装配式建筑施工安全管理浅析

蔡沈杰 谢咸颂 詹煌强 殷 月

（衢州学院建筑工程学院）

1 引言

随着我国经济的快速发展，各种高楼大厦的兴起，传统建筑行业也面临着创新改革。近几年国务院和住建部先后出台了多种推动建筑工业化的政策，例如住建部发布的《“十三五”装配式建筑行动方案》和《装配式建筑示范城市管理办法》，国务院办公厅发布了《大力发展装配式建筑的指导意见》。“十三五”期间，装配式建筑要达到新建建筑的20%，而“十四五”更是要求达到50%，因此各地都在积极响应国家的政策，大力推动建筑工业化的发展，但是在这样的快速发展下，伴随而来的就是各种安全、质量的隐患，一旦造成事故后果不堪设想。因此，提高装配式建筑生产、施工安全管理水平迫在眉睫。

2 装配式建筑施工安全分析

通过对装配式建筑构件生产厂、建筑工地的预制构件生产、质检、养护、起吊、运输、现场施工等环节进行分析研究，得出装配式构件生产、施工安装中存在以下几点安全风险。

2.1 安全管理问题

2.1.1 规范、标准的不匹配

由于装配式建筑目前还处于初步发展阶段，如表1所示，国家、行业乃至各个地区的各种技术标准都还没完善，各企业主要通过《装配式混凝土结构施工质量安全控制要点（试行）》作为质量安全检查控制的标准，在实际施工过程中还需要通过专家方案论证来解决燃眉之急。现有的规程标准，对于预制构件的质量要求、吊装、运输、支撑等具体技术方面只有一些通用的安全性规定，并没有落实到具体问题具体分析。

表1 装配式建筑技术标准

2.1.2 员工管理的针对性不强

目前从事装配式建筑施工的各种管理人员、技术工人、劳务人员都是边学习、边生产、边施工。企业普遍采用内部培训、现场参观的方式学习装配式建筑施工的相关知识，存在实际施工经验缺乏、标准规范掌握不清等情况，行业协会、主管部门等对装配式建筑知识的培训、观摩学习相对较少[1]；运输、起吊、安装等技术工人只有部分有专业资格证书，没有采取特种作业的模式。

2.2 预制构件的生产、施工安装问题

2.2.1 预制构件的浇筑、养护阶段

现阶段预制构件的浇筑基本采用进口设备，导致员工对机械操作不熟悉，功能掌握不清楚，这些都会影响预制件的浇筑质量。如预制构件在振捣过程中，由于构件面积较大，通常会使构件产生一个四周薄中间厚的现象。养护方面主要存在预制构件开裂、掉皮和构件变形三种隐患。构件在移动到养护窑养护之前没有盖薄膜或者养护时没有浇水养护都会导致构件开裂；构件在浇筑前模台板和模板上脱模剂喷洒不均匀就会导致预制板在拆除模板时出现严重的掉皮现象；大洞口的大构件在浇筑完毕后没有达到一定强度就对构件进行拆模、起吊或者没有对较大洞口进行加固都会引起预制构件的变形问题，这一系列问题都会使成品产生安全隐患。

2.2.2 预制构件的拆模、吊装、运输阶段

构件拆模、吊装需要大量的专业人才，特别是吊装环节，繁琐的吊装工作很容易产生操作人员失误导致构件受损等问题，吊装时需要工作人员和操作工的配合，严禁为了赶进度，导致疲劳拆模、吊装。由于预制构件的尺寸、重量大，在吊装过程中为保证其安全性，应该使用专用吊架进行吊装，如图1 所示。

图1 构件吊装

目前国外采用的运输方式都是预制构件专用运输架和运输车，如图2 和图3 所示。而国内基本采用比较简易的运输架和直接绑扎模式，相对于专用设备的稳定性和安全性都存在着不足之处。

图2 专用运输架

图3 专用运输车

2.2.3 预制构件的现场施工

首先是运输到现场后的堆放问题，要求场地坚硬平整，有专用的构件存放架，并且需要堆放场地方便施工吊装，严禁工人在堆放区长时间逗留，避免构件因堆放发生倾斜而导致坍塌的安全隐患。

现场的吊装需要专用的吊架，如图4 所示，这样的吊架更加稳定安全。高空作业时要注意安全，准备好安全绳、安全网等防护措施，并且对特种作业人员要严格要求并进行安全培训。

图4 专用吊架

预制剪力墙、柱在吊装脱钩前，需要设置工具式钢管斜撑等形式的专用临时支撑以维持构件自身稳定性[2]，如图5 所示。在实地调研中发现部分企业在做临时支撑时，因为专用支撑的价格昂贵而选择直接用普通钢管等构件作为支撑，严重影响了预制构件的稳定性，存在着较大的安全隐患。竖向支撑可以对叠合板等水平构件进行很好的支撑，而斜支撑可以支撑墙板，支撑点不能低于预制构件高度的2/3 处，且应设置两道斜支撑来避免墙板构件的侧移。再者就是临时支撑的拆除应该在结构层整体浇筑完毕、现浇部位的混凝土强度达到要求后才可以拆除，这样可以更好地保证建筑的整体稳定性和安全性。

图5 专用临时支撑

现场浇筑时的拼缝和修补也会有一定安全隐患，例如灌浆机器的操作不当，在拼缝、修补外饰面过程中导致发生诸如浆料喷入操作者或其他人员眼睛里等[3]。

2.3 全过程质量检查

构件的质量检查同样是保证施工安全性的关键环节之一，质量合格的预制构件可以给后期现场施工安装提供较好的保障。质检工作主要分为两方面：工厂生产的质量检查和现场施工的质量检查，而工厂的质量检查又分为浇筑前的质检、浇筑中的质检和拆模时的质检。

浇筑前质检员应对预制构件模板的尺寸、钢筋直径、数量、长度、预埋构件、吊点、吊钩等按照相关规范要求一一检查到位。浇筑过程中进行跟踪检查控制：首先对预制构件厚度进行控制，然后就是对混凝土振捣情况和预埋构件的位置再次检查确认，防止预埋构件在振捣过程中发生偏离。最后就是拆模时的质检，也是运输前的最后一道关卡，主要是构件浇筑的厚度、尺寸和外观质量，并最终按照结构图再次检查构件的质量以保证安全性。现阶段我国还是以国家和行业的标准为主，各行业主要也是做一些常规的质检要求，对一些特殊情况还需进行专家论证的方式来解决问题。

预制构件运达施工现场后，由现场质检员对构件进行检查，保证构件在运输中没有受损，检查完毕后吊装到指定存放区域。

3 装配式建筑施工安全管理中BIM 技术的应用

3.1 BIM 数据库的建立

由于预制构件的独立性，每个构件的细部存在差异，数量繁多时会增大技术人员交底的复杂性和加大工程深化设计的难度。而B I M 数据库的建立（如图6 所示）不仅减少技术和管理人员的工作量，而且可以更为直观地体现构件的组成，从而有利于技术人员对劳务工人的技术指导，有效提高了构件的生产效率和质量。

图6 BIM 数据库

3.2 碰撞试验

在B I M 技术的运用下，可以提前对构件之间的碰撞进行模拟实验，有效地保证了施工的安全性。主要是将传统的2D 图纸以数据的形式导入B I M 模型之中，从而得到三维模拟施工的动态过程，再对数据进行对比分析，就可以得到最科学安全的装配施工方案，避免构件之间发生碰撞，提高安全管理的可靠性[4]。

3.3 现场施工组织和工序模拟

优良的施工组织和工序可以更好地提高施工效率并保证施工的安全性。运用B I M 技术可以很好地对施工组织和施工工序进行模拟施工，从而保证预制外墙支撑、施工现场现浇部分模板的支护、现浇部分的现场浇筑、各种构件吊装等的安全性。模拟施工不仅可以得到相关的模拟数据，而且可以得到全方位、高效、安全的施工组织方案和施工工序，提高了施工各个阶段的安全管理。

4 结束语

通过对装配式建筑的构件生产和施工过程的全过程质量安全控制，并运用B I M 的数据库、碰撞试验、模拟施工等技术，装配式建筑的施工安全是可以得到有效控制的。●