装配式混凝土结构施工验收的主要规范规定解析

2016-03-03 16:12:16
导读

近年来《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015等规范陆续发布实施,解决了涉及装配式混凝土结构工程验收的多项问题。本文介绍了三本规范中与施工验收有关的主要内容,可供工程实践参考


装配式混凝土结构施工验收的主要规范规定解析


王晓锋   蒋勤俭   赵勇


装配式混凝土结构近年来在国内快速发展。多个单位在借鉴国外(境外)技术及工程经验基础上,从应用预制外墙板开始,成功开发了具有中国特色的装配剪力墙高层住宅结构体系,并以此为基础带动了新一轮的行业发展热潮。在近5年完成的新一轮标准规范制修订中,针对装配式混凝土结构已完成多项工作,本文主要介绍表1中3本主要标准在施工验收方面的规定,行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355-2015的内容将另文介绍(前两天本公众号已发介绍文章,可点击下面的“其他阅读”)。

表1  装配式混凝土结构施工验收领域的主要标准规范

1 《验收规范》内容

2002版《验收规范》是在《建筑工程质量检验评定标准》GBJ 301-88中第五章、《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ 321-90、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204-92的基础上合并修订的。在2002版规范施行的早期,由于当时装配式混凝土结构行业发展“不温不火”,规范存在的问题并不明显;近年来,随着各种新型装配式混凝土结构在我国的不断发展,2002版规范已很难适应工程实践需要,存在的问题主要为:1)对预制构件生产过程的控制与验收要求不明确,GBJ 321-90废止后部分内容未纳入GB50204的弊端逐渐显现;2)预制构件结构性能检验规定不清晰,是否做及何时做的问题存在不同理解;3)缺少针对新技术、新工艺的规定;4)装配式结构工程验收地位不明确,既可能是分项工程,也可能是子分部工程。

《验收规范》最新修订版从解决上述问题的角度出发,全面梳理了相关验收规定,其主要修订内容如下:

(1)装配式结构作为分项工程验收。根据子分部-分项-检验批的验收层次划分,《验收规范》的分项工程明确为模板、钢筋、预应力、混凝土、现浇结构、预制装配结构等6个,仅有一个钢筋混凝土子分部工程,不再强调预应力混凝土子分部工程、预制装配结构子分部工程。根据工程实际将所含分项工程组合为混凝土结构子分部工程,对于以预制构件装配为主的单层工业厂房,其混凝土子分部工程仅有一个装配式分项工程组成。

(2)将预制构件按专业企业生产的预制构件、总承包单位制作的预制构件分别提出验收规定。

对于专业企业生产的预制构件,《验收规范》明确规定其作为“产品”进行进场验收,不再规定生产过程中的质量控制及出厂验收要求,也相当于取消了原GBJ 321-90的内容;进场时应检查其质量证明文件(包括产品合格证明书、混凝土强度检验报告及其他重要检验报告等);预制构件的钢筋、混凝土原材料、预应力材料、预埋件等的检验报告在预制构件进场时可不提供,但应在构件生产企业存档保留,以便需要时查阅。需要注意的是,最新的《建筑业企业资质标准》(2015年1月1日施行)中取消了混凝土预制构件专业企业资质,今后所有符合工商注册规定的企业理论上都可以生产预制构件。《规范》规定的“专业企业生产”指与总承包单位不同的企业法人生产。

对总承包单位制作的预制构件,没有“进场”的验收环节,其材料和制作质量应按《验收规范》各章的规定进行验收。与普通现浇结构不同,预制构件需验收确认后才能进入吊装工序。

(3)明确了专业企业生产预制构件进场时的结构性能检验要求(具体见后文)。

(4)完善钢筋连接验收的相关规定。考虑到装配式混凝土结构中钢筋连接的特殊性,很难做到连接试件原位截取,故要求机械连接、焊接制作平行加工试件。平行加工试件应与实际钢筋连接接头的施工环境相似,并宜在工程结构附近制作。对于钢筋套筒灌浆连接,明确提出按《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355-2015的有关规定进行验收。

(5)提出了装配式混凝土中涉及预制安装部分的位置和尺寸偏差要求。全高垂直度、电梯井洞、叠合构件及其他现浇结构部分按现浇结构有关规定执行。

(6)其他:完善了预制构件缺陷及尺寸偏差处理的规定;细化了尺寸偏差指标要求;增加了预制构件的粗糙面、键槽的验收要求;将预制构件临时固定措施的安装质量列为主控项目。。

2 《施工规范》与《装配规程》内容

虽然《装配规程》是在《装配式大板居住建筑设计和施工规程》JGJ 1-91的基础上修订的,但原规范内容保留很少。在施工验收方面,《装配规程》包括构件制作与运输、结构施工、工程验收等三章,《施工规范》第九章包括一般规定、施工验算、构件制作、运输与堆放、安装与连接、质量检查等六节。《装配规程》与《施工规范》在预制构件制作、运输与堆放、安装与连接等过程施工操作与质量控制的主要依据,其主要技术内容为:

(1)对构件制作生产方案、专项施工方案、施工组织设计等提出了原则性规定。

(2)提出了预制构件脱模、翻转、吊运、运输、安装等环节及预埋吊件、临时支撑的施工验算规定,提出了作用计算方法及设计目标要求,补充了国家现行相关标准的空白。

(3)针对预制构件制作的各环节,按不同构件类型提出了详细的操作要求。

(4)提出了预制构件运输与堆放的要求。

(5)对预制构件的吊运提出了基本要求。

(6)针对装配式结构安装与连接的各环节,提出了详细的施工要求。

(7)对构件制作与装配施工全过程中的质量检查提出了要求。

在构件检验、现场工程验收方面,《装配规程》与《验收规范》将配合使用。《装配规程》除引用《验收规范》外,尚在子分部工程验收的文件与记录规定、剪力墙底部接缝座浆强度、接缝防水性能等方面补充了验收规定。

3 预制构件进场结构性能检验


3.1 《验收规范》未修订前存在的问题

预制构件进场的结构性能检验是《验收规范》修订的重点内容,也是工程中普遍关注的问题。

2002版《验收规范》第9.1.1条的规定“预制构件应进行结构性能检验。结构性能检验不合格的预制构件不得用于混凝土结构”为强制性条文;第9.3.1条的结构性能检验具体规定中又提出了“不作结构性能检验”的情况;对于结构性能检验的规定,是适用于构件“出厂”还是“进场”,也不明确。考虑到GBJ 321-90规范的并入及预制行业的传统应用习惯,工程界以往多认为结构性能检验仅在工厂进行,在预制构件进场时提供合格检验报告即可。

但在《建设工程质量管理条例》规定“施工单位必须按照工程设计要求、施工技术标准和合同约定,对建筑材料、建筑构配件、设备和商品混凝土进行检验”。预制构件作为一个半成品,其生产过程与施工现场的质量监管方式不同,房建工程中使用的预制构件很少有监理或施工单位监督生产。预制构件进场时,仅核对预制构件外观而不进行检验(或无法进行检验而又不采取其他措施),显然缺少足够的依据。

但随着装配式混凝土结构工程的增多,与预制构件结构性能检验相关的问题越来越多。

3.2 《验收规范》主要修订情况

修订后的《验收规范》不再包括预制构件在工厂中生产的质量控制及出厂验收要求,主要针对预制构件进场提出了结构性能检验要求,并解决了三个主要问题:提出专业企业生产预制构件在进场时应进行结构性能检验的基本要求;提出了什么构件做、怎么做以及什么情况可以少做、免做的规定;不做结构性能检验的构件,提出了加强质量控制的技术要求。具体分解如下:

(1)结构性能检验基本要求

1)考虑构件特点及加载检验条件,《验收规范》第9.2.2条仅提出了梁板类简支受弯预制构件的结构性能检验要求。常见的有预制梁、预制板、预制楼梯等。

2)对于其他预制构件,如常用的墙板、预制柱,由于很难通过结构性能检验确定构件受力性能,故规范规定除设计有专门要求外,进场时可不做结构性能检验。此类构件如需检验,需要设计提出详细的检验要求与试验加载方法。

3)对于用于叠合板、叠合梁的梁板类受弯预制构件(叠合底板、底梁),是否进行结构性能检验、结构性能检验的方式应根据设计要求确定。

(2)如何做结构性能检验

1)结构性能检验通常应在构件进场时进行,但考虑检验方便,工程中多在各方参与下在预制构件生产场地进行。

2)对多个工程共同使用的同类型预制构件,也可在多个工程的施工、监理单位见证下共同委托进行结构性能检验,其结果对多个工程共同有效。

3)对大型构件及有可靠应用经验的构件,可只进行裂缝宽度、抗裂和挠度检验。大型构件一般指跨度大于18m的构件;可靠应用经验指该单位生产的标准构件在其他工程已多次应用,如预制楼梯、预制空心板、预制双T板等。

4)对使用数量较少的构件,当能提供可靠依据时,可不进行结构性能检验。使用数量较少一般指数量在50件以内,近期完成的合格结构性能检验报告可作为可靠依据。

5)《验收规范》附录B给出了受弯预制构件的抗裂、变形及承载力性能的检验要求和检验方法。

6)钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和裂缝宽度检验;不允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和抗裂检验。

(3)对于不做结构性能检验的构件

主要包括无法做和满足各种条件可不做两种情况。可通过施工单位或监理单位代表驻厂监督制作过程的方式代替,此时构件进场的质量证明文件应经监督代表确认。当无驻厂监督时,预制构件进场时应对预制构件主要受力钢筋数量、规格、间距及混凝土强度、混凝土保护层厚度等进行实体检验,具体可按以下原则执行:

1)实体检验应由监理单位组织施工单位、构件生产单位实施,并见证实施过程。应制定实体检验专项方案,并经监理单位审核批准后实施。除结构位置与尺寸偏差外的结构实体检验项目,应由具有相应资质的检测机构完成。

2)实体检验宜采用非破损方法,也可采用破损方法(钢筋规格只能采用破损方法),非破损方法应采用专业仪器并符合国家现行相关标准的有关规定。

3)检查数量可根据工程情况由各方商定。一般情况下,可为不超过500个同类型预制构件为一批,每批抽取构件数量的2%且不少于5个构件。

4)检查方法可参考《验收规范》附录D、附录E的有关规定。

对所有进场时不做结构性能检验的预制构件,进场时的质量证明文件宜增加构件生产过程检查文件,如钢筋隐蔽工程验收记录、预应力筋张拉记录等。

结合《验收规范》第9.2.1条、第9.2.2条的规定,专业企业生产预制构件结构性能检验流程总结如图1。图1中三个“三角形图框”为三步关键判断,根据不同情况最终分为进行结构性能检验、驻厂监造、实体检验三种验收方式。

图1  预制构件结构性能检验流程图

3.3 《验收规范》主要修订情况

《验收规范》的规定适用于所有情况的预制构件进场结构性能检验要求。对于可以做结构性能检验的预制构件,今后的结构性能检验主要以构件进场为主,除有专门规定(如投产型式检验、地方主管部门专门规定)外,出厂一般不再进行结构性能检验。

确定预制构件进场结构性能检验的具体方式与方法,先要明确结构性能检验的目的是什么。笔者认为预制构件进场结构性能检验的目的主要在于对专业企业生产的预制构件进行抽检,弥补专业企业生产过程中无监理造成的监管过程区别,验证构件实际生产质量能够满足设计要求,并防止专业企业“偷工减料”。

需要说明的是,无论预制构件进场还是预制构件工厂生产中产品定型、型式检验等过程,结构性能检验都是需要通过加载试验检验预制构件的混凝土强度、钢筋质量(强度、位置、数量)、预应力损失等是否符合设计要求,应以预制构件实际能够承受的弯矩、剪力及加载方式确定加载荷载。当弯矩、剪力不能都保证时,可根据检验项目的重要性选择其一,一般为弯矩。

图2  预应力空心板的结构结构性能检验

图3  目前国内应用较多的预制构件

根据《验收规范》的新规定,除了传统应用的简支受弯构件(预应力空心板、双T板等)应进行结构性能检验(如图2)外,对于目前国内应用较多的4类预制构件(如图3),对其进场结构性能检验问题简述如下:

(1)预制剪力墙、预制柱:不做结构性能检验;首选监理或总包单位监造;无监造的要进行结构实体检验。

(2)预制楼梯、预制梁:做结构性能检验(50个以内可不做);不做时首选监理或总包单位监造;无监造的要进行结构实体检验。

对于预制楼梯,一般采用专用加载架的方式(如图4),如不采用专用加载架,则多采用预制构件水平的加载方式,并缩小加载跨度,按缩小跨度换算加载荷载。

图4  预制楼梯专用加载架

(图片拍摄自北京燕通建筑构件有限公司)

(3)钢筋桁架叠合底板、底梁:《验收规范》规定由设计确定是否做、怎么做。

《桁架钢筋混凝土叠合板》15G366-1、《预制带肋底板混凝土叠合楼板》14G443两国标图集均规定叠合底板不做结构性能检验,要求首选监理或总包单位监造,无监造的要进行结构实体检验。两图集设计方提出此规定主要考虑了以下因素:对跨高比较大的叠合底板由于刚度较小,就算缩小加载跨度也不方便加载;且板类构件强度与混凝土强度相关性不大,很难通过加载的方式达到本文前述的检验目的。

国内部门地方采用与施工现场支架一致的支撑形式并取施工荷载对叠合底板进行加载,这种结构性能检验方式是不正确的,因为这样根本无法对底板的实际受力能力进行检验,达不到结构性能检验的目的,不合格的构件也可能被检验为“合格”。

4 装配式混凝土结构的验收

装配式结构分项工程的验收包括预制构件进场、预制构件安装以及安装现场钢筋、构件连接等内容。现场不同施工工序的验收可能存在划入模板分项、钢筋分项、混凝土分项还是划入装配式结构分项的选择问题,操作中可根据具体情况确定:与装配式结构密切相关,可独立于其他分项工程进行验收的内容,可划入装配式结构分项工程验收;而与其他分项工程无法独立的部分,可划入相应专项工程(如与其他现浇混凝土共同浇筑的装配式结构连接部门,可考虑纳入混凝土分项工程)。工程验收应满足验收项目不缺失的要求,不同分项工程之间少量的重复填表也是允许的。

在今后一段时间,《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ 1-2014、《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011、《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355-2015等4本规范将作为我国装配式混凝土结构施工与验收的主要技术依据。总结各规范的内容,对不同阶段装配式混凝土结构的验收要求总结如下:

(1)预制构件进场验收及文件要求

1)质量证明文件包括产品合格证明书、混凝土强度检验报告及其他重要检验报告;

2)可以(需要)做结构性能检验的情况,应有检验报告;

3)没有做结构性能检验的情况:进场时的质量证明文件宜增加构件制作过程检查文件,如钢筋隐蔽工程验收记录、预应力筋张拉记录等;施工单位或监理单位代表驻厂监督时,此时构件进场的质量证明文件应经监督代表确认;无驻厂监督时,应有相应的实体检验报告。

4)埋入灌浆套筒的,尚应按《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355-2015的有关规定提供验收资料(套筒灌浆接头型式检验报告;套筒进场外观检验报告;第一批灌浆料进场检验报告;接头工艺检验报告;套筒进场接头力学性能检验报告;等等)。

(2)分项工程验收及文件要求

施工过程验收记录;安装施工记录;套筒灌浆施工记录;后浇混凝土部位隐蔽验收记录;后浇混凝土、灌浆料、座浆料强度报告;等等。

(3)子分部工程验收的结构实体检验要求

装配式混凝土结构的结构位置与尺寸偏差检验同现浇混凝土结构,混凝土强度、钢筋保护层厚度检验可按下列规定执行:

1)连接预制构件的后浇混凝土部分同现浇混凝土结构;

2)进场时不进行结构性能检验、实体检验的预制构件,预制部分同现浇混凝土结构;

3)进场时按批次进行结构性能检验、实体检验的预制构件,预制部分可不做。

5 小结

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