装配式建筑工程预制构件质量控制与验收标准优化

引言

在建筑工业化与 “双碳” 目标的推动下，装配式建筑因节水节材、施工高效等优势快速发展，2025 年其占新建建筑比例已超 30% 。预制构件作为装配式建筑的核心要素，其质量直接决定结构安全与耐久性，但当前行业存在生产精度不足、节点连接隐患、运输损伤等问题，现行验收标准存在指标模糊、技术滞后等缺陷，难以适应 3D 打印构件、超高性能混凝土等新技术应用需求。

一、预制构件质量问题识别与标准现状分析

1.1 全流程质量问题梳理

预制构件质量问题贯穿生产、运输及安装全链条。生产环节常见混凝土强度离散性大、保护层厚度不足，钢筋骨架焊接错位、预埋件偏位等问题，多因模具精度不足或振捣工艺缺陷导致；运输与堆放环节易出现边角磕碰、表面污染，部分构件因固定不当产生微裂纹；安装环节则集中于节点质量隐患，如灌浆套筒不饱满、坐浆层空鼓，以及构件吊装对位偏差超标，这些问题直接影响结构整体性。1.2 现行验收标准适配性分析

现行标准体系存在三方面局限：指标模糊，如 “外观缺陷允许范围” 缺乏量化界定，导致验收尺度不一。技术滞后，对 3D 打印构件、超高性能混凝土构件等新型产物，尚无针对性验收条款。流程冗余，生产、施工、监理多方重复验收，且纸质记录易出现追溯断层。部分地方标准与国家标准衔接不畅，加剧了执行混乱，难以适应装配式建筑技术快速迭代的需求。

二、预制构件质量控制优化策略

2.1 原材料管控

原材料是构件质量的基本因素，建议通过“源头检查—进场复检—运行追溯”来保证构件的最终质量。针对原材料如钢筋、水泥等主要原材料的生产厂商进行分级评估，优选完善品质认证手续完备的厂家，出具材料出厂合格证、性能检测报告。材料进场按照“双检”流程，以保证常规试验检测钢筋强度参数（屈服强度、极限强度）、水泥安定性等，同时辅以 X 射线荧光光谱快速检测骨料化学成分，杜绝出现材料进场质量不合格情况。通过区块链技术建立起原材料记录，输入原材料的生产批次、检验状况、使用位置等，可实现材料从生产、施工及拆解阶段的全生命周期记录，为质量问题的追溯提供数据信息。

2.2 生产工艺优化

合理优化生产工艺是减少质量问题发生的重中之重。模具运用精度钢模代替原木制模具，通过计算机精加，对尺寸要求控制在 1±1mm ，模具拼缝处加设橡胶条以达到防漏浆的目的，模具实行定期校验制度，定期对模具进行检测，每使用 50 次进行 1 次整体校验。同时在混凝土生产中运用智能化布料系统对布料进行调整，根据构件的截面尺寸来决定布料速度和布料厚度；运用高频振捣棒与附着式振捣器结合对混凝土进行振捣保证混凝土的密实度，特别是在钢筋密集区域运用插入式振捣棒分点振动来消除蜂窝麻面。

2.3 出厂检验强化

厂内质量鉴定应摆脱传统的工厂抽检模式，建立“智能检测 + 全数复核”的检验模式，其中几何尺寸采用三维激光扫描仪对构件表面进行全扫描获取点云模型，并与设计模型进行比对识别，全自动判定尺寸偏差、构件预埋件位置偏差等异常，并以 0.5mm 的精度进行识别。结构性能试验过程中，对所有承重构件按组批抽取进行抗裂、承载力试验，其中混凝土强度采用超声回弹综合法进行检验，钢筋保护层厚度采用电磁感应法全部抽取进行检测，确保其质量合格。外观质量采取智能视频检测的方法，由视频高清摄像头对构件表面拍照，借助人工智能算法对裂缝、蜂窝等质量缺陷进行自动识别和分档，并用醒目的颜色标记出来，代替了人为目测方式的抽检，可提高抽检的效率和客观性。

三、运输与安装环节质量控制

3.1 智能物流方案

通过运输全过程对质量保障的稳定性和可溯源性等需求分析，针对不同构件合理布置专用运输架，墙板采用竖向运输架并设置橡胶防震垫，梁柱构件采用凹槽式固定架结构避免滚动，所有固定措施均经过力学核算抗倾覆，运输车辆安装 GPS 定位、物联网传感器等实时监测运输速度、震动频率、车厢温湿度等，震动强度超过一定范围会自动报警及提示减速，避免构件受强震动产生内伤。研发物流管理平台，集构件信息、运输路线、实时状况等信息于一体，实现运输环节全过程可视化，到达现场通过扫码交接并自动生成验收记录，形成运输环节质量过程性的闭环管理。

3.2 安装过程管控

质量控制中，在安装过程中重点关注节点连接以及精确定位两个重点。安装前期使用 BIM 进行预拼装的模拟操作，优化吊装顺序和支撑布设情况，提供安装过程中三维可视化施工指导方案。在构件验收进场检验过程中，利用便携激光测距对重要尺寸进行复核，重点对灌浆套筒、预留孔洞等节点连接处进行检查，与设计图相符。在构件吊装过程中使用全站仪控制和检验定位偏差，偏差控制在 3mm 以内，吊装就位后及时安装临时支撑，支撑刚度进行计算，保证支撑的稳定；节点通过“可视化 + 数字化”方式管理，节点灌浆时利用预埋的透明观察管来检验饱满程度，灌浆过程中同步使用压力传感器实时监测灌浆压力，数据能够上传至管理平台，焊接节点通过超声波检测节点内部质量，保证节点强度满足设计要求。

3.3 外观质量

外貌检查设“劣化分级 + 控制值”标准。外貌裂缝分级为：宽度 ⩽0.2mm 、长度 ⩽50mm 的为微裂，应修补验收；宽度 0.2～0.3mm 、长度 50～200mm 的为轻裂，须评价结构，不合格者为重裂。现场用 2 米靠尺检查平整度由目前的5mm 紧缩为 3mm ，蜂窝麻面面积不超过构件面积的 0.5% 且同一缺陷处最大直径 ⩽50mm ，边角破损深度 ⩽10mm 可修补，超过须返工。实现外貌与结构耐久性相互关联度评价。

3.4 结构性能

试件抗裂性能测试，屋面、卫生间等水密型防水试件应增加水压力和保压时间，试验压力从0.2MPa 增加到 0.3MPa ，保压时间由 20min 增加到 30min ；静荷承载力检验系数由1.1 修改为1.2 ；增加疲劳性能抽检，受动荷载构件应进行循环加载检验，循环加载次数增加至10 万次。

3.5 验收流程重构

实施“数字联动 + 分级查勘”。生产环节实施“数字预查验 + 出厂检验”，生产方上传至物联网平台的生产信息，由监理方在线查验原材料的报告和工艺参数，出厂时，第三方机构实体抽检，数据上链存证。进场查验只做“扫码查验 + 重点项验货”，通过扫描构件二维码读取全寿命数据，仅对构件尺寸偏差、构件外观缺陷等在实体进行查验。安装后实施“节点细验 + 竣工验收”，通过建设单位组织设计、施工、监理方共同参加竣工验收，基于 BIM 模型验证实际安装位置，验收通过形成电子印章报告，构成“生产 - 运输 - 安装”全程无断链验收流程。

结语

本研究构建的全流程质量控制体系与验收标准优化方案，构件质量稳定性与验收科学性。全流程追溯与智能检测技术的应用，有效降低了质量风险，量化的验收指标与数字化流程，提升了行业管控水平。为装配式建筑高质量发展提供更全面的技术支撑。

参考文献

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