基于质量控制的装配式建筑施工关键技术研究

引言：

装配式建筑以工厂化预制和现场装配为主要特征，具有节能、环保、高效等优势，是建筑业发展的重要趋势。但在实际施工过程中，装配式建筑质量控制面临诸多挑战，影响了其推广应用。分析装配式建筑施工质量控制的难点，研究针对性的关键技术，对于提升装配式建筑的施工质量具有重要意义。

1 装配式建筑施工质量控制难点分析

1.1 施工工艺的标准化

装配式建筑施工依赖构件预制、运输、吊装及连接等多环节协同作业，工艺标准化难度显著高于传统现浇施工。一方面，构件生产环节涉及模具设计、钢筋绑扎、混凝土浇筑等流程，不同企业的工艺参数、操作规范差异大，导致构件尺寸精度、外观质量参差不齐。例如，部分企业因模具重复使用磨损未及时修正，造成构件尺寸偏差超允许范围，影响现场装配精度。另一方面，构件连接工艺复杂，如套筒灌浆连接、螺栓连接等技术对操作手法、材料配比要求严格，缺乏统一的施工标准和验收细则，易出现灌浆不密实、螺栓扭矩不足等质量隐患。

1.2 施工现场管理与监控

装配式建筑施工现场管理面临多工种交叉作业、构件吊装风险高、施工进度协调难等挑战。由于预制构件需在工厂生产后运输至现场，施工顺序和进度高度依赖构件供应，一旦运输延迟或现场存放不当，易导致窝工、工期延误。同时，吊装作业涉及大型机械和高空作业，对人员操作规范、设备稳定性要求极高，若现场监控不到位，易引发安全事故和质量缺陷。此外，施工现场需协调设计、生产、安装等多单位配合，信息传递不及时、沟通不畅会导致施工指令偏差，如构件预留孔洞位置与管线安装需求不符，增加后期整改成本。当前，多数施工现场仍依赖人工巡查，缺乏智能化、实时化监控手段，难以全面掌握施工质量动态。

1.3 质量检测与评估技术

传统建筑质量检测方法难以满足装配式建筑高精度、隐蔽工程多的检测需求。在构件生产阶段，内部缺陷检测（如灌浆套筒密实度、混凝土内部空洞）缺乏直观有效的检测手段，超声检测、X 射线检测等技术存在成本高、效率低、适用场景有限等问题。现场装配环节，构件连接质量检测多依赖人工敲击、外观检查，难以发现内部缺陷；对装配式建筑整体结构性能的评估，现有技术无法实现动态、实时监测，无法准确判断结构在长期使用过程中的质量变化。此外，质量评估体系尚未完善，缺乏针对装配式建筑特点的量化指标和评价模型，导致质量验收主观性强、标准不统一，影响质量控制效果。

2 装配式建筑施工质量控制关键技术

2.1 构件生产技术

原材料是影响预制构件质量的基础因素。对于混凝土原材料，要严格控制水泥的品种、强度等级，确保其安定性良好；骨料的粒径、级配、含泥量等指标需符合标准，以保证混凝土的和易性、强度和耐久性。在钢材选用上，要保证其屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能满足设计要求，同时关注钢材的可焊性。对原材料供应商进行严格筛选和定期评估，建立原材料检验制度，每批次原材料进场都要进行抽样检验，检验合格后方可使用。

2.2 连接技术

2.2.1 钢筋连接技术

钢筋连接是保证装配式建筑结构整体性的重要环节。套筒灌浆连接是目前应用较为广泛的一种钢筋连接方式。在施工过程中，要严格控制套筒的质量，确保其材质、尺寸符合标准要求。灌浆料的性能也至关重要，要保证其流动性、强度、微膨胀性等指标满足设计要求。灌浆施工时，要按照规定的工艺进行操作，确保灌浆饱满，无空洞、漏浆现象。通过现场拉拔试验等手段，对钢筋连接质量进行检验，确保连接强度达到设计要求。

2.2.2 构件拼接连接技术

预制构件之间的拼接连接方式有多种，如焊接连接、螺栓连接、后浇混凝土连接等。对于焊接连接，要控制焊接电流、电压、焊接时间等参数，保证焊接质量，避免出现虚焊、焊瘤等缺陷。螺栓连接时，要确保螺栓的拧紧力矩符合设计要求，采用扭矩扳手进行紧固，并进行防松处理。后浇混凝土连接则要保证后浇部位的钢筋锚固长度，清理结合面，浇筑混凝土时振捣密实，使新旧混凝土结合良好。在连接部位施工前，要对构件的拼接面进行处理，保证拼接面平整、清洁，以提高连接的可靠性。

2.3 施工过程监测技术

2.3.1 基于 BIM 技术的施工模拟与监测

BIM（建筑信息模型）技术在装配式建筑施工中具有重要应用价值。在施工前，利用 BIM 技术对整个施工过程进行模拟，提前发现施工过程中可能出现的问题，如构件碰撞、安装顺序不合理等，并进行优化。在施工过程中，通过将现场实际进度与 BIM 模型进行对比，实时监测施工进度。同时，利用 BIM模型对施工质量进行管理，将质量信息与模型中的构件相关联，实现质量问题的快速定位和跟踪处理。例如，在构件安装过程中，通过 BIM 模型可以直观地查看构件的安装位置是否准确，及时发现偏差并进行调整。

2.3.2 传感器监测技术

在装配式建筑施工中，可采用传感器对关键部位的应力、应变、位移等参数进行实时监测。例如，在大型预制梁、柱等构件安装过程中，在其关键部位布置应力传感器和位移传感器，实时监测构件在安装过程中的受力情况和变形情况。当监测数据超出预设阈值时，及时发出预警信号，施工人员可根据预警信息采取相应措施，避免构件因受力异常或变形过大而出现质量问题。通过传感器监测技术，可以实现对施工过程的动态监控，为施工质量控制提供科学依据。

2.4 质量检测技术

2.4.1 无损检测技术

无损检测技术在装配式建筑构件质量检测中应用广泛。例如，超声回弹综合法可用于检测混凝土构件的强度，通过测量混凝土表面的回弹值和内部超声声速，综合计算得出混凝土的强度。红外热像仪可用于检测构件内部的缺陷，如孔洞、裂缝等，通过分析构件表面的温度分布情况，发现异常区域。磁粉检测可用于检测钢结构构件表面及近表面的缺陷，如裂纹、气孔等。无损检测技术具有不破坏构件、检测速度快、结果准确等优点，能够及时发现构件内部的质量隐患。

2.4.2 抽样检测技术

对于装配式建筑的预制构件，除了采用无损检测技术外，还需进行抽样检测。按照一定的抽样比例，对构件的尺寸偏差、外观质量、力学性能等进行检测。例如，随机抽取一定数量的预制混凝土构件，对其长度、宽度、高度等尺寸进行测量，与设计尺寸进行对比，判断尺寸偏差是否在允许范围内。对构件的外观进行检查，查看是否有裂缝、缺棱掉角等缺陷。对抽样构件进行力学性能试验，如抗压强度试验、抗弯强度试验等，检验构件的力学性能是否符合设计要求。通过抽样检测，能够对预制构件的整体质量水平进行评估。

结语：

装配式建筑是建筑工业化的发展方向，但其施工质量控制尚存在诸多难点。通过工艺标准化、智能化监测、先进检测技术等手段，形成装配式建筑全过程、全方位的质量控制体系，并加强各参建主体的协同配合，必将进一步提升装配式建筑的施工质量水平，促进装配式建筑健康可持续发展。同时也要加快装配式建筑标准规范体系建设，为施工质量控制提供制度保障。

参考文献：

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