陳一昕
(福建第一公路工程集團(tuán)有限公司,福建 泉州 362000)
隨著我國(guó)建筑領(lǐng)域的快速發(fā)展,預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)因其生產(chǎn)效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)已得到了廣泛應(yīng)用,并且取得了顯著的成果。但裝配式建筑從設(shè)計(jì)、施工到驗(yàn)收等環(huán)節(jié)管理一體化的全流程中尚存在許多不足,如設(shè)計(jì)不很完善、工藝不夠成熟、施工質(zhì)量管理體系有待加強(qiáng)等方面的問(wèn)題。本文結(jié)合實(shí)際案例,分析裝配式建筑在策劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)安裝、驗(yàn)收等全流程的質(zhì)量控制措施。
相較整體現(xiàn)澆混凝土建筑,裝配式建筑的建設(shè)流程更綜合、更全面、更精細(xì),在施工總承包或傳統(tǒng)EPC工程總承包的基礎(chǔ)上,增加了方案策劃、構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、一體化裝修、構(gòu)件安裝、裝配式專項(xiàng)驗(yàn)收等過(guò)程[1],建設(shè)各階段需有效銜接和協(xié)同作業(yè),才能保證裝配式建筑的整體施工質(zhì)量。裝配式建筑建設(shè)流程如圖1所示。
圖1 裝配式建筑的建設(shè)流程
百順·國(guó)賓府位于福建省南安市官橋鎮(zhèn),總規(guī)劃用地面積21749.00m2,總建筑面積62487.50m2,地上總建筑面積49311.55m2,計(jì)容建筑面積48473.68m2,不計(jì)容面積14013.82m2;地下室建筑面積13175.95m2,工程建安造價(jià)約12600 萬(wàn),共建造住宅樓10 棟(其中1#樓17層、2#樓17 層、3#樓28 層、5#樓29 層、6#樓29 層、7~10#樓四層),1 棟3 層幼兒園。1#樓~10#樓住宅為剪力墻結(jié)構(gòu),11#樓幼兒園為框架結(jié)構(gòu)。5#樓和幼兒園為裝配式建筑,裝配面積13979.35m2,裝配率22.37%,5#樓單體預(yù)制率15.22%,幼兒園單體預(yù)制率15.47%,主要預(yù)制構(gòu)件有疊合板、陽(yáng)臺(tái)板、樓梯等。該工程應(yīng)根據(jù)裝配式建筑的建設(shè)流程,做好設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收等全流程質(zhì)量管理工作。
方案策劃和構(gòu)件設(shè)計(jì)是裝配式建筑項(xiàng)目前期的重點(diǎn)工作。
3.1.1 方案策劃與設(shè)計(jì)
方案策劃對(duì)項(xiàng)目的合規(guī)性、經(jīng)濟(jì)性起到至關(guān)重要的作用。設(shè)計(jì)單位或咨詢單位應(yīng)查閱項(xiàng)目當(dāng)?shù)仃P(guān)于裝配式建筑的相關(guān)政策,結(jié)合項(xiàng)目定位、規(guī)模、造價(jià)等因素,編制項(xiàng)目策劃方案。該項(xiàng)目的方案策劃參照了《福建省人民政府辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見(jiàn)》、《泉州市人民政府辦公室關(guān)于印發(fā)泉州市推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點(diǎn)實(shí)施方案的通知》、《福建省工業(yè)化建筑認(rèn)定管理(試行)辦法》、《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的條款,為項(xiàng)目的裝配式認(rèn)定和項(xiàng)目政策性補(bǔ)助申請(qǐng)?zhí)峁┝丝煽康囊罁?jù)。同時(shí),應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位、政府部門、當(dāng)?shù)匮b配式認(rèn)定組織等相關(guān)意見(jiàn)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案除闡述整體布局、結(jié)構(gòu)體系、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、連接方式等,還應(yīng)重點(diǎn)計(jì)算、復(fù)核項(xiàng)目的裝配率和預(yù)制率[2],參考國(guó)家規(guī)范并結(jié)合當(dāng)?shù)氐脑u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。例如該項(xiàng)目在滿足當(dāng)?shù)卣呶募P(guān)于裝配率要求的同時(shí),預(yù)制率也參考了福建省相關(guān)的《福建省工業(yè)化建筑認(rèn)定管理(試行)辦法》等。
3.1.2 構(gòu)件設(shè)計(jì)
構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案的不同階段同步進(jìn)行。初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段(包括構(gòu)件深化設(shè)計(jì))應(yīng)做好如下技術(shù)措施及質(zhì)量管理。
(1)建立基于項(xiàng)目前期、工程建設(shè)、工程驗(yàn)收、工程交付的全流程BIM 信息化技術(shù)。通過(guò)三維模型、構(gòu)件管理系統(tǒng)等信息化技術(shù)使參建各方可以高效地獲取相關(guān)信息,指導(dǎo)項(xiàng)目各階段工作,實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的增值服務(wù)。例如該項(xiàng)目利用BIM 信息化技術(shù)在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了構(gòu)件連接和鋼筋碰撞檢查、細(xì)部做法和管線排布的復(fù)核等工作。
(2)合理設(shè)計(jì)構(gòu)件規(guī)格種類。遵循少規(guī)格、多組合的原則,充分考慮構(gòu)件生產(chǎn)模具的周轉(zhuǎn)使用。綜合建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾和設(shè)備等專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙,減少異形構(gòu)件和二次構(gòu)件。
(3)充分考慮機(jī)電設(shè)備、室內(nèi)裝修一體化設(shè)計(jì)。水電管線、線盒、預(yù)留孔洞等位置,裝配式設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)與建筑、結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)圖紙保持一致。預(yù)留洞口的位置應(yīng)充分考慮構(gòu)件拆模的成品保護(hù)。例如該項(xiàng)目原設(shè)計(jì)陽(yáng)臺(tái)板上地漏與立管中心間距為160mm,間距過(guò)短不利于洞口的成品保護(hù),深化設(shè)計(jì)后改為300mm。
(4)可以指導(dǎo)構(gòu)件生產(chǎn)與安裝質(zhì)量的提升,同時(shí)節(jié)約造價(jià)成本。以該項(xiàng)目預(yù)制疊合板為例,設(shè)計(jì)階段詳細(xì)計(jì)算安裝施工階段管線敷設(shè)所需凈空,優(yōu)化桁架筋及管線排布,從而提升現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量。在滿足疊合板鋼筋保護(hù)層厚度的前提下,降低疊合樓板厚度,增加現(xiàn)澆混凝土厚度,達(dá)到降低構(gòu)件成本、節(jié)約工程造價(jià)的目的。
構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)不僅應(yīng)具有相應(yīng)資質(zhì),且應(yīng)符合當(dāng)?shù)厥?、市關(guān)于裝配式混凝土構(gòu)件企業(yè)的相關(guān)要求,例如該項(xiàng)目的構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)需在福建省裝配式混凝土部品部件生產(chǎn)企業(yè)的名單中。構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量可重點(diǎn)從“計(jì)劃、人員、材料、工藝”等方面進(jìn)行統(tǒng)籌管理。
(1)計(jì)劃編制是基本。構(gòu)件生產(chǎn)前應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目整體施工進(jìn)度計(jì)劃制定構(gòu)件的“日-周-月”生產(chǎn)計(jì)劃。構(gòu)件生產(chǎn)計(jì)劃應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度合理進(jìn)行流水銜接,避免在預(yù)制工廠或現(xiàn)場(chǎng)堆積大量的構(gòu)件,不僅增加轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存成本,同時(shí)構(gòu)件堆放時(shí)間過(guò)長(zhǎng),鋼筋暴露在空氣中容易銹蝕、氧化,影響工程質(zhì)量。主材、輔材、施工器具等物資設(shè)備的供應(yīng)計(jì)劃也應(yīng)與構(gòu)件生產(chǎn)計(jì)劃同步[3]。
(2)材料管控是源頭。構(gòu)件生產(chǎn)材料主要包括鋼筋混凝土的原材料、外加劑等和模具、脫模機(jī)、預(yù)埋件等生產(chǎn)輔助材料。主材和輔材均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行檢查驗(yàn)收制度,委托具有相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)試并出具檢驗(yàn)報(bào)告。材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)根據(jù)材料特性分類、分區(qū)堆放;保持空間干燥且有防洪、防火等措施;需有明顯標(biāo)示,標(biāo)示應(yīng)注明材料型號(hào)、規(guī)格、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間等,以便工人領(lǐng)取和日常材料復(fù)驗(yàn)。混凝土配合比應(yīng)在符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下,根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境和工期要求不斷調(diào)整優(yōu)化,例如對(duì)工期較緊或冬期作業(yè)的,配合比上可適當(dāng)增加水泥用量或添加早強(qiáng)劑等。
(3)人員管理是核心。構(gòu)件生產(chǎn)作業(yè)及管理人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行持證上崗制度;開(kāi)工前要進(jìn)行質(zhì)量管理及安全管理制度的宣貫培訓(xùn),并將質(zhì)量、安全等管理體系培訓(xùn)貫穿工程始終,以提升作業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平及安全生產(chǎn)意識(shí);需制定構(gòu)件生產(chǎn)(安裝)作業(yè)責(zé)任制,利用BIM 信息化技術(shù)對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)(安裝)每道工序定崗定責(zé),一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,可追溯到每道工序、每個(gè)負(fù)責(zé)人;運(yùn)用信息化技術(shù)做好工程建設(shè)全過(guò)程的質(zhì)量管控,對(duì)各施工工序及定崗人員開(kāi)展量化管理,提升施工效率。
(4)工藝規(guī)范是保障。該項(xiàng)目疊合樓板、陽(yáng)臺(tái)板等規(guī)格相差較小,采用流水線施工,其樓梯異形構(gòu)件等則采用固定模具施工。
構(gòu)件生產(chǎn)前應(yīng)編制專項(xiàng)生產(chǎn)方案,嚴(yán)格規(guī)范每道工序的施工工藝及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);構(gòu)件生產(chǎn)后應(yīng)執(zhí)行首件驗(yàn)收制度,設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及生產(chǎn)等各單位現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,確認(rèn)構(gòu)件是否滿足深化設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)場(chǎng)施工需求,為批量生產(chǎn)確認(rèn)工藝及質(zhì)量標(biāo)桿;構(gòu)件有一體化裝修設(shè)計(jì)要求的,可在工廠預(yù)先施工飾面層,避免現(xiàn)場(chǎng)飾面施工過(guò)程中出現(xiàn)交叉污損;構(gòu)件生產(chǎn)采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備時(shí),生產(chǎn)單位應(yīng)制定專門的生產(chǎn)方案,必要時(shí)進(jìn)行樣品試驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可實(shí)施;構(gòu)件生產(chǎn)合格出廠時(shí),應(yīng)出具質(zhì)量證明文件。
安裝施工階段應(yīng)將生產(chǎn)計(jì)劃和現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度計(jì)劃相結(jié)合,制定出相對(duì)應(yīng)的安裝施工進(jìn)度計(jì)劃此階段重點(diǎn)包括存儲(chǔ)、運(yùn)輸、吊裝、混凝土后澆筑等環(huán)節(jié)。
(1)存儲(chǔ)。構(gòu)件存儲(chǔ)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝順序進(jìn)行堆放,有利于保證現(xiàn)場(chǎng)吊裝效率,若存儲(chǔ)場(chǎng)地有限,也可根據(jù)構(gòu)件型號(hào)規(guī)格分類堆放,以充分利用存儲(chǔ)場(chǎng)地;構(gòu)件可多層疊放,其中板類構(gòu)件疊放層數(shù)不宜超過(guò)6 層,預(yù)制樓梯疊放不宜超過(guò)4 個(gè);堆放構(gòu)件應(yīng)加設(shè)墊木且有防傾覆措施,支點(diǎn)應(yīng)與吊點(diǎn)對(duì)應(yīng)且上下位置一致,保證垂直受力點(diǎn)相同,防止受力不均構(gòu)件開(kāi)裂[4],墊木上可適量放置棉紗或橡膠塊,保持構(gòu)件下部為柔性結(jié)構(gòu);若構(gòu)件存儲(chǔ)場(chǎng)地在地下室頂板或其他軟弱地基上,應(yīng)進(jìn)行荷載驗(yàn)算并采取加固措施,例如在地下室頂板底部用16#工字鋼對(duì)梁底部作支撐加固。
(2)運(yùn)輸。構(gòu)件運(yùn)輸前應(yīng)編制運(yùn)輸方案,實(shí)地考察運(yùn)輸線路,確定運(yùn)輸方式和運(yùn)輸時(shí)間,必要時(shí)還應(yīng)主動(dòng)與當(dāng)?shù)亟煌?、運(yùn)輸主管部門溝通協(xié)調(diào);構(gòu)件運(yùn)輸前應(yīng)采取有效措施作好構(gòu)件的成品保護(hù),例如設(shè)置柔性墊片、柔性泡沫等保護(hù)構(gòu)件的邊角及和車輛配件剛性接觸的部位,對(duì)超高、超寬、異形構(gòu)件等采用定制防護(hù)支架等措施;運(yùn)輸車應(yīng)勻速行駛,轉(zhuǎn)彎變道減速,車速宜控制在50km/h以內(nèi)。
(3)吊裝。準(zhǔn)備工作方面:一是編制吊裝專項(xiàng)方案,對(duì)構(gòu)件進(jìn)行外觀檢查,核收生產(chǎn)單位的質(zhì)量文件;二是核對(duì)已施工完成的結(jié)構(gòu)和臨時(shí)支撐、預(yù)埋件的外觀質(zhì)量和尺寸、標(biāo)高,確認(rèn)混凝土強(qiáng)度和臨時(shí)支撐、預(yù)埋件符合設(shè)計(jì)要求;三是復(fù)核吊裝機(jī)械和設(shè)備的吊裝能力,核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、天氣、道路等滿足吊裝施工要求,高處作業(yè)應(yīng)配備安全防護(hù)用具。吊裝施工過(guò)程:一是嚴(yán)格執(zhí)行吊裝專項(xiàng)方案的施工工藝和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),這是保障施工質(zhì)量的核心;二是根據(jù)構(gòu)件編號(hào)與深化后的構(gòu)件樓層總平圖逐一對(duì)應(yīng)安裝??刹捎梅謪^(qū)域順時(shí)針安裝方式,和水電、鋼筋班組形成流水施工,加快施工進(jìn)度;三是總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),提升施工質(zhì)量,例如在預(yù)制板支撐系統(tǒng)的周圈上粘貼海綿膠條起到防止漏漿的作用,預(yù)制板吊裝完成后支撐系統(tǒng)應(yīng)二次回頂提升安裝質(zhì)量[5],預(yù)制樓梯上下端安裝完畢且位置、標(biāo)高調(diào)整完畢后的施工空隙用水泥砂漿填實(shí)等。
(4)混凝土后澆筑。構(gòu)件安裝完畢進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收及隱蔽工程驗(yàn)收后,方可后澆筑混凝土。在此過(guò)程中,充分利用BIM 信息化技術(shù)指導(dǎo)隱蔽工程施工[6],例如在混凝土澆筑前對(duì)水電管線安裝的走向進(jìn)行優(yōu)化,規(guī)避三疊管現(xiàn)象;對(duì)構(gòu)件結(jié)合面疏松部分的混凝土進(jìn)行剔除和清理,對(duì)構(gòu)件充分淋水濕潤(rùn)(表面無(wú)積水)后方可澆筑作業(yè),防止混凝土澆筑過(guò)程中面層快速失水,影響混凝土整體質(zhì)量;混凝土澆筑過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB 50666),當(dāng)后澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可拆除支撐系統(tǒng);后澆混凝土厚度較?。ㄔ擁?xiàng)目為70mm),應(yīng)有加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的措施。
目前裝配式專項(xiàng)驗(yàn)收主要參考《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51231-2016)和《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 1-2014),各省、市有出臺(tái)裝配式驗(yàn)收地方標(biāo)準(zhǔn)的也應(yīng)參照?qǐng)?zhí)行,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收,重點(diǎn)有以下專項(xiàng)驗(yàn)收。
(1)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。驗(yàn)收的主要內(nèi)容包括構(gòu)件質(zhì)量證明文件、構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能報(bào)告和實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告、構(gòu)件外觀質(zhì)量等,實(shí)際驗(yàn)收內(nèi)容應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求。
(2)預(yù)制構(gòu)件安裝與連接驗(yàn)收。此項(xiàng)驗(yàn)收涉及隱蔽工程資料的驗(yàn)收。該項(xiàng)驗(yàn)收內(nèi)容包括臨時(shí)固定措施、支撐系統(tǒng)、連接處的鋼筋、連接件、預(yù)埋件等。因該項(xiàng)目裝配式結(jié)構(gòu)采用后澆混凝土,因此還應(yīng)檢驗(yàn)連接處后澆混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。
(3)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體質(zhì)量及新技術(shù)、新工藝的驗(yàn)收。可根據(jù)各省、市的地方標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)驗(yàn)收。該項(xiàng)目驗(yàn)收項(xiàng)目包括樓板和樓梯整體外觀質(zhì)量、樓板厚度等。涉及新技術(shù)、新工藝的驗(yàn)收應(yīng)有專家論證、施工過(guò)程記錄、首段驗(yàn)收等記錄。
綜上所述,預(yù)制裝配式建筑應(yīng)從方案策劃設(shè)計(jì)、構(gòu)件的生產(chǎn)安裝施工、專項(xiàng)質(zhì)量驗(yàn)收等全流程開(kāi)展質(zhì)量管理創(chuàng)新工作,通過(guò)合理的施工技術(shù)運(yùn)用,提升了各工序協(xié)同作業(yè)效率,在提高施工效率的同時(shí)保證了施工質(zhì)量。本文結(jié)合筆者工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)具體的裝配式建筑工程項(xiàng)目的方案策劃、構(gòu)件設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、預(yù)制構(gòu)件的安裝施工、專項(xiàng)質(zhì)量驗(yàn)收等全流程階段的質(zhì)量管理措施進(jìn)行分析,總結(jié)出裝配式建筑工程全流程質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn),僅供參考。