裝配式建筑施工技術與質量控制*

邢鴻儒

(山西二建集團有限公司 太原 030013)

1 施工技術與質量控制概述

1.1 施工技術

裝配式建筑主要通過構件來完成,工藝屬于規?；?、集成化的生產方式,即對工程整體結構進行拆分,通常情況下會運用專業性的機器設備進行制造,依照建筑物實際情況進行適當的調整,在完成后將構件運往施工區域,按照圖紙要求可以對其進行搭接安裝,從而降低施工工作難度。裝配式建筑施工技術能夠有效減少資源和能源消耗,也能夠精簡工程建設的流程和步驟,有效縮短建筑工程建設的周期,通過做好裝配構件設計、生產、施工等方面,切實發揮出預制裝配式施工技術的作用,以此有效保證建筑工程施工工作的順利進行[1]。

圖1 裝配式建筑施工

1.2 質量控制

若想確保裝配式建筑的施工效果,就必須要做好質量控制工作,在管理過程中需要配合各類技術與系統降低執行的復雜度,不斷強化各類信息數據的傳遞與應用,讓裝配式建筑項目的現場能夠實現全面覆蓋,以此進一步提高對裝配式構件的監控程度。同時,需要著手提高裝配式建筑施工的記錄與分析能力,對裝配式構件以及施工情況進行記錄和數據上傳,且能夠配合定位體系布置,切實保證主要受力結構部分不變形。此過程還需要嚴格檢查質量和性能,完成生產調試工作,堅持規范化管理、標準化作業,從而有效滿足項目工程建設的整體要求。

2 施工技術與質量控制分析

2.1 施工原則

裝配式建筑施工技術在應用中,需要提前做好設計工作,整體要以綠色化發展為主,要求各類施工材料循環使用,在選擇環保型材料時要根據建筑環境、結構、地形等因素,從而為生態發展工作賦能。在此基礎上,要以因地制宜原則為基礎,對材料和空間等加以利用,減少施工中的粉塵、水、空氣污染等,實現資源利用的最大化,將生態環境內容與設計相結合,為我國建筑工程注入活力。

2.2 施工標準

從裝配式施工內涵出發,在控制中對質量、驗收等方面進行約束,結合《室內空氣質量標準》、《室內空氣中可吸入顆粒物衛生標準》、《公共場所室內新風量測定方法》等,為后續施工提供基礎標準。在裝配式建筑施工技術應用過程中還需要重視相關檢測,包括物質限制標準、排放限值標準等方面,遵循《管理體系規范及使用指南》進行強化,以此確保工程施工建設能夠符合預期的要求[2]。

2.3 施工目標

根據《裝配式建筑施工導則》,從安全、健康、舒適入手,以此使施工管理能夠按照規范化、標準化執行,通過推行應用示范工程,來實現經濟效益、社會效益和環境效益的統一。裝配式建筑施工技術應用中,要求相關單位必須要承擔自身的責任,鼓勵各地區開展綠色施工的政策與技術研究,項目在施工中需要重視新技術、新設備、新材料與新工藝應用,保證后續執行能夠符合預期要求。

3 施工技術與質量控制的作用

3.1 提高經濟效益

裝配式建筑施工管控夠有效節約建設成本,在實際執行過程中需要關注各類物資消耗的每一個細節,避免影響到建筑企業的整體經濟效益。同時,需要在實際工作開展中加強各細節的認知,要求實現全過程控制,將裝配式建筑的成本管理到一定范圍內,最終保證項目建設的利潤最大化。

3.2 完善管理系統

裝配式建筑管理需要了解每個環節的具體情況,為此要求對每個環節控制設置相應的負責人,以此進行規劃,從而減少施工建設過程中的風險。在應用裝配式建筑施工技術的過程中,需要通過整理和錄入各類數據完善管理系統,以此對工程現場進行分階段、分環節的控制,保障施工建設的準確性[3]。

3.3 優化要素管控

裝配式建筑項目的綜合能力關系著建設質量,在質量控制過程中需要結合實際進行持續改進,以此確保工程可以在建設期內有質量的完工,如圖2 所示。同時,施工工序嚴格的管理,通過該技術識別材料不合理、操作不當等情況,通過對各項內容嚴格把關,使建設符合相關規定,規避風險問題的出現。

“一帶一路”沿線的泰國、新加坡等亞洲國家近年來也加大了標準化工作力度。新加坡除等同采用了ISO 19100系列標準中的幾乎全部標準外，還制定了自己的地理信息標準，涉及林業數據、位置數據、地表水數據和地理現象數據等，并新制定了新加坡3D地形測量標準與規范、新加坡公用設施測量標準與規范等標準。一直依賴援建國家標準或者翻譯發達國家標準的泰國也于近幾年開始，借助世界銀行等國際組織的幫助，培養了一批高素質的標準化人才，并著手依據國際標準制定自己國家的地理信息標準。

圖2 施工要素管控

3.4 體現真實情況

裝配式建筑施工技術需要在應用中體現出真實情況,通過各項信息數據反映當前施工建設是否存在問題,在不同階段、不同環節給出評價報告,從而讓建筑施工的每個環節、每項工作明確。同時,在質量管理工程中可以結合裝配的實際情況,提前做好計劃、組合、引導,進而達成預期目標,以提高管理的整體效果。

4 施工技術與質量控制的影響因素

4.1 施工環境因素

裝配式建筑項目施工內容雖然較為簡單,但工程大都是處于露天環境下進行施工,在質量控制中難免會受到外部環境影響,如未能對此進行協調,則可能會降低工程的建設效益。就目前情況來看,我國仍然有部分建設單位未能在應用技術時注重施工環境影響,各項數據傳輸與記錄中缺少相關的內容,一旦過程出現惡劣天氣,不僅項目的質量無法得到保障,且危險系數會直線增加。

4.2 工程設計因素

裝配式建筑工程的設計環節也是主要影響因素之一,不同設計規劃的項目理論和工藝手段具有一定差異的,如裝配式建筑施工技術技術應用中未能區分,則會對成本控制工作產生非常嚴重的影響,因此需要及時完善設計規劃中的弊端和不足。設計人員是成本管控工作的直接參與者,由于不同機構的人員水準不盡相同,在應用中必須做好各項信息錄入,避免對后續管理造成影響[4]。

4.3 管理制度因素

在裝配式建筑項目的施工中,應做好技術交底工作,在進行相關的測量環節中進行優化配置,避免后續施工出現安全隱患。同時,當前部分工程相關建設人員在現場管理中的職責不清晰,出現問題后建設方與管理方可能會出現相互推諉的情況,導致事故發生后的追責工作難以開展,此外應用裝配式建筑施工技術的制度不嚴格,出現了流程不規范的問題,為此應及時對存在的問題進行解決。

5 施工技術與質量控制策略

5.1 做好準確預測

裝配式建筑施工技術在應用中也需要做好成本控制,通過預測安排后續的各項工作,避免增加人力、物力、財力資源的消耗。預測作為建筑管理的重點內容,其對于提高經濟效益有著重要的作用,因此應在執行中提前結合建設目標確定范圍,采用三角高程、鋼尺丈量法、手持測距儀等測量方法獲取各項參數信息,誤差值要求<5 cm,配合AIo T 對裝配式建筑各部分工作進行準確評估,以此對現存問題及時處理,后續施工活動以預測為依據,保證施工的效果[5]。

5.2 強調數字設計

裝配式建筑智能建造要求在設計中對圖紙加大關注力度,保證設計過程中布局的合理性,在前期認識、了解一切需基礎要求,在建筑構圖設計中對顏色、形狀等進行反復確認,融合建筑工業化的發展,將BIM 作為載體轉化設計中的數據參數,以此為基礎建立數字模型,包括結構系統、圍護系統、管線系統、內裝系統等方面,確保設計能夠符合預期要求。同時,應構建裝配式建筑設計體系,讓BIM 貫穿整個設計過程,并建立數字設計管理平臺,統籌當前建筑工程的各個專業應用,以此實現一體化集成設計,有效地促進裝配式建設全過程交互。

5.3 配合NB-Io T 系統

5.3.1 網絡部署

NB-Io T 下的網絡部署可以將數據信息設置在LTE頻譜邊緣的頻段中,通過較低的信號強度實現資源的最大化利用。獨立部署可建立在現網空閑頻譜上,系統中的各類信息傳遞不存在現網LTE 的干擾,在導入PRB 資源后執行裝配式建筑管理的相關操作命令,從而完成工程相關參數獲取并執行任務。

5.3.2 MIMO 分集

NB-Io T 技術的容量可以通過搭載其他設備提高,最大可提高至原有容量的50～100倍,搭載的射頻天線可重復利用,較比其他技術成本更為低廉。NBIo T 技術在基站參數相同這一前提條件下,對比傳統傳輸技術接入數更大,子載波間隔為15 k Hz時,上行則僅僅支持單天線端口,提高裝配式建筑控制的效果。

5.3.3 系統架構

裝配式建筑在管理中融入NB-Io T 技術,包括PC端、移動終端、云平臺、服務器等,如圖3所示,通過搭設不同模塊進行拓展。在此過程中需要建立相關的協議,要求數據統一上傳到網關,得到裝配式建筑施工中的屬性信息、建設區域GPS坐標等,結合BIM 模塊可進行動畫展示,在吊裝時可用以輔助定位。

圖3 NB-Io T 結構

5.4 確定構件方案

構件方案與后續施工質量有著直接關系,為此需要從全過程入手進行優化和調整,保證各項工作的有效性。在預制前要求材料要嚴格遵守國家相關標準,保工作的科學性,隨后依照施工特點確定好預制構件類型,根據施工要求可提前預留灌漿套筒與鋼筋連接位置,方便吊裝到位之后以支撐的方法進行調節,確保將鋼筋及套筒連成一個整體。如果構件的安裝不合理則需要必須返工,保證各構件的位置與施工設計圖紙的要求相匹配,且實際施工中可能因高度問題而需要二次截斷,為此需要在圖紙中標注了上弦節點,經過審核后確認選取,且附加鋼筋的強度與等級必須與主鋼筋一致,從而保證最終施工建設效果與預期標準一致[6]。

5.5 強化吊裝施工

在裝配式建筑結構施工技術應用中,吊裝直接關系到所有預制構件是否可以發揮出自身作用,為此要求技術人員保障其吊裝精確到位,對于預制裝配式建筑結構中相對體積較大的預制構件,借助機械吊裝方式,預制裝配式建筑施工可以采用80t汽車吊,負載率為58.1%,超出標準重量后通過調節移位縮近起重距離,從而滿足起吊要求,提前做好必要的保護工作,從而降低對于后續建筑結構體系的影響。在整個吊裝過程中,應針對相應吊裝對象予以實時監測把關,大致吊裝到相應位置后,轉為人工精細化調整,此過程要基于不同結構體系以及構成部分進行針對性把關,以便采取相匹配的方式進行處理。

綜上所述,裝配式建筑施工若想在當前時代背景下實現創新建設,必須要強化技術應用與質量控制方面的工作,改變傳統的施工模式,合理地應用現代化手段開展建設工作,相關人員應該嚴格控制各個技術的要點,為準備、設計、規劃、建設、竣工等方面提供便利,促進轉型升級,避免工作開展出現偏差問題。