小型構件預制施工技術

王東平

(山西省路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041000)

1 工程概況

吉河高速ZB1合同段LJ5分部起點里程K15+450，終點里程K18+500，全長3.05 km。小型預制構件主要有空心磚、路緣石、路邊石、六棱塊、拱形骨架預制塊五部分。吉河高速為了提高小型預制構件的施工質量，加強對預制施工隊伍的管理，小型預制構件采用集中預制，標準化作業。

2 施工準備

2.1 總體規劃

1)吉河高速公路全線設置小型構件預制場1處，根據地理情況設置在鄉寧西互通西約200 m處一空闊場地，由ZB1-LJ5分部承建。

2)該小型構件預制場負責全線15個合同段的小型構件預制任務。

3)根據圖紙設計小型構件預制包括:隧道電纜溝蓋板、拱形骨架護坡預制塊、邊溝蓋板、路緣石、路邊石、六棱塊、空心六棱磚等。

4)各合同段根據設計圖紙數量及本標段實際情況上報所需要預制的小型構件數量，由建管處統一安排預制。

2.2 場地規劃及建設

預制場地規劃按照“統籌布局、功能完備、滿足規范、集約高效”的理念進行統一布局，按照工廠化、機械化、集約化進行設計建設。

1)預制場應選擇平整、開闊的場地，面積一般不小于10 000 m2，吉河高速小型構件預制場占地面積約30 000 m2。

2)場地四周用鐵藝圍墻和綠色隔離柵相結合的方式進行封閉，場地全部采用C20水泥混凝土硬化，并擁有完善的排水系統。

3)預制場應采取工廠化建設布局模式，規劃、分區應齊全和合理。主要分區有:砂石料存放區、混凝土攪拌區、預制生產區、蒸汽養生區、成品堆放區、鋼筋原材料存放及加工區、模具清洗存放區、現場辦公區等。

4)在養生區內設置完善的排水溝，收集養生水進行沉淀，循環利用，達到節約、環保的目的。

5)在場區入口位置設置大幅小型構件預制展板，具體內容包括小型構件預制場概況、小型構件預制場平面圖、小型構件預制場組織機構圖、小型構件預制施工工藝流程圖、質量和安全保證措施牌等。

展板要求圖文并貌，尺寸規格根據具體情況確定。面板使用薄鋼板或白鐵皮，角鋼或φ40鋼管固定。

6)場地各個區域設置安全警示牌、材料牌、操作規程牌等標識牌。

a.安全警示牌:重點體現現場施工時的安全防范要點，結合現場情況選配合適的圖案。

b.材料牌:要求每種材料均有，其內容為材料名稱、產地、規格、狀態。

c.操作規程牌:分室內和室外兩種，尺寸一般為室內牌60 cm×80 cm、室外牌80 cm×120 cm;室內牌用鋁合金或塑料，室外用白鐵皮制作，白底藍字，字的大小根據內容確定。

操作規程牌有:各種儀器操作規程。

2.3 機具配置

小型構件預制場應配備以下機具設備:

JS500型拌和站2套;布料機2臺;振動臺(帶延時計時器，可輸入、調整時間參數，采用電流通過倒計時原理)10臺;裝載機1臺;數控鋼筋彎箍機1臺;鋼筋網加工模具3套;電動平板車8輛;叉車2臺;打包機2臺。

小型構件預制場定型模具采用聚丙乙烯、APS工業塑料及部分其他添加劑經過加工而成的高強度復合塑料制品。由專業廠家統一定制加工，壁厚不小于4.5 mm，棱角處進行圓角處理。

蒸汽養生系統及養生棚16間4 096 m2。

3 施工工藝

3.1 一般規定

1)認真閱讀理解圖紙，制定相應的預制、養護方案。

2)試驗取得最佳外觀及強度的混凝土施工配合比，將具體配合比情況標識在混凝土拌和站。

3)對小型構件預制場進場作業人員進行嚴格、細致的技術交底，在質量、安全、技術標準、作業標準、施工工藝等方面進行培訓教育，提高現場施工人員的安全質量意識。

4)模具的定制:挑選信譽好、質量高的專業廠家統一加工和定制。

3.2 施工工藝流程

1)利用清水將模具清洗干凈后采用3%的肥皂溶液對模具漂洗一遍，放置晾干，使肥皂溶液在模具上形成一層保護膜，起到脫模劑的作用(見圖1);

圖1 涂刷脫模劑

2)將漂洗過、晾干的模具放置在振動臺上;

3)對于構件內鋼筋將在統一規范的鋼筋加工場，采用數控鋼筋彎箍機及鋼筋網加工模具對鋼筋進行工廠化、自動化加工，確保鋼筋順直，間距均勻(見圖2，圖3);

圖2 數控彎箍機進行鋼筋加工

圖3 定位模具進行鋼筋網加工

4)向模具內澆筑混凝土后，開動振動臺振動混凝土，直至混凝土中的氣泡全部散盡，混凝土表面平整后，關閉振動臺、收面;

5)將已澆筑好的構件用平板車移至養生棚，整齊排放，人工抹面收光，靜養5 h待混凝土終凝后，開始蒸汽養生;

6)待混凝土強度達到80%以上時，人工進行構件脫模，繼續采用蒸汽養生不小于24 h;

7)待混凝土強度達到設計要求后，將構件打包移至存放區，進行存放;

8)所有構件必須保證外觀平整光滑，無蜂窩麻面，外形輪廓清晰，線條直順，無翹曲現象，同時各斷面尺寸必須滿足設計及規范要求;

9)使用后的模具，第一步將模具浸泡清理殘留于模具邊上的混凝土;第二步在15%的稀鹽酸溶液中清洗模具;第三步用洗衣粉水清洗;第四步用3%的肥皂水漂洗、晾干。依次循環。

4 質量控制

4.1 小型構件質量要求

1)嚴格實行“首件工程”認可制度，對于各種型號、規格的預制塊首先預制30塊～50塊檢查質量外觀情況，經檢測滿足要求后方可大面積組織預制生產。

3)構件各斷面尺寸必須滿足設計及規范要求。

混凝土小型構件實測項目見表1。

表1 混凝土小型構件實測項目

4.2 質量控制要點

1)混凝土拌制控制要點。

a.各類原材料的選擇嚴格按照設計規范要求標準進行，進場原材料必須進行檢測，合格后方可使用;按設計和規范要求進行混凝土配合比設計，確定滿足強度和最佳外觀的配合比;

b.混凝土采用強制式拌和機拌制，各種原材料的用量嚴格按照配合比要求進行電子計量稱重;

c.混凝土的拌和時間控制在3 min～5 min，坍落度控制在10 cm～12 cm。場區布設預制區緊靠拌和站的出料口，將拌和好的混凝土經布料機直接入模澆筑;

d.在小型構件預制場設立工地試驗室，隨時檢測混凝土攪拌質量并制作混凝土試塊。

2)模具清理控制要點。

a.將使用過的模具采用平板車托運至清洗池旁;

剖析建筑項目土建施工中樁基礎技術的應用和管理……………………………………………………… 方少偉（5-42）

b.模具的清洗分4個清洗池采用流水作業，第一個池子盛放15% ～20%的稀鹽酸溶液先將模具浸泡5 min～10 min;

c.在第二個盛放15%的稀鹽酸溶液池內利用硬清洗球將模具上的水泥漿等雜物清洗干凈;

d.在第三個盛放洗衣粉水的池子內將從第二個稀鹽酸溶液池子內清過的模具采用軟毛巾清洗一遍;

e.在第四個池子內盛放3%的肥皂溶液對模具漂洗一遍，放置晾干，使肥皂溶液在模具上形成一層保護膜，起到脫模劑的作用;

f.對于表面劃痕嚴重、變形的模具及時進行淘汰更新。

3)混凝土澆筑控制要點。

a.將肥皂溶液漂洗過、晾干的模具放置在振動臺上;

b.對于厚度在15 cm內，無鋼筋的預制塊采用一次將混凝土加滿，利用振動臺振動(具體時間根據試驗確定);

c.對于有鋼筋且厚度較厚的構件，采用分層澆筑，分層振動;

d.混凝土振動要均勻，振動時間要充分保證模具內的氣泡完全散盡，混凝土表面平整;

e.振動完成后將預制構件利用電動平板車運至養生棚內擺放整齊，人工利用鐵抹子收面，確保頂面平整、均勻，邊角整齊;

f.收面完成后，開始養護。

4)養護控制要點。

a.根據工期要求，所有小型預制構件的養護項目部均采用蒸汽養生，建設凈寬8 m，長32 m的彩鋼板房蒸汽養生大棚16個，共計4 096 m2，彩鋼板房設部分透明玻璃鋼頂棚用于采光。蒸汽主管道采用DN108 mm鋼管，分支放汽管道采用DN50 mm鋼管，在放汽管道上每隔1 m鉆直徑3 mm放汽孔眼，支管道在養生大棚內離地面高度1.5 m兩側設置兩道，原地面墻角處設兩道，即每個大棚內設4道32 m蒸汽管道。

b.蒸養過程分預養、升溫、恒溫、降溫四個階段，蒸養過程應嚴格控制升、降溫速率及恒溫溫度，避免內外溫差過大或恒溫溫度過高而導致混凝土開裂或變形。為防止開裂，升降溫速度不大于10℃/h，恒溫不超過65℃。

c.小型構件混凝土澆筑完成后先預養24 h左右，預養溫度不得低于10℃，升溫階段緩慢升溫速度不大于8℃/h，約6 h～7 h升溫至65℃;開始恒溫養生，恒溫溫度控制在60℃ ～65℃。恒溫養生約12 h，同期養生試塊強度達到75%時開始降溫，降溫速率不大于8℃/h。待溫度降至30℃時開始拆模，降溫，噴淋養生存放。

5)拆模控制要點。

a.將澆筑好的混凝土構件在養生大棚內，蒸養強度達到75%降溫，開始脫模;

b.將模具及預制構件翻轉過來，置于兩根木條或1 cm～2 cm厚的泡沫墊片上，防止構件直接脫落在水泥地面上碰撞損傷;

c.異形構件采用充氣脫模技術，定制的模具設有充氣孔，通過高壓充氣使模具整體脫出，保證混凝土的完整性，避免傳統脫模工藝用錘敲擊模具背面及四周所造成邊角混凝土的損傷;

d.將脫模后的構件擺放整齊，繼續進行養生至養護期滿。

6)打包及存放控制要點。

a.小型構件養生強度達到要求后，人工將構件放置在打包盤上進行包裝;

b.先在托盤上鋪墊1 cm厚的泡沫板，再放置構件，并在每層構件之間鋪墊1 cm厚的泡沫板，防止預制件之間擠壓碰撞破損;

c.托盤上放置層數及塊數根據實際情況確定，一般放置高度不大于1 m，每層放置塊數不大于托盤;

d.利用包裝帶捆綁，并用打包機鎖扣打包。然后用叉車將打包好的整捆構件運至成品存放區，碼放整齊。

4.3 要求

小型構件預制場在施工過程中要嚴格按照吉河高速公路制定的小型構件施工工藝進行各道工序的施工控制，確保成品內實外美，達到設計及規范要求，將吉河高速打造成精品工程。

5 結語

小型構件預制場施工技術可以有效的克服小型構件散加工，并能對小型構件統一管理。在全面推行高速“五化”施工中，小型構件預制場施工技術得到了業主的認可，并在吉河高速所有標段全線推廣。

［1］楊嘉震，龐忠榮.中小型混凝土預制廠生產技術［M］.北京:中國建筑工業出版社，1988.

［2］JTG F80/1-2004，公路工程質量檢驗評定標準［S］.