缩略图

装配式建筑节点连接质量通病及标准化施工对策研究

作者

袁泉

临澧县园林绿化服务中心,415200

一、引言

装配式建筑作为建筑工业化的重要发展方向,在提高施工效率、改善建筑品质方面发挥着重要作用。随着国家政策的大力推动,装配式建筑在全国范围内快速发展,预制构件的连接质量直接关系到整体结构的安全性和耐久性。节点连接作为装配式建筑的关键环节,其质量控制水平决定了装配式建筑能否真正实现预期的技术经济效益[1]。然而,套筒灌浆连接作为最主要的连接方式,由于施工工艺复杂、质量控制难度大,频繁出现的质量问题已成为制约装配式建筑健康发展的重要瓶颈,迫切需要通过标准化施工管理来提升连接质量。

二、套筒灌浆连接质量通病分析

(一)灌浆密实性缺陷

工程检测表明,约 30%的套筒灌浆连接存在密实性问题,这一现象背后反映的是灌浆工艺控制的系统性缺陷[1]。灌浆不饱满往往源于灌浆压力控制失当,当压力不足时无法将灌浆料有效压入套筒内部的狭小空间,特别是在钢筋与套筒壁之间的环形缝隙中,极容易形成空洞。这些空洞的存在破坏了荷载传递的连续性,在反复荷载作用下容易产生应力集中现象,导致连接部位过早失效。更为严重的是,空洞为水分和有害离子的侵入提供了通道,加速钢筋锈蚀过程,严重影响结构的长期耐久性。离析现象则进一步加剧了这种不利影响,当灌浆料组分分布不均匀时,局部区域的强度可能远低于设计值,无法承担预期的荷载传递功能,使得整个连接系统的可靠性大幅下降。

(二)套筒定位偏差问题

套筒定位偏差是一个在构件预制阶段就已形成的问题,却在现场安装时才暴露其严重后果。质量统计显示,约25%的套筒存在不同程度的定位偏差,这种偏差的累积效应往往超出单个构件的影响范围[2]。当套筒中心线偏离设计位置时,钢筋插入过程变得困难,施工人员往往采用强制措施,这种做法不仅可能损伤钢筋表面,更可能造成套筒内壁破损。套筒轴线的倾斜问题更为复杂,倾斜角度的存在使得钢筋在套筒内的受力状态从理想的轴向拉压转变为复杂的偏心受力,这种受力模式的改变直接影响连接的承载能力和变形性能。相邻套筒间距偏差则可能导致钢筋布置冲突,迫使施工人员对钢筋进行现场调整,这种调整往往以牺牲结构性能为代价,给结构安全带来隐患。

(三)灌浆工艺质量问题

灌浆工艺的复杂性决定了质量控制的难度,工艺参数的任何偏差都可能导致连接质量问题。灌浆压力的控制需要在保证充填效果和避免离析之间找到平衡点,这个平衡点受到灌浆料性质、套筒几何参数、环境温度等多种因素影响,难以用简单的数值范围来界定。灌浆速度的影响同样复杂,过快的灌浆速度会在灌浆料内部形成气泡,这些气泡在后续硬化过程中形成微小空洞,削弱连接强度;而过慢的灌浆则可能因灌浆料流动性下降而影响充填效果,特别是在大体积灌浆时,前后灌入的灌浆料可能产生冷缝。养护条件对灌浆料强度发展的影响更为根本,不适宜的温湿度条件不仅影响强度增长速率,更可能改变硬化后灌浆料的微观结构,从而影响其长期性能。这些工艺问题的相互关联和累积作用使得质量控制变得极为复杂。

三、质量通病成因及标准化对策

(一)设计标准化不足的原因及对策

设计标准化滞后于工程实践需求是当前面临的突出问题。现有设计规范往往只给出原则性要求,缺乏针对不同工程条件的具体指导,设计人员在面对复杂工程情况时缺乏明确的技术依据。这种状况导致设计方案的随意性较大,不同项目采用不同的技术参数和构造做法,既增加了施工难度,也不利于质量控制经验的积累和推广[2]。建立设计标准化体系需要从技术标准和管理制度两个维度同时推进。技术标准方面,应基于大量工程实践数据,制定涵盖不同结构类型、不同荷载条件的套筒灌浆连接设计标准,明确套筒规格选择、灌浆料性能要求、连接构造细节等关键技术参数。管理制度方面,要建立设计标准的制定、实施、反馈、修订的闭环管理机制,确保标准能够及时反映技术发展和工程需求。

(二)施工工艺不规范的原因及对策

施工工艺不规范的根本原因在于缺乏系统的工艺管理体系。许多施工企业将套筒灌浆连接视为简单的技术操作,忽视了其作为系统工程的复杂性,导致工艺控制流于形式[3]。工艺规范化需要建立在深入理解技术机理的基础上,不能简单地罗列操作步骤,而要形成科学的工艺控制逻辑。标准化施工工艺体系的建立需要将工艺流程、质量控制、检验方法有机结合。工艺流程标准化要求将复杂的施工过程分解为可控制的基本单元,每个单元都有明确的输入条件、操作要求和输出标准,确保工艺执行的可重现性。质量控制标准化要求建立关键控制点的监控体系,通过过程控制确保最终质量。检验方法标准化要求建立客观、准确、便于操作的质量检验程序,为工艺改进提供数据支撑。这种系统性的工艺管理体系不仅能够提高当前施工质量,更能够为持续改进提供基础。

(三)材料质量控制缺陷及对策

材料质量波动是影响套筒灌浆连接质量的基础性因素,其控制难度在于材料性能与使用效果之间的复杂关系。灌浆料作为专用材料,其配合比设计需要综合考虑流动性、强度、体积稳定性等多项性能指标,这些指标之间往往存在相互制约关系,优化一项性能可能以牺牲其他性能为代价[3]。套筒质量控制的复杂性在于其几何精度要求极高,微小的尺寸偏差都可能影响灌浆效果,而传统的质量检验方法难以全面评价这种精度要求。材料质量标准化需要建立基于性能的评价体系,而不是仅仅依赖材料的基本性能指标。这种评价体系应该能够反映材料在实际使用条件下的性能表现,包括在不同温度、湿度条件下的性能稳定性,以及与其他材料的相容性。

(四)人员技能不足的原因及对策

人员技能不足问题的复杂性在于装配式建筑技术的快速发展与人员技能提升速度不匹配的矛盾。套筒灌浆连接技术涉及材料科学、结构工程、施工工艺等多个专业领域,对从业人员的综合素质要求较高,而传统的培训模式难以满足这种复合型技能需求。技能提升不仅是操作层面的问题,更涉及对技术原理的深入理解和对质量标准的准确把握。建立人员技能提升的长效机制需要从教育培训、实践锻炼、激励约束等多个方面统筹考虑。教育培训要突出理论与实践的结合,通过案例分析、现场观摩、模拟操作等方式提高培训效果。实践锻炼要为技能人员提供充分的实践机会,通过实际操作中的反复练习和经验积累来提高技能水平,激励约束机制要将技能水平与职业发展、薪酬待遇相挂钩,形成技能提升的内在动力。

参考文献:

[1]王庚. 装配式建筑施工质量通病防治与提升策略[A] 智慧建筑与智能经济建设学术研讨会论文集(三)[C].重庆市大数据和人工智能产业协会、重庆建筑编辑部、重庆市建筑协会, 重庆市大数据和人工智能产业协会, 2025:

[2]田永畔, 张磊, 李航, 曹殿浩, 高美祥. 装配式建筑在建设工程应用中的质量通病及防治措施探究[A] 第六届工程技术管理与数字化转型学术交流会论文集[C]. 广西网络安全和信息化联合会, 广西信息化发展组织联合会, 2025: 3.

[3]向亚军. 装配式建筑质量通病及防治措施研究[J]. 居舍, 2019, (25): 10.