装配式建筑施工质量控制关键技术研究
刘天宇 张雪晗
中交二航局市政建设有限公司 辽宁省大连市 116000
引言
伴随建筑业朝着现代化、智能化逐步迈进,装配式建筑这种拥有高效、绿色、环保特性的建筑样式,应用范围正不断拓展,其利用预制构件的制作、运输及现场组装,能有力缩短项目工期,增强建筑质量水平,降低资源的无谓消耗,装配式建筑施工质量的管控面临特定挑战,诸如预制构件质量有起伏、现场安装精度控制存难题等情况,怎样保障装配式建筑施工期间的质量管控,已成为行业亟待破题的关键技术事项。
1. 装配式建筑施工质量控制里关键技术的概述
1.1 预制构件质量控制技术
在装配式建筑里,预制构件质量的高低直接关乎整个建筑项目的施工质量,为让预制构件契合质量要求,应于生产过程执行严格的质量把控,就技术手段而言,首先要采用先进的预制构件生产设备,诸如数控切割机、自动钢筋焊接机之类,保证构件的尺寸精准度与外形契合设计要求,采用三维激光扫描技术对预制构件精度做检测,对构件尺寸、外形及表面质量进行实时跟踪监控,采用现代材料检测方法,对预制构件强度及耐久性做严格测试,保障材料拥有安全属性。
1.2 安装精度控制技术
安装精度控制是装配式建筑施工现场质量控制的关键环节,因为装配式建筑所采用的是预制构件,在实施安装工作期间,构件对接精度、水平度和垂直度的情况直接关乎建筑的结构安全,精准控制安装精度十分关键,可以采用激光定位系统以及三维扫描技术,实时精确监控构件的安装,激光测量仪可精准至毫米量级,依托自动调校体系,实时修正构件的安装点位,保证各构件连接点精准契合,施工人员借助 3D 扫描仪可获取构件间的空间数据,及时觉察到安装偏差,保障建筑结构的坚实可靠[1]。
1.3 信息化管理与施工监控技术
伴随建筑信息化技术的推广普及,装配式建筑中,BIM(建筑信息模型)技术应用的范围不断扩大,采用 BIM 技术,施工开始前,施工方可对装配式建筑设计、构件生产、运输、安装等各环节进行全面的规划与模拟,采用这种虚拟建造手段,能在实际施工前发现设计及施工环节的潜在问题,且实施针对性调整,依托 BIM 技术的应用不仅能实现施工过程精细管理,还可借助数据分析预估项目里的质量风险,实时监测施工进程里的各项数据,诸如温度、湿度和施工进度之类,进一步夯实施工质量根基。
2. 装配式建筑施工质量控制技术的操作实施路径
2.1 预制构件的标准化生产与精度控制
为让预制构件质量可靠,实施标准化生产并做好精度控制极为关键,生产活动必须遵照严格的规范及质量检测要求,依照国家标准 GB/T 3322 - 2013《建筑结构用预制构件标准》加上行业标准,构件的尺寸、形状、强度以及材料性能需与设计要求相契合。
实时精度检测乃保证质量的重要途径,以往的人工检查方法无法契合高精度标准,广泛采用了现代化的自动化检测系统,激光测量系统可实时对每个预制构件的尺寸加以监控,且能精准至 0.01 毫米,该装置可同时对构件的长度、宽度、高度加以测量,保证其在生产进程中与设计标准相符,运用这些精准得出的测量数据,生产人员可马上发现并校正误差,避免不合格构件进入后续生产阶段。
在实际应用实施阶段,激光测量设备结合自动数据采集系统,可实时记录各构件的生产数据,为往后质量追溯给出证明,在某条预制构件生产线上,采用激光测量系统对大致 5 米长的构件进行检测时,激光设备以每秒达 5000 次测量的速度采集构件表面数据,实现了 0.01 毫米的测量精度,该数据能迅速反馈进质量控制系统里面,若出现尺寸方面的任何偏差,系统会马上自动告警,生产人员可迅速对设备实施调整,维持产品生产的精确水平。
自动化生产跟实时精度检测系统的融合,切实提高了预制构件生产效率并保障质量稳定性,降低了生产流程里的人为差错,选取某建筑项目作为实例,采用激光测量技术之后,生产期间误差把控在2 毫米以内[2]。详情如表1 所示。
表1 预制构件的标准化生产与精度控制

2.2 施工现场的精度管理技术
在装配式建筑施工操作期间,决定整体建筑质量的核心是安装精度,因预制构件在运输与施工过程中有可能受环境变化和人为因素波及,对安装精度的把控至关重要,施工精度的保证,离不开高精度的测量技术作为基础,广泛应用激光扫描技术的场景是施工现场,它可借助激光束对施工现场开展全面扫描,造就三维数据模型,实时记录各构件的安装进展。
激光扫描仪可达成 0.1 毫米至 0.5 毫米的测量精准度,此精度远超传统人工测量方法的水平,在项目施工地点,激光扫描仪可实现 360 度全方位的扫描工作,采集建筑物整体跟各个构件的空间坐标,协助施工人员迅速察觉安装偏差,并立刻进行校正。处于安装单个预制墙板阶段时,激光扫描仪可实时反馈出墙板的高度、垂直度和对接面所处位置,保证其与设计标准相契合,倘若察觉误差,施工人员借助激光定位系统来调整构件的安装位置,做到构件精准对接要求,避免因偏差引起后续施工的困扰。
2.3 智能化施工过程监控系统
采用智能化施工过程监控系统,让施工期间的每一项数据都能进行实时采集与分析,最终实现精准的质量把控,该系统采用在施工场地安装多种传感器与监控装置的方式,对现场环境状况、材料消耗情形、施工进展等数据开展实时监测,实时记录施工现场温度和湿度的变化,温湿度传感器可做到,规避因环境因素引起的材料质量隐患,依照具体呈现的数据,若现场温度达到 35° C 以上或湿度达 75% 以上,传感器将自动发送警示通知,提醒施工人员对施工节奏做出调整,采取恰当材料防护举措。
处于预制构件安装的阶段中,智能化监控系统可实时掌握每个构件的安装进度及精度,自动对构件的安装位置、角度及连接质量予以记录,举某项目墙体安装这一事例,系统采用安装高精度的应力与位移传感器方式,实时追踪构件的受力状态与位置的变动,若测得受力超出了安全范围,传感器可迅速把数据传递到监控系统之内,分析得出结果后提醒施工人员进行调整,这些数据可精准到 0.001 毫米,保障构件安装环节的误差降到极小。采用 BIM 技术,施工数据与设计信息可实现实时同步,做全面的虚拟建造仿真模拟,若处于某装配式建筑项目情境,1500 多个预制构件的安装过程经 BIM 系统模拟呈现,依靠跟智能化监控系统的数据融汇,能提前发觉设计跟施工时的潜在矛盾 [3]。详情如表2 所示。
表2 智能化施工过程监控系统

2.4 全生命周期质量控制技术
装配式建筑质量控制并非仅针对施工阶段,还应覆盖建筑的全阶段生命周期,囊括设计、生产、施工、使用、维护等各阶段,实施全生命周期质量控制技术,可有效增加建筑的使用期限,且能确保建筑在其整个生命周期里一直具备良好使用性能,实现全生命周期质量控制的核心技术是智能化建筑管理系统(BMS)。BMS 系统可对建筑运行状态开展实时监控,涉及温湿度、空气质量情况、设备运行情形等,为建筑的维护管理给予数据上的支持,依靠 BMS 体系,施工单位与物业管理方可以及时察觉建筑里潜藏的质量问题,诸如水管的滴漏、设备的故障等,立即对之修复或实施调整。
BMS 系统可对建筑的电力负荷实施实时监测,保障电气系统实现安全运转,借助传感器对建筑内部的温度与湿度开展监控,杜绝因环境变化对建筑结构及设备产生不良作用,BMS 系统也能记录建筑设备的运行数据,为设备的维修跟更换给出参考依据。若空调系统的运行超出了设定周期,系统会敦促工作人员实施检查步骤,保障设备实现正常运转,依靠全生命周期质量控制手段,提高了装配式建筑的运营效率,保障了建筑物投入使用后的安全性,采用智能化监控办法,管理人员得以更深入地掌控建筑的运行态势,减少因设备故障与环境变化引起的质量弊端,保障建筑实现长期稳定的运转 [4]。
结论
装配式建筑施工质量控制,是建筑项目得以顺利实施的关键一环,涉及预制构件质量控制环节、施工安装精度控制要点、信息化管理技术应用要点以及施工人员培训等方面,经采用先进的技术,诸如激光定位、BIM 技术、智能化监控系统这类技术,可切实提高施工的精准度与质量管控水准,开展施工人员技术培训,强化质量管理意识,也利于保障施工的质量,实现装配式建筑高效、稳定建设,质量控制技术是基础,推动建筑行业朝智能化、精细化维度进步。
参考文献
[1] 孟 祥 彬 . 装 配 式 建 筑 施 工 技 术 及 质 量 控 制 研 究 [J]. 工 程 建 设 与 设计 ,2025,(01):164-167.
[2] 王 敏 . 装 配 式 建 筑 施 工 技 术 与 质 量 控 制 方 法 研 究 [J]. 中 国 高 新 科技 ,2024,(22):149-151.
[3] 李达 . 装配式建筑施工技术要点与现场质量控制研究 [J]. 陶瓷 ,2024,(11):141-143.
[4] 金亚婷, 朱东东, 高志龙, 等. 基于BIM 技术的装配式建筑施工质量控制研究[J].科技与创新 ,2024,(17):110-112.