方式建造的建筑。按照国家标准定义：装配式建筑是指“结构、外围护、内装、设备与管线”四个系统的主要部位采用预制构件集成的建筑。其按照主体结构材料可分为：装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑和装配式组合结构建筑等。

1.2 装配式建筑发展趋势

在欧美国家的建设领域，装配式建筑工程已经十分的发达和成熟了，其建筑工业化率在都在 70%-80%之间，并且对于装配式建筑管理理念和方法也建立起了相对完善的管理制度以及管理体系，而我国的建筑业平均工业化率在15%左右，相对滞后。另外我国60%的城镇化率，相比美国80%，日本90%的城镇化率，尚有较大的空间。我国现代装配式建筑虽然起步比较晚，但是发展非常迅速,无论是装配式建筑的整体产业链还是施工的技术、管理策略都在快速的发展，对装配式建筑领域的关注度以及重视程度都在不断提高。

1.3 装配式建筑的优点

装配式建筑技术已逐渐成为一种新兴的建筑技术，而且在实践中得到了广泛的验证。从应用效果来看，装配式建筑主要优势体现在以下几方面：

1.3.1 质量可靠：预制构件在工厂摸台或精致的模具中生产，模具组装可以做到严丝合缝，一些墙柱立式构件可以“躺平”浇筑，板式构件在振捣台振捣，后期采用蒸汽养护，加之自动化智能化生产的实现，最大化的避免了工人的操作失误和自然环境的影响，从而实现预制构件的高精度，高质量。

1.3.2 节能环保：与传统建筑施工技术相比，装配式建筑施工技术依赖于工厂的批量式生产，在生产的过程中，将减少施工过程中的物料损耗，资源利用率能够得到很大的提高，就水资源这一项，就可减少30%以上的能源消耗。同时，绿色施工已成为建筑施工的基本要求，国家也提出了相关要求限制建筑垃圾的排放，如无废工地、绿色工地等。由于装配式建筑对施工现场的浇筑流程简化，也将进而达到减少建筑垃圾，降低噪声等环境污染。

1.3.3 节约人力： 传统建筑工业化水平较低，劳动力成本占比较高，房屋建筑工程一般劳动力成本占总建筑成本25%左右。随着我国人口老龄化和建筑工人数的持续下降，劳动力成本将会持续攀升，其占比还将进一步提高。装配式建筑工业化程度高，构件可在工厂直接生产完成的，不仅改变了从业者的结构构成，而且让施工人员的劳动强度有所下调，总量上可节省人力成本。

1.3.4 缩短工期：装配式建筑大量构件由工厂提前预制、养护，施工现场的施工流程相对简单，项目工期因此得到了缩减。工期的缩短，不仅提高了资金的时间成本，能够规避一些施工企业的社会、环境风险，而且还可以满足工业项目尤其是突发应急情况的需求。比如：为抗击新冠病毒，湖北武汉仅用了10 天左右的时间，就建成了近2000 张床位火神山和雷神山方舱医院。

1.4 装配式建筑技术缺点

装配式建筑施工技术相对也具有一定缺点，主要体现在以下几个方面：一是限制较大。装配式建筑在层高和建筑高度上还有一定的限制。当前设计、施工及验收规范标准相对滞后，阻碍了施工技术的发展。二是要求较高。预制构件到达施工现场之前，本身受构件尺寸的限制，到达施工现场后，需要进行吊装组装和预留孔洞，基础框架构建工作，在吊装过程中也容易发生预制件的损坏，这都对施工工艺提出了较高的要求。

2、装配式建筑施工技术要点

在装配式建筑项目方案、设计阶段，除应协调建设、设计、制作、施工单位各方关系，还应加强建筑、结构、设备、给排水、装修等各专业之间的配合，装配式建设构件应遵循少规格、多组合，模块化、标准化的原则，其连接部位宜设置的结构受力较小的部位,本文着重才绍钢筋混凝土装配式建筑的主体结构施工。

2.1 预制构件吊装前的准备工作

吊装前在做好三级教育和岗前培训的前提下，应对吊装人员进行构件吊装安全技术知识专项教育，重点明确吊装的注意事项和划定危险区域，并做好起吊前的检查等。构件在吊装前应依据控制线准确测放出定位线，并做好基层的清理，可用铲刀铲去交接面浮浆清扫干净，也可用水冲洗，但不能有存水情况，确保灌浆效果。对构件预留锚固钢筋宜采用预先定制的钢筋定位钢板进行定位，对存在歪斜的钢筋在起吊前及时校正。

2.2 柱、梁、板的吊装施工

预制柱构件起吊前，将U 型吊扣与预埋吊环可靠连接，起吊时应轻起慢吊，在距离安装位置500mm 时停止下降，宜采取反光镜确保钢筋对孔准确后，缓缓下降。预制梁构件在落位后根据控制线精确测量梁底标高，及时检查构件的位置和垂直度，达到规范允许范围。叠合板构件其起吊点按照预留吊环位置不少以4 个（叠合板长≤4m 时采用4 点挂钩，＞4m 时宜采用8 点挂钩），可采用吊链、吊担或平衡梁使其平均受力，均衡起吊。吊装时应按设计图纸或叠合板安装布置图依次对号吊装，预应力薄板吊装应对准弹线缓慢下降，避免冲击，严禁采用“兜底”多块同时吊运，叠合板上的锚固筋在堆放、运输、吊装的要做好成品保护，避免反复弯曲折断。

2.3 阳台、雨棚、楼梯吊装施工

叠合阳台和预制混凝土雨棚在吊装前应根据施工方案拆除相应位置的防护架，另外搭设防护体系和独立支撑体系，并用水准仪进行扫平至设计标高。吊装完成后，用角码把阳台和外墙固定牢固完成后，方可拆除吊钩。锚固式楼梯的吊装应使用专用吊架，采用4 点起吊，吊装钢绳为两短两长，长度比例符合楼梯倾斜度，就位时楼梯应由上向下垂直吊装。可依据位置控制线，用撬棍轻轻调整构件，以达到准确位置。

2.4 主要材料选择和施工要点

混凝土、钢筋、钢材的选择在满足力学性能和耐久性并符合现行《混凝土结构设计规范》《钢结构设计规范》等标准外，其连接材料钢筋套筒应满足连接用套筒技术标准，接头的灌浆材料的泌水率、膨胀率、抗压强度、氯离子含量等均应符合相应的技术规程。吊环应采用未经冷加工的HPB300 级钢筋制作。

混凝土搅拌车运送到现场时要先检查拌合物的和易性，现场抽查坍落度。对高层建筑商品混凝土采用地泵运送的，先向料斗内灌入与混凝土配合比相同的水泥砂浆，润滑管道后即可开始泵送砼，润管砂浆应做好收集，采用收集器统一处置，严禁直接与混凝土结构混合浇筑。混凝土自由倾落高度较大时，易产生离析现象，若高度＞2m，应沿溜槽下落；若高度＞3m，应采用串管下落；当采用插入式振捣时，浇筑层厚度不超过其作用长度的1.25 倍；采用表面振动时，浇筑层厚度不超过为200mm。

对后浇带混凝土的选择宜采用比两侧混凝土高一个等级的补偿收缩混凝土，在满足施工工艺和强度要求的前提下，其塌落度应选择小一些，以减少收缩开裂现象。橡胶止水条、防水材料、外加剂等均应有出厂合格证和进场复试报告。混凝土的浇筑前界面处应凿毛处理，确保交接密实，成型精准，并及时覆盖保湿养护。

3、装配式建筑质量控制

装配式建筑的工程质量应满足相关标准规定和合同约定，是实现其安全可靠、节能耐久和使用功能等方面的固有特性。在可研、决策、勘察、设计、施工、验收，乃至使用等各个阶段对工程质量都有着不同的影响，质量更有着“人、机、料、法、环”等多种影响因素，因此对参建各方主体建立并落实“全员、全过程、全要素”并运行可靠的工程质量保证体系尤为重要。

3.1 质量控制的依据和程序

装配式建筑工程质量控制依据有工程合同文件，经过图审批准的设计文件，相关的法律、法规以及部门规章等规范性文件；以及现行的质量标准和技术规程规范，如：《装配式建筑评价标准》GBT51129-2017、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014 等。

工程质量控制的程序分为施工准备阶段、主要材料采购和预制构件制作阶段、施工过程质量控制阶段、工程验收阶段以及质量缺陷处置阶段。

3.2 施工准备阶段质量控制

在参建勘察、设计、预制构件厂、施工、监理等各方单位熟悉设计文件的前提下，项目开工前，由建设单位组织召开图纸审查会议，并整理形成问题清单、设计回复清单，按照最终处置意见形成会议纪要。装配式建筑图纸审查除了重点审查主要材料、构配件以及新材料、新工艺、新技术、新设备等，还应特别关注大型预制构件的制作、起吊、运输以及安装等。

施工组织和施工方案作为指导施工单位具体施工的实施性文件，其编制的针对性、准确性、全面性并依程序审查等方面尤为重要。施工组织应结合装配式建筑特点、难点以及现场的施工条件，应具有可操作性、可指导性，采用的技术方案应先进、适用、成熟，其质量保证措施切实能保证工程质量。

3.3 材料采购监造质量控制

建筑预制构件、设备和主要材料的质量是关系到工程质量的基础性因素，可以采用市场采购、预制构件厂订购、协议采购等多种方式。采购的原则一是社会信誉良好，供货稳定；二是质量稳定，满足设计要求；三是经济先进，维修保障等。由总承包单位负责采购的，应向监理机构提交采购方案。

采购预制构件可采取驻场监造、巡回监控、随机过程检查等措施。对总承包和监理企业采取驻场监造方式的应成立监造小组，编制监造实施方案，并进行质量检查和控制，在出厂的预制构件签署相应的质量证明文件，从而达到实施过程的控制。对采取巡回监控、随机过程检查方式的应重点审查制造的工艺方案，监督主要材料的进厂质量控制，复核专职质检人员检验的准确可靠性，并应该参加设备出厂前的检查验收。

3.4 工程施工过程质量控制

预制构件进场后应组织验收，其主控项目有：预制构件实体质量和结构性能，对无驻场监造的其，应对其主要受力钢筋数量、间距、规格、保护层及强度等进行实体检测。对其构件的外观质量检查，不应有严重的缺陷从而影响结构性能、安装、使用和尺寸偏差，其预留锚固筋、预埋件管线、预留孔洞等应符合设计要求，并根据规范标准见证取样检测，形成检查验收记录。

预制结构构件吊装后应进行安装偏差检验，按检验批抽样不应少于10 个点，且不少于10 个构件。连接点和叠合构件浇筑前，应进行隐蔽工程验收。预制构件的安装连接，其临时固定措施应可靠有效，符合施工方案的要求。采用套筒灌浆连接的，灌浆应饱满、密实；采用焊接、机械连接的，其接头应符合相应的技术标准。预制构件接缝处的密封材料应进行性能检验，检验合格后方可使用。

3.5 工程验收阶段质量控制

依据《建设工程质量管理条例》和《建设工程施工质量验收统一标准》建筑工程施工质量验收应划分为检验批、分项工程、分部工程和单位工程。对装配式结构子分部工程的验收，其所含分项工程质量应全部验收合格，有完整的质量控制资料，结构实体检验和感官质量应满足要求。同时应提交装配式结构所用各种材料和构件的质量证明文件、结构性能检验报告，设计保温的应提供节能相关性能检测报告，安装施工、套筒灌浆连接、节点隐蔽等工程的检查验收记录和强度检测报告，以及密封材料、接缝防水材料的检测报告和重大质量问题的处理方案验收记录等。

3.6 质量缺陷处置质量管理

工程质量缺陷的产生有着多种影响因素，如：操作工人素质参差不齐、原材料质量影响、恶劣环境影响、赶工期以及不当的施工方法等。对已发生的质量缺陷，应由监理机构发出监理通知单，责成责任单位进行处理。责任单位应进行质量缺陷调查，检测分析原因，提出初步处置意见，报建设、设计、监理单位认可后组织实施，监理机构要对处置的过程进行跟踪，对处置结果进行验收。

结语：

我国的建筑业虽然具有悠久的历史，但是现代装配式建筑发展却相对滞后，距离欧美发达国家还有一定的差距。相比传统施工存在的各种风险因素，在装配式建筑中得到了有效解决。应用装配式建筑施工模式，在先进的预制构件生产设备加持下，不仅可以使得施工更加便捷、快速和高效，而且对生产预制构件的工人具有一定的专业技术要求，这样就使得装配式建筑施工质量得到有效保证。随着科技发展技术创新，装配式建筑这一种施工技术崛起已成必然。