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装配式建筑监理管理的重难点分析

作者

齐永富

上海景康工程项目管理有限公司 200000

前言:装配式建筑具有绿色环保、施工快速便捷等优势,当前阶段已经被确定为建筑行业转型的新方向,但是装配式建筑施工模式要求更为严格,这对建筑监理管理工作提出更高的要求。传统的监理工作与装配式建筑技术手段契合度并不高,因此需要对其生产加工、运输安装、检验验收全过程的监理管理进行调整。通过对某住宅装配式建筑项目案例的研究,探索装配式建筑工程中监理管理工作重点及其应对措施。

1 工程概况

本文以某装配式住宅项目为例,该项目总建筑面积为 12 万 m2 ,其预制率为 40% ,主要预制构件包括预制叠合楼板构件、预制剪力墙构件、预制楼梯构件。该工程为总承包模式,包含预制构件生产施工过程中的厂内生产、物流、现场吊装、节点灌浆施工过程等,其监理单位应根据项目的要求,对预制构件质量、安装及验收全过程进行监督,同时考虑符合《装配式混凝土建筑技术标准(国标GB/T51231-2016)》。

2 装配式建筑监理管理的重难点

第一,监理工作程序的执行中隐蔽性监管问题。装配式建筑预制构件的生产过程具有典型的隐蔽性,对监理的及时性和精确性管理提出了新的要求。厂房生产与工地现场的物理分离可能造成信息无法完全沟通,例如设计图纸变动未反馈到生产单位,产生构件不符现场施工要求的局面。

第二,材料监管问题。装配式构件产自厂家,监理很难对原材料配比、钢筋绑扎率、模具对位、养护等细节进行掌控,质量缺陷提前化[1]。如构件内部缺陷,无法通过表面检查出来,在生产过程中,质量检查时需通过无损检测干预。

第三,节点连接的质量控制问题。节点质量是影响装配式房屋结构整体性的关键因素,节点质量管控存在技术性和隐蔽性强双重困难[2]。从节点技术原理来说,套筒连接节点的可靠性能要求套筒灌浆质量、灌浆操作、套筒结合面质量这三方面的作用达到协调:灌浆料的流动度、膨胀率达不到要求会影响到钢筋的锚固能力;灌浆操作未及时排气会导致节点开洞降低节点的抗震性能;套筒结合面处理不到位会使新老材料间的结合面拉毛,界面拉拔强度削弱。

第四,多参与方的协同问题。装配式建筑的多界面分解特征决定了项目实施主体的多样性,多方信息的协同效率决定着监理效果和效率的上限,对于工程项目是一个制约性较大的因素。从系统论角度来说,由于设计、生产、施工参与方的诸多界面存在交叉和重复,如果没有一个统一的信息平台,将会造成一系列“数据孤岛”,比如,设计变更信息没有及时同步至构件厂,就会造成生产与施工需求的偏离;如果施工进度没有及时反馈至构件厂将打乱构件供应节奏;技术标准的执行偏差也有可能自上而下地产生“涟漪效应”[3]。

第五,施工过程中的安全风险。装配式建筑构件运输与吊装环节由于构件的特殊性带来与现浇建筑不同的安全控制难点[4]。从力学角度讲,体积与重量大的预制构件在运输过程中惯性荷载会大大提升,如果构件的几何特征没有针对性地用固定装置进行约束,在运输中受到冲击、振动时,可能会产生结构性破坏。由于预制构件体积与重量大,吊装过程中安全风险高,如果没有针对性的安全管理措施,容易造成安全事故。

3 装配式建筑监理管理的具体建议

3.1 监理工作程序的执行

装配式建筑施工项目监理工作,流程标准化是保证装配式工程的质量标准的关键。对于 12 万 m2, 、预制 40% 住宅项目,施工单位应要求监理自项目设计阶段就开始介入,评审设计方案中的预制构件拆分、节点构造的可行性。为加强装配式构件现场生产管控力度,提出派驻生产驻厂监理工程师,对施工现场,包括施工现场构件生产环节需实行“原材料抽检 + 工序旁站+成品验收”三大环节控制,对混凝土坍落度、钢筋桁架焊缝质量及构件的养护温湿度等进行质量把控,同时利用数字化验收系统实时上传数据,确保出厂预制构件合格率 100‰ 。

监理应通过BIM 协同平台实现与设计、生产制造、施工之间的协调。在BIM 协同平台上对预制楼梯的运输安装进行三维模型模拟,可以找出塔机覆盖范围与预制楼梯的运输路线的重合区域,从而实现提早处理;对各个管线的合理布置可以通过BIM 碰撞检查,避免不满足规范要求的现象发生。BIM 应用中还需要添加进度模块,进行生产计划与现场安装进度滞后及超前的预警分析,如果发现预制墙体生产滞后达到 3 天以上的情况,则自动预警,以帮助监理单位控制构件生产与现场施工的时间,促使总承包模式的顺利开展。

3.2 严格把控施工材料

装配式建筑在进场监理工作中除了严格控制现场钢筋及混凝土施工,还应充分利用信息化平台,对预制构件材料质量进行控制和跟踪检验。对水泥、沙石、钢筋等进场材料要求供应商提供相应的第三方检验报告。所有预制构件出厂后在预制构件上喷上唯一性二维码,要求在扫码时可实现对混凝土配比、构件的出厂时间、养护时间和质量保证信息进行追踪查询,实现从工厂到现场全程监管的目标。针对叠合板中隐蔽管线的镀锌层检测,采用磁性测厚仪抽检厚度不小于 80μm 的防腐目标,针对套筒灌浆料等主要材料进场时,除需核查其合格证之外还应到现场抽检流动度(初始值≥300mm )、抗压强度(28d≥85MPa)以及竖向膨胀率 (0.02%~0.5%). 。

严格监督施工单位实行储存管理,并配备湿度、温度检测装置,湿度应控制在 ≤60% ;灌浆料开启未用完,4 小时内必须进行封闭储存,如果 4小时后未使用,则废弃。如有问题则触发异常响应,施工中出现灌浆料质量异常,如出现流动性降低异常或存在灌浆料结块现象,则停止施工,从灌浆料生产的批次上查找原因,从源头来控制工程的质量问题。

3.3 加强施工质量管理

针对装配式建筑关键工序严格掌握是抓好装配式项目质量管控的关键点。剪力墙的吊装定位属于整个施工过程中的关键工序,建议监理单位全过程旁站监督预制剪力墙吊装,将施工时用到的剪力墙标高及平面位置轴线和实际偏差、轴线实际垂直度偏差,用全站仪进行复核。待临时支撑体系架设安装完毕,要采用液压千斤顶进行加压观测,以确定支撑体系能够承担设计值的 1.2 倍及以上。对于套筒的灌浆关键工序,必须要求灌浆浆料完成后进行“封堵缝隙——湿润孔洞——压力灌浆——封闭出浆口”的四项工序管控,并使用电子流量计监控灌浆量,每1 个构件控制在 595‰ 。关键工序的影像资料要进行全程留存,最终统一每层、每构件进行影像收集,形成影像资料袋进行收方验收。

强化质量管控及时性,采用物联网手段建立“感知网络”。在预制墙体安装的墙体传感器中植入倾斜传感器,对墙体倾斜程度进行实时监控,并同步数据信息至监理信息系统,如有超过 2‰ 偏差即刻发出“蜂鸣器”和声光警示。在后期叠合板混凝土浇筑过程中,植入混凝土温度无线传感器,实时检测浇筑后核心层的温度变化,规避混凝土开裂。同时,将施工现场每组施工图上传至AI 图像识别,自动筛查出钢筋裸露、灌浆孔堵阻等质量问题,完成“人工抽检”到“智能全检”的转变。

总结:综上所述,装配式建筑的监理管理,在实践中需要统筹解决构件生产制造、运输吊装、节点连接、协同施工这四个主要问题。针对这些常见问题,监理在实际建设中应在设计环节中积极参与,将原材料信息的全周期追踪,贯穿于施工的前期,同时加入智能传感设备辅助开展施工质量及安全管理。随着区块链技术、AI 智能图像设备等信息技术的发展,将改变装配式建筑监理管理的现状,提高装配式建筑监理管理的信息化、智能化水平,促使装配式建筑的高质量发展。

参考文献

[1]何正豪,田元福.参建单位视角的装配式建筑施工安全风险因素[J].科学技术与工程,2023,23(1):321-326.

[2]尚春静,姚凯卿,李小冬,等.基于区块链的装配式建筑建造质量智能管理平台研究[J].建筑经济,2022,43(5):76-83.