装配式建筑预制构件常见质量通病、原因分析与预控措施（二）

作者：王延宁

作者单位：北京住总万科建筑工业化科技股份有限公司

由于篇幅限制，本网分为三篇连载本研究内容。本文为第二篇。第一篇的链接：装配式建筑预制构件常见质量通病、原因分析与预控措施（一）

3. 常见的预制构件质量通病、原因分析及预控措施

3.13 预制构件强度不足问题

指同批混凝土试块的抗压强度按《混凝土强度检验评定标准》的规定评定不合格。

其产生的原因是：

（1）原材料质量差

1）水泥质量不良。主要反映在两个方面：一是水泥实际活性（强度）低，主要原因是水泥出厂质量差、保管条件差或贮存时间过长，水泥结块，活性降低。二是水泥安定性不合格，导致混凝土强度不够。

2）骨料（砂、石）质量不合格，石子本身强度不够，砂含泥量超标。

3）拌合水质量不合格。

4）外加剂质量差。

（2）配合比不合适

混凝土配合比是决定强度的重要因素之一，其中水灰比大小直接影响混凝土强度，施工过程中材料计量不准确，外加剂使用方法错误或质量差都是配合比不合适的表现。

（3）施工工艺存在问题 

1）混凝土拌制时间短且不均匀，影响强度。

2）运输条件和运输设备差，运输距离较远，在运输中使混凝土产生离析。

3）浇筑方法不当，成型振捣不密实。

4）养护条件不良，湿度不够，早期缺水干燥或早期受冻，造成混凝土强度偏低。

5）试件制作不规范。试件强度试验方法不规范。

（4）混凝土养护时间短，措施不到位，缺乏过程混凝土强度监控措施。预制构件出模强度偏低，后期养护措施不到位。

预控措施：

（1）加强试验检查，确保原材料质量，严格控制不合格材料进场。 

（2）水泥进场必须有出厂合格证，未经检验或检验不合格的严禁使用，加强对水泥贮存和使用的管理。

（3）严格控制砂石级配及含泥量等指标，砂石料须经试验合格后方可使用。

（4）严格控制混凝土配合比，保证计量准确。

（5）应按顺序拌制混凝土，要合理拌制，保证搅拌时间和均匀性。

（6）在生产过程中发现不合格混凝土时禁止使用，生产车间及时通知实验室调整混凝土质量。

（7）按规定认真制做试块，加强对试块的管理和养护。规范试验程序，严格按操作规程进行试件强度试验。

（8）浇筑完成的构件，要严格按技术交底的要求进行蒸汽养护，做好养护记录，并对出模的构件实施洒水养护。加强落实并执行蒸养养护制度，设置专职养护人员。

（9）冬季施工时，要采取冬季施工措施，防止混凝土早期受冻。

构件脱模起吊时，同条件养护的试件试压强度合格后方可起吊。混凝土强度尚未达到设计值的预制构件，要做好混凝土出模后各阶段的养护。

3.14预制混凝土强度离散性大问题

指同批混凝土试块的抗压强度相差较大。

其产生的原因是：

（1）水泥过期或受潮，活性降低。砂、石骨料级配或含水量不稳定，含泥量大，杂物多。外加剂质量不稳定，掺量不准确

（2）混凝土配合比控制不严，计量不准，施工中随意加水，使水灰比增大。

（3）混凝土加料顺序颠倒，搅拌时间不够，拌合不匀。

（4）冬期施工时，拆模过早或早期受冻。

（5）混凝土试块制作时未振捣密实，养护管理不善，或养护条件不符合要求，在同条件养护时，早期脱水或受外力破坏 。

预控措施：

（1）设计合理的混凝土配合比。

（2）正确按设计配合比施工。加强拌和、振捣与养护。

（3）混凝土原材料的质量必须符合标准规范及技术交底的规定。原材料必须具有齐全的出厂合格证及相关质量证明文件。每批原材料都要进场复验，不合格原材料及时做退场处理。

（4）混凝土试件应在混凝土浇筑地点随机抽取，如果是罐车配送的混凝土，在罐车1/3~2/3的位置取样。

（5）试块制作时，混凝土要搅拌均匀，按规范标准制作。

（6）制作完成的试块，要严格按技术交底的要求蒸汽养护，做好养护记录。

3.15预制构件钢筋工程质量通病

钢筋工程包括钢筋下料、制作、焊接或者连接、钢存放、绑扎、吊装、安装等。钢筋工程作为预制混凝土钢筋的的一个重要工序, 起着抗拉、抗剪等抗应力应变的作用。一旦构件形成, 就难以从外观上感知其质量情况和征兆, 故它属于隐蔽工程, 并具有工作量大、施工面广的特点。钢筋工程涉及的质量通病和预防措施如下。

3.15.1钢筋原材料问题

（1）钢筋进场时没有出厂合格证等材质证明或证料不符，批量不清。 

（2）钢筋进场后没有按规格、批量取样复试，或复试报告不全。  

（3）进厂钢筋原材不合格，试验人员在钢筋原料取样或检验时，不符合技术标准要求。

（4）钢筋混放，不同规格、或不同厂的钢筋混堆不清。

（5）钢筋严重锈蚀或污染。（图13）

图13 钢筋原材料缺陷

其产生的原因是：

（1）钢筋进入仓库或生产现场时，管理不好，制度不严，没有分规格、分批量进行堆放验收，核对材质证明。

（2）钢筋进厂后没有及时按规定进行取样复试，或复试合格后的试验报告不及时存档。

（3）试验人员对进厂钢筋复试取样或检验时，未按照技术标准要求进行取样或检验，以致整批材质不合格或材质不均匀。

（4）钢筋露天堆放，管理不好，受雨雪侵蚀或环境潮湿通风不良，存放期过长，使钢筋呈片状褐锈，有麻坑或受到油污等。

（5）工厂中途停工，裸露钢筋未加保护，产生老锈。

（6）脱模剂或龙门吊等漏油污染钢筋，混凝土浇筑时，水泥浆污染钢筋。

预控措施：

（1）建立严格的管理制度，每批钢筋进场前必须审查钢材厂家提供的出厂合格证、出厂检验报告和进场复验报告。钢筋进入仓库或现场时，应有专人检查验收，检查送料单和出场材质证明，做到证随物到，证物相符，核验品种、等级、规格、数量、外观质量是否符合要求。

（2）钢筋堆放应在仓库或料棚内，保持地面干燥，钢筋不得直接堆置在地面上，必须用混凝土墩、垫木等垫起，离地300mm以上。工地露天堆放时，应选择地势较高、地面干燥的场地，四周要有排水措施。按不同厂家、不同等级、不同规格和批号分别堆放整齐，每捆钢筋的标签在明显处，对每堆钢筋应建立标牌进行标识，表明其品种、等级、直径及受检状态。

（3）到厂钢筋应及时按规定分等级、规格、批量取样进行力学性能试验，试验报告与材料证明及时归入技术档案存查。复试取样或试验是必须按照技术要求进行操作。

（4）钢筋进厂后，应尽量缩短堆放期，先进场的先用，防止和减少钢筋的锈蚀。

（5）钢筋红褐色锈斑、老锈等经除锈后才能使用，严重锈蚀的钢筋如出现麻坑等，经有关部门鉴定后才能使用。

（6）生产过程中，应尽量避免脱模剂和各种油料污染钢筋，一旦发生污染必须清擦干净。砼浇筑时钢筋上污染的水泥浆，应在浇筑完后将水泥浆清刷干净。工厂中途停工外露的钢筋应采取防锈措施予以保护。

3.15.2钢筋加工问题

（1）钢筋下料前未将锈蚀钢筋进行除锈，导致返工。

（2）钢筋下料后尺寸不准、不顺直、切口马蹄状等。

（3）钢筋末端需作90°、135°或180°弯折时，弯曲直径不符合要求或弯钩平直段长度不符合要求。

（4）箍筋尺寸偏差大，变形严重，拐角不成90°，两对角线长不等，弯钩长度不符合要求。（图14）

图14  钢筋加工缺陷

其产生的原因是：

（1）操作人员及专检人员对交底不清或责任心不强。

（2）钢筋配料时没有认真熟悉设计图纸和施工规范，配料尺寸有误，下料时尺寸误差大，画线方法不对，下料不准。

（3）钢筋下料前对原材料没有调直，钢筋切断时，一次切断根数偏多或切断机刀片间隙过大，使端头歪斜不平（马蹄形）。

（4）钢筋端头弯折的弯曲直径、弯钩平直段长度不符合要求，一是管理人员交底不清，二是操作人员对不同级别、不同直径钢筋的弯曲直径不了解或操作不认真，三是弯曲机上的弯心配件未及时更换或规格不配套、不齐全。

（5）箍筋成型时工作台上画线尺寸误差大，没有严格控制弯曲角度，一次弯曲多个箍筋时没有逐根对齐，箍筋下料长度不够，致使弯钩平直部分长度不足。

预控措施：

（1）钢筋加工前技质人员应对操作班组进行详细的书面交底，提出质量要求。操作人员必须持证上岗，熟识机械性能和操作规程。

（2）表面生有老锈的钢筋禁止使用，钢筋表面生有生锈的在下料前先除锈，将钢筋表面的油渍、漆渍及浮皮、铁锈等清除干净，以免影响其与混凝土的粘结效果。在除锈过程中发现钢筋表面的氧化铁皮鳞脱落严重并已损伤截面，或在除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点伤蚀截面时，通过试验的方法确定钢筋强度，确定降级使用或剔除不用。

（3）加强钢筋配料管理工作，首先要熟悉设计图纸和规范要求，按钢筋的形状计算出钢筋的尺寸，根据本单位设备情况和传统操作经验，预先确定各种形状钢筋下料长度的调整值（弯曲类型、弯曲处曲率半径、扳距、钢筋直径等）。配料时考虑周到，确定钢筋的实际下料长度。在大批成型弯曲前先行试成型，做出样板，在调整好下料长度后，再批量加工。

（4）钢筋加工宜在常温状态下进行（冬期施工时温度不宜低于20℃），加工过程中不应加热钢筋。钢筋弯折应一次完成，不得反复弯折。

（5）钢筋下料前对原材料弯曲的应先予以调直，下料时控制好尺寸，对切断机的刀片间隙等调整好，一次切断根数适当，防止端头歪斜不平。切断过程中，如发现钢筋有劈裂、缩头或严重弯头等问题时，必须切除。

（6）箍筋的下料长度要确保弯钩平直长度的要求，北京市为抗震地区，平直段长度不小于箍筋直径的10倍且不少于75mm，而且弯钩呈135°角，其平直段相互平行,长短一致。成型时按图纸尺寸在工作台上画线准确，弯折时严格控制弯曲角度，达到90°，一次弯曲多个箍筋时，在弯折处必须逐个对齐，弯曲后钢筋不得有翘曲或不平现象，弯曲点处不得有裂纹。成型后进行检查核对，发现误差进行调整后再大批加工成型。拉钩要求同箍筋。 

3.15.3钢筋丝头加工及连接套筒问题（图15）

图15 钢筋丝头加工及连接套筒缺陷

（1）丝头端面不垂直于钢筋轴线，倾斜面超2°以上，并大量存在马蹄头或弯曲头。加工丝头的端面切口未进行飞边修磨。成型丝头未进行妥善保护，齿面存在泥沙污染。

其产生的原因是：

1）原材料未加工。

2）加工机械不对。

3）操作人员及平台问题。

预控措施：

1）钢筋下料后，丝头加工前，务必对钢筋端面进行切头打磨。保证丝头端面完整、平顺并垂直于钢筋轴线。对端部不直的钢筋要预先调直，按规程要求，切口的端面应与轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，因此刀片式切断机无法满足加工精度要求，通常只有采用砂轮切割机，按配料长度逐根进行切割。要求：飞边修磨干净，确保牙形饱满，与环规牙型完整吻合。

2）加强人员培训，增强个人技能和质量意识。要求:验收合格的成型丝头在未进行连接前，上塑料套帽进行保护。放置时间过长时，再用毡布覆盖。

（2）钢筋丝口存在断丝现象，丝头长度不够，丝头直径不合适。

其产生的原因是：

1）接头未打磨，未加保护帽 。

预控措施：

1）选择良好的设备和工艺是制作合格丝头的前提。

2）操作工人必须经培训合格后持证上岗，且操作人员应相对固定。

3）随时检验：用通规和址规对丝头进行检验，抽检数量不小于10%且不得少于10个。用专用量规检查丝头长度，加工工人应逐个检查丝头的外观质量，不合格的立即纠正，合格的单独码放并进行标识。

（3）套筒外露有效丝口过多。

其产生的原因是：

1）从材料方面来看，对套筒的保护措施不当，造成套筒或丝头锈蚀、油污。丝头粗糙、丝头端头不齐，使钢筋接头处存在空隙。

2）从机械本身功能和质量上来看，在钢筋连接过程中没有使用专业的连接工具。滚丝机长度定位不准，造成丝头加工长度不一。

3）从连接方法上来看，套筒连接方法不正确。操作人员没有经验，操作技能水平低。

4）从人员来看，操作人员缺少经验。操作人员技术不够。作业班组质量意识淡薄，施工技术规范不熟悉。在钢筋丝头连接完成后没有进行自检，“三检制度”未彻底落实。

预控措施：

1）应保证丝头在套筒中央位置相互顶紧。操作工人也必须经培训合格后持证上岗。

2）做好检验。用专用扭矩扳手对安装好的接头进行抽检，检查是否符合规定的力矩值。加工时没有打磨，丝头端头不齐整。解决方法：配备专人打磨，操作人员应有很强的责任心。

3）剥肋刀头和滚丝头定位不准，螺纹损伤。解决方法：有专人对钢筋滚丝机定期和不定期进行检查定位，现场操作人员应细心请教，熟练掌握剥肋刀头和滚丝头定位的技术。

4）钢筋滚丝机长度定位不准，丝头长度不统一。解决方法：将滚丝机长度定位器按照规定长度定位准确，使加工出来的丝头大小长度统一。

5）套筒连接操作人员缺少经验。解决方法：找有经验的操作人员进行操作，或对无经验的人员进行培训，培训合格后，方可上岗操作。

3.15.4钢筋绑扎与钢筋成品吊装、安装问题

（1）钢筋骨架外形尺寸不准。

（2）钢筋的间距、排距位置不准，偏差大，受力钢筋砼保护层不符合要求，有的偏大，有的紧贴模板。

（3）钢筋绑扣松动或漏绑严重。

（4）箍筋不垂直主筋，间距不匀，绑扎不牢，不贴主筋，箍筋接头位置未错开。

（5）所使用钢筋规格或数量等不符合图纸要求。

（6）钢筋的弯钩朝向不符合要求或未将边缘钢筋勾住。

（7）钢筋骨架吊装时受力不均，倾斜严重，导致入模钢筋骨架变形严重。

（8）悬挑构件绑扎主筋位置错误。（图16）

图16  钢筋绑扎及成品吊装缺陷

其产生的原因是：

（1）绑扎操作不严格，不按图纸尺寸绑扎。

（2）用于绑扎的铁丝太硬或粗细不适当。绑扣形式为同一方向。或将钢筋骨架吊装至模板内过程中骨架变形。

（3）事先没有考虑好工序顺序，忽略了预埋件安装顺序，致使预埋铁件等预埋件无法安装，加之操作工人野蛮施工，导致发生骨架变形、间距不一等问题。

（4）生产人员随意踩踏、敲击已绑扎成型的钢筋骨架，使绑扎点松弛，纵筋偏位。

（5）操作人员交底不认真，或操作人员素质低，操作时无责任心，造成操作错误。

预控措施：

（1）钢筋绑扎前先认真熟悉图纸，检查配料表与图纸、设计是否有出入，仔细检查成品尺寸是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。

（2）钢筋绑扎前，尤其是悬挑构件，技术人员要对操作人员进行专门的交底，对第一个构件做出样板，进行样板交底。绑扎时严格按设计要求安放主筋位置，确保上层负弯距钢筋的位置和外露长度符合图纸要求，架好马凳，保持其高度，在浇筑砼时，采取措施，防止上层钢筋被踩踏，影响受力。

（3）保护层垫块厚度应准确，垫块间距应适宜，否则导致较薄构件板底面出现裂缝，楼梯底模（立式生产）露筋。

（4）钢筋绑扎时，两根钢筋的相交点必须全部绑扎，并绑扎牢固，防止缺扣、松扣。双层钢筋，两层钢筋之间须加钢筋马凳，以确保上部钢筋的位置。绑扎时铁线应绑成八字形。钢筋弯钩方向不对的，将弯钩方向不对的钢筋拆掉，调准方向，重新绑牢。切忌不拆掉钢筋而硬将其拧转。

（5）构件上的预埋件、预留洞及PVC线管等，在生产中及时安装（制定相应的生产工序），不得任意切断、移动、踩踏钢筋，有双层钢筋的，尽可能在上层钢筋绑扎前，将有关预埋件布置好，绑扎钢筋时禁止碰动预埋件、洞口模板及电线盒等。

（6）钢筋骨架吊将入模时，应力求平稳，钢筋骨架用“扁担”起吊，吊点应根据骨架外形预先确定，骨架各钢筋交点要绑扎牢固，必要时焊接牢固。

（7）加强对操作人员的管理工作，禁止野蛮施工。

3.15.5钢筋半成品、成品运输、码放问题

（1）钢筋半成品、成品随意选择地点堆放。

（2）各工程、各种类型钢筋半成品、成品堆放混乱，无标识牌。

（3）钢筋半成品、成品码放不齐、码放高度超高。

（4）合格品与废料堆放在同一区域。

（5）库区码放及运输过程中码放高度超高，野蛮装卸作业（图17）。

图17  钢筋半成品缺陷

其产生的原因是：

（1）技术人员未对操作人员进行交底或交底不全。

（2）操作人员对交底要求不清楚或责任心较差。

预控措施：

（1）技术人员要对操作人员进行专门的交底。加强对现场操作人员的管理工作，提高操作人员质量意识，加强工作责任心。

（2）钢筋半成品、成品的码放场地必须平整坚实，不积水。底部必须用混凝土墩、垫木等垫起，离地300mm以上。工地露天堆放时，应选择地势较高，地面干燥的场地，四周要有排水措施，做好雨淋日晒防护措施。

（3）各种类型钢筋半成品、成品堆放整齐，挂好标志牌，注明使用工程、规格、型号、质量检验状态等。

（4）转运时钢筋半成品、成品应小心装卸，合理安排码放高度，不应随意抛掷，避免钢筋变形。

（5）成型钢筋、钢筋网片应按指定地点堆放，用垫木垫放整齐，合理控制码放高度，防止受压变形。

（6）成型钢筋不准踩踏，特别注意负筋部位。

（7）成型钢筋长期放置未使用，宜室内堆放垫好，防止锈蚀。

（8）必须将废料单独码放，严禁钢筋加工区废料随意摆放。

3.16预制构件几何尺寸偏差问题

指预制构件高宽厚等几何尺寸与图纸设计不符，或是侧向弯曲、扭翘以及内外表面平整偏差较大等特点，严重者影响结构性能或装配、使用功能（图18）。

图17 预制构件几何尺寸偏差缺陷

其产生的原因是：

（1）模具制作过程中几何尺寸控制较差，模具的承载力、刚度及稳定性较差，到厂模具未仔细验收或未验收直接投入使用。

（2）生产前模具台座未抄平或未固定牢固，生产过程中模具位移未修正。

（3）浇筑过程中，混凝土流动性太大等原因导致模具跑位。

（4）模板的强度和刚度不足，定位措施不可靠，混凝土浇筑过程中移位。模板使用时间过长，出现了不可修复的变形。

（5）构件脱模后码放、运输不当，导致出现塑性变形。

预控措施：

（1）优化模板设计方案，确保模板构造合理，刚度足够完成生产任务。

（2）施工前认真熟悉设计图纸，首次生产的构件要对照图纸进行测量，确保模具合格，构件尺寸正确。

（3）模板支撑机构必须具有足够的承载力、刚度和稳定性，确保模具在浇筑混凝土及养护的过程中，不变形、不失稳、不跑模。

（4）加强预制构件制作过程质量控制与验收。

（5）振捣工艺合理，模板不受振捣影响而变形。控制混凝土坍落度不要太大。在浇筑混凝土过程中，及时发现松动、变形的情形，并及时补救。做好二次抹面压光。

（6）做好码放、运输技术方案并严格执行。严格执行“三检”制度。

（未完待续）