浅述装配整体式混凝土建筑发展及工程质量监督

奚敏

安徽省芜湖市建设工程质量监督站 安徽芜湖 241000

1 概述

装配式建筑是指工厂预制、现场装配而成的建筑，它采用各类预制构件组合房屋的各个部分，使其具备保温、隔音、节能等功能。因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。根据目前制作构件的主要材料，装配式建筑可大致分为木结构、钢结构和钢筋混凝土结构三大类。装配式混凝土结构是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建筑工程中，简称装配式建筑;在结构工程中,简称装配式结构[1]。装配整体式混凝土结构是指由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。

2 装配整体式混凝土结构的特点

（1）大量的建筑部品由车间生产加工完成，构件种类主要有：外墙板，内墙板，叠合板，阳台，空调板，楼梯，预制梁，预制柱等。

（2）现场大量的装配作业，比原始现浇作业大大减少。

（3）采用建筑、装修一体化设计、施工，理想状态是装修可随主体施工同步进行。

（4）设计的标准化和管理的信息化，构件越标准，生产效率越高，相应的构件成本就会下降，配合工厂的数字化管理，整个装配式建筑的性价比会越来越高。

（5）符合绿色建筑的要求。

（6）避免外墙表面装饰材料脱落。

3 国内装配式混凝土建筑发展的历史

3.1 装配式大板居住建筑的时代

20世纪50年代末，我国开始制造整体式和快拼式屋面梁、吊车梁和大型屋面板等。1958年后较为成熟的大板房屋体系逐步发展起来，1964年得到大力推广。从1958年至1991年，累计建成装配式大板居住建筑面积约三百八十多万平方米。

以预制为主的装配式大板居住建筑的形式，具有施工速度快、节约材料的特点。与之对应，出现了众多的预制构件厂，基本上形成了完整的结构体系。

3.2 装配式混凝土建筑的停滞期

受到当时技术水平、建筑材料和时代背景，房屋的整体抗震性、隔音性、防水防渗性上很差。唐山大地震发生以后，大量预制混凝土结构遭到破坏，使人们对预制结构的抗震性能产生了怀疑。

1985年以后，装配式大板住宅逐年减少，逐渐退出历史舞台。

目前我国绝大部分城市的剪力墙结构、框架结构、框架-剪力墙结构的建筑都是以现浇施工为主。

3.3 装配式混凝土建筑的新时代

2016年国务院办公厅发布了《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的意见》（国办发【2016】71号），力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。

目前，装配式建筑发展比较好的几个城市是深圳、沈阳、北京、长沙、合肥等城市。

4 国家、各省市地区的装配式建筑政策

国家层面，2016年2月6日中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，要求发展新型建造方式。加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。

2016年3月5日李克强总理在政府工作报告提出，要大力发展钢结构和装配式建筑，提高建筑工程标准和质量。

2016年7月5日住建部出台《住房城乡建设部2016年科学技术项目计划装配式建筑科技示范项目名单》并公布了2016年科学技术项目建设装配式建筑科技示范项目名单.

2016年9月14日国务院召开国务院常务会议，提出要大力发展装配式建筑推动产业结构调整升级.

2016年9月27日国务院出台《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号），对大力发展装配式建筑和钢结构重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行了明确[2]。

省市层面，全国已有30 多个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施，不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。

这些政策主要是集中在装配式建筑占新建建筑比例、单体预制装配率等宏观产业发展层面，具体在工程施工质量监管方面较少，可供参考的有《湖南省装配式混凝土建筑结构工程施工质量监督管理工作导则》（2016年11月3日）、《山东省装配式混凝土建筑工程质量监督管理工作导则》（2015年8月27日）。

5 技术标准与规范的颁布情况

国家及各省市发布装配式建筑设计的规范、标准、规程和图集近90种，在装配式建筑施工质量监管中须执行的国标及行标有《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015)、《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011)、《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ1-2014)、《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ355-2015)、《装配式混凝土结构连接节点构造》（楼盖结构和楼梯）（15G310-1)、《装配式混凝土结构连接节点构造》（剪力墙结构）（15G310-2)。

6 装配整体式混凝土结构钢筋连接

装配整体式混凝土结构钢筋连接方式有套筒灌浆、浆锚搭接、焊接、机械连接等，现在项目上比较流行的连接方式为钢筋套筒灌浆连接。钢筋套筒灌浆连接是指在预制混凝土构件内预埋的金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋连接方式，分为半灌浆接头和全灌浆接头。

7 装配式建筑目前存在的问题

7.1 技术体系仍不完备

目前行业发展热点主要集中在装配整体式混凝土剪力墙结构住宅，装配整体式混凝土框架结构及其它类型的装配式结构发展并不均衡，无法支撑整个预制混凝土行业的健康发展。目前国内装配整体式混凝土剪力墙结构住宅大多采用底部竖向钢筋套筒灌浆或浆锚搭接连接，边缘构件现浇的技术处理，其他技术体系研究尚少，应进一步加强研究。

7.2 标准化程度低

装配式建造最大优势在于标准化、规模化生产施工。从目前的住宅建筑市场来看,建筑个性化程度大，不同开发商各有各的建筑风格，房型平面千变万化，立面造型更是纷繁复杂，无论是商品房还是保障房，模数化、标准化程度都还比较低,通用化构件使用较少。我国装配式建筑部品部件标准种类繁多，构件间存在模数不协调的问题，尚未形成系列化、标准化的建筑构件体系及其配套体系。

7.3 产业链不成熟

目前国内的装配整体式混凝土建筑业，由于市场尚处于培育期，对预制构件的需求较少，尚未形成足够大的市场规模，因此，上下游配套产业链还远不成熟，满足装配整体式混凝土建筑需求的产品、部品（如预制混凝土构件、钢筋连接套筒、防水胶条、密封胶等）的生产厂家还比较少，可供选择的产品范围还不大。产业链上设计、深化、构件制作、配套材料生产、施工企业等资源跟不上市场扩容的步伐，产业链需要不断完善。

7.4 装配式混凝土建筑的建造成本偏高

装配式混凝土建筑成本比传统现浇方式成本要高400-500元/平方米。原因为:现阶段装配式混凝土构件均未形成大规模的生产应用，未能将混凝土构件工厂的前期大量投资摊薄，规模效益无法体现。

7.5 从业人员对装配式建筑了解不多

装配式建筑对大部分各责任主体从业人员、质量监管部门监督人员来说，是一个新生事物，了解不多、重视程度也不够。具备总承包资质的企业不具备专业化生产能力，尤其是混凝土构件的生产、装配的能力或者水平较低。现在装配式建筑的项目设计院出具的施工图，需深化设计拆分成构件生产。设计院通常不了解预制构件的生产工艺，所以设计难免存在一些不合理的地方[3]。

7.6 社会认可度低

装配式整体混凝土建筑应用不够普遍，且大部分集中在工业厂房，在住宅等民用建筑应用较少，市场普遍认可程度低，消费趋势不强。

8 装配整体式混凝土建筑可能出现的质量问题及相应的预防措施

8.1 可能出现的质量问题

（1）转角板折断。

（2）叠合板断裂。

（3）灌浆不饱满。

（4）套筒连接错位。

（5）预埋管线及构件堵塞、脱落、偏移。

（6）成品保护不当造成的预制构件损坏。

（7）外墙预制构件接缝处渗漏。

8.2 预防措施

（1）转角板吊装时采用“L型”吊具。

（2）减少叠合板制作跨度。

（3）适当增大对位孔径。

（4）振捣前固定预埋件。

（5）加强产品保护。

（6）加强对外墙预制构件接缝用材料、工艺、施工质量管理。

9 建议重点监督的内容、方式

9.1 建议重点监督内容

（1）加强对工程建设强制性条文执行情况的监督；

（2）加强对涉及结构安全（如预制构件折断、开裂，钢筋套筒灌浆连接等）、使用功能（线管预埋不准、堵塞、外墙接缝处渗水等）问题的监督；

9.2 建议采用的方式

（1）鼓励装配式混凝土建筑工程实行设计、构件生产、施工一体化的总承包模式。

（2）鼓励采用建筑、结构、机电、装修设计一体化。

（3）加强设计监管，明确符合装配式建筑特点的施工图审查要求，推广通用化、模数化、标准化设计方式，涉及结构安全、主要使用功能、建筑节能、预制装配率等方面的重大变更应委托原施工图审查机构重新进行审查。

（4）装配式混凝土建筑结构工程采用的设计无国家、行业和地方工程建设标准等相关依据且涉及公共安全的，建设单位应在项目初步设计阶段组织结构安全性专家论证，相关论证意见作为项目初步设计和施工图设计文件重要审查内容和依据。

预制构件厂(或图纸深化设计机构）出具的装配式建筑深化设计图纸应经原建筑结构设计单位确认。

（5）监理单位（建设单位）应派代表驻厂监督预制构件生产过程并留存相关影像记录上传至信息系统（如芜湖市建设工程全过程监督管理互动信息系统等）。施工单位应对预制构件生产制作过程履行施工总承包质量管理责任，对首批预制构件生产制作过程驻厂监造，对首批预制构件的原材料试验检测、混凝土制备过程进行质量检查，参与首批预制构件成型制作过程中的隐蔽工程和检验批的质量验收。对后续预制构件的生产制作过程，视进场预制构件质量状况，会同建设单位（监理单位）采取相应延伸管理措施。质量监督机构抽查施工单位、监理单位驻厂监督质量行为。

（6）监理单位应对装配结构与现浇结构连接、预制构件连接灌浆等关键工序、关键部位实施旁站监理，对外围护预制构件密封防水施工进行重点巡视，并形成可追溯的文档记录资料及影像记录资料。

（7）工程质量监督机构对进场预制构件钢筋数量、间距、保护层厚度、截面尺寸及混凝土强度等进行监督抽测。

（8）预制构件生产过程中，预制构件厂应当对隐蔽工程和每一检验批按相关规范进行验收并形成纸质及影像记录。

（9）装配式混凝土建筑结构工程预制构件安装，应在施工现场以首层或首个有代表性施工段为样板，按试拼装方案进行试拼装。试拼装完成后，总监理工程师应组织施工单位、预制构件厂项目负责人、项目技术负责人、单位技术负责人、质量部门负责人、设计单位项目负责人对样板进行验收。施工单位、预制构件厂、监理单位根据样板验收情况确定后续施工方案、明确质量控制措施及其关键控制点后方可进行批量生产。

10 结语

加强预制构件企业质量管控，实施装配式建筑部品认定和目录管理。结合信息系统（如芜湖市建设工程全过程监督管理互动信息系统），在预制构件进场时即将构件种类、所用部位、厂家、批次等相关信息录入系统中进行统计，根据厂家、批次、构件种类随机对进场预制构件进行监督抽测。定期举办交流会和培训，组织建筑设计、生产、施工、监理、建设单位、质量监督部门人员参加，聘请装配式建筑领域专家授课，鼓励、推动建筑企业与高等院校开展校企合作，升级相关从业人员装配式建筑方面的知识和技能。在建筑行业专业技术人员继续教育中增加装配式建筑相关内容。制定装配式建筑岗位标准和要求，加大职业技能培训投入，建立培训基地，加强岗位技能提升培训，采取多种方式促进建筑业农民工向技术工人转型[4]。