裝配式混凝土結構質量檢測與驗收技術的探究

李俊杰，于伯和

（甘肅省建筑科學研究院（集團）有限公司，甘肅 蘭州 730070）

0 前言

伴隨著人們生活水平與綠色可持續(xù)發(fā)展理念的提升，建筑工程作為滿足人們需求與生活經濟發(fā)展的支柱，成為發(fā)展的焦點。預制混凝土結構建筑作為現(xiàn)代新建筑業(yè)的重要組成部分，可以在滿足發(fā)展需求的基礎上推廣應用，有效實現(xiàn)資源節(jié)約、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。裝配式混凝土結構建筑在我國得到了廣泛的應用，國家已經對裝配式混凝土結構建筑的質量進行了一系列的規(guī)范和標準化，如GB/T50367《建筑應用預制混凝土結構構件檢驗規(guī)程》等。在進行裝配式混凝土結構建筑質量檢測和驗收時，各項檢測和驗收活動的實施應符合國家、行業(yè)、地方標準和法規(guī)的規(guī)定。同時，應根據(jù)具體工程的特點和要求，確立檢測和驗收的技術方案和程序，并注重檢測和驗收的全過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)保管和質量控制。只有這樣，才能確保裝配式混凝土結構的質量和安全，促進其在建筑領域的推廣和應用。

1 裝配式PC結構的發(fā)展

1.1 裝配式結構建筑的發(fā)展必要性

裝配式混凝土結構（PC）是一種新型的結構形式，是將工廠生產的預制混凝土構件、配件、部品等建筑產品運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，再采用可靠的連接方式裝配而成的混凝土建筑。由于其采用工業(yè)化的建造方式，也被稱為“工業(yè)化建筑結構”。在具體的工程建設中，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結構需要在現(xiàn)場搭腳手架、支模板、綁鋼筋、澆混凝土等過程，而且工作效率低，現(xiàn)場施工亂、消耗大、產生的廢物垃圾較多，對環(huán)境的影響大，勞動力的需求也比較大[1]。相比于現(xiàn)澆結構，裝配式結構運用工廠化生產，現(xiàn)場裝配的建造工序，具有標準化、工廠化、機械化、信息化等優(yōu)點。在提高工程質量、降低建造成本、促進節(jié)能減排、改善人居環(huán)境、轉變生產方式具有重要意義[2]。國家也在政策導向上積極鼓勵推廣應用綠色新型建材、裝配式混凝土建筑（PC）和鋼結構（PS），更是把推廣裝配式建筑明確列為發(fā)展方向。因此，裝配式結構未來必然成為工程建設發(fā)展的大趨勢。

1.2 裝配式PC結構建筑質量檢測技術的應用現(xiàn)狀

由于預制混凝土結構建筑的質量檢驗與安全檢驗和監(jiān)督相結合。穩(wěn)定的質量檢驗包括檢驗人工施工中所有有毒物質和物理危害因素的高風險因素，改善施工環(huán)境和生產條件，確保安全技術的科學落后[3]。只有這樣，才能避免施工過程中出現(xiàn)危險信息，防止系統(tǒng)異常。但是，根據(jù)現(xiàn)階段建筑質量檢測技術的應用效果，仍存在一些不足，需要進一步優(yōu)化。一是缺乏理論融合，檢測工作者專業(yè)水平差，實踐操作能力差[4]。與發(fā)達國家相比，我國建筑業(yè)發(fā)展較晚，相關規(guī)定體系缺乏優(yōu)化，檢測水平較差，相關安全檢測技術水平較低。二是缺乏質量檢驗的重視。在施工階段，缺乏質量檢驗的重視，施工單位盲目強調經濟效益最大化，缺乏長遠愿景，忽視質量檢驗和監(jiān)督，導致工程安全風險的出現(xiàn)。三是檢測系統(tǒng)和技術的快速應用。目前，隨著電子技術的快速發(fā)展和企業(yè)改革的深化，傳統(tǒng)的安全檢測難以滿足現(xiàn)代工程的要求，企業(yè)還應結合生產狀態(tài)進行系統(tǒng)引進。然而，許多企業(yè)并沒有意識到這一點，系統(tǒng)老化，缺乏先進技術的引進，從而影響了質量檢測技術水平的提高。

1.3 裝配式PC結構常見類型

①帶樓蓋板式裝配式混凝土結構：采用預制混凝土樓板，通過結構膠粘劑將兩個預制混凝土構件拼接成一個整體構件。②帶樓梯板式裝配式混凝土結構：在樓蓋板式結構基礎上，加入預制混凝土樓梯格子板，充分發(fā)揮裝配式混凝土結構的優(yōu)勢。③空心板式裝配式混凝土結構：采用預制混凝土空心板，通過結構膠粘劑將兩個預制混凝土構件拼接成一個整體構件。④單層墻板式裝配式混凝土結構：采用預制混凝土墻板，通過預埋鋼筋連接構件與構件，形成整個房屋結構。⑤雙層墻板式裝配式混凝土結構：在單層墻板式裝配式混凝土結構的基礎上，在內外兩層墻板之間加入保溫層或保溫層和鋼筋混凝土涂層，使構件更加牢固和保溫性能更好。⑥模塊化板塊結構：模塊化板塊結構是指將樓板和墻板集成成一個整體，按照標準尺寸進行設計、制造、運輸和安裝的建筑結構。它的優(yōu)點是構件制造加工精度高，現(xiàn)場施工速度快，同時還減少了施工產生的噪音、粉塵和廢棄材料的產生。⑦大版面板結構：大版面板結構是建筑工藝逐步發(fā)展的結果，大版面板就是指較大的混凝土組合件，該結構具有節(jié)約材料、降低成本、施工簡便、抗震性能好等優(yōu)點，廣泛應用于居住建筑、商業(yè)建筑等領域。⑧箱柱結構：箱柱結構是指將混凝土板和混凝土柱集成成一個整體，形成一個箱形結構，它的特點是可靠性高、施工速度快、堅固耐用等優(yōu)點，因此被廣泛應用于居住建筑和商業(yè)建筑中。⑨T梁結構：T梁結構是指將二類鋼筋混凝土梁（簡稱T梁）作為承重構件，將其與混凝土柱、樓板集成成為一個整體。T梁結構具有施工容易、造型美觀、抗震性能高等優(yōu)點，適用于高層建筑和大型工業(yè)廠房。

2 裝配式PC結構建筑質量檢測與驗收的必要性

裝配式混凝土建筑的施工過程中，所有的構件都是在工廠內制作完成，這意味著構件的準確性取決于工廠內先進的生產技術。然而，在構件的運輸、裝配、安裝和連接的過程中，尤其是在現(xiàn)場施工時，各種可能導致誤差的因素都有可能出現(xiàn)，這些誤差難以預測，也難以完全避免。因此，對于裝配式混凝土建筑的檢測和驗收尤為必要。檢測可以發(fā)現(xiàn)已經出現(xiàn)的問題和錯誤，驗收可以幫助確保裝配式混凝土建筑的安全和質量，避免潛在的事故和損失。

首先，裝配式混凝土結構的檢測和驗收對于保證施工質量、控制工程成本、提高建筑的使用壽命和安全運行都具有至關重要的作用。在施工過程中，對構件的尺寸、平整度、垂直度、強度等進行檢測和驗收可以確保結構的準確性和穩(wěn)定性，避免因施工質量問題引起的安全隱患。其次，裝配式混凝土結構的檢測和驗收可以幫助建筑企業(yè)確保符合建筑標準和規(guī)范要求。如質量標準、技術要求和安全規(guī)范等。通過檢測和驗收可以及時發(fā)現(xiàn)并糾正存在的問題，確保結構的質量和安全。最后，裝配式混凝土結構的檢測和驗收可以提高工程的施工質量和工業(yè)化水平，加快建筑業(yè)的轉型升級。隨著裝配式混凝土建筑在我國的推廣和應用越來越廣泛，相關的檢測和驗收技術也不斷改進創(chuàng)新，為行業(yè)的發(fā)展和建設質量的提高提供了有力的支持和保障。因此，對于裝配式混凝土結構的檢測和驗收工作一定要引起重視，加強監(jiān)管，落實責任，確保建筑的質量、安全和可持續(xù)發(fā)展。

3 裝配式PC結構建筑質量檢測技術應用難題

裝配式混凝土結構主要采用的灌漿套筒連接，無論是全灌漿套筒還是半灌漿套筒，套筒灌漿密實度管控是關鍵，在現(xiàn)場預制構件套筒灌漿時常遇到以下問題：

1）在構件生產或安裝過程中，由于檢查不到位，堵塞物落入套筒內，未及時疏通清除，導致灌漿時套筒出漿口不出漿，灌漿不飽滿[4]。

2）在灌漿過程中，由于灌漿設備在灌漿結束前的壓力持續(xù)時間不足，或者灌漿設備的灌漿管拔出時灌漿口堵塞不及時，導致灌漿泄漏較多、或者底部水平接縫密封不嚴導致連通腔局部漏漿等，在灌漿結束后套筒中漿體存在回流現(xiàn)象，導致灌漿不飽滿[5]。

3）由于灌漿料質量不合格、或者誤用坐漿料、或者水灰比過大，導致灌漿料強度不滿足規(guī)范要求，在這種情況下即使灌漿飽滿密實，接頭的受力性能也難以滿足要求。

4）由于構件生產或現(xiàn)場安裝偏差，鋼筋無法到位，導致預留鋼筋被切斷[6]。

4 裝配式PC結構建筑質量檢測方法

隨著預制建筑結構的大規(guī)模發(fā)展，質量檢驗是建筑工業(yè)化發(fā)展不可缺少的重要環(huán)節(jié)和保障[7]。目前，基于“等同現(xiàn)澆”設計理念的裝配式結構的節(jié)點連接主要是通過濕法連接的方式。套筒灌漿連接和漿錨連接是預制裝配式結構主推的連接方式，而對于構件連接質量的檢測還是側重于灌漿飽滿度和密實性的檢測，主要灌漿材料的密實性和缺陷檢測技術可分為無損檢測技術和微損檢測技術，無損檢測技術主要包括預埋原件法，X射線法、機械波法、電路法、微(破損)損傷檢測技術主要包括成孔內窺鏡法和原位取樣法[8]。具體適用性如表1所示。

表1 各種套筒灌漿飽滿度檢測方法的適用性分析Tab.1 Applicability analysis of various methods for detecting the fullness of sleeve grouting

5 裝配式PC結構建筑質量驗收

為使預制混凝土結構整體堅固穩(wěn)定，應從材料、構件、鋼筋、混凝土、安裝、施工工藝、現(xiàn)場安全等方面進行綜合檢查，以確保建筑結構的質量和安全。為保證建筑質量，應嚴格按照國家標準執(zhí)行試驗標準和方法，并由專業(yè)試驗機構進行試驗。裝配式混凝土結構的建筑質量檢驗通常包括以下幾個方面：①混凝土質量檢驗：包括混凝土抗壓強度、抗拉強度、抗?jié)B性等方面的檢驗。可以通過取樣送檢，或者在施工現(xiàn)場進行現(xiàn)場測試。②鋼筋和預應力筋的檢驗：鋼筋和預應力筋的質量是保證裝配式混凝土結構安全性和耐久性的重要環(huán)節(jié)，需要檢驗材料的物理力學性能、尺寸和表面質量。③構件及連接部位的尺寸和幾何形狀檢驗：尺寸和幾何形狀的精度是保證結構準確性、安裝精度和穩(wěn)定性的關鍵，需要通過各種測試方法進行測量和檢驗。④施工工藝及加工質量的檢驗：包括模板的加工質量、混凝土澆筑、養(yǎng)護條件是否符合要求等方面。檢驗要針對施工的每一個環(huán)節(jié)，確保施工過程符合要求并保證結構的穩(wěn)定性和安全性。⑤安裝質量檢驗：在裝配式混凝土結構豎向安裝過程中，需要對構件之間的連接方式、連接件的質量、固定方式和力學性能進行檢驗。

6 結語

綜上所述，本文立足裝配式建筑產業(yè)發(fā)展實際，研究形成裝配式建筑質量檢測成套技術，可服務于裝配式建筑工程項目質量檢驗、預制構件質量檢驗、預制構件驗收等多項業(yè)務，實現(xiàn)了預制構件檢驗方法的規(guī)范化，確保部品部件出廠質量和裝配式建筑施工質量，為裝配式建筑產業(yè)樹立良好的品牌效應，實現(xiàn)經濟創(chuàng)收，總體推廣前景廣闊。