楊記峰
近年來隨著我國城市化步伐的加快,裝配式建筑發(fā)展迅速,未來在建筑市場具有良好的發(fā)展前景。但是結合現狀分析,目前裝配式建筑工程仍存在一定的質量問題,因此需要采取有效的質量控制措施,加強對現場檢測技術的應用,這樣才能保證工程施工質量,進一步推動裝配式建筑的發(fā)展。
裝配式建筑檢測應包括結構系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)、設備與管線系統(tǒng)、裝飾裝修系統(tǒng)等內容。工程施工階段,需要對裝配式住宅建筑的部品部件及連接等進行現場檢測;檢測技術的應用應結合施工組織設計分階段進行,正式施工開始至首層裝配式結構施工結束宜作為檢測工作的過程,對各階段檢測發(fā)現的問題應及時處理。工程施工和竣工驗收階段,當遇到下列情況之一時,應進行現場補充檢測:
(1)涉及主體結構工程質量的材料、構件以及連接的檢驗數量不足;
(2)材料與部品部件的駐廠檢驗或進場檢驗缺失,或對其檢驗結果存在爭議;
(3)對施工質量的抽樣檢測結果達不到設計要求或施工驗收規(guī)范要求;
(4)對施工質量有爭議;
(5)發(fā)生工程質量事故,需要分析事故原因。
裝配式住宅建筑的現場檢測可采用全數檢測和抽樣檢測兩種檢測方式,遇到下列情況時需要采用全數檢測方式:
(1)外觀缺陷或表面損傷的檢查;
(2)受檢范圍較小或構件數量較少;
(3)檢測指標或參數變異性大、構件質量狀況差異較大。
每一階段檢測結束后應提供階段性檢測報告,檢測工作全部結束后應提供項目檢測報告;檢測報告應包括工程概況、檢測依據、檢測目的、檢測項目、檢測方法、檢測儀器、檢測數據和檢測結論等內容。
對裝配式建筑驗收工作來說,《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50204-2015)中明確相關驗收要求,對裝配式建筑的連接配件的檢驗也具有明確的標準,但是關于裝配式建筑結構的檢測并沒有統(tǒng)一的標準。2018 年住房和城鄉(xiāng)建設部標準定額司發(fā)布關于征求行業(yè)標準《裝配式住宅建筑檢測技術標準(征求意見稿)》,行業(yè)產品標準以及CECS 協(xié)會標準均在積極編制相應標準,但是結合現狀分析,規(guī)范的實施在實際施工中發(fā)揮作用仍需要一定的時間。
目前裝配式建筑材料以及構件檢測技術較為成熟,但連接點施工質量缺乏完善的實體檢驗方式。隨著裝配式建筑的不斷發(fā)展,很多配套設施得到了優(yōu)化,如門窗、幕墻等的施工能夠滿足裝配式建筑施工周期短的特點,門窗一體化十分常見,而傳統(tǒng)的門窗、保溫以及節(jié)能檢測是否適用對檢測工作來說是一個需要重點考慮的問題。
近年來隨著國家相關政策的支持以及綠色建筑理念的深入,裝配式建筑的市場份額不斷提高,為了提高自身效益,越來越多的裝配式工廠加大投產力度,但是結合現狀分析,部分生產構件在質量方面存在諸多問題,質量不達標現象嚴重。另外,裝配式構件需要運輸至施工現場進行組裝,長時間、長距離的運輸以及裝卸的不規(guī)范均可能導致預制構件受損。運輸至施工現場的構件因為未采取有效的保護措施,導致構建材料受到外界環(huán)境因素的影響,發(fā)生銹蝕、受潮以及表面開裂等問題。進場以及施工完成后需要對預制構件進行驗收,但是不具備標準、嚴格的驗收標準,工作人員難以及時發(fā)現質量問題,對整體工程質量造成不利影響。
裝配式建筑構件由預制構件與現澆構件拼裝組成,兩者的連接質量與強度對結構的整體穩(wěn)定性與安全性有直接影響。目前施工階段較為常用的連接手段包括鋼筋套筒灌漿連接、漿錨連接以及后澆混凝土連接等,同現澆結構進行比較,以上連接方式的整體性能不佳。并且施工人員在進行構件連接施工作業(yè)的過程中,受到構件質量以及人為操作因素的影響,極易引發(fā)灌漿不密實、安裝存在偏差、鋼筋未有效連接等不良情況,安全隱患問題嚴重。
如果構件材料安裝、拼裝流程不正確極易導致安裝尺寸出現差異,進而難以保證對接的準確性,安裝存在偏差問題,如果偏差較大,不符合設計要求,便難以達到預期安裝目標。在安裝過程中,因為相關設備的操作難度較大,易導致安裝尺寸存在誤差問題。另外因為安裝人員的經驗不足、專業(yè)能力低下,導致安裝不規(guī)范、不合理現象明顯。再有運輸過程中也會導致構件材料出現一定程度的損耗,進而導致誤差。因此需要合理選擇用料,通過適當的工藝進行安裝,并且保證運輸的穩(wěn)定性。
裝配式建筑工程具有施工周期短、綠色環(huán)保等優(yōu)勢,能夠在極大程度上緩解工作人員的工作量,因此得到了廣大工作人員的認可。相關統(tǒng)計數據顯示,與傳統(tǒng)建筑工程相比,裝配式建筑工程的施工周期能夠減少近半,并且造價能夠節(jié)約10%~15%。除此之外,因為裝配式建筑的構建多通過預制的方式制作而成,因此需要采用的先進的技術和高性能的設備,并且需要使用鋼筋混凝土預應力生產施工技術,這樣才能避免材料的浪費,提高建筑工程的整體質量。其質量控制主要包括以下幾個方面。
相較于現澆鋼筋混凝土建筑,裝配式建筑在施工方面與前者存在明顯不同。裝配式建筑工程的質量控制需要注重預制構件的性能和生產質量的控制,另外質量控制的重點也在于對安裝、銜接以及節(jié)點施工的質量控制。
對預制構件質量控制工作的內容進行劃分,主要包括以下幾個方面:
(1)材料的質量控制,主要指對預制構件所采用的鋼筋、混凝土材料之間的配比、性能等方面的控制;
(2)建筑工程施工階段穩(wěn)定性、防震效果以及耐久度的質量控制;
(3)預制構件的制作誤差、工具以及材質等方面的質量控制。
另外需要注意,預制構件生產階段的質量控制需要在廠內完成大部分步驟,這樣才能達到提前質量控制的效果,避免發(fā)生問題后才開始分析和處理。構件的檢測內容也需要在廠內進行,避免發(fā)生缺失后補的不良情況。
運輸預制構件的過程中,需要根據其受力情況以及實際安裝方式選擇合理的運輸方式,無論采用何種運輸方式,均需要確保運輸過程中構件的性能不會受到其他因素的影響。另外,需要對預制構件的堆放位置和形式進行合理選擇,進而保證構件的整體質量。對預制構件的生產廠家來說,需要制定嚴格、完善的運輸和堆放管理制度。圖1 為裝配式建筑預制構件示意圖。
圖1 裝配式建筑預制構件示意圖
預制構件安裝的質量控制主要包括下述幾項內容:
(1)對預制構件吊裝階段采用的起重裝置和吊具進行合理選擇;
(2)根據預制構件吊裝施工的工序和特點,正確開展吊裝作業(yè);
(3)保證預制構件調節(jié)和就位的合理性。
結構構件的常用的連接手段包括鋼筋套筒灌漿連接、漿錨連接以及后澆混凝土連接等多種方式,需要從以下幾個方面進行質量控制:
(1)對預制構件后澆帶的銜接形式進行合理選擇,注重其穩(wěn)定性;
(2)進行后澆帶混凝土節(jié)點施工的過程中,需要加強對混凝土模板安裝、鋼筋搭配、預埋件錨入情況、接頭接縫以及澆筑、養(yǎng)護的重視,提高質量控制水平;
(3)進行鋼筋套筒灌漿連接施工作業(yè)的過程中,工作人員需要認真分析灌漿料的材料強度、現場灌漿的密實度以及鋼筋的插入深度,加強對上述幾個方面的質量控制。
現如今,隨著裝配式建筑的發(fā)展,相關標準也趨于完善,預制構件在質量、安裝以及施工等多個方面均具備明顯的標準要求,同時也對檢測方式進行了明確規(guī)定。但是裝配式建筑仍處于初步發(fā)展階段,在我國應用時間較短,因此尚無充足的實踐經驗以及相關數據作為參考,目前常用的現場檢測技術主要為現澆鋼筋混凝土結構無損檢測技術,該項技術在質量檢測以及鑒定方面是否能夠滿足標準仍有待深究。表1 為裝配式建筑評價表。
表1 裝配式建筑評價表
為了保證裝配式建筑工程的施工質量滿足要求,提高綜合效益,住房和城鄉(xiāng)建設部頒布了《裝配式混凝土建筑技術標準》等文件,對裝配式建筑工程的設計、運輸以及安裝提出了規(guī)范的要求,同時注重在施工階段對可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹,提高對結構系統(tǒng)、管線系統(tǒng)以及內部安裝系統(tǒng)的統(tǒng)一管理,進而充分發(fā)揮建筑的功能和作用。另外,對于裝配式建筑工程的安裝、運輸與安裝等各個環(huán)節(jié)來說,需要嚴格按照相關標準使用檢測技術,這樣才能保證現場檢測達到預期效果。
裝配式建筑工程現場檢測技術的應用主要包括原材料性能檢測和實體結構性能檢測兩大方面。
5.2.1 原材料性能檢測
近年來我國頒布了諸多關于混凝土、鋼結構的設計規(guī)范,對建筑材料的混凝土性能進行明確的規(guī)定。對于套筒灌漿銜接、漿錨銜接的鋼筋來說,需要采用熱軋帶肋鋼筋;鋼筋的焊接要求需要與國家相關規(guī)定要求相符;預制構件的制作吊環(huán)需要采用未經冷加工處理的鋼筋;同時需要對預制構件混凝土的等級和強度進行合理控制,等級需要大于C30,強度需要大于C40。
連接材料的檢測工作內容繁多,具體包括制作鋼筋套筒灌漿連接接頭時采用的套筒、灌漿料等;鋼筋漿錨搭接的連接接頭采用的水泥基灌漿料;鋼筋錨固板連接采用的焊接材料以及螺栓等。
除此之外,還需要對外墻板接縫位置施工采用的密封膠、聚氨酯等密封材料進行檢測。預制構件運輸到施工現場后,工作人員需要及時對其進行檢測。在施工階段,需要做好相應施工環(huán)節(jié)的檢驗、驗收工作,確保其符合標準要求后方可進行后續(xù)施工。
5.2.2 裝配式建筑實體結構性檢測
對預制構件性能進行檢測的過程中,需要嚴格按照相關規(guī)范要求進行,具體檢測內容包括預制構件的安裝質量、設備安裝效果、建筑外觀情況等。結合相關技術標準,不僅需要結合建筑層高、結構縫對檢驗批進行劃分,同時也需要采用最低容量法對其進行劃分。對于預制構件所使用的銜接、密封等材料,需要確保其質量、規(guī)格和型號與符合規(guī)范標準要求。同時需要確保預制構件外部不存在任何質量問題,如果存在質量問題需要根據生產廠家制定的相關標準、方案進行及時解決,之后再次進行質量檢測,直到其達標為止。另外有一點需要注意,需要對預制構件外形尺寸的誤差進行合理控制,確保其在標準規(guī)定的合理范圍內。
為了能夠有效提高裝配式建筑的承載性能與抗震性能,在設計階段需要做好受力驗算工作。在具體設計過程中,需要模擬一定的地震力,同時認真檢測裝配銜接位置關鍵部分的承載力。除此之外,對于涉及外墻在內的全部附件,均需要進行受力檢驗,進而進一步保證裝配式混凝土結構建筑的物理性能與標準規(guī)范要求相符。除此之外,對裝配式建筑工程來說,建筑構件的裝配進度也是需要重點考慮的一個問題。多數情況下,構件存在諸多連接點,同時分布在建筑的多個位置。并且連接節(jié)點的質量與建筑的防滲、防水效果關系密切,對建筑的使用質量有直接影響,因此在施工階段需要重視對間隙的檢測工作,進而保證全部建筑構件的安裝質量滿足相關要求。
近年來我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速,裝配式建筑得到了廣泛應用,不但能夠提高工程整體質量,同時具有良好的環(huán)保效果,進而能夠避免資源浪費現象,提高資源利用效率,減少對周圍環(huán)境造成的影響,保證建筑的整體質量。但是在實際施工建設階段裝配式建筑工程易受到其他因素的影響,伴隨一定的質量問題,因此相關工作人員需要做好質量控制工作,加強對現場檢測技術的應用,為裝配式建筑的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎。