丁翔

（上海市徐匯區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，上海 200233）

0 引言

傳統(tǒng)建筑行業(yè)施工周期長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)工人需求量大、經(jīng)濟(jì)成本高，容易造成環(huán)境和空氣污染。在固體廢物中，超過40% 來(lái)源于建筑廢物。同時(shí)，粉塵和噪聲對(duì)建筑工地附近居民的生活造成影響。隨著建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)和相關(guān)政策的出臺(tái)，傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型和升級(jí)。裝配式建筑在一定程度上為傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)提供了新的思路，在減少施工周期、提高施工效率的同時(shí)，使產(chǎn)業(yè)功能化，并減少了對(duì)周邊環(huán)境的影響。預(yù)制構(gòu)件的制作也能夠提高房屋質(zhì)量，對(duì)出現(xiàn)質(zhì)量隱患的溯源有所幫助。但相比傳統(tǒng)建筑行業(yè)的現(xiàn)澆一體化，裝配式建筑拼裝的整體結(jié)構(gòu)性弱于現(xiàn)澆建筑。隨著時(shí)間的推移，裝配式建筑在我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)中的比例顯著提高，呈現(xiàn)形式以木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)為主。目前，針對(duì)裝配式建筑的研究也很廣泛，主要集中在裝配式建筑性能和工藝的改造等方面，對(duì)裝配式建筑的監(jiān)管研究較少。

1 裝配式建筑發(fā)展歷程

1.1 國(guó)外裝配式建筑的發(fā)展歷程

目前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家裝配式建筑已發(fā)展到了相對(duì)成熟的地步，有相對(duì)完善的體系、規(guī)模化程度高且工業(yè)先進(jìn)，在資源循環(huán)利用、高品質(zhì)低能耗上有顯著成效，比較典型的是美國(guó)裝配式建筑的發(fā)展歷程。美國(guó)裝配式建筑源于17 世紀(jì)的移民浪潮，最早木結(jié)構(gòu)裝配式房屋就是預(yù)制建筑的一種。隨著時(shí)間的推移，裝配式建筑的形式開始變得多樣化，裝配式建造體系也更加標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在1976 年頒布了美國(guó)工業(yè)化住宅建設(shè)和安全標(biāo)準(zhǔn)（HUD 標(biāo)準(zhǔn)），該標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)、施工和強(qiáng)度、耐火性、持久性方面均有了進(jìn)一步的規(guī)范[1]。目前，集標(biāo)準(zhǔn)化、市場(chǎng)化、專業(yè)化、系列化于一體的預(yù)制建筑構(gòu)件具有結(jié)構(gòu)性能好、通用性能高和機(jī)械化程度高等特點(diǎn)，經(jīng)歷了從追求數(shù)量到質(zhì)量和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)低端產(chǎn)能到中高端的發(fā)展。裝配式建筑與環(huán)保綠色產(chǎn)業(yè)理念技術(shù)相結(jié)合，在建筑施工與環(huán)境保護(hù)中起到降本增效的作用。

1.2 我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展歷程

20 世紀(jì)50 年代，我國(guó)開始發(fā)展裝配式建筑，主要借鑒蘇聯(lián)和東歐經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)件采用工廠化生產(chǎn)，房屋形式主要以標(biāo)準(zhǔn)化裝配式建造為主。1995 年，第一建筑構(gòu)件廠在北京百子灣成立，標(biāo)志著我國(guó)裝配式建筑的興起。在起步階段，我國(guó)裝配式建筑的總體建設(shè)數(shù)量不多，通常建筑形式為裝配式混凝土建筑和預(yù)制空心樓板的砌體建筑，抗震性能偏弱。20 世紀(jì)90 年代，單一的集設(shè)計(jì)、制作、施工安裝于一體的工業(yè)化裝配式建造不能滿足時(shí)代發(fā)展所需要的建筑形式及要求，并且大板住宅建筑出現(xiàn)保溫差、隔音差以及滲漏等問題，同時(shí)期的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工技術(shù)成為大多數(shù)建筑選擇的形式。進(jìn)入21 世紀(jì)后，我國(guó)施工從業(yè)人員減少，建筑專業(yè)性要求提高，施工技術(shù)得到大幅度發(fā)展，基建達(dá)到一定規(guī)模，環(huán)境保護(hù)和綠色建筑的提出也使得對(duì)建筑耗能的要求不斷提高。同時(shí)，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量提高、數(shù)量增加，裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)和體系也日趨完善，于是裝配式建筑又重新進(jìn)入大眾視野，并得到推廣和應(yīng)用。圖1 為中美裝配式建筑發(fā)展歷程對(duì)比圖。

圖1 中美裝配式建筑發(fā)展歷程對(duì)比（Fig.1 Comparison of development history of prefabricated buildings between China and the United States）

2 裝配式混凝土建筑質(zhì)量問題

2.1 設(shè)計(jì)階段

裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)對(duì)房屋質(zhì)量起到關(guān)鍵作用，其設(shè)計(jì)階段環(huán)節(jié)如圖2 所示。目前，我國(guó)裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)依舊是按照非裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)形式等同現(xiàn)澆，設(shè)計(jì)和施工對(duì)接存在缺陷，構(gòu)件數(shù)量、連接節(jié)點(diǎn)和鋼筋節(jié)點(diǎn)較多，各連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域易出現(xiàn)混凝土振搗不密實(shí)所致混凝土不密實(shí)的現(xiàn)象，導(dǎo)致各連接節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量得不到保障[2]。

圖2 裝配式混凝土設(shè)計(jì)階段環(huán)節(jié)（Fig.2 Prefabricated concrete design phase）

2.2 構(gòu)件加工生產(chǎn)階段

2.2.1 混凝土預(yù)制構(gòu)件（PC 構(gòu)件）表觀缺陷

隨著裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)（PC 建筑結(jié)構(gòu)）的比例不斷增加，市場(chǎng)需求也在增長(zhǎng)，各地區(qū)出現(xiàn)了體量不一的預(yù)制構(gòu)件廠。同一級(jí)別的預(yù)制構(gòu)件，出廠質(zhì)量大不相同。從構(gòu)件表觀上出現(xiàn)的蜂窩、麻面、孔洞、漏筋和裂縫等問題[3]反映的是各廠在施工技藝、預(yù)制構(gòu)件材料使用和養(yǎng)護(hù)條件方面對(duì)PC 構(gòu)件的影響。

2.2.2 構(gòu)件尺寸偏差

混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)主要還是利用模板定型，最后進(jìn)行混凝土澆筑。模板的多次使用導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的尺寸由于模板誤差的增大而增大。模板定位的誤差也使得構(gòu)件拼裝時(shí)誤差被放大。很少有人對(duì)模板位置固定變形進(jìn)行全方面的檢查確認(rèn)，使得實(shí)際澆筑效果與設(shè)計(jì)效果誤差較大。

2.2.3 拆模、吊裝、運(yùn)輸不當(dāng)

拆模不當(dāng)可能導(dǎo)致如下問題：板面缺棱少角、板面出現(xiàn)龜裂、表面外露的鋼筋出現(xiàn)彎折或位移、裸露鋼筋出現(xiàn)彎曲和變形、構(gòu)件表層開裂、預(yù)埋件出現(xiàn)變形和缺失、部分預(yù)留孔洞被破壞。

運(yùn)輸不當(dāng)以及堆放存儲(chǔ)時(shí)傾倒或磕碰會(huì)造成裝配式混凝土建筑構(gòu)件破壞；吊裝過程中不符合設(shè)計(jì)要求，會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件受力不均勻并產(chǎn)生撓度過大現(xiàn)象，易使構(gòu)件發(fā)生斷裂和產(chǎn)生裂縫、裝飾面破損等。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)施工安裝階段

2.3.1 預(yù)制構(gòu)件安裝問題

（1） 施工人員

由于施工人員施工前缺乏裝配式施工專業(yè)培訓(xùn)，質(zhì)量意識(shí)薄弱或者能力欠缺，工地也沒有完善的規(guī)章制度，在施工過程中容易出現(xiàn)以下現(xiàn)象：腳踏預(yù)留鋼筋，導(dǎo)致鋼筋變形或位移[4]；當(dāng)鋼筋無(wú)法插入預(yù)留孔洞或PC 構(gòu)件定位偏差時(shí)，工人通常會(huì)對(duì)鋼筋進(jìn)行彎折、剪斷或用撬棍和大錘敲擊等處理，這些不符合施工工藝的施工方法均會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成影響。圖3 為裝配式建筑施工流程圖。

圖3 裝配式建筑施工流程圖（Fig.3 Construction flow chart of prefabricated building）

（2） PC 構(gòu)件拼接

預(yù)制構(gòu)件需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，構(gòu)件的拼接不緊密和流程不規(guī)范會(huì)導(dǎo)致誤差增加。如果構(gòu)件尺寸存在較大差異，加上施工人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊，會(huì)導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)安裝。構(gòu)件拼接對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)整體性有直接影響。拼接過程中，構(gòu)件吊裝方式的選擇也很重要，不同重量、尺寸的構(gòu)件，在錯(cuò)誤的吊裝方式下，可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的吊點(diǎn)位置，使構(gòu)件因受力不均而破壞，或使構(gòu)件相互碰撞破壞，致使現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件拼接不能順利進(jìn)行。

（3） PC 構(gòu)件安裝定位

PC 構(gòu)件安裝定位偏差主要由人為因素和構(gòu)件因素導(dǎo)致。人為因素包括：施工人員在板面混凝土施工時(shí)踩踏鋼筋和在混凝土放料時(shí)擠壓墻柱鋼筋造成的鋼筋偏差[5]；綁扎鋼筋造成的偏差；振搗不均導(dǎo)致墻柱鋼筋偏位，施工人員沒有及時(shí)校正。構(gòu)件因素包括：構(gòu)件預(yù)留鋼筋長(zhǎng)度不一，定位存在偏差，尤其是當(dāng)預(yù)留鋼筋與套筒在漿錨和套筒灌漿搭接處無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)接時(shí)，安裝難度會(huì)增加；由于施工人員對(duì)PC 構(gòu)件安裝位置測(cè)量定位不精確，安裝時(shí)鋼筋或相鄰混凝土構(gòu)件被破壞，導(dǎo)致安裝偏差不滿足規(guī)范要求，不符合安裝標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 灌漿質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求

目前，預(yù)制構(gòu)件主要由鋼筋套筒灌漿進(jìn)行連接，套筒灌漿質(zhì)量直接關(guān)系到鋼筋連接的可靠性，影響結(jié)構(gòu)安全性。圖4 為預(yù)制墻板灌漿相關(guān)流程。

圖4 預(yù)制墻板灌漿相關(guān)流程（Fig.4 Grouting process of precast wallboard）

一般套筒灌漿不符合要求主要由以下幾方面原因引起：PC 構(gòu)件主筋進(jìn)入套筒深度不滿足設(shè)計(jì)要求；灌漿料流動(dòng)性、強(qiáng)度等特性不滿足設(shè)計(jì)要求；灌漿壓力過大，導(dǎo)致PC 柱或墻地面的封模材料不能承受壓力，進(jìn)而出現(xiàn)漏漿和灌漿不飽滿的情況[6]。

表1 給出了PC 建筑常見施工質(zhì)量問題與原因分析。

表1 PC 建筑常見施工質(zhì)量問題與原因分析（Tab.1 Summary and analysis of common construction quality problems of PC buildings）

2.3.3 外墻防水隱患多

裝配式建筑由預(yù)制構(gòu)件拼接而成，接縫較多，一些接縫會(huì)衍生成滲水通道，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。漏水現(xiàn)象一般出現(xiàn)在預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件之間的接縫、預(yù)制外墻與預(yù)制外墻之間的接縫以及預(yù)制空調(diào)板等位置。

3 裝配式混凝土建筑監(jiān)管

3.1 強(qiáng)化監(jiān)管部門職能

監(jiān)管部門要對(duì)裝配式建筑施工過程進(jìn)行全面監(jiān)督，這是對(duì)質(zhì)量控制的有效方式，可避免施工過程出現(xiàn)問題，確保預(yù)制構(gòu)件之間可靠連接。結(jié)合政策和裝配式混凝土建筑相關(guān)規(guī)范，建立和完善裝配式建筑的監(jiān)管機(jī)制和體系。

做好事前、事中、事后監(jiān)管。事前制定有效的監(jiān)管計(jì)劃和監(jiān)督抽檢方案，有效監(jiān)管專項(xiàng)施工方案的審批和執(zhí)行，及時(shí)制止無(wú)方案和不符合方案要求的施工。事中對(duì)施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和部位以及質(zhì)量頻發(fā)點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)檢查，引入第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，時(shí)時(shí)管控施工質(zhì)量。事后及時(shí)整理歸納數(shù)據(jù)，對(duì)新出現(xiàn)的質(zhì)量問題及時(shí)總結(jié)，為之后裝配式建筑監(jiān)管提供參考。

3.2 落實(shí)主體責(zé)任

落實(shí)“五方”主體責(zé)任，即設(shè)計(jì)單位、生產(chǎn)單位、建設(shè)單位、施工單位和監(jiān)理單位，加強(qiáng)環(huán)節(jié)監(jiān)管。提高預(yù)制構(gòu)件加工制圖質(zhì)量管理。構(gòu)件圖需有施工單位及其相關(guān)負(fù)責(zé)人的簽字，不得擅自變更施工圖相關(guān)內(nèi)容。構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在所在城市做好備案，對(duì)其生產(chǎn)的構(gòu)件質(zhì)量負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)構(gòu)件生產(chǎn)的企業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)有高級(jí)職稱，建立企業(yè)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，把控原材料、生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量，做好批次質(zhì)量檢測(cè)。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。施工單位在構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量負(fù)責(zé)，并將生產(chǎn)信息報(bào)送至建材監(jiān)管相關(guān)系統(tǒng)。對(duì)于復(fù)雜構(gòu)件，應(yīng)由建設(shè)單位牽頭設(shè)計(jì)單位、生產(chǎn)單位、施工單位和監(jiān)理單位在內(nèi)的相關(guān)人員一同驗(yàn)收。

3.3 優(yōu)化裝配式建筑關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)監(jiān)管方式

3.3.1 套筒灌漿飽滿性

加強(qiáng)對(duì)套筒灌漿飽滿性的質(zhì)量監(jiān)管，可以從以下幾方面入手：（1）加強(qiáng)對(duì)套筒灌漿飽滿性的監(jiān)督抽檢，用內(nèi)窺鏡的方法，對(duì)檢查項(xiàng)目每個(gè)單體工程隨機(jī)抽檢不少于2 層（應(yīng)包括轉(zhuǎn)換層），每個(gè)樓層隨機(jī)抽檢不少于5 個(gè)構(gòu)件，每個(gè)構(gòu)件隨機(jī)抽檢不少于2 個(gè)灌漿套筒。（2）套筒灌漿應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案并符合規(guī)范要求，其中灌漿料拌合、灌漿施工、檢查與修補(bǔ)和灌漿套筒在預(yù)制生產(chǎn)中的定位、構(gòu)件安裝定位與支撐等內(nèi)容應(yīng)在方案中體現(xiàn)。（3）套筒灌漿現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量。灌漿孔應(yīng)有出漿痕跡，預(yù)制構(gòu)件斜撐拆除應(yīng)符合設(shè)計(jì)與方案要求，當(dāng)灌漿料同條件養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度未達(dá)到35 N/mm2時(shí)，不可對(duì)接頭進(jìn)行后續(xù)擾動(dòng)施工[7]。（4）操作培訓(xùn)。灌漿人員應(yīng)接受培訓(xùn)，并且日?？己送ㄟ^后方可上崗[8]。（5）實(shí)行灌漿令制度。每天施工單位負(fù)責(zé)人和總監(jiān)工程師同時(shí)給施工班組簽發(fā)灌漿令，取得灌漿令后方可灌漿。（6）灌漿施工資料。包括灌漿施工記錄表、視頻影像資料、灌漿料標(biāo)養(yǎng)試塊、同條件試塊、套筒灌漿料復(fù)試報(bào)告和原材料質(zhì)保資料等。

3.3.2 預(yù)制構(gòu)件防水

針對(duì)裝配式住宅滲漏通病部位，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件結(jié)合部分粗糙面的設(shè)置，耐候性密封膠施工質(zhì)量和導(dǎo)水管設(shè)置，預(yù)制空調(diào)板內(nèi)排水坡度的設(shè)置，以及防水節(jié)點(diǎn)的按圖施工和現(xiàn)場(chǎng)淋水試驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

（1） 相比國(guó)外，我國(guó)裝配式建筑起步較晚，在吸收引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，立足本土，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以政府為主導(dǎo)統(tǒng)籌建立的裝配式生產(chǎn)體系正在逐步激發(fā)裝配式建筑的市場(chǎng)活力。降低產(chǎn)能消耗，提高生產(chǎn)效率，減少環(huán)境破壞，符合低碳環(huán)保主張和循環(huán)利用可持續(xù)發(fā)展的理念。

（2） 裝配式混凝土建筑已經(jīng)發(fā)展多年，其問題主要集中在PC 構(gòu)件生產(chǎn)缺陷、拼接節(jié)點(diǎn)偏差、套筒灌漿不飽滿和滲漏等方面。作為工程監(jiān)管部門要做到對(duì)裝配式建筑事前、事中和事后監(jiān)督，確保工程質(zhì)量。

（3） 目前各地區(qū)對(duì)裝配式建筑的監(jiān)管方式不一，各地出臺(tái)的政策和相關(guān)規(guī)范也各有出入，主要集中在裝配式混凝土建筑和裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。隨著裝配式建筑技術(shù)的不斷提升，現(xiàn)有的裝配式建筑技術(shù)規(guī)范能否支撐新的裝配式建筑理論體系，也是值得進(jìn)一步探討和研究的。作為工程監(jiān)管部門需要根據(jù)規(guī)范、政策、文件以及裝配式建筑常見的質(zhì)量問題，進(jìn)一步完善監(jiān)管體制體系，這對(duì)于厘清施工企業(yè)、構(gòu)件制造商以及構(gòu)件供應(yīng)商等的責(zé)任有重要意義[9]。