提高預制梁混凝土外觀質量驗收合格率的策略分析

■王家寶

（廣州大學）

引 言

預制梁主要是經過工廠預制后，再將其運往施工現場，依據設計要求安裝的梁。預制梁具有安裝迅速、工廠化集中預制、便于管理、節省工期等特點，在橋梁、公路等工程建設中應用十分廣泛。但是，施工過程中，若是無法實施有效的質控管理，則梁體外觀易產生氣孔、蜂窩麻面、水紋、色差等混凝土外觀質量問題，盡管工作人員可通過后期“裝修”進行修飾，但仍無法保持其自然質感[1]。此種外觀缺陷，不僅對混凝土外觀美感造成影響，甚至會將預制梁使用壽命降低。因此，為提高預制梁混凝土外觀驗收合格率，應當做好質控管理。

1 預制梁概念及外觀質量影響因素

1.1 預制梁概念

預制梁經由工廠預制后，將其運輸到現場之中，以設計要求為依據進行安裝，可以大批量生產。預制梁適合于跨度較小、無法影響結構整體性、設計無特殊要求的部位，主要是由于預制梁結構件整體穩定性較差，但是其可提前進行制作，可滿足工程安裝要求，對于工序進度并不會造成影響，在工程建筑中廣泛應用。

1.2 質量控制

質量控制是指監控特定項目執行成果，保證其符合相關質量標準，并選用適當方式消除項目影響因素。質量控制屬于質量管理一部分，目的在于使項目滿足質量需求。而質量需求是對特定過程、產品、體系等固有的要求，應當貫穿于整體項目執行過程之中，包含所有與質量相關的活動及作業技術[2]。項目成果則包含成果與生產成果的執行。質量控制通常由專業單位組織執行，小組成員需擁有質量控制統計方面操作知識，特別是可行性調查與抽樣調查，有助于小組成員對質量控制成果進行評估。

在質量控制中，其目的在于保證產品質量符合法律法規及客戶所提出的要求，如安全性、可靠性、適用性等。

1.3 外觀質量影響因素

1.3.1 施工人員

人在建筑工程中是最重要的影響因素。各種生產經營活動均以人為主題，是項目建設操作者、管理者及決策者，因此，人員因素包含參與建筑施工中組織人員、指揮人員及操作人員。人員素質包含文化水平、管理能力、決策水平、職業道德、技術水平等，都對項目規劃、驗收質量具有直接或間接影響。每一階段施工均對后續總工程質量具有直接影響[3]。因此，不僅需要加強人員勞動紀律、職業道德、崗位職責等方面教育，同樣需要培訓人員專業知識。并通過改善勞動條件、建立獎懲制度等激發員工工作熱情。鑒于工程項目施工特殊性，應當在滿足質量要求基礎上，從人員組織行為、心理、技術水平等方面綜合把控，依據不同施工人員情況分配工作，減少工作失誤，才能充分發揮管理作用。

1.3.2 施工材料

建設工程所需材料是指建設項目實體所需的各種半成品、原材料、構配件等，是項目保證項目最終形成的物質條件。材料選擇合理性、質量是否合格、是否保管得到等，均會對項目質量造成影響。所以，在發放、運輸、存儲材料環節中，應當加強技術管理，避免建筑施工使用不合格材料。若是材料對于庫存具有較高要求，則應當做好施工中倉儲防潮防水工作。

1.3.3 施工方法

建筑工程施工方法包含組織方法、控制方法、領導方法、計劃方法等，施工方法合理性與施工工藝先進性對于建筑質量也會造成一定影響。工程建設應當依據工程情況，針對重難點施工采取相應措施，促進組織管理水平及工藝技術水平不斷提高，保證項目質量同時降低成本。

1.3.4 施工設備

項目建設生命周期中，使用設備可依據其與項目關系分為間接設備與直接設備這兩類。間接設備是指項目行政后勤等辦公設備；而直接設備是指與項目實施、決策、規劃、驗收等具有直接聯系的設備。對于項目而言，直接設備可決定其質量。如工程建設中，涉及組成工程實體與配套工藝設備等機具，通風設備、電梯、大型運輸設備、計量器具、測量儀器等均可直接影響項目質量，應歸入項目質控范圍之中。

1.3.5 施工環境

建筑工程施工中，環境可影響項目質量特性，分為項目管理環境與技術環境。管理環境則是作業工作面、勞動組合、作業場所等；技術環境是指氣象水文、地質地貌等。不同環境對項目質量具有特定影響，如嚴寒、暴雨、高溫等，均會影響施工進度及工作人員作業狀態。

2 工程中預制梁混凝土外觀質量缺陷原因

2.1 工程概況

某繞城高速公路工程項目，東南段全長為36.247km，橋梁共有45座，占總線路約為23.8%，共設計預制梁3259片。本工程為重點工程，是昆明高速公路交通要道，載重車流量較大，對當地經濟及交通具有重要意義，受到政府高度重視。本項目質量目標是“國家優質工程”。而交通橋預制梁外觀質量對于單元工程評優具有直接影響，決定工程是否能夠達到質量創優目標[4]。當預制梁拆模后，其已經完成的1-1至1-6預制梁混凝土外觀無法滿足評定標準，驗收評定等級中僅有20%優良率，整體預制梁外觀質量等級評定優良率過低，對于交通橋分部工程優良率平等工作造成嚴重影響。

2.2 小組介紹

為將預制梁外觀質量驗收等級提高，達到工程質量創優目標，施工方建立相應QC小組。小組屬于現場型，與工程預制梁先期質量控制相結合，探究預制梁外觀質量驗收優良率等級影響原因，改進質控方法，控制后期工程預制梁的外觀缺陷。小組成員共6人，均完成TQC教育，包含質量工程師、項目管理人、技術人員組成，擁有豐富預制梁質量控制經驗。見表1.

表1 小組成員構成

2.3 現狀調查

預制梁拆模后，檢測評定已經完成度5個預制梁外觀，發現外觀質量評定等級是16.67%，整體外觀質量優良率較低。見表2.

表2 預制梁外觀質量驗收等級

QC小組于2017年10月25日之前調查統計預制梁外觀質量缺陷，共抽檢110個點，結果見表3.

表3 預制梁質量外觀情況

從表3可知，預制梁外觀缺點主要為蜂窩、麻面、氣泡等，只要將上述問題解決，即可有效提高預制梁外觀質量。因此，QC小組將上述質量缺陷控制在10%以下，其他缺陷控制為5%，則可以讓整體預制梁外觀質量優良率為90%以上。

2.4 分析原因

小組成員分析質量缺陷，具體見圖1.

2.5 確認原因

圖1 預制梁混凝土外觀質量原因

表4 確認原因表

QC小組針對找到的12條因素，明確確認內容、確認標準、方法、負責人、時間，并編制確認原因表，見表4.

通過調查分析與現場調查后，確定主要原因有：①混凝土振動不合格；②模板清理不徹底；③養護工作仍需加強；④技術交底不到位；⑤骨料配置不均勻。

3 預制梁混凝土外觀質量驗收合格率提高措施

3.1 技術措施

3.1.1 合理振搗

混凝土合理振搗可增強混凝土密實度，將蜂窩麻面等外觀缺陷消除，提高其強度，確保混凝土構件與預制梁要求相符。

對于本工程中混凝土振搗方式不到位問題，組長組織小組成員及施工人員開展相應技術培訓與工藝經驗交流會，總結分析預制梁表面產生麻面、爛根、氣泡、等不良問題原因，以此提高施工人員技術水平[5]。施工質量控制則從以下幾方面出發：

（1）澆筑前對模板拼縫進行檢查，封堵可能產生漏漿的縫隙。并用水濕潤模板，避免模板將混凝土水分吸收。

（2）混凝土使用分層澆筑方式，澆筑過程中對分層厚度嚴格控制，每層約為30cm，最厚部位應小于40cm。吊斗依據布料厚度，進行走動卸料，以免吊斗一次性卸料過多。

（3）合理配置機具。為施工現場增添50振搗棒，配合原有振搗棒，采取行列式插點方式均勻振搗混凝土料。振搗棒與模板距離不宜過近，避免碰撞鋼筋、預埋件等，振搗棒插點距離約為45cm。

（4）混凝土振搗過程中，為將混凝土振搗不密實情況消除，減少下沉量，避免預制梁表面產生氣泡，小組成員應嚴格監控整體混凝土振搗過程，禁止出現過振、欠振、漏振等問題，實施分層振搗，隨時檢查模板支撐情況[6]。當水泥漿上浮，表面也較為平整，即可停止振搗，振搗時間約為20s左右。

實施對策后，現場隨機抽查預制梁外觀質量，均符合要求，振搗密實度合格率為100%，表明實施政策后可達到預期效果。

3.1.2 處理模板

模板具有改善混凝土外觀、制成定型等作用。所以，模板安裝清理工作時預制梁施工中重點部分，若是模板拼裝、處理不當，則混凝土施工中可能會產生縫隙漏漿、表面不平整、光潔度較差等問題[7]。面對本工程中模板清理、安裝不到位問題，組長組織小組人員與預制梁技術人員開展技術經驗交流會，分析并總結問題產生原因。主要采取以下措施：

（1）預制梁模板脫模劑質量好壞將對外觀質量具有直接影響，高質量脫模劑可確保梁體顏色一致。因此，本次將原有廢機油更換，使用消泡型注塑脫模劑，并清理打磨模板表面后，均勻涂刷脫模劑，涂刷2層即可。

（2）安裝模板前先自檢，合格后QC小組再進行復檢，保證模板質量。在安裝加固模板中，拉緊模板，保證其支撐牢固，模板拼縫使用雙面膠封補。

（3）使用側模包底模方法，在預制臺座底模兩側部分安裝橡膠墊，保證底模與側膜之間無縫隙，以免漏漿。

（4）拆模時間以混凝土強度檢測為主，澆筑混凝土3天后，使用回彈儀對混凝土強度進行檢測，強度小于2.5MPa，則不可拆除模板。再次檢測后，混凝土強度達到標準，方可拆除模板，拆除時要講究技巧，禁止蠻干，避免定型模板出現損壞、變形等問題。

實施對策后，拆模中采用回彈儀檢測混凝土強度，約為5.7 MPa，超過2.5 MPa，與要求相符，整改后達到預期效果。

3.1.3 混凝土養護

混凝土在凝固過程中，在水泥水化作用下不斷增長強度，而水泥水化需要相應濕度與溫度條件。因此，在凝固過程中，需要人為制造一定溫度與溫度條件實施混凝土養護，保證可加快澆筑混凝土的強度。QC小組制定澆水養護方案，在常溫下，一邊澆筑成型一邊使用塑料薄膜覆蓋，并在12h后開始保濕。整體養護時間在7d以上，由于本次混凝土為豎向結構，依據混凝土強度適當延長養護時間[8]。養護溫度控制則保證內外溫差小于25℃，表面與外界溫度差距在20℃以內，并依據混凝土表面凝結及天氣情況表面抹壓，避免工作人員為追求施工速度任意踩踏、支模、加荷，導致混凝土受到震動出現裂縫。由于本次工程施工溫度較低，混凝土受凍前保證其強度大于5MPa，當混凝土冷卻至5℃后，方可拆除保溫層，拆除后也需及時覆蓋塑料、麻袋，確?；炷敛皇軆?，讓其逐漸冷卻，避免混凝土由于冷卻時間較少，出現外觀質量問題，情況嚴重甚至會為工程埋下安全隱患。

實施對策后，混凝土表面無裂縫、麻面出現，達到預期效果，混凝土強度增長速度也與要求相符。

3.2 管理措施

3.2.1 保證材料質量

在預制梁施工過程中，將會應用各種施工材料，必須保證所需材料數量充足，否則會影響工程質量，拖慢施工進度。除確保材料供應量以外，采購時對于其質量也需加強注意。所以，QC小組在了解混凝土骨料存在級配不均勻問題后，對采購與運輸人員素質能力進行調查，檢測計量設備與器具，保證施工時設備狀態良好、材料完整，從而順利開展施工[9]?？紤]本次項目受到運輸條件限制，材料供應商選擇中，要求采購人員重點考察供應商材料運輸與生產能力，掌控材料供應商，占據主動，把握時機，將風險降低。具體措施如下：

（1）工程材料依據合同采購相應材料，在上報監理工程師后確定材料委托加工廠，全部材料均先試驗，后進場。

（2）以設計文件要求為依據，選擇質量標準材料，采購材料以質量衡量標準為尺度，作為材料驗收依據。并且，材料需與設計文件、招標文件及技術規范相符?；炷林饕牧线M場時必須有出廠質保書與合格證，QC小組組織工地實驗室進行試驗，上交至監理工程師，合格后使用。

（3）合理組織材料供應，構建嚴密調度體系，健全材料收發簽證制度，進庫材料配備使用清單與說明書，領料人在領取材料時，需有技術科材料數量與型號清單，依據清單領取材料。

3.2.2 落實技術交底

技術交底作為預制梁施工中重要技術管理工作，其目的是讓所有作業及管理人員均能掌握預制梁工程特點、技術要求、設計意圖、注意事項、施工工藝等，施工中將交底內容落實，可有效達到提高預制梁外觀優秀率效果。

針對現有工程中技術交底不到位問題，組長組織小組成員與預制梁技術人員，對預制梁工藝流程及相關技術工種進行系統性技術與安全交底，未完成交底之前禁止人員施工。小組成員可組織制作詳細作業指導書，組織實施技術交底研討會，所有管理人員及技術人員均應參與其中[10]。在會議中提出預制梁外觀要求及現有問題，并對其進行詳細分析，提出相應改進措施。交底工作中明確指出鋼筋、模板、澆筑等工序要求。結束交底研討會后，將交底內容張貼在宣傳欄中，以便所有工人觀閱。安排專業人員跟蹤施工現場，做好指導檢查工作。

3.2.3 正確使用設備

本工程為保證施工設備正確管理及應用，提高專用設備利用率，在預制梁施工現場執行“技術領先、保證安全、優質高效”的原則。選擇設備型號均符合施工技術要求，故障率低，可靠性強。另外，對于設備安全管理，要求操作人員及設備管理人員掌握設備安全操作規范，避免出現特大、重大設備安全事故，QC小組每月檢查一次設備安全，及時排除存在安全隱患的設備。而對于危險性較大、設計生命安全設備，則按照國家規定，選擇專業生產單位，檢測合格，獲得安全使用證明后再將其投入使用之中。

所有設備操作人員持證上崗，依據操作流程規范化完成作用，填寫設備運轉記錄，以便及時評價設備性能。

3.3 效果驗證

實施對策后，檢查預制梁混凝土外觀110個點，結果見表5.

表5 預制梁外觀質量對比

通過分析問題，在實踐中不斷改進，有效掌握預制梁外觀改善措施，大大減少預制梁質量維護成本，加快施工進度。通過此次實踐活動，不僅提高施工管理質量，還促進工人技術水平提高，小組成員鍛煉了自身分析、解決問題能力，積累更多預制梁施工經驗。

3.4 保障措施

為保證成果有效性，QC小組制定相應保障措施：嚴格用人制度，選擇高素質、強責任心操作人員；加強管理制度，遵循“誰驗收誰負責”原則，禁止驗收形式化；提高過程控制，保證質量管理做到全面開展、全員參與、全過程控制；匯總工程所得成果、對策等，為后續工程建設提供參考。

總 結

總之，預制梁混凝土外觀質量驗收合格率提高對于保證工程質量、評選優質工程具有重要意義。因此，各個建筑工程應當依據自身預制梁外觀質量實際情況，組建QC小組，對質量缺陷原因進行調查，并從施工技術與施工管理兩方面出發，提高預制梁混凝土外觀優良率。通過QC小組活動，不僅可總結出相關工作經驗，促進工程質量及企業管理水平提高，還有效提升技術人員改進意識、質量意識與參與意識，增強人員問題解決信心，提高施工隊伍素質，從而推動整體建筑行業實現進一步發展。