高速公路小型構件標準化預制生產研究

蔡弘，郭欣蓉云南公投建設集團新能源有限公司；昆明市建設工程質量檢測中心

高速公路小型構件標準化預制生產研究

蔡弘1，郭欣蓉2
1云南公投建設集團新能源有限公司；2昆明市建設工程質量檢測中心

在高速公路建設過程中，小型構件預制的質量和外觀越來越受到建筑業內的重視。在參照《高速公路施工標準化技術指南》中對小型混凝土構件標準化預制的規范施工后，總結、改進，形成了基于建設廠區集中預制、依托于小型構件振搗及運送流水作業線、管控在分區操作的小型構件預制廠生產方式。本文對小型構件預制廠的生產模式和工藝進行介紹。

小型構件預制；標準化；分區管理；質量

一、前言

小型構件預制廣泛用于高速公路邊坡、橋梁、隧道、排水工程等部位。采用傳統方法現場預制加工，多采用鋼模、木模等，使用手提式振搗棒進行振搗，雖然生產加工的小型預制構件強度合格，但難以克服外觀蜂窩、麻面、缺棱掉角等質量通病；在人工搬動過程中，也會造成預制塊很大幾率的損傷；養生過程中也存在養生時間不夠，淋水保濕不充分等情況；鋼筋件多采用綁扎方式，造成預制件質量的不穩定等問題。這樣的預制件不但影響高速公路沿線景觀，還可能因養護不到位影響預制構件的使用壽命。

小型構件預制標準化施工，采用集料斗與布料斗結合、振動臺與滾軸運送結合、叉車運送與吊臺壘碼結合。預制廠使用科學的分區管理及機械操作，讓每道工序得到統一的流程控制，質量都得到有序監管、生產過程更加安全，保障了養護過程不受季節和氣候的影響，消除了隱患，降低了勞動強度，提高了預制件的內外質量。

二、施工準備

（一）場地建設

用15cm厚的碎石墊層、20cm厚的C20砼硬化地面，按照四周低，中心高的原則進行，面層排水坡度不小于1.5%，場地四周設置排水溝，外側設置沉砂井和污水過濾池。預制廠內設生產區、養護區和成品堆放區，廠外設有生活辦公區等；宿舍、辦公室用活動板房。

1.生產區。用砼硬化地面，廠房頂用鋼結構雨棚。生產線平臺嚴格抄平，確保模板地面平整，生產區緊靠拌和站的出料口。

2.養生區。采用自動噴淋養護系統，外設水溝及水池，將多余養生水通過排水溝收集到集水池，用其進行循環，節約用水。

3.成品堆放區。按一定坡度的硬化地面向圍墻側進行排水。

4.標識標牌。預制廠大門設置“五牌一圖”；廠內各區域設置安全警示標語、各崗位的操作規程及職責、工藝流程圖，材料牌等；嚴格按照“三相五線”進行低電壓電力線路安裝，“一機、一箱、一閘、一漏保”并指定管理人；在制作區、生活區安裝消防設施，安排專職消防安全員。

（二）技術準備

1.重點解決小型構件外觀質量及養護問題；試驗取得最佳外觀混凝土施工配合比；開工前對各級作業人員進行各種交底工作，保證工程質量及人身安全。

2.檢查定制的高強度塑鋼模具是否達到技術要求。

3.制定好質量控制流程以及針對大風、暴雨等惡劣天氣的應對措施。

三、施工工藝

（一）清理模具

1.用清水把模具在清洗區清洗干凈，清除殘余的混凝土，沖洗干凈，晾干。

2.噴灑脫模劑。用輕質液壓油，加壓用噴槍噴灑到模具表面。

（二）鋼筋件制作

1.所采購鋼筋等原材料必須符合國家標準要求；鋼筋加工生產的工藝流程：下料—彎曲—焊接（綁扎）—成型；

2.鋼筋焊接的位置必須準確；根據鋼筋件圖紙制作鋼筋件焊接模板；照圖紙和產品技術要求對鋼筋進行加工；各部位的制作長度必須精確；

（三）砼拌制

小型構件預制廠的砼由工區拌合站用強制式拌合機按設計和規范要求拌合，嚴格按照配合比要求，坍落度控制在12～16cm。

（四）砼入模

小型構件預制集中在施工生產線平臺，將拌合好的砼經布料斗直接入模澆筑，同時，用特制保護層控制工具實現混凝土保護層的有效定位。

1.振搗采用振動臺施工。砼拌制完成后直接從拌合機出料到集料斗，再由集料斗坍落到移動布料斗中，布料斗沿軌道運行至振動臺上方，依次給臺面上的模具布料。

2.預制件的試制件須按檢測周期進行檢測。

（五）振動臺振搗

1.砼入模后，振動平臺進行第一次振搗，振動充分（20sec左右）后，規范、準確放入鋼筋件；接著，進行二次振搗，振動40sec左右，保證砼密實、空氣排盡，平整，絕大部分光潔。

2.利用布于生產線軌道中的滾軸，由機械動力帶動滾軸運轉，把預制件送至運輸叉車的貨叉上，送至初凝區擺放整齊，人工把浮漿清除、抹面收光，確保頂面、邊角均勻、整齊。

（六）噴淋養生

預制件在初凝區抹面、收光6h后，由運輸叉車轉送至養生區，用自動噴淋養護系統結合土工布覆蓋對構件進行養護，保持構件濕潤。

1.噴淋系統進水端連接水池，用增壓泵使自動噴淋接頭將水均勻噴灑到個構件。

2.建廠時，對養生區地面進行排水溝與集水池設計，地面預設回流槽，將養生余水回收至集水池，在集水池沉淀后，抽入進水池，循環利用。

（七）脫模

養生時間不少于24h，方能進行脫模，脫模時注意：在一天氣溫最高時脫模；脫模時砼懸空面高度不超過2cm；脫模前2小時停止噴淋；使用質量較好的脫模劑。

（八）保濕養生。用土工布覆蓋，輔以噴淋，養護7d。

（九）存放。養生期滿后，成品按不同規格分層堆碼。

1.堆碼高度不得大于人體高度，碼垛層數不超過7層；碼放時每塊預制件之間的接觸面用墊塊隔離，防止磨損或掉角。

2.為方便運輸和防止在運輸過程中的碰損，在最下層預制構件下方襯墊木托。接著用打包帶打包成型。

（十）機械、人員配備

人員配備：預制廠負責人、技術人員、安全員、質檢員、試驗員、資料員、電工、模板工、混凝土工、普工等。

機械配備：混凝土拌和設備、ZL50裝載機、混凝土運輸車、流水線生產線、運輸叉車、鋼筋加工設備等。

（十一）混凝土配合比

1.原材料的選取。水泥：滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》要求；砂：中砂0-4.75mm，含泥量＜3.0%，細度模數3.0-2.3等指標滿足JTG/TF50-2011《公路橋涵施工技術規范》要求；碎石：5-20mm（5-31.5mm）針片狀＜15%，壓碎值＜20%，含泥量＜1.0%等指標（同前）；水：檢查合格的飲用水。

2.混凝土配合比：根據現場實際進行試配。

四、質量控制

（一）相關技術標準

1.《公路工程質量檢驗評定標準》，JTGF80/1-2004；

2.《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55-2011。

（二）質量檢測指標

嚴格實行“首件”認可，對于各類型的預制件首先要試制30-50塊，對質量和外觀情況進行檢測，符合設計及規范要求后，方可組織生產。

1.對鋼筋件焊接、小型構件成品的外觀質量應有符合規范的要求；

2.所有構件必須保證外觀平整、光滑，外形輪廓清晰，線條直順，無翹曲；構件各斷面尺寸必須滿足設計及規范要求；

3.混凝土小型構件實測項目。

（三）施工質量保證措施

1.加強施工人員的質量教育，對參加施工的全體人員進行技術培訓、考核，實行持證上崗制度，把質量工作貫穿生產的全過程。

2.完善工程質量檢查制度，實行技術部門管理、質量檢查部門監控的監管分立體制，執行三級檢查制度，立足自檢自控。

3.現場質量監督、資料整理等工作做到分工明確，責任到人。

4.依據施工技術規范、質量檢驗評定標準及招標文件與施工合同條款對質量的要求制定各工序、各環節的操作、工藝及檢查標準。做好執行情況的記錄，使各工序銜接有序。

五、安全及環保措施

堅持將安全生產放在第一位，“安全第一，預防為主，綜合治理”。切實執行有關安全生產、文明施工的規章制度，加強檢查，使管理工作標準化、規范化，具體要求：

（一）施工前，應對所有進場人員進行安全技術交底。

（二）施工時，施工人員必須佩帶安全防護用品；持證上崗，杜絕無證上崗、違規操作。

（三）加強對各型機械的管理，對駕駛、操作人員進行專門的安全知識培訓；夜間施工應保證現場有足夠的照明。安全用電，加強巡查，避免發生觸電及火災事故。

（四）預制廠四周挖留排水溝，引廢水入沉降池，防止混凝土浮渣、廢水污染周邊環境；廠區附近灑水，減少揚塵污染。

六、結語

小型構件預制廠使用機械化流水線進行標準化施工，最大生產能達600～900塊/天，不但規范了施工、保障了施工安全、提高了產品質量，還改善了傳統預制方法對環境的污染、節省了成本、提高了預制件的質量和外觀，提高了生產效率。

同時，隨著從事預制廠工作人員相關的技能熟練度的提升和施工工藝的改良、設備設施的重復利用率的提高，小型構件集中建廠預制的推廣，那么小型構件標準化、規模化施工將對高速公路標準化建設的切實實施做出由量到質的跨越。

[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，1998

[2]公路工程質量檢驗評定標準，JTGF80/1-2004.[S]

[3]普通混凝土配合比設計規程，JGJ55-2011.[S]

[4]高速公路施工標準化技術指南

蔡弘，男，漢族，四川遂寧人，云南公投建設集團新能源有限公司工程技術部負責人/工程師，研究方向：公路工程、高速公路新能源開發應用。