刍议装配式建筑生产施工质量问题与改进路径

李蒙 殷元菊 周飞飞

收稿日期：2023-11-15

作者简介：李蒙（1989—），女，山东菏泽人，本科，工程师，研究方向：建筑工程。

摘 要：探讨装配式建筑在生产和施工阶段遇到的主要质量问题，并提出相应的改进策略。通过对装配式建筑的定义、特点及其发展进行分析，着重识别注浆施工、构件埋设及安装施工过程中的质量问题。分析发现，这些问题根源于设计与规划的不足、材料与生产工艺的问题以及现场施工管理的不足。基于这些发现，提出一系列改进策略，包括建立健全的质量管理体系、加强施工检查力度以及强化BIM技术的应用，这些策略旨在通过标准化、过程控制、持续改进和技术创新来提升装配式建筑的生产施工质量。

关键词：装配式建筑；生产质量；问题；解决措施

中图分类号：TU741                                 文献标识码：A                                文章编号：2096-6903（2024）03-0067-03

0引言

装配式建筑作为一种现代建筑技术，因其高效、环保的特性在全球范围内得到广泛应用。然而，随着装配式建筑的快速发展，其生产和施工过程中的质量问题也日益凸显，这些问题严重影响了建筑的安全性、可靠性和使用寿命。鉴于此，深入分析装配式建筑的生产施工质量问题，探索有效的改进路径，以推动装配式建筑技术的发展和应用。

1装配式建筑简述

1.1 装配式建筑的含义

装配式建筑是一种现代建筑技术，其核心在于将建筑构件在工厂预制，然后运输至施工现场进行组装。这种方法区别于传统的现场浇筑方式，标志着从建筑材料的生产、加工到施工的全过程的工业化、标准化和模块化。装配式建筑的实施基于设计的前瞻性、材料的标准化和工艺的精细化，力求在建筑质量、施工效率和环境影响等方面实现优化。它不仅涉及建筑结构的组装，还包括管线、设备和装饰的预制和预装。这种建筑方式在提高建筑质量的同时，也能有效降低现场施工的复杂性和劳动强度，是建筑业现代化的重要体现。

1.2 装配式建筑的特点

装配式建筑的主要特点包括高效率、环境友好和可持续性。由于主要部件的工厂预制，现场施工时间大大缩短，施工效率得到显著提升。装配式建造方式减少了现场建筑废物和噪声污染，符合绿色建筑和可持续发展的理念。

装配式建筑的部件标准化和模块化使得设计更加灵活，建筑元素可以根據需要进行定制和调整，增强了建筑的适应性和功能性。装配式建筑在保证建筑质量的同时，还有助于提高建筑物的整体能效，符合节能减排的要求。这些特点使得装配式建筑在多个领域得到广泛应用，成为现代建筑技术的重要方向[1]。

1.3 装配式建筑的发展

装配式建筑的发展历程反映了建筑业技术创新和工业化进程的融合。早期的装配式建筑多以简单的预制混凝土结构为主，随着技术的进步，新材料、新技术的应用日益增多，如钢结构、轻型材料和高性能混凝土的使用。数字化设计和计算机辅助制造技术（如CAD/CAM）的引入，使得建筑设计更加精准，生产更加高效。全球范围内，装配式建筑因其高效和环保特性，受到政府和市场的青睐，许多国家制定了政策和标准以推动其发展。装配式建筑如图1所示。

2装配式建筑生产施工质量影响因素

2.1 设计与规划阶段的影响因素

装配式建筑的设计和规划是确保施工质量的关键环节。设计不合理或缺乏细节考虑会直接影响构件的生产和施工。例如，对构件尺寸的精确计算、结构的稳定性分析不足，或是忽视了构件间的配合和连接细节，都会在施工阶段带来问题。此外，设计阶段未充分考虑物流和运输对构件的影响，也可能导致现场组装困难，影响施工效率和质量。

2.2 材料质量与生产工艺的影响因素

装配式建筑的质量在很大程度上取决于预制构件的材料质量和生产工艺。使用低质量的材料或者生产过程中的质量控制不严，都会导致构件质量问题，比如强度不足、尺寸不准确或是外观缺陷。生产过程中的环境控制（如温度、湿度控制）不当，也会影响混凝土或其他材料的性能[2]。

因此，生产企业需要在产品出厂前严格检测其质量，为各个构配件张贴相应编码。编码能完整地反映出构配件信息，包括构配件型号、生产日期、出厂日期、生产企业、质量检测员等。高标准的材料选择和严格的生产工艺控制，对于保障装配式建筑的质量至关重要。

2.3 现场施工管理的影响因素

即使设计精良、材料优质，若现场施工管理不当，仍可能导致装配式建筑质量问题。施工现场管理的影响因素包括施工人员的技术能力和经验、现场施工条件、施工工具和设备的适用性等。例如，施工人员对装配式建筑特点理解不足或操作不当，可能导致构件损坏或安装不当。此外，现场环境不适宜（如温度、湿度过高或过低）也会影响构件的性能和连接质量。

3装配式建筑生产施工质量问题分析

3.1 注浆施工质量问题

在装配式建筑中，注浆作为一项关键的施工工序，其质量直接影响到构件的连接强度和整体结构的稳定性。注浆施工质量问题通常表现在3个方面。

3.1.1 浆料质量问题

若浆料配比不当或使用的材料质量不佳，如水泥或添加剂的品质不符合标准，将导致浆料的强度不足或不均匀。浆料的稠度不合适也会影响注浆效果，太稀则强度不足，太稠则难以灌注。

3.1.2 灌注工艺问题

不正确的灌注方法或操作不当会导致浆料在构件内部分布不均，形成空洞或未充分填充的部分。这种情况下，注浆部位的连接强度会大打折扣，甚至形成潜在的安全隐患。

3.1.3 环境和温度因素

施工环境的温度和湿度对注浆质量也有显著影响。在低温或高湿环境下施工，浆料的固化过程可能受阻，影响其最终强度。相反，高温环境可能导致浆料过快固化，使得灌注工作难以顺利完成。

3.2 构件埋设质量问题

在装配式建筑中，构件的正确埋设对于保证整体结构的稳定性和安全性至关重要。构件埋设质量问题主要包括以下4个方面。

3.2.1 构件定位不准确

在施工过程中，如果构件的定位不准确，会导致整体结构的不稳定和构件之间的不匹配。这种定位误差可能源于设计图纸的不准确、施工测量的错误或是施工过程中的操作不当。

3.2.2 连接和固定不牢靠

构件之间的连接和固定如果不够牢固，会增加结构的风险。这可能是使用了不合适的连接材料、连接件的质量问题或是连接工艺不当造成的。例如，螺栓松动、焊接不牢等。

3.2.3 防水和密封处理不到位

在埋设过程中，特别是涉及外部墙体和地下结构的构件，如果防水和密封处理不到位，会导致渗漏和腐蚀问题，从而影响建筑的耐久性和安全性。

3.2.4 构件受损或质量不足

在运输和施工过程中，如果不注意保护，构件可能会受到损伤，如裂缝、剥落或变形。此外，如果构件本身的质量不达标，如强度不足或材质存在缺陷，也会影响埋设质量。

3.3 安装施工质量问题

在装配式建筑项目中，安装施工阶段的质量直接关系到最终建筑物的安全性、稳定性和使用功能。安装施工质量问题主要体现在以下3个方面。

3.3.1 精度控制不足

装配式建筑对安装精度要求极高，任何微小的误差都可能导致构件之间的不匹配，影响整体结构的稳定性和外观。精度控制不足可能由施工人员技能不足、精确测量工具缺乏或使用不当引起。

3.3.2 施工顺序和方法不当

正确的施工顺序对于确保结构稳定和施工安全至关重要。错误的安装顺序或方法不仅会导致结构问题，还可能增加施工风险。例如，提前卸载支撑系统或不恰当的吊装操作都可能造成安全事故。

3.3.3 接口处理不当

装配式建筑中，构件间的接口处理是确保整体性和密封性的关键。不当的接口处理，如密封不严、连接件安装不正确等，会影响建筑的防水性、隔热性和整体结构稳定性。装配式建筑安装如图2所示。

4装配式建筑生产施工质量改进策略

4.1 健全质量管理体系

为了提升装配式建筑的生产和施工质量，建立和完善质量管理体系是关键。具体有以下3点策略。

4.1.1规范流程

制定和实施一套全面的标准化和规范化流程是提高装配式建筑质量的基础。对建筑设计、材料选型、生产加工、运输以及现场安装等各个环节制定严格的标准和规范。这些标准应涵盖材料的质量标准、工艺操作规程、施工技术要求等方面，确保从源头到成品每个环节都能达到预期的质量水平。根据国家和行业的相关标准，结合实际情况，制定适合本项目的具体操作规程和质量控制方法。

4.1.2强化过程控制和监督

对整个生产施工過程进行严格地质量控制和监督，是确保高质量成果的关键。对于材料的采购和使用，应实施严格的质量检验制度，确保所有材料都符合规定的标准。在生产加工阶段，应用先进的监控系统和技术，对生产过程进行实时监控，确保各项工艺参数符合规定要求。加强施工现场的管理，确保施工人员严格按照设计图纸和施工规范操作，对施工过程中的每一个细节都进行精确控制。

4.1.3建立反馈和持续改进机制

建立有效地质量反馈机制，对于持续提升装配式建筑的质量至关重要。首先，需要建立系统的质量信息反馈渠道，收集来自设计师、生产人员、施工人员以及最终用户的反馈信息。这些信息对于识别质量问题、分析问题原因以及改进工艺和操作方法具有重要价值。

其次，根据收集到的信息和数据，定期对质量管理体系进行评估和审查，识别改进的机会和领域。

最后，基于这些评估结果，制定和实施具体的改进措施，持续优化生产和施工过程，提高质量管理的效率和效果。通过这样的循环改进机制，可以确保质量管理体系始终适应项目发展的需要，持续提升建筑质量。

4.2 加强施工检查力度

4.2.1实施全面地现场检查和监控

加强施工现场的检查和监控是确保施工质量的首要步骤。要进行定期和不定期的现场检查，确保施工过程中严格遵守设计规范和施工标准。可通过使用现代化的监控设备，如摄像头监控系统、无人机巡查等，可以实时监控施工现场的状况，及时发现并纠正潜在的质量问题。

4.2.2提高检查人员的专业能力和责任感

提高施工检查人员的专业技能和责任感对于提升施工质量同样重要。定期对检查人员进行培训，提升其对装配式建筑特点的了解，以及对各种施工技术和质量标准的熟悉度。强化检查人员的责任意识，确保其能够严格执行检查职责，不放过任何可能的质量隐患。

4.3 强化BIM技术应用

4.3.1集成设计与施工计划

通过BIM技术，可以实现设计和施工计划的高效集成。BIM提供了一个三维可视化的环境，能够使设计师、工程师和施工团队更加直观地理解和分析建筑设计。在这个环境中，设计的每一个变更都可以立即在模型中反映出来，同时可评估这些变更对施工计划和成本的影响。

4.3.2提高现场施工精确性和效率

BIM技术在现场施工阶段同样发挥着重要作用。它可以帮助施工团队更准确地理解和执行设计图纸，减少施工错误。借助BIM模型，施工人员可以在施工前进行虚拟模拟，提前识别并解决可能的施工问题。此外，BIM技术支持实时数据采集和分析，使项目经理可及时调整施工策略，应对现场变化。BIM技术的应用还有助于提高材料和资源的利用效率，减少浪费。

5结束语

装配式建筑的生产和施工质量问题，需要通过系统地分析和综合性的策略来解决。本文提出的改进策略，如健全质量管理体系、加强施工检查和强化BIM技术应用，旨在从根本上提高装配式建筑的质量。实施这些策略需要行业内各方的共同努力和协作，包括设计师、施工团队、材料供应商以及相关政府机构。通过这些共同努力，可以进一步推动装配式建筑技术的创新和发展，为建筑行业的可持续发展作出重要贡献。

参考文献

[1] 马海燕.装配式建筑生产施工质量问题与改进措施[J].四川建材，2023，49（1）：81-82+101.

[2] 翟小龙，刘东东，万健，等.装配式建筑生产施工质量问题与改进研究[J].四川建材，2021，47（9）：210-211+222.