装配式建筑施工关键技术难点及质量控制策略研究

一、引言

随着建筑工业化进程加速，装配式建筑凭借其高效、环保、节能等优势，成为建筑行业转型升级的重要方向。相较于传统现浇建筑，装配式建筑通过工厂预制构件、现场装配的模式，可缩短工期 30%-50% ，减少建筑垃圾约 80% ，契合 “双碳” 目标与可持续发展需求。然而，这种生产模式的转变带来了新挑战，其施工过程涉及构件预制、运输、现场装配等复杂环节，涵盖多专业协同与技术集成，对施工技术和质量控制提出了更高要求。据行业调研显示，近三年因施工技术问题导致的装配式建筑质量投诉率仍高达 12% ，制约了行业的进一步发展。因此，深入研究装配式建筑施工关键技术难点，并提出切实可行的质量控制策略，具有重要的理论和现实意义。

二、装配式建筑施工关键技术难点

（一）构件生产环节难点

模具精度与耐久性问题：构件模具作为生产的 “母版”，其精度直接影响构件尺寸。当前常用的钢制模具在经历 200-300 次周转后，易因热胀冷缩、机械碰撞出现磨损变形，导致构件尺寸偏差超规范要求（如墙板厚度误差超过±3mm）。尤其对于异形构件，模具加工误差与累计变形叠加，进一步加剧装配精度问题。

混凝土浇筑与养护缺陷：预制构件生产中，混凝土坍落度波动、振捣时间不足易导致蜂窝、麻面；蒸汽养护过程中，升温速率过快（超过 20% /h）会引发表面裂缝，养护湿度低于 90% 则影响强度增长。这些缺陷不仅降低构件承载能力，还可能在运输、安装过程中引发二次破坏。

预埋件定位偏差：预埋件定位精度依赖人工操作与工装辅助，当钢筋绑扎与预埋件安装工序交叉时，易出现位置偏移。例如，套筒预埋位置水平偏差超过 5mm ，将导致现场钢筋无法正常插入，需返工处理，增加成本与工期风险。

（二）构件运输与存放难点

运输过程中的碰撞与损坏：大型预制构件（如叠合楼板、预制剪力墙）在运输时，因车辆颠簸产生的振动加速度可达 0.5-1.0g ，若固定装置刚度不足或缓冲材料（如橡胶垫块）老化，易造成边角破损、表面龟裂。统计显示，运输环节的构件损坏率平均达 3%-5% 。

存放条件限制：构件存放需遵循 “分层码放、底层垫高” 原则，但实际施工中，部分场地因排水不畅导致基底沉降，造成构件倾斜；露天存放的金属预埋件因防锈处理不当，在潮湿环境中 7 - 10 天即可出现锈蚀，影响连接性能。

（三）构件安装环节难点

安装精度控制困难：装配式建筑安装精度要求严苛（如轴线偏差 ⩽5mm ，标高误差 ⩽3mm ），现场测量受风力、温度变化影响显著。当采用传统测量方法时，累计误差易超出允许范围。此外，施工人员操作不熟练导致的吊装偏差，会使构件受力不均，引发局部裂缝。

临时支撑体系稳定性：临时支撑需承受构件自重与施工荷载（约 1.5 -2.0kN/ ㎡），若立杆间距过大（超过 1.2m ）、水平拉杆缺失，在浇筑叠合层混凝土时，支撑体系易发生失稳。近年行业统计数据显示，支撑体系坍塌事故占装配式施工安全事故的 35% 。

（四）构件连接环节难点

连接节点可靠性问题：套筒灌浆连接中，灌浆料水胶比控制不当（超出 0.12- 0.14 范围）会导致强度不足；浆锚搭接若预留孔洞深度不够，钢筋锚固长度无法满足 1.2laE（laE 为抗震锚固长度）要求。检测发现，约 10% 的连接节点存在灌浆不密实问题，严重威胁结构安全。

防水密封处理难度大：外墙板接缝处因材料热胀冷缩（伸缩量可达 8 -12mm/C ），普通密封胶易出现开裂。当接缝宽度超过 30mm 时，若未采用背衬材料进行分层密封，雨水会沿毛细通道渗入室内，影响使用功能。

三、装配式建筑施工质量控制策略

（一）构件生产质量控制策略

优化模具设计与管理：采用激光切割与数控加工技术制造模具，精度控制在 ±0.5mm 以内；引入智能监测系统，通过传感器实时采集模具变形数据，当误差超过 1mm 时自动预警。建立模具全生命周期管理档案，记录使用次数、维护情况，达到周转上限后强制报废。

严格控制混凝土生产工艺：运用物联网技术搭建混凝土搅拌站管理系统，自动称量原材料（误差 ⩽1% ），实时监测坍落度、含气量等指标。采用 “二次振捣 + 真空辅助” 工艺消除内部气孔，蒸汽养护阶段采用 PID 温控系统，将升温速率控制在 15°C /h 以内，湿度保持在 95% 以上。

精准控制预埋件定位：研发磁吸式定位工装，通过高强磁铁固定预埋件，定位误差可缩小至 ±2mm, 。安装后采用三维激光扫描技术进行复核，数据与BIM 模型对比，偏差超限时自动生成调整方案。

（二）构件运输与存放质量控制策略

优化运输方案：基于 ANSYS 仿真模拟运输工况，设计专用运输架，通过减震弹簧与柔性绑带组合，将振动加速度控制在 0.3g 以下。采用 GPS 与惯性导航双模定位系统，实时规划最优路线，避开颠簸路段。

规范存放管理：建设标准化存放场地，地面采用混凝土硬化并设置纵横排水盲沟。构件存放时采用 “货架式” 立体堆放，每层设置可调式橡胶垫板；对金属预埋件喷涂双组分环氧防锈漆，形成 200μm 厚防护层。

（三）构件安装质量控制策略

提高安装精度：应用北斗定位与全站仪联合测量系统，实现毫米级定位；开发 AR 辅助安装 APP，通过扫描构件二维码，实时显示安装位置偏差。建立施工人员技能认证体系，要求吊装作业人员持证上岗率达 100% 。

确保临时支撑体系稳定：采用有限元分析软件进行支撑体系受力模拟，生成可视化搭设方案。引入智能监测手环，实时采集立杆轴力数据，当荷载超过设计值 80% 时自动报警。

（四）构件连接质量控制策略

加强连接节点施工管理：研发智能灌浆设备，自动控制灌浆压力（0.2 -0.5MPa）与流量，通过红外成像检测灌浆饱满度。建立连接节点施工追溯系统，记录操作人员、材料批次、施工时间等信息，实现质量可追溯。

优化防水密封处理：采用 “遇水膨胀止水条 + 硅酮耐候胶” 复合防水构造，接缝宽度超过 30mm 时增设 PE 棒背衬。施工前进行基层处理，通过抛丸工艺将混凝土表面粗糙度提升至 SP3 级，增强密封胶粘结力。

四、结论

装配式建筑施工关键技术难点涉及构件生产、运输、安装及连接等多个环节，对工程质量和安全产生重要影响。通过优化生产工艺、加强运输存放管理、提高安装精度、确保连接节点可靠性等质量控制策略的实施，能够有效解决装配式建筑施工中的技术难题，提升施工质量和效率。未来，随着技术的不断创新和发展，装配式建筑施工技术将更加成熟，为建筑行业的绿色化、工业化发展提供有力支撑。

参考文献

[1] 李明，张伟。装配式建筑施工质量控制关键技术研究 [J]. 施工技术，2023, 52 (15): 123-127.

[2] 王强，刘红。装配式建筑构件连接节点质量控制策略探讨 [J]. 建筑科学，2022, 38 (10): 89-94.

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