小型预制构件施工工法小型预制构件施工工法1 1 前言前言小型砼预制构件广泛地运用于公路边坡、桥头锥坡、边沟等部位，虽然外形尺寸不大，但形状多变，棱角、拐角较多，需求量很大，给“预制工作”提出了新要求。随着公路建设的飞速发展，对内在外观质量都提出了高标准的要求。为此，结合金阿二标项目部小型预制构件的方法，编写本工法，为使得小型预制构件生产保证质量、工期的前提下，节约了成本。2 2 工法特点工法特点提升了公路小型构件预制施工管理水平,克服小型构件零散加工,质量难以控制的通病,结合实际情况编制了小型构件预制施工工法,以达到预期的施工效果，即“工厂化、集约化、专业化” 。3 3 适用范围适用范围本工法适用于公路工程中所有小型预制块的工厂化预制。4 4 工艺原理工艺原理采用高强度复合塑料制成的定型模具，将拌制好的混凝土、钢筋按照一定顺序放入模具，在振动台上经过振捣之后，养生，待强度达到 75%以上进行脱模。5 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1 技术准备5.1.1 施工前制定好科学、合理的工艺流程、并向每个班组进行工艺操作交底。5.1.2 对机械及拌合站操作人员要进行岗前培训，考核合格后方可上岗，并对生产人员进行安全技术交底。 （特种作业人员必须要有特种机械操作证）5.1.3 制定好质量控制流程以及针对大风、暴雨等恶劣天气的应对措施。 流程图流程图施工准备砼拌制砼入模砼入模振动收面、构件运输构件养生脱 模打包、成品堆放清理模具喷洒脱模剂振动开始持续振动 1min5.2 施工工艺流程5.2.1 清理模具 对使用过的模具用小铲刀清理模具上残余的砼，并用抹布擦除模具内的颗粒。模具浸泡池模具浸泡池5.2.2 清洗模具 将清理过的模具泡入弱盐酸池 1 小时左右（如果模具使用次数过多，砼残留多时要用 1:2 的强盐酸涮一下再放入弱酸池中） ，清洗工要佩戴好安全防护手套、口罩用抹布清洗，然后再放入清水池中冲洗干净，晾干。5.2.3 涂刷脱模剂 脱模剂经过多次试验比选，确定采用轻质液压油或食用菜籽油效果较佳，为了保证涂刷时均匀、全面、不留油痕及死角，宜将油经过高温加热、加压雾化用喷枪喷洒到模具表面（尤其气温低时效果明显） 。 喷洒脱模剂喷洒脱模剂 5.2.4 砼拌制 砼生产过程中，一定要按试验确定的配合比投料，衡器计量应准确，对砂石料含水量开盘前进行检测，以调整砂石料和拌合用水量（如遇天气、进料变化要及时抽验砂石含水量，调整配合比） 。砼全部材料装入拌缸至开始出料的最短拌合时间不少于 1.5min，砼拌合物应拌合均匀、颜色一致、不得有离析和泌水现象。对砼坍落度进行检查，每个工作班不少于 2 次，坍落度控制在 60-80mm 之间。5.2.5 砼入模砼拌制完成后直接从拌合机出料到“移动式轨道砼料仓” ，砼料仓沿轨道运行至振动台上方，依次给台面上的模具布料。砼添加至模具时应一次填足，不得出现继续“添加”现象，以避免添加部分砼振捣时间不足出现气泡。移动料斗布料移动料斗布料 5.2.6 砼振捣 砼边入模边振捣，这样有利于气泡在入模过程中迅速排出，当台面上 6 个模具全部装入砼后再持续振捣 1min（从入模开始至振捣结束总计振动持续时间不超过 2min，以防过振砼面泛砂） ，直至砼中的气泡完全散尽，砼停止下沉，表面出现平坦、泛浆为止。用灰刀对砼表面进行平整、收浆。 电瓶车运输构件电瓶车运输构件 5.2.7 构件养生构件振捣收浆后用电瓶车运到养生棚，构件按图纸上的编号分区摆放养生，养生区设计了自动喷淋系统。喷淋系统进水端连接水池，设置增压泵，保证喷淋头出水压力，出水端设置自动喷淋接头，通过旋转喷淋达到砼养护效果。一般养生 24 小时后脱模，构件脱模后要继续养生不小于 7d。 构件养生构件养生 5.2.8 构件脱模 由于小型构件棱角、拐角较多，砼接触模板面积相对较大，造成砼面与模板面间吸附力较大，且塑料模具是整体性冲压成型不能自由拆卸，造成砼脱模较为困难。通过现场工作反复实践，总结出了塑料模具脱模的技术措施： （1）首先浇筑砼时要用好的脱模剂。 （2）脱模时砼悬空面高度控制在不超过 2cm 根据热胀冷缩的原理，脱模时间控制在每天中午天气较热时，脱模前 2 小时停止养护，这样模具具有一个热胀的过程，在这个过程中只要将模具提起，构件凭自重自然慢慢滑出，亦达到快速脱模的效果。5.2.9 构件打包堆放构件达到养生期后，人工按照同一规格码放在搬运架上，构件与构件间采用泡沫板（土工布）隔离，防止在搬运中相互碰撞损伤，成品堆放区用打包带打包，用叉车按照规格编号搬运到成品堆放区。 成品堆放区成品堆放区 5.2.10 注意事项（1）强化现场管理人员的责任心，加强各个工序班组的技术交底和工序衔接，提高作业人员的质量意识，使“质量管控工作”在全员中展开。（2）严格控制原材料的质量，加大检测频率，各项指标均要满足才可进场，尤其要严格控制集料含泥量、级配、针片状及石粉末等，这些指标直接影响砼的和易性。试拼出的拱形骨架试拼出的拱形骨架（3）严格按试验室指导的施工配合比进行配料，衡器计量要准确。（4）现场试验员要及时、准确地检测砂石含水量，因此要做好施工配合比的相应调整，保证砼坍落度在 60-80mm 间。（5）严格控制搅拌时间，自全部材料装入拌缸到开始出料的最短拌合时间不少于 1.5min，砼拌和物应拌和均匀、颜色一致、粘聚性好。（6）准确把握好砼入模后的振捣时间，既要防止振捣时间过短气泡没完全排除又要杜绝振捣时间过长导致浆料分离、泌水现象的发生。（7）喷洒脱模剂要均匀，防止在圆角或拐角处油汇集，腐蚀砼表面。（8）加强构件的脱模前、后养生，尤其是终凝后温度低时要覆盖保暖养生，保证砼构件的强度增长。（9）掌握好构件的脱模时间，既要防止过早脱模造成构件棱角易破损又要防止脱模时间延长或脱模后养生不及时造成砼表面光洁度差。（10）在构件脱模、搬运、打包工作中要采取措施防止碰撞、掉角。6 6 材料与设备材料与设备6.1 小型预制场平面规划及设备6.1.1 平面规划小型预制构件在预制场内集中预制，按照预制场平面图所要求：场地占地面积 2000m2，对场地进行平整、碾压、砼硬化，划定原材料堆放区、砼搅拌及构件预制区、养生区、成品堆放区、模板清洗堆放区、办公生活区。（图（图 1 1）预制场平面布置图）预制场平面布置图场地硬化：场地平整、碾压后下铺 15-20cm 厚砂砾垫层，上铺 15cm 厚的C20 砼作为面层，地面设流水坡度（1%-2%） ，保证排水顺畅，场地内不积水（也可根据地区降雨量，在场区内纵、横、间隔设置排水沟，用于收集下雨地面水，并排出场区） 。6.1.2 机械设备及模具750 型搅拌机 1 台，散装水泥罐 1 个，上料装载机一台，6 台 2.2KW 振动台，轨道式运料斗 1 个，运输电瓶车 2 辆，叉车 1 辆，聚丙烯塑料模具若干个。6.2 施工准备6.2.1 原材料选取水泥、粉煤灰、砂、碎石都采用已经检测合格的。水泥：散装、P.C32.5（P.O42.5） ，满足 GB175-2007通用硅酸盐水泥要求。砂：中砂 0-4.75mm，含泥量3.0%，细度模数 3.0-2.3 等指标满足JTG/TF50-2011公路桥涵施工技术规范要求碎石：5-20mm（5-31.5mm）针片状15%，压碎值20%，含泥量1.0%等指标（同上） 。水：检查合格的饮用水。C20C20 砼配合比砼配合比水泥粉煤灰砂碎石水外加剂P.C32.5：317kg716kg5-20mm: 1176kg200kgP.O42.5：240kg42kg754kg5-31.5mm: 1229kg175kg1.269kgPc32.5Pc32.5 水泥与水泥与 po42.5po42.5 水泥拌制混凝土强度对比水泥拌制混凝土强度对比3d28dPc32.5(Mpa)14.025Po42.5(Mpa)12.022（掺加粉煤灰 28d 后强度还在增长）从两种同样为 C20 砼配合比预制出小型构件的实际情况来看：内在质量都能满足要求，外观质量较好的是添加了粉煤灰和减水剂的第二种配合比，且经济。6.2.2 砼配合比确定在同标号的砼要求下，至少采取 3-5 种配合比进行试验，在同样满足强度要求的情况下对比选择，选择外观质量最佳的配合比，按照现场实验室指导的施工配合比拌制砼，拌制的砼要色泽均匀、无离析和泌水现象、和易性好。拌和后及时检查砼的坍落度等质量指标满足要求，入模坍落度控制在 60-80mm。6.2.3 塑料模具塑料模具采用一种聚丙乙烯、APS工业塑料及部分添加剂经过一定的加工工艺而形成的一种复合材料制成，该模具根据构件尺寸，先开发出母模，由母模一次性冲压而成，生产出来的模具规格统一，无接缝，整体性好。模具棱角处均作了圆角处理，质量轻、模板面光洁、使用轻巧、便于施工、具有一定的弹性和柔性且不易变形。模具壁厚控制为：模具底模厚度不小于4mm，侧模壁厚不小于 4.5mm，模具外加强楞间距不大于 5cm。 6.2.4 机械设备及人员 （1）搅拌设备采用自动称重计量系统，在生产前经国家计量认证资质的单位进行标定，各种衡器的精度符合要求，计量准确。使用过程中按照拌和方量和使用时间的要求进行中期标定，保证计量准确。同时，根据拌和机的功率配备相应的备用发电机，确保生产的正常进行。 （2）为了生产工艺的流程化、自动化、提高生产效率，拌和机拌出砼后直接放入“移动式轨道砼料仓” ，该料仓移动到模具上方布料。 移动式轨道砼料仓移动式轨道砼料仓 （3）经过现场试验，对振动台的性能进行了分析与比选，最后确定了振动台的电机功率为 2.2KW，振动频率为 2840HZ/min，台面可放 6 个构件模具，根据拌和能力、布料速度确定需配备 6 个振动台。（4）构件预制需配备现场技术人员 1 名、现场试验员 1 名、搅拌机操作员 1名、装载机 1 名、电瓶车司机 2 名、叉车司机 1 名、移动式轨道砼料仓操作人员 1 名、砼入模整平工 5 名、场内运输人员 5 名、构件脱模工 5 人、模具清理工 2 人、构件养护人员 2 名、杂工 3 名，合计需 30 人（人员可根据生产合理组织、调配） 。 7 7 质量控制质量控制7.1 加强对职工的质量教育，强化质量意识，对参加施工的全体人员进行技术教育培训、考核，实行持证上岗制度，把质量工作贯穿到施工生产全过程。7.2 建立健全工程质量检查制度，实行施工技术部门管理，质量检查部门监管的分立体制，执行三级检查制度，立足自检自控，确保工程质量。7.3 加强施工技术管理，现场质量监督、内业资料整理等工作，做到分工明确，责任到人。7.4 加强工序质量控制，严格按 IS09001 质量管理模式组织生产，依据施工技术规范、质量检验评定标准及招标文件与施工合同条款对质量的要求制定各工序、各环节的操作标准、工艺标准和检查标准。对工序标准的执行情况做好记录，使各工序衔接有序。7.4.1 对钢筋加工制作工序，认真作好检查工作，未经检