装配式建筑工程质量检测的发展前景

1）预制装配式建筑的现状

（1）预制装配式建筑的发展背景。

国务院于2013 年1 月在《绿色建筑行动方案》中明确要求推广适合工业化生产的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平。建筑工业化就是采用工业化的预制装配技术，选用合理的可装配式结构体系，将主要构件和部品在工厂按工业化、精确化、标准化的模式预制生成，再运输到现场进行就位与装配的建造过程。简单地说，就是将传统的现场现浇结构构件工作转移至工厂批量化生产而成。构件的工业化制作取代了传统建筑业中水平低下的、效率不高的、分散的手工业等方式，符合目前我国正在推广实施的建筑产业化政策。通过预制和装配技术整合各项材料，构件和结构技术，提高结构性能的同时，提升建筑工业化技术水平，对我国建筑工业化的进程起到了重要促进作用。自2016 年9 月国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》以来，截至2017 年3 月，全国30 多个省区市推出装配式建筑的相关政策。政策指出，要求“十三五”期间（2016—2020）装配式建筑占新建建筑的比例30%以上；新开工全装修成品住宅面积比率30%以上。“十四五”期间（2021—2025）装配式建筑占新建建筑比例要达到50%；全面普及成品住宅，新开工全装修成品住宅面积比率在50%以上。

随着中央和各级地方政府相继出台各项利好政策，装配式建筑行业迎来了黄金发展期。在前不久住房和城乡建设部（以下简称“住建部”）印发《“十三五”装配式建筑行动方案》确定工作目标，要求到2020 年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%，其中重点推进地区达到20%，积极推进地区达到15%，鼓励推进地区达到10%。鼓励各地制定更高的发展目标。建立健全装配式建筑政策体系、规划体系、标准体系、技术体系、产品体系和监管体系，形成一批装配式建筑设计、施工、部品部件规模化生产企业和工程总承包企业，形成装配式建筑专业化队伍，全面提升装配式建筑质量、效益和品质，实现装配式建筑全面发展。到2020 年，培育50 个以上装配式建筑示范城市，200 个以上装配式建筑产业基地，500 个以上装配式建筑示范工程，建设30 个以上装配式建筑科技创新基地，充分发挥示范引领和带动作用。

（2）预制装配式建筑的应用状况。

20 世纪80 年代初期，建筑业曾经开展了一系列新工艺，如大板、升板体系、预制装配式框架体系等。对建筑工业化发展起到了有益的推进作用。但在这些有益的实践之后，受到当时经济条件的制约，许多技术性问题未能得到及时解决，所以，装配式结构体系未有大规模的推广。目前，一些地区只是楼板用初级的预制产品，主要的结构构件均采用现浇体系，在地震设防区基本全部采用现浇结构。另一方面，因为对装配式结构的研究也比较缺乏，所以没有强有力的科研支持，必然导致一部分设计者对装配式建筑的不认可，甚至抵制。

（3）预制装配式建筑的优势。

与传统现浇混凝土结构相比，预制装配式结构主要有如下不可替代的优势：

①装配式建筑构件在工厂生产中，可减少现场湿作业，还可以充分利用工业废料，大幅减少水电、木材、钢材等资源能源的占用和消耗，减少建筑垃圾，节省劳动力，施工时间比传统施工方法缩短三分之一，还能有效降低污染、粉尘排放和安全事故发生率。

②提升建筑质量和性能。预制构件的工厂化生产能有效控制质量，提高建筑抗震和节能保温性能、减少传统现浇施工方法的质量通病，工程质量能得到可靠保证。

③劳动生产率大幅度提高。装配式结构施工以构件安装为主，主要依靠机械完成作业。同时，构件生产不受季节、温度影响，施工周期缩短，劳动强度降低，生产效率显著提高。而且，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，实现立体交叉作业，减少施工人员，提高工效。

④基本实现设计模数化、标准化。针对户型优化设计，进行模数化、标准化复制设计和生产，效率更高、更好，尤其适合保障性住房标准化建设，以及中小户型住房建设。

2）装配式混凝土结构建筑质量检测

为了使装配式混凝土整体能够稳定有效的复合，需要在设计阶段进行抗震性能的验算。采用的构配件、饰面材料须结合本地条件及房间的使用功能，并要求融入新材料、新工艺。同时运用耐久、防水、防火、防腐及防污染的做法，充分体现装配整体式建筑的特色。在这个施工中所用到的夹心外墙板、外叶墙等均应采用无机、硬质阻燃的颜料，同时满足力学的基本性能要求。现场装配精度的控制，分为现浇部分与构件装配部分。应该在其综合部分留出后浇带，对于现浇部分也要进行合理的尺寸控制，包括垂直度等，吊装、定位时应该随时进行微调，确保构件正中而准确、各指标符合设计要求。

注意构件连接工艺及节点质量的控制，节点控制的好坏对PC 结构建筑质量起着重要的作用。对于PC 结构的防雨、防漏、防裂性能更要严加注意。构建连接件的各项指标应符合产品标准要求，钢筋保护层等确保符合设计的要求。保证预制构件应用准确，并安装到位，现浇混凝土节点质量也要在监制中确保合格。

3）混凝土结构质量检测的主要内容和检测技术

（1）强度检测。

在对建筑物鉴定和加固改造时，构件材料强度的测试是必不可少的项目。构件材料强度的检测包括混凝土强度、钢材强度、砂浆强度、砖的强度、砌体强度和木材强度等。混凝土强度的检测是国内外发展较早的检测项目，也是公认比较成熟的技术。

目前常用的混凝土强度的检测方法有回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法、贯入法和冲击回波法等，尽管关于混凝土强度的检测方法比较多，但在实际检测实践中采用较多的是回弹法和钻芯法或经钻芯修正的回弹—钻芯综合方法。

（2）缺陷检测。

混凝土结构的缺陷可分成混凝土缺陷和混凝土中埋入件的缺陷。

①混凝土缺陷。(www.xing528.com)

混凝土缺陷包括酥松、漏振、蜂窝、孔洞和裂缝等。对于这类缺陷，国内虽然已有相应的标准，但是对于某些构件，目前尚无合适的测试方法，如高层建筑基础中的大体积、密配筋构件极易出现混凝土缺陷。国内外正在进行一些测试方法的研究和工程实践。雷达波法、冲击回波法和渗透法是目前得到较好发展的测试方法。

②混凝土中埋入件的缺陷。

混凝土埋入件主要用于预应力管道灌浆饱满程度的测试。一些国家的规范已规定，凡是后张预应力管道都应进行灌浆饱满程度的检测。我国正在修订的有关规范也有此项要求。因此，无论是在施工工程还是已有建筑或桥梁都面临这个问题。

（3）钢筋配置。

钢筋配置情况测试主要是混凝土构件的钢筋。目前主要采用电磁感应法和雷达波法测定构件中的钢筋，其中雷达波法测试速度较快，电磁感应法测试速度相对较慢。一方面，这两种方法都不能准确地测试钢筋直径，当需要钢筋直径准确数值时，必须结合开凿实地检查；另一方面，这两种测试方法均不能测定节点区的钢筋和构件中钢筋的连接情况。

（4）构件损伤。

构件的损伤情况包括钢材的锈蚀量、混凝土和砌体构件表面的腐蚀损失量和灾害损伤程度等，构件的损伤情况关系到构件承载力。钢筋锈蚀的定性测试方法主要有电化学方法，混凝土的腐蚀情况测试还没有合适的无损检测方法。

4）装配式建筑混凝土质量检测现状

随着装配式建筑混凝土在建筑行业内的广泛应用，为了提高装配式建筑混凝土整体的稳定性和符合性，要求对装配式建筑混凝土进行质量检测。当前对于装配式建筑混凝土质量检测的主要内容是要求从设计过程、现场装配两个方面进行控制管理。目前的装配式建筑混凝土设计质量检测首先要求设计过程中进行抗震性能的验算，首先，要求采用的构配件和饰面材料中拥有新材料和新工艺，从而达到防腐、防污染等绿色做法，同时运用耐久、防水、防火、防腐及防污染的做法，充分体现装配整体式建筑特色，在这个过程中，可以模拟地震力的作用下PC 结构的承载能力；其次，对于现场装配的质量检测主要集中在对装配精度的控制上，主要分为现浇部分和构件装配部分，要求对现浇部分出现的尺度、角度、温度等进行调整，使各项指标符合设计要求。注意构件连接工艺及节点质量的控制，节点控制的好坏对PC结构建筑质量起着重要的作用。对于PC 结构的防雨、防漏、防裂性能更要严加注意。构件连接件的各项指标应符合产品标准要求，钢筋保护层等确保符合设计的要求。总体来说，当前对装配式建筑混凝土质量检测整体状态较好，但是仍存在部分细节问题，导致对装配式建筑混凝土质量检测的力度不足，个别质量问题存在影响整体建筑施工的质量和效率。

第一，质量检测人员专业性不足。

这主要是由于目前装配式建筑混凝土质量检测的标准仍是国际同行的版本，随着建筑施工和国家相关标准的提升，这些检测人员的技术水平达不到标准，培训力度不够。

第二，是缺少完整的检测监管体系。

对装配式混凝土结构的质量检测，要求具有一个标准体系，同时要求能够加强对检测的监督管理，避免出现检测事故。一方面，是建筑施工方为了赶工期，忽视了装配式混凝土的检测工作；另一方面，检测人员受到利益的诱惑，容易忽视质量检测或是对一些质量上的问题视而不见。

5）装配式建筑混凝土质量检测控制手段

装配式建筑混凝土结构质量检测后实现控制的手段主要有两个方面。

第一，预制混凝土构件企业做好生产环节质量控制。

预制混凝土构件企业做好生产环节质量控制要求从多个方面入手。首先是要求按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2015）等相关标准，对水泥、骨料、外加剂各种原材料进行进厂复检；预制构件的连接技术是装配式结构关键的核心技术，预制混凝土构件企业在生产过程中要对同一生产企业、同一规格的原材料进行随机抽样调查，每500 个接头为一个验收批，每批随机抽取3 个制作灌浆套筒连接接头试件进行抗拉强度检验，在一个验收批中连续检验10 个样品；同时每500 个接头留置3 个灌浆端进行连接的套筒灌浆连接接头试件，用来施工现场制作相同灌浆工艺试件。其次是要求对生产环节中的不同原材料预制采用不同的国家行业现行标准。如对于钢筋的质量控制要求其能够符合国家现行标准中的力学性能指标规定以及结构耐久性的要求，如套筒灌浆连接和浆锚搭接连接的钢筋应采用热轧带肋钢筋，极限强度标准小于500 MPa。另外还有钢筋套筒灌浆要求使用的套筒、灌浆料等符合不同的行业标准中的性能要求，制作套筒的材料可以采用碳素钢、合金结构钢或球墨铸铁等。灌浆料应具有高强、早强、无收缩和微膨胀等基本特性，以使其能与套筒、被连接钢筋更有效地结合在一起共同工作。

第二，预制混凝土构件现场施工环节质量控制。

装配式建筑混凝土构件的现场施工环节质量控制包括进场、安装、连接、验收环节。装配式建筑混凝土构件的进场要求符合不同的楼层需求，这样可以节约许多人力资源，同时保证建筑施工场所中的材料的完整性，在进场环节对混凝土构件进行检验验收，如对梁板类简支受弯预制构件进行结构性能检验；安装和连接属于技术性的质量控制，可按照楼层、结构缝或施工段分批检验接收。要求对混凝土构件的性能进行见证验收，如预制楼梯结构性能检验，对其承重性能、传热性能检验其是否符合设计要求和施工要求。具体有对钢筋混凝土构件允许出现裂缝的进行裂缝的宽度检验，不允许出现裂缝的构件进行承载力、挠度、抗裂检查等。

6）质量检测技术发展前景

随着装配式建筑的规模化发展，质量检验已成为发展装配式建筑不可缺少的重要环节和保障。装配式混凝土结构建筑质量检测技术适用于各种工程建筑中，主要是通过物理量进行科学的检测、理论和实际的结合，同时还有相应设备的配合。在建筑工程中要不断地加强检测技术的水平，促进检测技术的发展，这样才能保证建筑工程的整体质量。实践表明，装配式混凝土结构建筑质量检测技术具有较大的发展潜力。