装配式建筑生产施工质量问题与改进举措研究*

陈丽君

(中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 太原 030024)

装配式建筑技术代表了建筑行业的一项革命性进步,它强调了高效、环保和可持续的建筑方法。与传统建筑相比,装配式建筑具有施工速度快、废料生成少以及一致性高。尽管装配式建筑的潜力巨大,但在其生产施工过程中仍然存在一系列质量问题,这些问题直接影响到项目的成功与否。为了确保装配式建筑的质量和可持续性,必须认真研究并解决这些问题。

1 装配式建筑生产施工质量问题

1.1 设计变更和沟通问题

首先,变更管理不当可能导致设计文件中存在矛盾。新的设计变更可能没有在所有相关文件中得到充分更新,这可能会在施工现场引起混乱,工人可能会按照过时的设计进行工作,最终导致质量问题。其次,设计变更时的沟通不畅可能加剧问题。缺乏有效地沟通机制会使得变更信息无法准确传达给各相关团队,可能导致误解或信息遗漏。在这种情况下,施工人员可能无法正确理解新的变更,造成施工错误或不符合最新设计要求。

1.2 材料和制造问题

原材料的品质不合格可能引发装配件的制造和装配问题,如钢材含有缺陷或杂质,可能会导致构件的结构性能不达标,增加施工后的维修成本和风险。原材料的质量问题还可能对装配件的可持续性和环保性产生负面影响,低质量的材料可能含有有害物质,违反环保法规并影响室内空气质量,危害人们的健康。

不恰当的生产流程可能导致装配件的制造问题,例如工序的不合理排列、操作规范的不清晰、原材料的不适当处理等。不仅会导致构件的尺寸、形状或结构性能不达标,还会影响整体建筑的质量。根据GB 50009-2012建筑结构设计规范规范要求,数据显示设计荷载下建筑结构变形率小于允许范围内的0.5%时,符合结构设计要求。此外,工艺控制不足可能导致装配件的不一致。如果工艺参数没有得到充分控制,不同批次的构件可能存在质量差异,致使在装配过程中引发问题。例如,焊接或粘接工艺的不恰当应用可能导致接头的强度问题;设备的不正常磨损或维护不当,也可能导致制造问题,影响装配的准确性和质量。

1.3 运输和装配问题

运输过程中装配件可能受到各种损伤,包括物理损害、震动和振动引起的问题以及不适当的包装可能会导致的问题。其中,物理损害是运输过程中最常见的问题之一,主要包括撞击、碰撞、挤压等物理损伤。其导致构件的外观和结构性能受损,不仅增加维修和修复成本,还可能引发安全隐患。装配式建筑构件通常需要长距离运输,过程中可能经历道路不平和振动,导致构件的疲劳或松动问题,对建筑的结构性能和稳定性构成潜在威胁。此外,不适当的包装也可能导致运输损伤。如果构件没有得到合适的包装保护,容易受到外部因素的侵害,如水分、尘埃、腐蚀等。

这一问题可能源自多方面,包括设计不准确、制造工艺问题、运输问题和施工操作问题。具体来说,如果设计文件中存在误差、不一致性或缺陷,装配件的制造和组装可能无法准确反映设计意图,从而导致装配件不合格或无法安装到位。或者制造工艺控制不当,制造出的装配件存在尺寸、形状或结构性能方面的问题,导致装配时的不匹配和不准确。此外,运输过程中的振动、震动以及现场的安装操作不规范,也可能导致装配不准确,使构件的位置和连接处出现偏差,影响整体建筑的质量和稳定性。

1.4 施工质量问题

一方面,连接强度是一个关键问题。如果装配式建筑的不同构件连接不牢固或不符合设计规范,可能导致建筑结构不稳定,甚至安全隐患。这涉及到螺栓连接、焊接、胶粘剂使用或其他连接方法的问题。另一方面,防水性能和气密性也至关重要。界面问题可能导致构件之间的裂缝,从而影响建筑的防水性能和气密性,导致漏水、能源浪费或室内空气质量问题。此外,热绝缘性也是一个关注点。界面问题可能导致热桥效应,影响建筑的节能性能,增加采暖和冷却成本。

首先,不遵守施工标准可能导致结构不稳定。例如,不正确的焊接或螺栓紧固可能导致连接不牢固,从而危及整个建筑的结构安全。其次,施工标准执行不当可能导致防火性能和安全性问题。如果防火材料没有按规定安装或防火隔离不得当,可能会危及建筑物的火灾安全性。另外,质量控制不善可能导致建筑物的可持续性受损。例如,不正确的隔热材料安装可能导致能源浪费,而不合格的水密性测试可能导致漏水和建筑损坏。

2 装配式建筑施工质量改进举措

2.1 设计团队协作和沟通改进

团队成员之间应当建立开放的沟通渠道,确保信息能够自由流动。包括分享设计文件、讨论问题、解决方案和及时回应建议或变更请求等。透明的沟通有助于团队更好地了解项目的整体需求,减少信息的滞后和误解。此外,装配式建筑项目通常涉及多个学科和专业,包括结构工程、电气工程、管道工程等。设计团队的协作需要跨足多个领域,确保不同专业的要求得到满足,要求建立多学科团队的协作机制,让各专业之间能够更好地协同工作。例如,结构工程师和电气工程师需要密切合作,确保结构能够容纳电线和管道,满足安全和性能要求。在这过程中,设计团队使用共享平台和协同工具来共享设计文件、绘图、模型和数据,从而更好地协作,而这些工具可以帮助设计团队实时查看和编辑设计文件,减少错误和重复工作。

2.2 制造和材料质量改进

2.2.1 质量控制程序

制定明确的质量控制计划是质量控制程序的重要组成部分。这个计划应包括了项目的质量目标、标准规范以及详细的程序和流程,以确保这些标准得到满足。在这个计划中,应明确列出了各个阶段的质量检查和验收程序,以及质量记录的管理方法,确保整个项目的质量可控性和可追溯性。

另外,在各个阶段实施严格的质量检查和测试也是不容忽视的,主要包括对原材料、构件、装配过程和最终建筑的质量的检查。检查和测试的结果应与设计标准和规范进行对比,以确保质量得到满足。

最后所有的质量检查和测试结果都应记录下来,以便追溯和跟踪。这些记录应包括了质量控制计划的执行情况、问题和纠正措施的记录以及最终建筑的质量证明文件。这些记录不仅有助于确保质量的可追溯性,也为项目的质量评估和未来维护提供了重要信息。

2.2.2 原材料选型和检验

原材料选型包括选择具有适当性能和质量认证的原材料,以确保符合项目的要求。对于装配式建筑,原材料通常包括钢材、混凝土、绝缘材料、双层Low-E中空玻璃等。这些原材料必须符合相关标准和规范,以确保建筑的结构、隔热性能和其他要求得到满足。例如,选择经过认证的结构钢材可以确保建筑的结构强度和稳定性。此外,原材料检验是确保原材料质量的关键步骤。在进入施工现场之前,原材料应当进行严格的检验,以确保它们符合质量标准和规范。重点包括检查原材料的尺寸、外观、强度和其他性能特性。任何不合格的原材料都应当被拒绝,并及时采取纠正措施。例如,钢材的检验可以包括外观检查、尺寸测量和拉伸试验,以确保其质量。具体来说包括,Q345B型号的钢材,其强度为345 MPa,并且表面平整,无裂纹、锈蚀或其他缺陷,符合国家标准GB/T 1591-2018低合金高强度结构钢。

2.3 运输和装配的改进

2.3.1 运输过程优化

首先,选择合适的运输方式是运输过程的优化。不同类型的装配件可能需要不同的运输方式,包括道路运输、铁路运输、水路运输和空运。正确选择运输方式有助于降低成本、提高效率,并减少潜在的运输损伤。例如,大型构件可能需要采用特殊的运输方式,如低平板拖车或专用运输船只,以确保安全运输。良好的包装和保护措施是确保装配件在运输过程中不受损的关键。其次,使用适当的包装材料、保护构件的外表和内部结构,以及采用防震和振动措施等都是重要的环节。良好的包装和保护措施可以减少物理损伤、振动引起的问题以及环境影响。例如,在运输过程中,脆弱构件可以使用泡沫填充材料、吊环和吊绳来保护,以减少振动和碰撞的风险。

2.3.2 装配工人培训和技术支持

首先,装配工人的专业培训和认证是装配式建筑施工质量改进的核心。工人需要掌握特定的技能和知识,以确保他们能够按照设计要求正确和安全地进行装配工作。这包括了培训工人如何处理不同类型的装配件、使用工具和设备、理解设计文件以及遵守相关安全标准。通过专业培训和认证,可以提高工人的技能水平,降低施工中的错误和事故发生率,提高质量和安全性。例如,焊接工人需要接受焊接技术的培训和认证,以确保焊接连接的质量和安全性。

其次,装配式建筑领域的技术和工艺不断发展和演进,因此装配工人需要定期的技术支持和培训更新。这有助于确保他们跟上行业最新的发展,了解新的材料和技术,以及适应新的设计标准和规范。持续技术支持和培训更新可以通过定期的研讨会、培训课程和在线资源来实现。这有助于保持工人的技能和知识的时效性,提高施工质量和效率。例如,随着新型节能材料的出现,需要学习如何正确使用这些材料以提高建筑的能效。

2.4 施工质量改进

2.4.1 施工质量检查和验证

定期的施工质量检查是确保装配过程中的质量得到保证的重要步骤。包括对装配件的尺寸、材料、外观和连接进行检查,以确保它们符合设计要求和质量标准。施工质量检查应包括各个施工阶段,从原材料检验、制造过程、运输、到最终装配。便于及早发现潜在问题,采取纠正措施,降低质量问题的风险。验证和测试程序是确保建筑的性能和安全性的关键环节。主要包括对建筑的各个方面进行性能测试,如结构强度、隔热性能、防火性能等。验证和测试程序应当根据设计要求和规范来进行,并应包括标准化的测试方法和设备。例如,对建筑外墙的风压测试可以验证其风力抵抗性能,以确保建筑在恶劣天气条件下的安全性。对安装的隔热材料进行隔热性能测试。测试结果显示其导热系数为0.035 W/(m·K),符合建筑隔热要求。

2.4.2 现场管理和监督改进

为确保施工质量和进度达到预期,需要制定有效的项目计划和进度控制。项目计划应详细规划施工过程,包括各个施工阶段、工作任务、资源分配和时间表。监督团队应严格遵循项目计划,确保各项工作按时按质完成。此外,实时监测项目进度,及时发现和解决延误和问题。有效的计划和进度控制有助于提高施工效率、降低风险,确保质量得到满足。监督团队应确保工人按照设计要求和质量标准进行工作,包括进行定期的质量检查、验证和测试,以确保装配件的质量和性能符合要求,而且还应迅速发现和纠正问题或缺陷,避免质量问题的累积,确保装配式建筑的质量和可持续性。

3 结语

装配式建筑作为未来建筑行业的前景之一,具有巨大的发展潜力。为了充分发挥其优势,必须解决生产施工中的质量问题。通过笔者提出的改进举措,我们有望提高设计的一致性、加强设计团队协作和沟通、优化原材料选型和检验、改进制造工艺、优化运输过程、提高装配准确性以及加强施工标准执行。这些措施将有助于确保装配式建筑项目的质量和可持续性,推动这一领域的进一步发展,满足未来建筑需求。