李俊杰,于伯和
(甘肅省建筑科學(xué)研究院(集團)有限公司,甘肅 蘭州 730070)
伴隨著人們生活水平與綠色可持續(xù)發(fā)展理念的提升,建筑工程作為滿足人們需求與生活經(jīng)濟發(fā)展的支柱,成為發(fā)展的焦點。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)建筑作為現(xiàn)代新建筑業(yè)的重要組成部分,可以在滿足發(fā)展需求的基礎(chǔ)上推廣應(yīng)用,有效實現(xiàn)資源節(jié)約、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑在我國得到了廣泛的應(yīng)用,國家已經(jīng)對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量進行了一系列的規(guī)范和標準化,如GB/T50367《建筑應(yīng)用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件檢驗規(guī)程》等。在進行裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量檢測和驗收時,各項檢測和驗收活動的實施應(yīng)符合國家、行業(yè)、地方標準和法規(guī)的規(guī)定。同時,應(yīng)根據(jù)具體工程的特點和要求,確立檢測和驗收的技術(shù)方案和程序,并注重檢測和驗收的全過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)保管和質(zhì)量控制。只有這樣,才能確保裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全,促進其在建筑領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)(PC)是一種新型的結(jié)構(gòu)形式,是將工廠生產(chǎn)的預(yù)制混凝土構(gòu)件、配件、部品等建筑產(chǎn)品運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,再采用可靠的連接方式裝配而成的混凝土建筑。由于其采用工業(yè)化的建造方式,也被稱為“工業(yè)化建筑結(jié)構(gòu)”。在具體的工程建設(shè)中,傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)需要在現(xiàn)場搭腳手架、支模板、綁鋼筋、澆混凝土等過程,而且工作效率低,現(xiàn)場施工亂、消耗大、產(chǎn)生的廢物垃圾較多,對環(huán)境的影響大,勞動力的需求也比較大[1]。相比于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),裝配式結(jié)構(gòu)運用工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場裝配的建造工序,具有標準化、工廠化、機械化、信息化等優(yōu)點。在提高工程質(zhì)量、降低建造成本、促進節(jié)能減排、改善人居環(huán)境、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式具有重要意義[2]。國家也在政策導(dǎo)向上積極鼓勵推廣應(yīng)用綠色新型建材、裝配式混凝土建筑(PC)和鋼結(jié)構(gòu)(PS),更是把推廣裝配式建筑明確列為發(fā)展方向。因此,裝配式結(jié)構(gòu)未來必然成為工程建設(shè)發(fā)展的大趨勢。
由于預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量檢驗與安全檢驗和監(jiān)督相結(jié)合。穩(wěn)定的質(zhì)量檢驗包括檢驗人工施工中所有有毒物質(zhì)和物理危害因素的高風(fēng)險因素,改善施工環(huán)境和生產(chǎn)條件,確保安全技術(shù)的科學(xué)落后[3]。只有這樣,才能避免施工過程中出現(xiàn)危險信息,防止系統(tǒng)異常。但是,根據(jù)現(xiàn)階段建筑質(zhì)量檢測技術(shù)的應(yīng)用效果,仍存在一些不足,需要進一步優(yōu)化。一是缺乏理論融合,檢測工作者專業(yè)水平差,實踐操作能力差[4]。與發(fā)達國家相比,我國建筑業(yè)發(fā)展較晚,相關(guān)規(guī)定體系缺乏優(yōu)化,檢測水平較差,相關(guān)安全檢測技術(shù)水平較低。二是缺乏質(zhì)量檢驗的重視。在施工階段,缺乏質(zhì)量檢驗的重視,施工單位盲目強調(diào)經(jīng)濟效益最大化,缺乏長遠愿景,忽視質(zhì)量檢驗和監(jiān)督,導(dǎo)致工程安全風(fēng)險的出現(xiàn)。三是檢測系統(tǒng)和技術(shù)的快速應(yīng)用。目前,隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展和企業(yè)改革的深化,傳統(tǒng)的安全檢測難以滿足現(xiàn)代工程的要求,企業(yè)還應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)狀態(tài)進行系統(tǒng)引進。然而,許多企業(yè)并沒有意識到這一點,系統(tǒng)老化,缺乏先進技術(shù)的引進,從而影響了質(zhì)量檢測技術(shù)水平的提高。
①帶樓蓋板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu):采用預(yù)制混凝土樓板,通過結(jié)構(gòu)膠粘劑將兩個預(yù)制混凝土構(gòu)件拼接成一個整體構(gòu)件。②帶樓梯板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu):在樓蓋板式結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,加入預(yù)制混凝土樓梯格子板,充分發(fā)揮裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。③空心板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu):采用預(yù)制混凝土空心板,通過結(jié)構(gòu)膠粘劑將兩個預(yù)制混凝土構(gòu)件拼接成一個整體構(gòu)件。④單層墻板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu):采用預(yù)制混凝土墻板,通過預(yù)埋鋼筋連接構(gòu)件與構(gòu)件,形成整個房屋結(jié)構(gòu)。⑤雙層墻板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu):在單層墻板式裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在內(nèi)外兩層墻板之間加入保溫層或保溫層和鋼筋混凝土涂層,使構(gòu)件更加牢固和保溫性能更好。⑥模塊化板塊結(jié)構(gòu):模塊化板塊結(jié)構(gòu)是指將樓板和墻板集成成一個整體,按照標準尺寸進行設(shè)計、制造、運輸和安裝的建筑結(jié)構(gòu)。它的優(yōu)點是構(gòu)件制造加工精度高,現(xiàn)場施工速度快,同時還減少了施工產(chǎn)生的噪音、粉塵和廢棄材料的產(chǎn)生。⑦大版面板結(jié)構(gòu):大版面板結(jié)構(gòu)是建筑工藝逐步發(fā)展的結(jié)果,大版面板就是指較大的混凝土組合件,該結(jié)構(gòu)具有節(jié)約材料、降低成本、施工簡便、抗震性能好等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于居住建筑、商業(yè)建筑等領(lǐng)域。⑧箱柱結(jié)構(gòu):箱柱結(jié)構(gòu)是指將混凝土板和混凝土柱集成成一個整體,形成一個箱形結(jié)構(gòu),它的特點是可靠性高、施工速度快、堅固耐用等優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于居住建筑和商業(yè)建筑中。⑨T梁結(jié)構(gòu):T梁結(jié)構(gòu)是指將二類鋼筋混凝土梁(簡稱T梁)作為承重構(gòu)件,將其與混凝土柱、樓板集成成為一個整體。T梁結(jié)構(gòu)具有施工容易、造型美觀、抗震性能高等優(yōu)點,適用于高層建筑和大型工業(yè)廠房。
裝配式混凝土建筑的施工過程中,所有的構(gòu)件都是在工廠內(nèi)制作完成,這意味著構(gòu)件的準確性取決于工廠內(nèi)先進的生產(chǎn)技術(shù)。然而,在構(gòu)件的運輸、裝配、安裝和連接的過程中,尤其是在現(xiàn)場施工時,各種可能導(dǎo)致誤差的因素都有可能出現(xiàn),這些誤差難以預(yù)測,也難以完全避免。因此,對于裝配式混凝土建筑的檢測和驗收尤為必要。檢測可以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)出現(xiàn)的問題和錯誤,驗收可以幫助確保裝配式混凝土建筑的安全和質(zhì)量,避免潛在的事故和損失。
首先,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗收對于保證施工質(zhì)量、控制工程成本、提高建筑的使用壽命和安全運行都具有至關(guān)重要的作用。在施工過程中,對構(gòu)件的尺寸、平整度、垂直度、強度等進行檢測和驗收可以確保結(jié)構(gòu)的準確性和穩(wěn)定性,避免因施工質(zhì)量問題引起的安全隱患。其次,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗收可以幫助建筑企業(yè)確保符合建筑標準和規(guī)范要求。如質(zhì)量標準、技術(shù)要求和安全規(guī)范等。通過檢測和驗收可以及時發(fā)現(xiàn)并糾正存在的問題,確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。最后,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗收可以提高工程的施工質(zhì)量和工業(yè)化水平,加快建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。隨著裝配式混凝土建筑在我國的推廣和應(yīng)用越來越廣泛,相關(guān)的檢測和驗收技術(shù)也不斷改進創(chuàng)新,為行業(yè)的發(fā)展和建設(shè)質(zhì)量的提高提供了有力的支持和保障。因此,對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的檢測和驗收工作一定要引起重視,加強監(jiān)管,落實責(zé)任,確保建筑的質(zhì)量、安全和可持續(xù)發(fā)展。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要采用的灌漿套筒連接,無論是全灌漿套筒還是半灌漿套筒,套筒灌漿密實度管控是關(guān)鍵,在現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件套筒灌漿時常遇到以下問題:
1)在構(gòu)件生產(chǎn)或安裝過程中,由于檢查不到位,堵塞物落入套筒內(nèi),未及時疏通清除,導(dǎo)致灌漿時套筒出漿口不出漿,灌漿不飽滿[4]。
2)在灌漿過程中,由于灌漿設(shè)備在灌漿結(jié)束前的壓力持續(xù)時間不足,或者灌漿設(shè)備的灌漿管拔出時灌漿口堵塞不及時,導(dǎo)致灌漿泄漏較多、或者底部水平接縫密封不嚴導(dǎo)致連通腔局部漏漿等,在灌漿結(jié)束后套筒中漿體存在回流現(xiàn)象,導(dǎo)致灌漿不飽滿[5]。
3)由于灌漿料質(zhì)量不合格、或者誤用坐漿料、或者水灰比過大,導(dǎo)致灌漿料強度不滿足規(guī)范要求,在這種情況下即使灌漿飽滿密實,接頭的受力性能也難以滿足要求。
4)由于構(gòu)件生產(chǎn)或現(xiàn)場安裝偏差,鋼筋無法到位,導(dǎo)致預(yù)留鋼筋被切斷[6]。
隨著預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)的大規(guī)模發(fā)展,質(zhì)量檢驗是建筑工業(yè)化發(fā)展不可缺少的重要環(huán)節(jié)和保障[7]。目前,基于“等同現(xiàn)澆”設(shè)計理念的裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點連接主要是通過濕法連接的方式。套筒灌漿連接和漿錨連接是預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)主推的連接方式,而對于構(gòu)件連接質(zhì)量的檢測還是側(cè)重于灌漿飽滿度和密實性的檢測,主要灌漿材料的密實性和缺陷檢測技術(shù)可分為無損檢測技術(shù)和微損檢測技術(shù),無損檢測技術(shù)主要包括預(yù)埋原件法,X射線法、機械波法、電路法、微(破損)損傷檢測技術(shù)主要包括成孔內(nèi)窺鏡法和原位取樣法[8]。具體適用性如表1所示。
表1 各種套筒灌漿飽滿度檢測方法的適用性分析Tab.1 Applicability analysis of various methods for detecting the fullness of sleeve grouting
為使預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)整體堅固穩(wěn)定,應(yīng)從材料、構(gòu)件、鋼筋、混凝土、安裝、施工工藝、現(xiàn)場安全等方面進行綜合檢查,以確保建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。為保證建筑質(zhì)量,應(yīng)嚴格按照國家標準執(zhí)行試驗標準和方法,并由專業(yè)試驗機構(gòu)進行試驗。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的建筑質(zhì)量檢驗通常包括以下幾個方面:①混凝土質(zhì)量檢驗:包括混凝土抗壓強度、抗拉強度、抗?jié)B性等方面的檢驗。可以通過取樣送檢,或者在施工現(xiàn)場進行現(xiàn)場測試。②鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋的檢驗:鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量是保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的重要環(huán)節(jié),需要檢驗材料的物理力學(xué)性能、尺寸和表面質(zhì)量。③構(gòu)件及連接部位的尺寸和幾何形狀檢驗:尺寸和幾何形狀的精度是保證結(jié)構(gòu)準確性、安裝精度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵,需要通過各種測試方法進行測量和檢驗。④施工工藝及加工質(zhì)量的檢驗:包括模板的加工質(zhì)量、混凝土澆筑、養(yǎng)護條件是否符合要求等方面。檢驗要針對施工的每一個環(huán)節(jié),確保施工過程符合要求并保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。⑤安裝質(zhì)量檢驗:在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)豎向安裝過程中,需要對構(gòu)件之間的連接方式、連接件的質(zhì)量、固定方式和力學(xué)性能進行檢驗。
綜上所述,本文立足裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際,研究形成裝配式建筑質(zhì)量檢測成套技術(shù),可服務(wù)于裝配式建筑工程項目質(zhì)量檢驗、預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢驗、預(yù)制構(gòu)件驗收等多項業(yè)務(wù),實現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件檢驗方法的規(guī)范化,確保部品部件出廠質(zhì)量和裝配式建筑施工質(zhì)量,為裝配式建筑產(chǎn)業(yè)樹立良好的品牌效應(yīng),實現(xiàn)經(jīng)濟創(chuàng)收,總體推廣前景廣闊。