装配式建筑施工现场管理问题原因分析与优化措施研究

曹家玮，李 强，陈 兵，魏宏亮，党利荣

（1.甘肃天水绿色装配式建筑产业发展有限公司，甘肃 天水 741099；2.甘肃建投科技研发有限公司，甘肃 兰州 730050）

0 引言

装配式建筑是我国建筑业发展的重要方向，也是建筑业未来助力我国实现“双碳”战略目标的主要方式之一。近年来，我国装配式建筑进入快速发展阶段，据住房和城乡建设部相关数据统计，2019 年我国拥有预制混凝土构配件生产线 2 483 条，设计产能 1.62 亿立方米，钢结构构件生产线 2 548 条，设计产能 5 423 万吨。截止 2020 年底，全国新开工装配式建筑共计 6.3 亿平方米，占新建建筑面积的比例约为 20.5 %［1］。

随着装配式建筑项目的不断建设，其施工现场的管理问题也随之而来。装配式建筑现场施工与传统现浇建筑施工相比有其特殊性，尤其在构件运输堆放管理、吊装作业等方面，提高装配式建筑施工现场管理效率，对于推动装配式建筑项目实施具有重要意义。因此，本文通过分析装配式建筑施工现场存在的管理问题及其产生原因，并基于此从 6S 管理理论方面提出了相应的管理优化措施，旨在提高装配式建筑施工现场管理效率。

1 装配式建筑施工现场管理问题

装配式建筑通过工厂实现建筑部品部件预制加工，基于系统集成的方法在施工现场进行建筑装配，是建造方式的重大变革。由于施工方式与传统现浇建筑存在较大差别，从现浇建筑施工现场管理向装配式建筑施工现场管理过渡的过程中则产生了相应的管理问题。

1.1 质量管理

部品部件工厂化预制是装配式建筑区别传统现浇建筑的最大特点之一。建筑方式的改变导致施工现场质量管理的重心发生转移，由于部品部件工厂化预制，施工现场减少了模板支撑、混凝土浇筑、钢筋绑扎等诸多工艺，因此建筑结构节点连接质量问题成为施工现场质量管理的重中之重。对于装配式混凝土建筑，现阶段多采用套筒灌浆或节点混凝土后浇的方式实现节点连接，套筒灌浆连接方式相对采用较多，其质量也直接影响到建筑结构节点质量。目前相关标准中的检验方法只是对灌浆施工的检查记录、灌浆料强度试验报告等提出要求，但实际现场施工个体差异性大，套筒灌浆的质量与现场施工人员素质、灌浆料质量、监督监管力度等因素密切相关，单凭检查记录和试验报告仍难以从根本上确保套筒灌浆质量，其实际质量主要还是依靠现场管理人员的管理能力和监管力度。对于装配式钢结构建筑，其节点连接也是质量管理的重点，由于现阶段施工技术差异和部品部件加工精度的不足，导致现场施工误差叠加，存在梁柱节点螺栓孔错位、螺栓连接数量不足、螺栓欠扣等诸多节点连接质量问题。

1.2 安全管理

相较于传统建筑，装配式建筑现场装配的施工方式产生了更多的施工安全风险因素。由于施工现场要综合考虑部品部件的存放、吊装、运输、成品保护、临时支撑等，且施工时面临更多的交叉作业，这些风险因素的存在进一步提高了施工现场安全管理的难度。已有文献统计数据（见图 1）显示，装配式建筑项目安全事故中高处坠落与物体打击事故占比分别为 48.1 % 和 39 %［2］。围绕部品部件产生的安全管理问题是装配式建筑现场的主要安全问题所在，其中存放环节的问题有部品部件存放区域设置不合理、存放不规范、放置不稳定、未设立保护措施等；吊装环节的问题有部品部件吊点设置不合理、吊环（吊筋、吊钉）质量不过关、吊装运输设备检查不全面、吊装防坠落措施不完善、吊装操作不规范不熟练等；运输环节的问题有部品部件装运顺序不合理、装运条件不满足、运输过程中缺少保护措施等；临时支撑环节的问题有支撑数量、位置不符合要求、支撑体系不规范、支撑固定不牢靠等。

图1 装配式建筑和一般建筑项目安全事故占比

2 原因分析

装配式建筑施工现场出现管理问题的原因有很多，为分析出主要原因，采用 5M1E 分析法对引发质量和安全管理问题的原因进行分析。5 M1E 是指影响施工现场管理的人员（Man）、机械（Machine）、材料（Material）、方法（Method）、测量（Measurement）及环境（Environment）六大因素［3］，从以上 6 方面出发可实现较为全面的原因分析。

2.1 人员

人员方面的主要原因有专业技术水平不足、施工经验缺乏、工作态度不端、思想意识薄弱等。装配式建筑施工现场人员主要包括现场管理人员和技术工人两部分。现阶段我国装配式建筑正处于大力发展阶段，全国装配式建筑项目还相对较少，人员整体缺乏经验，管理人员专业技术水平、施工经验不足时，难以把握施工关键环节，不利于进行重要施工节点的管控，技术工人施工技术水平、施工经验不足时则会直接降低现场的施工质量，且施工过程的安全风险也会增大。现场人员的工作态度对出现的质量、安全问题处理影响重大，装配式建筑施工现场部品部件安装过程较多，由于加工误差和施工误差的叠加导致部品部件无法对接安装的情形常有发生。如果技术工人态度不端，对节点连接强行连接或者对套筒灌浆、注浆工艺敷衍了事则会留下巨大质量和安全隐患。

2.2 机械

机械方面的主要原因有机械设备与辅助施工机具的性能和数量不足、未定期进行维修保养、缺乏良好的适应性等。目前部品部件的轻量化技术还不成熟，机械设备和辅助施工机具大都还是传统施工设备和机具，而装配式建筑现场施工吊装作业多，对施工机械及辅助施工机具的依赖性大，机械设备超负荷吊装或采用不匹配的设备起重时都易引发安全问题，施工辅助机具性能不足时也会对施工质量造成影响。此外，由于现场吊装作业频率高，设备机具使用频繁，其维修与保养工作也要定期进行，否则易存在安全隐患。

2.3 材料

材料方面的主要原因有部品部件加工误差、运输防护措施不到位、现场成品保护不足、吊装损坏等。装配式建筑部品部件基本均为工厂加工而成，其质量取决于工厂加工能力。如果工厂自身加工能力差，势必会导致部品部件质量不佳，且由于加工产生的误差，施工现场很难进行消除，进而引发更大的误差积累，导致建筑质量降低。部品部件出厂运输至施工现场、施工现场内运输、吊装至作业面的过程中都会出现装车和卸落的过程，而此过程中难免出现部品部件碰撞，如果防护措施不到位则会使部品部件产生碰撞损坏和变形，影响部品部件质量。

2.4 方法

方法方面的主要原因有管理体系不健全、管理模式不适应、管理手段不先进、监管力度不大、技术成熟度不足等。施工现场健全的管理体系应涵盖质量、安全、成本等各方面，并建立完善的管理机构，以落实各项管理措施。装配式建筑现阶段由于市场接受度、技术成熟度等多方面制约，推广成本高于传统现浇建筑，传统的施工总承包模式难以适应新的发展方式，对于施工单位而言，极低的利润率必然会导致采用降低工程质量、减少安全防护措施等非正常手段来保证项目效益。装配式建筑施工作业要与先进的管理手段相配套，通过采用 BIM 技术、信息化智能管理平台、塔吊智能防碰撞系统等先进的管理手段，可大大提升项目的施工效率，保证项目质量和安全。监管力度大小与项目质量、安全管理的力度密切相关，不论是当地安全质量监督管理部门还是施工现场建设单位、监理单位、施工单位的管理人员都应该加大监管力度，严格控制施工质量与安全。与国外相比，我国装配式建筑的发展时间较短，装配式建筑在结构体系、围护体系、施工设备等多个方面的技术成熟度还存有很大不足，技术不成熟导致工程实施的质量和安全水平不高。

2.5 测量

测量方面的主要原因有测量方法、测量精确度、测量次数、测量仪器定期保养等。对于装配式建筑，部品部件的定位与安装精准度直接影响到建筑施工的整体质量，如果定位安装误差较大则会导致建筑美观性不足甚至引发严重质量问题，施工现场测量方法、测量精确度、测量次数相互关联，都会对施工测量数据造成影响，从而影响施工质量。此外，测量仪器也需要定期进行保养，以保证其良好的使用性和测量的精确度。

2.6 环境

环境方面的主要原因有施工现场环境、天气环境、周边环境、政策环境等。施工现场环境主要为部品部件存储堆放环境、运输环境、施工作业面环境等。当堆放、运输环境不良时，影响其存储质量、转运效率和施工现场的整体形象；施工作业面环境不良时易引发安全问题。天气环境对于部品部件的吊装作业有很大影响，在大风、大雨、大雪环境下吊装作业的安全性会大大降低。施工现场周边环境如周围地质环境、居民居住环境、公共设施环境等对施工现场的安全质量、文明施工提出较高的要求，现场施工必须兼顾对周边环境的影响。当地行政主管部门、监管部门所制定的政策环境对当地装配式建筑施工的质量、安全管控方向具有导向性的影响和作用，直接关系到建设单位和施工单位自身管理政策方案的制定，进而影响到施工现场的具体管理问题。

基于以上分析，形成装配式建筑施工现场质量及安全管理问题原因鱼骨图如图 2 所示。

图2 装配式建筑施工现场质量及安全管理问题原因

3 装配式建筑施工现场管理优化措施

3.1 6S 管理

6 S 管理是一种实现精益化管理的方法，最早起源于日本，6S分别是指整理（SEI R I）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SAFETY）。6S 管理应用广泛，在我国工程管理领域也有所应用，如冯帆以某公司建筑工程施工现场为例，通过分析施工现场管理漏洞，运用 6S 管理理论设计出了施工现场 6S 管理方案，并将管理方案付诸现场实施，取得了较好的应用效果［4］；刘庆佳将 6S 管理在室内装修工程现场管理中进行应用，用以提升装饰装修施工企业的现场管理效率［5］。

3.2 优化措施

装配式建筑施工现场管理涉及质量、安全、成本、人员、设备等多个方面，是一个较为复杂的系统工程。基于 6S 管理理论的应用，本节从整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全方面，针对引发装配式建筑施工现场的质量和安全管理问题原因，形成了装配式建筑施工现场管理 6S 优化措施，具体优化措施如表 1 所示。通过优化措施的应用与落地，可有效提高装配式建筑施工现场的管理效率。

表1 装配式建筑施工现场管理 6S 优化措施

4 结语

装配式建筑是我国建筑业未来发展的重要方向之一，随着装配式建筑体量的增大，其施工现场也会面临越来越多的问题。本文通过结合装配式建筑施工特点，研究其施工现场质量和安全管理问题，分析了问题引发原因，并给出优化措施。通过本文研究，可为装配式建筑施工现场管理人员找寻质量、安全管理问题原因提供参考，为其制定现场管理方案和具体管理措施提供借鉴，有利于提高装配式建筑施工现场管理效率，助推装配式项目建设进程。Q