歐標(biāo)聯(lián)鎖塊表觀質(zhì)量改進(jìn)研究

李寧+卓興弟+陳順治

摘要：本文結(jié)合歐標(biāo)聯(lián)鎖塊預(yù)制過程，詳細(xì)敘述了不同階段遇到的困難和解決辦法，最終達(dá)到表觀質(zhì)量穩(wěn)定可靠的目的。希望能夠給聯(lián)鎖塊預(yù)制產(chǎn)業(yè)提供借鑒。

Abstract： Combined with the prefabrication process of European Standard interlocking blocks， this paper describes in detail the difficulties and solutions encountered in different stages and finally achieves the objective of stable and reliable apparent quality. Hope to provide reference for the interlocking block precast industry.

關(guān)鍵詞：歐標(biāo)；聯(lián)鎖塊；表觀質(zhì)量；穩(wěn)定可靠；預(yù)制產(chǎn)業(yè)

Key words： European standard；interlocking block；apparent quality；stable and reliable；prefabricated industry

中圖分類號(hào)：U655 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）02-0213-03

1 背景

我國(guó)在在上世紀(jì)80年代開始引進(jìn)聯(lián)鎖塊生產(chǎn)技術(shù)，起步較晚。之后在1991年第一次制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JCT446，并于2012年出臺(tái)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB28635。并且在上世紀(jì)90年代，興建深圳鹽田港時(shí)仍采用的是英國(guó)聯(lián)鎖塊生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，采用的美制全自動(dòng)制磚機(jī)。

由于在2010時(shí)，曾有國(guó)企在此港區(qū)內(nèi)預(yù)制英標(biāo)聯(lián)鎖塊不能達(dá)到英標(biāo)質(zhì)量要求而失敗，最后不得不進(jìn)口歐洲聯(lián)鎖塊，因此業(yè)主在招標(biāo)時(shí)就要求承包商做好歐洲采購聯(lián)鎖塊的備案，而歐洲進(jìn)口聯(lián)鎖塊價(jià)格高達(dá)1.01美元/塊（含運(yùn)雜費(fèi)），現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制將會(huì)有效節(jié)約成本。

2 工程概況

本工程位于利比里亞首都蒙羅維亞自由港內(nèi)，集裝箱堆場(chǎng)面積77，000m2，其中單個(gè)聯(lián)鎖塊設(shè)計(jì)尺寸（長(zhǎng)210 mm×寬105mm×高100mm），需現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制約290萬塊。根據(jù)總進(jìn)度計(jì)劃，聯(lián)鎖塊生產(chǎn)工期為8個(gè)月，每日生產(chǎn)至少12000塊，工期緊，任務(wù)重，有效控制聯(lián)鎖塊預(yù)制質(zhì)量具有較大的挑戰(zhàn)。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

我們對(duì)試制的三批聯(lián)鎖塊進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)了較多的表觀質(zhì)量問題，統(tǒng)計(jì)得出聯(lián)鎖塊不合格品概率，如表1所示。

4 確定目標(biāo)及目標(biāo)分解

根據(jù)聯(lián)鎖塊預(yù)制施工特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件，依據(jù)BS EN 1338（2003）Concrete paving blocks-Requirements and test method （混凝土聯(lián)鎖塊-要求和測(cè)試方法），確定質(zhì)量控制目標(biāo)為：在保證劈裂強(qiáng)度≥3.6MPa的條件下，通過兩次PDCA循環(huán)，使表觀質(zhì)量缺陷率降低至1.5%以下。

5 第一次PDCA循環(huán)

5.1 原因分析

通過現(xiàn)狀調(diào)查我們找到了5大影響聯(lián)鎖塊預(yù)制外觀質(zhì)量的原因：

5.1.1 瓜米石（4-10mm碎石）用量

通過前期試制的聯(lián)鎖塊外觀檢測(cè)分析，瓜米石多，則表面露出的骨料較多且周圍水泥砂漿不飽滿，則造成外觀難看。因此瓜米石越多，外觀質(zhì)量差的風(fēng)險(xiǎn)越大。同時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，若瓜米石過少，則使聯(lián)鎖塊強(qiáng)度難以達(dá)標(biāo)。

5.1.2 河砂中含有雜質(zhì)

原材料中僅河砂里面有木炭和卵石，而聯(lián)鎖塊表面露出雜物多是木炭和卵石。另外，將表面有不規(guī)則裂紋的磚順裂紋破開后，發(fā)現(xiàn)大量磚內(nèi)均有木炭。

5.1.3 托盤干燥導(dǎo)致聯(lián)鎖塊底部失水

聯(lián)鎖塊預(yù)制過程中使用托盤作底模，預(yù)制成功后隨托盤輸出，并轉(zhuǎn)運(yùn)養(yǎng)護(hù)，而托盤干燥吸水，使聯(lián)鎖塊底部迅速失水而產(chǎn)生裂紋。

5.1.4 第一盤料含水量不易控制

第一盤混合料拌合后與傳送帶及模具等接觸面失水，導(dǎo)致第一盤材料制出的磚出現(xiàn)較多裂縫。

5.1.5 養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)地勢(shì)不平

養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)地勢(shì)不平，叉車在轉(zhuǎn)運(yùn)新制聯(lián)鎖塊時(shí)由于慣性而產(chǎn)生抖動(dòng)，而此時(shí)聯(lián)鎖塊強(qiáng)度還不足以承受該抖動(dòng)，導(dǎo)致聯(lián)鎖塊極易受到損傷。

5.2 制定對(duì)策（表2）

5.3 對(duì)策實(shí)施

實(shí)施一：針對(duì)“瓜米石用量”要因——改善外觀質(zhì)量，調(diào)整配合比達(dá)到最佳配合比。

通過3組配合比進(jìn)行了試制，每組試制約200塊，7天后根據(jù)英標(biāo)BS1338：2003，每組隨機(jī)抽選8塊，對(duì)強(qiáng)度及外觀質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)定，配合比設(shè)計(jì)及7天劈裂強(qiáng)度見表3。

第2組和第3組都完全達(dá)到規(guī)范要求，但因?yàn)榈?組瓜米石用量更少，外觀質(zhì)量更好，因此選用第3組進(jìn)行復(fù)盤，7天劈裂強(qiáng)度與第一次試驗(yàn)結(jié)果一致。

經(jīng)過調(diào)整，將聯(lián)鎖塊配合比中瓜米石的含量降到了較低水平，既保證聯(lián)鎖塊劈裂強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率達(dá)到100%，又保證外觀質(zhì)量較好。

實(shí)施二：針對(duì)“河砂中含有雜質(zhì)”要因——①篩分；②設(shè)置專人在新制磚中挑選表面有雜質(zhì)的磚，并回爐重制。

由于當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)落后，砂場(chǎng)并未篩分或沖洗河砂，因此雜質(zhì)較多。通過經(jīng)濟(jì)分析，如果自購自動(dòng)化設(shè)備或安排專人篩沙不經(jīng)濟(jì)，因此放棄篩分的方法，改為安排專人在新制磚中挑出表面有缺陷的聯(lián)鎖塊，去除雜質(zhì)后回爐重新生產(chǎn)。同時(shí)，安排班組人員每天抽出5～10分鐘，到砂場(chǎng)揀出5mm以上雜質(zhì)。經(jīng)過以上措施，有效減少了聯(lián)鎖塊的外觀缺陷。

實(shí)施三：針對(duì)“托盤干燥導(dǎo)致聯(lián)鎖塊底部失水”要因——在托盤上刷脫模劑。

在喂板機(jī)的位置，安排專人給托盤頂部涂刷脫模劑，減少聯(lián)鎖塊底部水分損失，減少底部裂紋。經(jīng)過改進(jìn)，聯(lián)鎖塊底部較少出現(xiàn)裂紋。endprint

實(shí)施四：針對(duì)“第一盤料含水量不易控制”要因——給制磚機(jī)“預(yù)濕”。

第一盤料做5盤磚，通過此過程將制磚機(jī)濕潤(rùn)一遍后，這5盤聯(lián)鎖塊全部回爐加水重新預(yù)制。

實(shí)施五：針對(duì)“養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)地勢(shì)不平”要因——用級(jí)配碎石找平，壓實(shí)。

用約15cm厚級(jí)配碎石找平場(chǎng)地，并壓實(shí)達(dá)到CBR>80%。經(jīng)過改進(jìn)，叉車在運(yùn)輸時(shí)，很少再損傷聯(lián)鎖塊。

5.4 效果檢驗(yàn)

通過制定對(duì)策，落實(shí)措施，本次循環(huán)后第3組配合比在滿足強(qiáng)度要求的前提下，外觀得到極大改善且基本穩(wěn)定，任取8塊磚進(jìn)行外觀檢測(cè)，都能達(dá)到至少7塊外觀合格的標(biāo)準(zhǔn)，合格率在87.5%以上。本次PDCA循環(huán)的目標(biāo)得到了實(shí)現(xiàn)。

6 第二次PDCA循環(huán)

6.1 原因分析

由于是新設(shè)備新配合比，生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)強(qiáng)度未直接提高到12000塊/日，而是從日產(chǎn)1000塊慢慢上升到日產(chǎn)5000塊，在此過程中，我們一直關(guān)注強(qiáng)度和外觀質(zhì)量是否穩(wěn)定。通過連續(xù)7個(gè)生產(chǎn)日，每天隨機(jī)抽取40塊進(jìn)行外觀檢查，結(jié)果見表4。

6.2 要因確認(rèn)

各種外觀質(zhì)量缺陷在批量生產(chǎn)時(shí)，理論上不能完全避免，而底部毛邊是在開始批量生產(chǎn)后，出現(xiàn)的新的典型缺陷，屬于要因。

6.3 制定對(duì)策

6.4 對(duì)策實(shí)施

實(shí)施一：針對(duì)“聯(lián)鎖塊底部出現(xiàn)毛邊”要因——改良設(shè)備。

針對(duì)檢測(cè)出聯(lián)鎖塊毛邊較多的缺陷，我們?cè)俅斡^摩整個(gè)生產(chǎn)過程，并徹檢了設(shè)備及模板，發(fā)現(xiàn)在混合料入模時(shí)，有些散料落在托盤上，壓頭下來時(shí)，將聯(lián)鎖塊與先前散落的混合料壓在一起，造成毛邊。經(jīng)小組討論決定，給該部位增加一臺(tái)空壓機(jī)，在每次壓頭落下來之前將托盤吹掃干凈。

6.5 效果檢驗(yàn)

設(shè)備改進(jìn)后，底部毛邊的現(xiàn)象只有偶爾在空壓機(jī)無法將托盤上殘留物吹掃干凈吹不動(dòng)的情況下發(fā)生。

通過制定對(duì)策，落實(shí)措施，本次循環(huán)后聯(lián)鎖塊的質(zhì)量進(jìn)一步提升，特別是外觀質(zhì)量合格率達(dá)到98.5%以上，實(shí)現(xiàn)了本次PDCA循環(huán)的目標(biāo)和總體目標(biāo)。見圖1。

7 經(jīng)濟(jì)效益

通過此次QC活動(dòng)，聯(lián)鎖塊的預(yù)制質(zhì)量達(dá)到了規(guī)范要求，并為項(xiàng)目部帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，簡(jiǎn)單核算聯(lián)鎖塊預(yù)制的總成本如表6。

經(jīng)濟(jì)效益：290萬塊×1.01美元/塊-164.2萬美元=128.7萬美元

根據(jù)合同計(jì)量規(guī)則，業(yè)主與承包商各節(jié)約64.35萬美元。

8 小結(jié)

本文對(duì)聯(lián)鎖塊預(yù)制的質(zhì)量控制特別是表觀質(zhì)量控制進(jìn)行了較為全面的分析，為自動(dòng)或半自動(dòng)化混凝土預(yù)制構(gòu)件的施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。聯(lián)鎖塊由于其工廠化生產(chǎn)，可機(jī)械化鋪砌，運(yùn)維費(fèi)用低，可二次使用，環(huán)保等特點(diǎn)，目前在正廣泛推廣使用于港口，高速公路緊急停車帶，加油站，機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪，市政道路等。其預(yù)制技術(shù)還需要不斷探索、改進(jìn)，以更好地利用資源。

參考文獻(xiàn)：

[1]BS EN 1338（2003） Concrete paving blocks-Requirements and test method，2003.

[2]BS 7533-3Pavements constructied with clay， natural stone or concrete pavers—Part3 Code of practice for laying precast concrete paving blocks and clay pavers for flexible pavements， 2005.

[3]GBT 4111，混凝土砌塊和磚試驗(yàn)方法[S].2013.endprint