装配式混凝土结构质量控制与检验

装配式混凝土结构质量控制与检验

张航

（重庆市建筑科学研究院有限公司，重庆 400015）

【摘要】装配式混凝土结构（文中简称装配式结构）作为建筑工业化的重要组成部分，已成为建筑行业的发展方向和趋势。重庆市已实施的装配式结构数量较少，工程质量控制和检测验收经验明显不足。介绍了装配式结构及其技术特点，调查研究了相关的标准或规范，分析了装配式结构质量控制与检验的现状，从预制构件的生产、进场验收、施工质量验收等各个环节进行归纳总结，提出了装配式结构建设各个阶段验收及检测的主要内容，可为重庆市装配式结构的工程质量监督提供借鉴与参考。

【关键词】装配式混凝土结构；质量控制；质量监督；检测

Quality Control and Check of Prefabricated Concrete Structure

Zhang Hang

（Chong qing Construction Science Research Institute, Chong qing 400015,China）

Abstract: As the important component of construction industrialization,prefabricated concrete structure (referred to as precast structure in the text) has become the development direction and trend of construction industry.The number of precast structure has been implemented in Chongqing is less,Experience in project quality control and inspection and acceptance is obviously insufficient.This paper introduces the precast structure and its technical characteristics,investigates and studys the relevant standards or norms,the present situation of quality control and inspection of precast structure is analyzed,summarizes the main contents of the precast structure construction at each stage of the inspection and acceptancefrom precast production,site acceptance, acceptance of construction quality of each link, provides referencefor the construction quality supervision of the precast structurein Chongqing.

Keywords: prefabricated concrete structure; quality control; quality supervise;check

0 引言

随着《绿色建筑行动方案》[1]的颁布，作为其重点任务之一的“建筑工业化”已成为我国未来建筑业发展的新方向。为了促进绿色建筑发展，重庆市人民政府办公厅先后印发了《重庆市绿色建筑行动实施方案（2013-2020年）》（渝府办发〔2013〕237号）、《关于加快推进建筑产业现代化意见的通知》（渝府办发〔2014〕176号）等文件，推广适合工业化生产的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平，市建委组织相关企业建立了重庆市建筑产业现代化示范基地，组织编写了与装配式混凝土结构施工、设计相关的规范、规程、部品图集等。可以看出，重庆将逐步推行装配式结构以促进建筑工业化的发展。目前，重庆市已实施的装配式建筑大多都是住宅卫生间、楼梯等采用预制，以预制板、梁、柱等构件为主的装配式混凝土结构较少，相应的装配化施工工法尚不完善，配套的质量控制、检验检测体系尚不完善，监督经验不足，监督方法陈旧[1]，这在一定程度上增加了装配式结构的实施难度。因此，研究装配式结构的质量控制与检验是推动重庆建筑工业化规模发展的需要。

1 装配式结构及其技术特点

1.1 定义和特点

装配式混凝土结构如图1所示，是采用预制混凝土为主要构件，根据不同的结构体系，构配件经专业化生产后，运输至现场经过装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构

[2]。主要应用范围：建筑结构、停车场、外围护结构、体育场与剧院、桥梁及其它[3]。

与传统建造技术相比，装配式结构主要优势有：1）预制构件采用工业化生产方式，成型模具和生产设备固定，可重复使用，节约资源和费用，生产出的构件尺寸精度高，外形美观质量优良；2）“绿色施工”。模板、现浇混凝土、现场湿作业少，降低环境污染的同时又节约了成本；3）工期短，用工成本低。

图1 某在建装配式结构

1.2 主要分类

按照《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1-2014）[4]，装配式整体式混凝土结构主要分为框架结构和剪力墙结构。

1）框架结构，即全部或部分梁、柱、板采用预制构件经节点连接构建而成。常见体系有[5]：（1）现浇柱；（2）现浇节点；（3）预制预应力混凝土框架；（4）自成一体的世构体系（Scope）。

2）剪力墙结构，即全部或部分剪力墙采用预制内外墙板、叠合板等构建而成。常见体系有[5]：（1）装配大板；（2）叠合式；（3）全预制。

1.3 主要连接方式

1.3.1 钢筋连接技术

主要有：1）套筒连接；2）浆锚连接；3）机械连接；4）间接搭接；5）焊接连接。

1.3.2 预制框架结构连接方式

主要有：1）牛腿连接；2）螺栓连接；3）企口连接；4）榫式连接；5）后浇连接。

1.3.3 预制剪力墙连接方式

主要有：1）灌浆套筒连接；2）螺栓干连接；3）键槽连接。

2 装配式结构质量控制和检验

2.1 标准化情况

与装配式结构相关的标准、规范或规程，从层次上看，有国标、行标和地标；从构成上看，有综合性的技术规范，也有针对装配式预制构件的单行规范；从内容上看，各地方标准主要是以GB50204和JGJ1为基础根据地方特点进行一定的延伸。目前，与装配式结构相关主要的标准、规范有：

1）国家标准规范。《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）[6]。

2）行业标准规范。《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1-2014）；《整体预应力装配式板柱结构技术规程》（CECS 52 ：2010）；《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ355-2015）。

3）地方标准规范。《装配式混凝土住宅构件生产与验收技术规程》（DBJ50/T-190-2014）重庆；《装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范》（DGJ08-2117-2012）上海；《预制混凝土构件质量检验标准》（DB11/T 968-2013）北京；《装配整体式混凝土结构技术规程》（DB21/T1868-2010）辽宁；《福建省预制装配式混凝土结构技术规程》（DBJ13-216-2015）福建；《叠合板混凝土剪力墙结构技术规程》（DB34/T 810-2008）安徽。

2.2 质量控制现状

装配式结构与现浇混凝土结构的本质区别就是前者的混凝土是以工业成品的形式进入施工现场，后者则是以半成品的形式进入，由此则引起了建筑工程从设计到施工至验收的一系列变化。装配式结构的特点决定了其质量控制重点在于预制构件的生产、成品性能，构件的安装、连接，整体结构的安全可靠性等[7]。按装配式结构生产阶段的不同，其主要的质量控制内容如下。

2.2.1 预制砼构件生产

预制构件作为工业成品构成装配式结构的最小单元，其物理力学、长期耐久性能是保证结构安全可靠的基本[8]，预制构件生产过程如图2所示。其质量控制的主要内容如下：

1）构件成型用钢筋、水泥、砂、石、外加剂等原材料的性能、质量稳定性的控制，成型用混凝土配合比及长期耐久性能的控制；

2）模具制造安装偏差、模具材质性能的控制，钢筋骨架尺寸、拼装连接工艺、保护层厚度及预埋、连接件等装置的定位控制等[9]；

3）构件浇筑、振捣、养护方式控制，成品外观质量、尺寸偏差、保护层厚度控制。

（2-1）钢筋骨架绑扎                             （2-2）预制构件浇筑

图2 预制构件生产过程

2.2.2 运输堆放

预制构件的运输一般指出厂运输及施工场内运转，实际采取的运输措施与方案应根据预制构件的受力特点确定，前提是要确保构件性能不受影响。构件堆放方式、范围和支架性能是质量控制的重点。

2.2.3 构件拼装

预制构件的拼装包括吊装、定位、节点连接等内容。其质量控制的主要内容如下：

1）吊装方案设计、施工组织和吊装设备性能的控制；

2）构件定位工艺、偏差、变形的控制；

3）后浇带连接方式、可靠性的控制。（1）对于后浇混凝土连接节点（如图3所示），模板搭设、钢筋布置、预留埋件的锚入尺寸和接头拼缝的浇筑、振捣、养护方式、力学性能及密实性[10]是关键控制点；（2）对于钢筋连接，连接工艺、节点密实性及耐久性能、预留钢筋部位及尺寸和产品的配套性、性能及使用条件是控制重点。

（3-1） 梁节点                                （3-2） 板节点

图3 不同部位的后浇混凝土节点

2.3 质量检验现状

2.3.1 检验执行依据

现行的国家、行业及许多地方标准均给出了对装配式结构预制构件产品质量、构件及实体性能、施工质量的具体要求和检验方法。然而这些规范大部分还是沿用现浇混凝土结构的质量控制检验思路，在诸如成品构件的尺寸偏差、构件结构性能、结构抗震要求等方面由于缺乏实际数据或理论支撑，往往不具有代表性，因此施工方、监理、第三方等对标准规范如何使用仍然存在诸多疑问。此外，对于钢筋连接可靠性、后浇混凝土密实性、套筒灌浆连接及其它灌浆的密实性等装配式结构节点的结构性能，采用目前主导的无损检测技术是否能够保证检测精度和可靠性，尚有待验证。

2.3.2 检验执行模式

从装配式结构相关标准以及质量控制内容来看，装配式结构的检测和验收主要分为：1）预制构件生产阶段；2）构件进场验收检测阶段；3）施工质量检测阶段（安装与连接）；4）装配式混凝土结构工程验收检测阶段。（注：2）、3）为分项工程中的检测单元，4）为分部工程检测单元）。

构件生产阶段，主要由构件生产厂家自检、驻厂监理旁站检查为主，预制构件作为工业品，生产阶段质量控制由厂家负责，第三方检测机构不介入或介入程度很小。

构件进场验收、安装与连接阶段、工程验收阶段主要由监理及第三方检测机构执行，按相应标准规定的检测项目、方法和抽检比例进行检测。

3 装配式结构验收及检测

装配式结构工程在重庆地区正处于起步阶段，其设计、施工、质量控制与检验技术尚在探索之中。为了对装配式结构实现全过程的有效质量监控，在借鉴国家、行业、地方现有标准基础上，对各检测标准中未涉及、不够细化或缺乏操作性的条款进行了认真梳理，结合装配式结构的质量控制与检验现状，总结出适用于重庆地区的装配式结构检测和质量验收的主要内容，为工程质量监督提供参考，也是保证装配式结构工程质量的需要。

3.1 预制构件生产阶段

目前普遍的做法是第三方检测机构未介入预制构件生产阶段检测，预制构件作为一种工业品由厂家自检，但这种工业品不同于一般意义上的工业品，其质量很大程度决定了结构的质量和安全性，因此需要通过第三方检测对构件生产过程进行质量监控。预制构件生产阶段主要检测项目见表1所示。

表1 预制构件生产阶段主要检测项目

3.2 预制构件进场验收阶段

预制构件的进场检验为装配式结构分项工程的一部分，但检测工作宜在预制构件生产厂进行。预制构件进场验收检测项目见表2所示。

表2 预制构件进场检验阶段主要检测项目

3.3 施工质量验收阶段

预制构件做为工业成品进入建筑工地，如何确保各类预制或现浇构件连接后的整体性、安全性、适用性、耐久性及抵抗灾害的能力不降低，在材料正确、设计合理的基础上，其安装、连接施工的质量就显得尤为重要。施工质量验收阶段主要检测项目见表3所示。

表3 施工质量验收阶段主要检测项目

3.4 工程验收阶段

混凝土结构子分部工程验收前，采用由各方参与的见证抽样形式，对涉及结构安全的重要部位进行结构实体检验。装配式混凝土工程验收阶段主要检测项目见表4所示。

表4 装配式混凝土工程验收阶段主要检测项目

4 结语

本文介绍了装配式混凝土结构及其技术特点，通过对装配式结构相关的国家、行业、地方标准和规范的调研，对装配式结构质量控制与检验现状的分析，归纳总结了适用于重庆地区的装配式结构工程检测和质量验收的主要内容，结果表明：1）装配式结构中的预制构件是作为成品进入施工现场，构件生产阶段的质量控制尤为重要，控制重点在于构件浇筑用混凝土的长期耐久性能、构件尺寸偏差、钢筋骨架定位、安装精度、节点连接质量等；2）装配式结构与现浇结构相比有其自身的特点，并不能将现浇结构传统检验方法照搬过来，装配式结构验收及检测的重点在于构件质量及密实性检验、结构实体及性能检验、节点连接质量及密实性检验等。

参考文献

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[10] 晏金洲,董年才.中南世纪城33号楼PC板制作与安装质量控制[J].建筑施工,2012,43(4):316-319.