小型混凝土預制構件在重載鐵路施工中的應用

陳繼府

摘 要 國內一次性建成最長重載鐵路蒙華鐵路，湖南瀏陽段自2016年3月開工，至2019年9月正式通車，施工工期僅三年半，考慮當地花炮廠拆遷、雨季、架梁、鋪軌以及四電工程等不可避免因素，實際有效施工工期僅不到兩年，如何保質保量加快施工進度成為項目管理的重中之重，小型混凝土預制構件的應用在施工組織中發揮重要作用，確保全線如期通車。

關鍵詞 小型混凝土預制構件;重載鐵路;施工組織

1通過施工組織選定小型混凝土預制構件的應用部位

鐵路工程土建施工主要包括橋梁、涵洞、路基、隧道、站場、四電等，各專業工程均含有小型混凝土構件，選定采用預制施工的，要滿足兩個條件：第一，采用預制能明顯加快現場施工進度，為現場施工減少施工工序或降低交叉影響的;第二，采用預制施工，不會降低構件結構性能及其質量。蒙華鐵路項目部經過梳理，分專業列出可預制的清單（如表1）。

從表上可以看出，管段范圍內預制數量非常龐大，預制種類繁多，合理的規劃可以有效提高施工生產效率，并在一定程度上降低成本。預制任務的施工組織應與管段內現場施工組織相匹配，結合預制施工本身的特點，包括場地周轉、連續施工以及現場對預制構件的需求情況，制定出合理的施工組織設計。根據施工組織橫道圖可以分析，全段最先開工的除了橋梁樁基和路基土石方外，涵洞工程也是開工較早的項目，將其細化到蓋板涵施工，預制場總體上應優先考慮蓋板涵蓋板預制，隨后為路基附屬、橋梁、隧道、站場、四電等相關預制構件。

總體先后順序確定后，根據現場施工具體的時間段，扣除預制和養護的時間，將一般預制構件的最晚開工時間確定下來，個別預制任務量較大的項目，需要考慮是集中預制，還是分批預制，比如路基附屬樁板墻擋土板，考慮前期預制任務較少，擋土板需求數量較大，且其存放占用場地相對較少，應盡早安排其施工，通過延長施工工期，降低模板成本，同時保證預制場生產的連續性，攔水坎預制塊、水溝蓋板、電纜槽及其蓋板也是如此[1]。

2預制場臨建規劃

2.1 選址

考慮重載鐵路小型構件分布在全段，比較零散，預制場一般設置在拌和站附近，蒙華鐵路項目全長30公里，共設兩座拌和站，分別是古港拌和站和官渡拌和站，考慮到線路較長，預制任務量大，分別在兩座拌和站附近設置小型構件預制場，與拌和站共享水、電、路，同時減少混凝土運輸距離，方便混凝土調配。

2.2 規模確定

根據梳理出的預制構件清單，計算其總混凝土方量為12500方，按20個月工期考慮，正常施工平均每天需要澆筑10.5方混凝土。臨建設施主要包括門衛、鋼筋存放及加工棚、混凝土預制場地、預制構件存放場地、養護區、運輸通道等，為確保場地正常周轉，規劃單個預制場用地面積約5畝，每個預制場安排一個作業班組施工。

2.3 模具選用

預制混凝土構件模具一般以塑料模具和鋼模具為主，少量異形構件可采用竹膠板拼裝亦可。塑料模具在近幾年應用比較越來越廣泛，其優點在于輕便、可塑性好、成本低，適合大批量小尺寸構件預制，重量在100kg以內，厚度不超過20cm的混凝土構件一般均可采用，比如攔水坎預制塊、吊圍欄步板、水溝蓋板、電纜槽及其蓋板、六棱磚、防護柵欄立柱、線路保護樁、界樁、無砂混凝土塊等，其缺點是剛度較小，容易破損，循環利用次數有限;鋼模板屬于傳統工藝，其剛度較大，不易變形，可循環利用，一般用于重量較重或尺寸較大的混凝土構件，比如擋土板、圓管涵、蓋板涵蓋板、站臺墻、聲屏障底梁、電纜井等，其缺點是造價高、模板本身較笨重[2]。

3施工生產組織

3.1 模具配置

以本項目為經驗，單種預制構件模具的數量可按以下方法計算：第一，若采用鋼模，模具套數N=預制構件數量/預制工期/溫度系數，其中預制工期以天為單位，溫度系數指構件開始澆筑到完成模板拆除所需的天數，它與現場施工溫度有直接關系;第二，若采用塑料模具，模具套數N=預制構件數量/模具循環使用次數，模具循環使用次數跟構件尺寸、廠家的模具質量以及加工工藝有直接關系，一般介于6～15之間，尺寸越大，循環次數越少。如果塑料模具需求數量較大，必須根據施工能力分批次進場，避免造成資金積壓。

3.2 勞動力配置

按正常每天10.5方混凝土生產量，需要配置鋼筋工、焊工、模板工、混凝土工、養護工等約10人，既可保證施工生產，也能控制施工班組成本。

3.3 施工質量控制要點

（1）混凝土質量控制，依靠拌合站優勢，幾乎不存在混凝土運輸過程性能的衰減，主要做好混凝土自身性能的檢測。

（2）小型預制構件對外觀質量要求較高，一方面要做好脫模劑的涂刷，同時掌握好二次收面的時間。

（3）混凝土預制件的振搗直接影響混凝土強度及外觀質量，一般塑料模具采用振動平臺振搗，鋼模板采用小型手持插入式振動棒振搗。

（4）晴天要做好混凝土構件的養護，安排專人定時灑水，并做好覆蓋;冬季施工做好保溫措施，比如蒸汽養護，效果好，成本較低。盡量避免冬季大批量生產，效率低，質量難以控制。

（5）做好預制構件出場前的強度檢測，梁體及柱構件強度須達到100%，其余不低于75%，運輸過程中做好成品保護[3]。

4結束語

蒙華鐵路在全線推行“四化”建設，其中小型預制構件就是工廠化的一部分，通過集中預制，在有限的作業面條件下減少現場混凝土澆筑工序，科學組織施工，為重載鐵路如期通車贏得時間，小型混凝土預制構件也將是今后鐵路工程施工的大趨勢。

參考文獻

[1] 蔣勤儉，劉昊，鐘志強.混凝土預制構件行業發展與定位問題的思考[J].混凝土世界，2011，（4）：20-22.

[2] 杜楠.預制混凝土構件質量控制技術分析[J].河南科技，2013，（5）：34.

[3] 田志力.簡介小型混凝土預制構件外觀質量控制[J].投資與合作：學術版，2011，（12）：134.