某預制構件廠三明治外墻生產流程研究

韓 俊，楊 愷，李 紅，曾 斌

（湖北工業大學 土木建筑與環境學院，湖北 武漢 430068）

預制構件是裝配式建筑的核心，三明治外墻板是構件中工序較多，生產較為復雜的一種構件形式。本文擬通過對某構件廠三明治外墻生產流程梳理及關鍵工藝、工序的研究，對三明治外墻生產改進提供參考。

1 三明治外墻生產流程

綜合考慮加工設備和組織形式需要，該構件廠采用機組流水線法生產（圖1）。在生產線不同位置設置不同工位，構件均在模臺上生產，模臺作為構件的載體。三明治外墻在一個工位上完成數道工序后通過起重滑輪運輸至下一個工位，三明治墻板按照一定的速度在傳輸帶上移動，由于工位固定、工序固定，產品質量及效率相對更有保證。

三明治外墻生產流程包含22道工序，如圖2所示。以下闡述其中幾個重要環節。

1）清掃 三明治外墻生產從清掃開始，經過清掃機清掃后，人工檢查是否達到要求，由于經常存在小面積混凝土殘留于模臺上的現象，需人工用鏟刀將模臺表面粘結的混凝土鏟除，以達到模臺表面光潔度的要求。

2）噴涂 包括模臺表面脫模劑的噴灑，模具表面混凝劑的涂抹；鋼筋安裝，鋼筋網片安裝，在鋼筋網片吊入模具前將符合設計的保護層墊塊固定好，將鋼筋網片用行吊或者人工抬入模具，檢查需要安放的預埋件是否有損壞、變形現象，如有變形現象，禁止使用。

3）預埋件放置 若預埋件后期需要從構件取出，則要提前將預埋件涂抹脫模油；第一次混凝土澆筑，需明確生產線、構件名稱、生產方量、混凝土等級，布料機將混凝土均勻澆筑于模具中，在混凝土方量基本達到構件厚度要求時停止下料，將混凝土均勻攤料，打開振動臺操作機，進行振動，振動時間大概10s左右，振搗均勻后停止振搗。

圖1 三明治外墻生產線布置圖

圖2 三明治外墻生產流程

4）保溫板、連接件、鋼筋安裝 在第一次混凝土澆筑之前，保溫板制作工人按照圖紙要求，用刀片將保溫板切割成塊狀，預埋件穿過處提前將孔洞開好，利于預埋件穿過，在第一次混凝土振搗完成后立刻從左往右拼裝保溫板，拼裝時保溫板緊挨模具邊，相鄰保溫板拼接時無縫隙，保溫板拼裝安成后立刻按照圖紙上連接件位置安插連接件，連接件安裝完成后進行鋼筋骨架安裝，再綁扎其他鋼筋，最后外漏鋼筋處縫隙用膠塞密封避免漏漿。

5）第二次混凝土澆筑 布料機將混凝土均勻放入模具，在混凝土基本達到構件要求厚度時停止下料，將混凝土再一次均勻攤料，如果混凝土不夠，則進行二次放料，打開振動臺操作機，進行振動，振動時間大概15s左右，振搗均勻后停止振搗。將當日所有混凝土澆筑完成后，應立即用水管清洗魚雷罐、布料機，并清理作業場地，將垃圾統一轉運出車間指定位置堆放。

6）混凝土趕平 澆筑完成后模臺運行至趕平工位，人工用塑料抹子或者木抹子拍壓混凝土表面石子，將石子拍壓下去，表面出混凝土漿。

7）混凝土預養護 檢查預養護窯各部件功能、氣路和水路是否正常，連接是否可靠，構件趕平作業完成后，通知預養護窯操作工，打開預養護窯將構件連同模臺一起放入，在構件預養時間達到2～3h后（以當日氣溫等因素決定具體時間），將其放出預養窯，進行收光作業，要控制好構件進入預養護窯的時間節拍，第7個模臺進入預養護窯時第1個模臺剛好完成預養，從預養護窯里轉出進入下一個工位作業。

8）混凝土抹面 用鐵抹子反復搓壓其表面，直到達到工程所需表面光潔要求。

9）混凝土養護 檢查堆垛機各部件功能是否正常，連接是否可靠，如果設備一切正常，則啟動堆碼機，將收光完成后的構件連同模臺駛入堆垛機進窯通道，啟動堆碼機入庫程序，從下而上依次堆放模臺，當日所有構件都進入養護窯各庫后，進行蒸汽作業，冬季蒸養時間控制在6h左右，夏季一般在里面自然養護12h。

10）拆模起吊 拆模之前需做同條件試塊的抗壓試驗，試驗結果達20MPa以上方可拆模，以“先裝后拆、后裝先拆”的原則拆卸模具，先拆除側邊模具，再拆除頂部模具，再拆除套筒塞，檢查模具及預埋件拆卸完全后，將模臺開往翻板機指定位置，上好吊具，啟動翻板機，底模翻轉，角度控制在80°～85°，使用龍門吊將構件調離模臺，吊往洗水區作業，在構件調離模臺后，模臺連同拆卸下來的模具通過流水線轉到清模，打油工位。

2 三明治外墻關鍵工藝研究

目前，三明治外墻板生產工序、工藝相對復雜。造成生產復雜的原因主要有兩點。其一，因為施工環境、機械性能、人員操作的限制，為保證施工順利進行，需對施工時墻板吊運、墻板固定、墻板灌漿進行考慮，從而需要在生產時考慮構件的尺寸大小、吊點預埋、灌漿孔預留等（圖3）。其二，為滿足裝配式建筑安全性能及使用功能需求，考慮其整體受力、隔熱、機電設備安裝等，為保證裝配式建筑整體性，部分現澆部位出筋長度及數量；對保溫板進行安裝，從而需要二次澆筑；為建筑機電設備安裝走線，需對水電管線預留預埋。

圖3 三明治外墻鋼筋綁扎、灌漿套筒預留

由于鋼筋與模具存在安裝位置關系，須按照工序于鋼筋模板裝配工位上交叉進行，其中包括底模安裝、側模安裝、口部（門窗洞口）模具安裝、鋼筋籠安裝、鋼筋網片安裝、附加筋綁扎；埋件安裝工位包括水電管線預留預埋、起吊點預埋、出漿口預埋、外掛架預埋。

在預制構件生產的過程中，由于使用單根鋼筋長度長，鋼筋網籠面積較大等造成構件鋼筋遠離模具部分在重力作用下塌落，容易在澆筑后混凝土保護層厚度無法達到要求，對構件的質量造成影響（圖4）；由于混凝土的膠凝性，在構件生產過程中預留孔洞難度較大，且預留孔洞的附屬設備多為一次性，待構件混凝土凝固后無法取出，從而造成成本的增加，材料的浪費。

圖4 鋼筋塌落

針對鋼筋塌落，預留空洞問題提出以下解決方案。

1）為保證外墻構件鋼筋混凝土保護層厚度達標，在鋼筋入模前使用符合設計的保護層墊塊，用墊塊將鋼筋固定，保證鋼筋與模臺距離，保證保護層厚度（圖5）。

2）預留孔洞可采用“鐵柱+脫模油”的模式，在構件養護成型后將鐵柱取出，相比一次性塑料或其他材料預留孔洞，此模式具有更好的經濟型和實用性（圖6）。

圖5 墊片放置

圖6 預留孔洞附屬設備

3 結 語

三明治外墻板的生產流程工序多，工藝復雜，對于提升工藝，減少工序，保證質量，提高生產效率還需要進行不斷地研究。裝配式建筑正處于歷史發展的好時期，隨著人們生活需求的不斷提高，對建筑設計、使用要求也在不斷提升，裝配式建筑還有很多改進提升的空間。

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