芻議裝配式建筑生產施工質量問題與改進路徑

李蒙 殷元菊 周飛飛

收稿日期：2023-11-15

作者簡介：李蒙（1989—），女，山東菏澤人，本科，工程師，研究方向：建筑工程。

摘 要：探討裝配式建筑在生產和施工階段遇到的主要質量問題，并提出相應的改進策略。通過對裝配式建筑的定義、特點及其發展進行分析，著重識別注漿施工、構件埋設及安裝施工過程中的質量問題。分析發現，這些問題根源于設計與規劃的不足、材料與生產工藝的問題以及現場施工管理的不足?；谶@些發現，提出一系列改進策略，包括建立健全的質量管理體系、加強施工檢查力度以及強化BIM技術的應用，這些策略旨在通過標準化、過程控制、持續改進和技術創新來提升裝配式建筑的生產施工質量。

關鍵詞：裝配式建筑；生產質量；問題；解決措施

中圖分類號：TU741? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2024）03-0067-03

0引言

裝配式建筑作為一種現代建筑技術，因其高效、環保的特性在全球范圍內得到廣泛應用。然而，隨著裝配式建筑的快速發展，其生產和施工過程中的質量問題也日益凸顯，這些問題嚴重影響了建筑的安全性、可靠性和使用壽命。鑒于此，深入分析裝配式建筑的生產施工質量問題，探索有效的改進路徑，以推動裝配式建筑技術的發展和應用。

1裝配式建筑簡述

1.1 裝配式建筑的含義

裝配式建筑是一種現代建筑技術，其核心在于將建筑構件在工廠預制，然后運輸至施工現場進行組裝。這種方法區別于傳統的現場澆筑方式，標志著從建筑材料的生產、加工到施工的全過程的工業化、標準化和模塊化。裝配式建筑的實施基于設計的前瞻性、材料的標準化和工藝的精細化，力求在建筑質量、施工效率和環境影響等方面實現優化。它不僅涉及建筑結構的組裝，還包括管線、設備和裝飾的預制和預裝。這種建筑方式在提高建筑質量的同時，也能有效降低現場施工的復雜性和勞動強度，是建筑業現代化的重要體現。

1.2 裝配式建筑的特點

裝配式建筑的主要特點包括高效率、環境友好和可持續性。由于主要部件的工廠預制，現場施工時間大大縮短，施工效率得到顯著提升。裝配式建造方式減少了現場建筑廢物和噪聲污染，符合綠色建筑和可持續發展的理念。

裝配式建筑的部件標準化和模塊化使得設計更加靈活，建筑元素可以根據需要進行定制和調整，增強了建筑的適應性和功能性。裝配式建筑在保證建筑質量的同時，還有助于提高建筑物的整體能效，符合節能減排的要求。這些特點使得裝配式建筑在多個領域得到廣泛應用，成為現代建筑技術的重要方向[1]。

1.3 裝配式建筑的發展

裝配式建筑的發展歷程反映了建筑業技術創新和工業化進程的融合。早期的裝配式建筑多以簡單的預制混凝土結構為主，隨著技術的進步，新材料、新技術的應用日益增多，如鋼結構、輕型材料和高性能混凝土的使用。數字化設計和計算機輔助制造技術（如CAD/CAM）的引入，使得建筑設計更加精準，生產更加高效。全球范圍內，裝配式建筑因其高效和環保特性，受到政府和市場的青睞，許多國家制定了政策和標準以推動其發展。裝配式建筑如圖1所示。

2裝配式建筑生產施工質量影響因素

2.1 設計與規劃階段的影響因素

裝配式建筑的設計和規劃是確保施工質量的關鍵環節。設計不合理或缺乏細節考慮會直接影響構件的生產和施工。例如，對構件尺寸的精確計算、結構的穩定性分析不足，或是忽視了構件間的配合和連接細節，都會在施工階段帶來問題。此外，設計階段未充分考慮物流和運輸對構件的影響，也可能導致現場組裝困難，影響施工效率和質量。

2.2 材料質量與生產工藝的影響因素

裝配式建筑的質量在很大程度上取決于預制構件的材料質量和生產工藝。使用低質量的材料或者生產過程中的質量控制不嚴，都會導致構件質量問題，比如強度不足、尺寸不準確或是外觀缺陷。生產過程中的環境控制（如溫度、濕度控制）不當，也會影響混凝土或其他材料的性能[2]。

因此，生產企業需要在產品出廠前嚴格檢測其質量，為各個構配件張貼相應編碼。編碼能完整地反映出構配件信息，包括構配件型號、生產日期、出廠日期、生產企業、質量檢測員等。高標準的材料選擇和嚴格的生產工藝控制，對于保障裝配式建筑的質量至關重要。

2.3 現場施工管理的影響因素

即使設計精良、材料優質，若現場施工管理不當，仍可能導致裝配式建筑質量問題。施工現場管理的影響因素包括施工人員的技術能力和經驗、現場施工條件、施工工具和設備的適用性等。例如，施工人員對裝配式建筑特點理解不足或操作不當，可能導致構件損壞或安裝不當。此外，現場環境不適宜（如溫度、濕度過高或過低）也會影響構件的性能和連接質量。

3裝配式建筑生產施工質量問題分析

3.1 注漿施工質量問題

在裝配式建筑中，注漿作為一項關鍵的施工工序，其質量直接影響到構件的連接強度和整體結構的穩定性。注漿施工質量問題通常表現在3個方面。

3.1.1 漿料質量問題

若漿料配比不當或使用的材料質量不佳，如水泥或添加劑的品質不符合標準，將導致漿料的強度不足或不均勻。漿料的稠度不合適也會影響注漿效果，太稀則強度不足，太稠則難以灌注。

3.1.2 灌注工藝問題

不正確的灌注方法或操作不當會導致漿料在構件內部分布不均，形成空洞或未充分填充的部分。這種情況下，注漿部位的連接強度會大打折扣，甚至形成潛在的安全隱患。

3.1.3 環境和溫度因素

施工環境的溫度和濕度對注漿質量也有顯著影響。在低溫或高濕環境下施工，漿料的固化過程可能受阻，影響其最終強度。相反，高溫環境可能導致漿料過快固化，使得灌注工作難以順利完成。

3.2 構件埋設質量問題

在裝配式建筑中，構件的正確埋設對于保證整體結構的穩定性和安全性至關重要。構件埋設質量問題主要包括以下4個方面。

3.2.1 構件定位不準確

在施工過程中，如果構件的定位不準確，會導致整體結構的不穩定和構件之間的不匹配。這種定位誤差可能源于設計圖紙的不準確、施工測量的錯誤或是施工過程中的操作不當。

3.2.2 連接和固定不牢靠

構件之間的連接和固定如果不夠牢固，會增加結構的風險。這可能是使用了不合適的連接材料、連接件的質量問題或是連接工藝不當造成的。例如，螺栓松動、焊接不牢等。

3.2.3 防水和密封處理不到位

在埋設過程中，特別是涉及外部墻體和地下結構的構件，如果防水和密封處理不到位，會導致滲漏和腐蝕問題，從而影響建筑的耐久性和安全性。

3.2.4 構件受損或質量不足

在運輸和施工過程中，如果不注意保護，構件可能會受到損傷，如裂縫、剝落或變形。此外，如果構件本身的質量不達標，如強度不足或材質存在缺陷，也會影響埋設質量。

3.3 安裝施工質量問題

在裝配式建筑項目中，安裝施工階段的質量直接關系到最終建筑物的安全性、穩定性和使用功能。安裝施工質量問題主要體現在以下3個方面。

3.3.1 精度控制不足

裝配式建筑對安裝精度要求極高，任何微小的誤差都可能導致構件之間的不匹配，影響整體結構的穩定性和外觀。精度控制不足可能由施工人員技能不足、精確測量工具缺乏或使用不當引起。

3.3.2 施工順序和方法不當

正確的施工順序對于確保結構穩定和施工安全至關重要。錯誤的安裝順序或方法不僅會導致結構問題，還可能增加施工風險。例如，提前卸載支撐系統或不恰當的吊裝操作都可能造成安全事故。

3.3.3 接口處理不當

裝配式建筑中，構件間的接口處理是確保整體性和密封性的關鍵。不當的接口處理，如密封不嚴、連接件安裝不正確等，會影響建筑的防水性、隔熱性和整體結構穩定性。裝配式建筑安裝如圖2所示。

4裝配式建筑生產施工質量改進策略

4.1 健全質量管理體系

為了提升裝配式建筑的生產和施工質量，建立和完善質量管理體系是關鍵。具體有以下3點策略。

4.1.1規范流程

制定和實施一套全面的標準化和規范化流程是提高裝配式建筑質量的基礎。對建筑設計、材料選型、生產加工、運輸以及現場安裝等各個環節制定嚴格的標準和規范。這些標準應涵蓋材料的質量標準、工藝操作規程、施工技術要求等方面，確保從源頭到成品每個環節都能達到預期的質量水平。根據國家和行業的相關標準，結合實際情況，制定適合本項目的具體操作規程和質量控制方法。

4.1.2強化過程控制和監督

對整個生產施工過程進行嚴格地質量控制和監督，是確保高質量成果的關鍵。對于材料的采購和使用，應實施嚴格的質量檢驗制度，確保所有材料都符合規定的標準。在生產加工階段，應用先進的監控系統和技術，對生產過程進行實時監控，確保各項工藝參數符合規定要求。加強施工現場的管理，確保施工人員嚴格按照設計圖紙和施工規范操作，對施工過程中的每一個細節都進行精確控制。

4.1.3建立反饋和持續改進機制

建立有效地質量反饋機制，對于持續提升裝配式建筑的質量至關重要。首先，需要建立系統的質量信息反饋渠道，收集來自設計師、生產人員、施工人員以及最終用戶的反饋信息。這些信息對于識別質量問題、分析問題原因以及改進工藝和操作方法具有重要價值。

其次，根據收集到的信息和數據，定期對質量管理體系進行評估和審查，識別改進的機會和領域。

最后，基于這些評估結果，制定和實施具體的改進措施，持續優化生產和施工過程，提高質量管理的效率和效果。通過這樣的循環改進機制，可以確保質量管理體系始終適應項目發展的需要，持續提升建筑質量。

4.2 加強施工檢查力度

4.2.1實施全面地現場檢查和監控

加強施工現場的檢查和監控是確保施工質量的首要步驟。要進行定期和不定期的現場檢查，確保施工過程中嚴格遵守設計規范和施工標準?？赏ㄟ^使用現代化的監控設備，如攝像頭監控系統、無人機巡查等，可以實時監控施工現場的狀況，及時發現并糾正潛在的質量問題。

4.2.2提高檢查人員的專業能力和責任感

提高施工檢查人員的專業技能和責任感對于提升施工質量同樣重要。定期對檢查人員進行培訓，提升其對裝配式建筑特點的了解，以及對各種施工技術和質量標準的熟悉度。強化檢查人員的責任意識，確保其能夠嚴格執行檢查職責，不放過任何可能的質量隱患。

4.3 強化BIM技術應用

4.3.1集成設計與施工計劃

通過BIM技術，可以實現設計和施工計劃的高效集成。BIM提供了一個三維可視化的環境，能夠使設計師、工程師和施工團隊更加直觀地理解和分析建筑設計。在這個環境中，設計的每一個變更都可以立即在模型中反映出來，同時可評估這些變更對施工計劃和成本的影響。

4.3.2提高現場施工精確性和效率

BIM技術在現場施工階段同樣發揮著重要作用。它可以幫助施工團隊更準確地理解和執行設計圖紙，減少施工錯誤。借助BIM模型，施工人員可以在施工前進行虛擬模擬，提前識別并解決可能的施工問題。此外，BIM技術支持實時數據采集和分析，使項目經理可及時調整施工策略，應對現場變化。BIM技術的應用還有助于提高材料和資源的利用效率，減少浪費。

5結束語

裝配式建筑的生產和施工質量問題，需要通過系統地分析和綜合性的策略來解決。本文提出的改進策略，如健全質量管理體系、加強施工檢查和強化BIM技術應用，旨在從根本上提高裝配式建筑的質量。實施這些策略需要行業內各方的共同努力和協作，包括設計師、施工團隊、材料供應商以及相關政府機構。通過這些共同努力，可以進一步推動裝配式建筑技術的創新和發展，為建筑行業的可持續發展作出重要貢獻。

參考文獻

[1] 馬海燕.裝配式建筑生產施工質量問題與改進措施[J].四川建材，2023，49（1）：81-82+101.

[2] 翟小龍，劉東東，萬健，等.裝配式建筑生產施工質量問題與改進研究[J].四川建材，2021，47（9）：210-211+222.