浅谈装配式建筑施工常见质量问题与防范措施

2019-03-20 13:52于德鸿李俊杰
工程质量 2019年2期
关键词:吊装装配式管线

于德鸿,李俊杰

(1.兰州市安全质量监督站,甘肃 兰州 730030;2.甘肃省建筑科学研究院,甘肃 兰州 730050)

0 引 言

最近几年,在装配式建筑的发展中我国进行了积极探索,该模式的建筑象征了建筑业中的新一轮科技变革及产业方向,对建造方式的改革也有着重要的意义,是实现供给侧结构性变革与新型城镇化的重要策略,对于能源的节约、生产效率与安全质量水平的提高都发挥着至关重要的作用,并且对建筑业的发展和工业化、信息化的进一步结合,还有新产业及新动能的培育都有着重大意义。

装配式建筑(assembled building)是结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑,因采用工业化建造方式,故也将装配式建筑称为“工业化建筑”。装配式建筑与传统的混凝土现浇结构系统在施工方式上不尽相同。与传统建筑相比,本文所研究的装配式建筑的质量管理更具有针对性,在构件的工厂加工、运输吊装、现场安装及混凝土现浇等阶段,各单位要制定相应的质量安全管理措施,质量监督部门对重要环节应加强监督检查。笔者结合实际的工作经验,针对装配式建筑施工过程中常见的质量问题进行分析,并有针对性地提出防范对策,为装配式建筑施工质量的有效提升提供一些参考。

1 装配式建筑施工概述

1.1 装配式建筑施工流程

装配式建筑施工中,根据相关原则实行先完成地下部分施工,再实现地上部分;主体施工完毕后,再进行安装;先架设结构,再完成装饰;工程的管线安装和土建一同进行施工。

装配式建筑施工流程如下所示。

1)基础工程施工。定位放线→基槽开挖→放基础线→支模→浇筑混凝土→基础结构验收→回填土施工。

2)主体工程施工。墙板支设→钢梁安装→钢檩条安装→屋面板安装→SBS 防水→沥青瓦安装→主体完工→主体结构验收。

3)装饰工程施工。屋面施工→内外墙装饰→楼地面工程→吊顶工程→油漆涂料及门窗安装→细部清理→交工验收。

1.2 装配式建筑施工优点

1)该类建筑其构件一般由工厂进行产业化的生产,构件基本等同标准产品,可在现场进行直接安装,非常便捷,在施工时间紧迫的建筑工程运用中,其优越性是诸多同类产品无法超越的;

2)构件产自工厂的标准化生产,其质量通常优于现场生产的构件,并且可实现有效的控制;

3)因为周转材料的投入量骤减,致使租赁的费用随之下降;

4)现场的作业量下降有利于环保;

5)标准化生产能节约材料,降低无谓的浪费;

6)构件的生产过程中机械化的程度标准较高,从而使现场人员所携配备减少许多,有利于生产的安全进行与用工成本的降低。

1.3 装配式建筑施工局限性

1)目前在我国相关工程领域中,有关验收与设计的规范相较于施工技术的进步是显著滞后的,该类建筑并未得到广泛运用,建筑的整体高度与层高两方面依然受到较大限制;

2)建筑物中所用预埋件的使用量相较于传统技术的建筑有明显增加;

3)在机械化的构件生产过程中,因为受限于设备,导致构件尺寸有较大的局限性;

4)若生产构件的工厂与施工现场距离较远,则会使运输成本提高。

2 装配式建筑施工常见质量问题及原因分析

2.1 平板制作安装问题

1)转角板折断。作为对装配式建筑整体框架起到维持稳定作用的主要构件,转角板由于其本身具有的转角处薄厚不一、体积较大的特性,使得运输构件时和现场进行吊装时都极易出现转角板断折的现象[1]。导致转角板断折的主要原因是现场进行吊装过程中其发生两边内折从而造成破坏;生产过程中未进行妥当养护从而导致转角处产生角度变化;施工过程中必须进行部分现浇来增强该类建筑的整体性,预制的模板及预制的部位未实现良好连接,致使振捣和涨模进行得不彻底。

2)叠合板断裂。在进行吊装及运输的过程中,叠合板其板面产生了龟裂现象,更严重时将直接发生断裂;生产加工过程中板面发生断角或缺角、预埋件发生脱落或者桁架筋外露情况。上述现象的主要产生原因为一部分叠合板设计跨度过大,运输时发生板间挤压,或吊装中由于挠度过大形成裂纹,裂缝不断扩散到整块叠合板,最终使构件彻底破坏;构件在生产过程中未进行稳妥的养护也会导致叠合板产生板面的翘曲,脱模过程中涂刷脱模剂不均匀、漏刷或少刷状况等导致叠合板的板边发生粘膜;加工过程中的操作漏洞致使叠合板的桁架筋外露或预埋件的脱落,使后续工作的正常运转受到影响。

3)外墙板保温层断裂。在装配式建筑的施工过程中,外墙板自身的保温涂层较容易断裂与脱落,导致出现建筑裸露的情况。这是因为加工厂预制外墙板都是由外表的装饰面、结构层以及保温涂层构成,由于中间部分所用的保温材料不尽相同,容易导致外墙板所用的保温材料发生脱落现象[2]。

2.2 预制构件连接问题

如今,设计人员往往采用“等同现浇”的理念进行装配式结构的分析和设计。但是,采用“等同现浇”理念是有严格的前提条件,只有当受力部分的钢筋以可靠安全的方式进行连接,同时在新旧混凝土的接缝间采取键槽、粗糙面等构造模式时,设计中才可以采用与现浇结构相同的方法进行结构分析[3]。因此,装配式结构连接节点施工质量的优劣就成为了能否实现“等同现浇”的关键。然而,由于现阶段技术不到位、操作不规范、监管不力等原因导致的连接节点施工质量问题时有发生,直接影响着装配式结构的整体性能。

1)灌浆不饱满。预制的墙板进行纵向连接的情况下灌浆的饱满度不易确定,预制构件的灌浆孔容易发生堵塞。通常情况下,灌浆成功表现为混凝土由下部灌注而入再由上部的孔洞中流出,而灌浆管的内部状况较难检测,不易掌握灌浆的饱满程度。此外,在构件的生产过程中,因为工人的马虎大意与现场工人未对灌浆孔进行完全清洁等缘由,均将导致灌浆孔发生堵塞现象。

2)套筒错位连接。在将构件套筒进行连接时,预制套筒和钢筋在位置上常不合规范。这种不合规范也叫偏移,共分 2 种情况,一为部分偏移,在发生部分偏移时钢筋尚可进入孔洞;二为完全偏移,若出现该种情况,钢筋完全无法进入孔洞,必须重新生产构件。之所以会有此种不理想的状况,原因在于生产构件时,诸多因素导致了加工时的尺寸偏差或位置错乱,从而进一步导致了相对较小的套筒孔径。在施工现场,当施工人员面对此种情况时,常常采取的处理措施是在现场为钢筋钻出一个可以进入的孔洞,或者纠正位置不合规范的钢筋,但这种纠正往往是采取截断或者弯折的方式来实现。然而钻洞也好,纠正也罢,都未能达到理想的效果,反而大大降低了工程质量,进而危害到整个预制装配式建筑的质量。

2.3 管线与构件的埋设问题

构件预埋管线时易发生位置错乱、乃至管线掉落等严重问题,在施工工地上穿线的时候,这是经常遇到的。之所以会发生该种状况,主要原因是在生产构件时,施工人员没有确保预埋管线的良好连接,振捣时,少量混凝土漏进了预埋管,管线因此而堵塞;管线与构件位置得不到良好的固定,振捣时更容易发生错动,对使用产生了较大的影响[4]。除此之外,水电管线常在预埋完成后当场完成组装,组装中常会忽略转角等问题,以至于其预埋电线管常有直角情况发生,加剧了问题的严重性。

3 装配式建筑施工常见质量问题的解决之道

本着大力提升装配式建筑施工质量的目的,采取以下措施相当必要。

3.1 平板制作安装问题的防范措施

3.1.1 使用相关辅助工具

1)转角板“L 型”吊具。预制装配式建筑的转角板经常发生断裂,针对此类问题,建议将“L 型”吊具投入使用,在吊装时,把转角板承受的力量移至“L 型”吊具上,达到加固转角板的目的。

2)平板护角。在平板运输时,四角容易被破坏,建议以构件的规格尺寸为依据,制作较为结实的塑料护角或者橡胶护角。无论是在构件厂,还是在运输时,它都能直接套入构件里,并且可以循环往复地利用,该做法可以起到保护平板的作用[5]。除此之外,在运输平板时,应当尽可能扩大平板的间距,并避免行驶在颠簸的公路上和多次运输,达到保护平板的目的。

3.1.2 缩小叠合板制作的跨度

在吊装过程中,由于跨度过大,叠合板经常发生裂断现象。为了避免叠合板发生裂断,可以在吊装前和设计单位认真交流,建议设计单位对此问题进行严密周到的考虑,关键的措施就是避免叠合板出现跨度过大的问题,从而杜绝吊装时叠合板的诸多问题。

3.1.3 吊装桁架筋

在建筑工地上施工时,叠合板吊装预埋件的脱落也是一件较为棘手的问题。针对该问题,可以采取措施加固吊装预埋件,或是用桁架筋取代预埋件,作为叠合板吊装时的吊点部位,这不仅能使叠合板安全无虞,更能起到节约吊装预埋件的效果。此外,吊装点的位置如何,也可以根据实际情况灵活设置[6]。

3.2 预制构件连接问题的防范措施

预制钢筋与现场钢筋孔洞的对位问题在预制装配式建筑的施工过程中一直困扰着工程技术人员。为解决此问题,在不违背建筑行业的相关规范的前提下,可以在钢筋的对位孔洞上面下功夫,使孔径适度增大,从而避免发生钢筋无法入孔等问题,如此一来钢筋的整体协同性得到了加强。此外,可以通过促进施工单位与构件加工厂之间的积极沟通,加强钢筋连接的规范性以及构件加工精度,从根本上杜绝此类问题的发生。

3.3 管线及构件埋设问题的防范措施

在墙板混凝土振捣过程中,接线盒的位置经常不合规范。为了解决该问题,施工人员可以事先把接线盒固定住,使之不易发生错动,亦或生产出更加先进的专用接线盒。此外,也可以将适当长度的铁丝加在接线盒后面,使得接线盒被事先固定在相应位置上。以上举措都能解决接线盒在振捣过程中出现的诸多问题。关于如何避免预埋水电管线的脱落,要在振捣前进行严密检查,并在振捣过程中仔细观察,振捣完成后还要认真复查,如是方能避免水电预埋管线脱落,生产出更加合格的产品。

除上述具体应对措施外,从全行业的角度考虑,还应加强施工人员的技术培训,让施工人员尽可能熟练掌握装配式施工工艺,提升施工人员的整体质量,使他们牢记自己的职责。除此之外,施工过程中强有力的监督制度也是十分必要的,要提高监督管理水平,加强质量管控[7]。此外,在国家大力推进建设装配式建筑的浪潮下,各种类型的装配式建筑越来越多,但其理论研究的步伐明显落后于工程应用,因此必须深入开展科学研究,夯实理论基础,为工程应用提供坚强的科技支撑,助推装配式建筑行业的大踏步发展。

4 结 语

建筑行业在我国呈现出了日新月异的发展趋势,装配式建筑渐渐成为了建筑行业的主流。为增强装配式建筑结构的施工质量,笔者通过大量的调研工作,并结合工程经验,提出了装配式建筑在施工过程中的质量问题。对于这些不容忽视的缺点,从工程措施、人员素质、监管体系、科技支撑等角度给出了具体的解决办法或思路,旨在加强全行业对于装配式建筑施工质量重要性的认识,促进装配式建筑施工水平的进一步提高。

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