高速公路小型構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制生產(chǎn)研究

蔡弘，郭欣蓉云南公投建設(shè)集團(tuán)新能源有限公司；昆明市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心

高速公路小型構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制生產(chǎn)研究

蔡弘1，郭欣蓉2
1云南公投建設(shè)集團(tuán)新能源有限公司；2昆明市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心

在高速公路建設(shè)過程中，小型構(gòu)件預(yù)制的質(zhì)量和外觀越來越受到建筑業(yè)內(nèi)的重視。在參照《高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南》中對小型混凝土構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制的規(guī)范施工后，總結(jié)、改進(jìn)，形成了基于建設(shè)廠區(qū)集中預(yù)制、依托于小型構(gòu)件振搗及運(yùn)送流水作業(yè)線、管控在分區(qū)操作的小型構(gòu)件預(yù)制廠生產(chǎn)方式。本文對小型構(gòu)件預(yù)制廠的生產(chǎn)模式和工藝進(jìn)行介紹。

小型構(gòu)件預(yù)制；標(biāo)準(zhǔn)化；分區(qū)管理；質(zhì)量

一、前言

小型構(gòu)件預(yù)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(tǒng)方法現(xiàn)場預(yù)制加工，多采用鋼模、木模等，使用手提式振搗棒進(jìn)行振搗，雖然生產(chǎn)加工的小型預(yù)制構(gòu)件強(qiáng)度合格，但難以克服外觀蜂窩、麻面、缺棱掉角等質(zhì)量通?。辉谌斯ぐ釀?dòng)過程中，也會造成預(yù)制塊很大幾率的損傷；養(yǎng)生過程中也存在養(yǎng)生時(shí)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(yù)制件質(zhì)量的不穩(wěn)定等問題。這樣的預(yù)制件不但影響高速公路沿線景觀，還可能因養(yǎng)護(hù)不到位影響預(yù)制構(gòu)件的使用壽命。

小型構(gòu)件預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)化施工，采用集料斗與布料斗結(jié)合、振動(dòng)臺與滾軸運(yùn)送結(jié)合、叉車運(yùn)送與吊臺壘碼結(jié)合。預(yù)制廠使用科學(xué)的分區(qū)管理及機(jī)械操作，讓每道工序得到統(tǒng)一的流程控制，質(zhì)量都得到有序監(jiān)管、生產(chǎn)過程更加安全，保障了養(yǎng)護(hù)過程不受季節(jié)和氣候的影響，消除了隱患，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了預(yù)制件的內(nèi)外質(zhì)量。

二、施工準(zhǔn)備

（一）場地建設(shè)

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(jìn)行，面層排水坡度不小于1.5%，場地四周設(shè)置排水溝，外側(cè)設(shè)置沉砂井和污水過濾池。預(yù)制廠內(nèi)設(shè)生產(chǎn)區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)和成品堆放區(qū)，廠外設(shè)有生活辦公區(qū)等；宿舍、辦公室用活動(dòng)板房。

1.生產(chǎn)區(qū)。用砼硬化地面，廠房頂用鋼結(jié)構(gòu)雨棚。生產(chǎn)線平臺嚴(yán)格抄平，確保模板地面平整，生產(chǎn)區(qū)緊靠拌和站的出料口。

2.養(yǎng)生區(qū)。采用自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，外設(shè)水溝及水池，將多余養(yǎng)生水通過排水溝收集到集水池，用其進(jìn)行循環(huán)，節(jié)約用水。

3.成品堆放區(qū)。按一定坡度的硬化地面向圍墻側(cè)進(jìn)行排水。

4.標(biāo)識標(biāo)牌。預(yù)制廠大門設(shè)置“五牌一圖”；廠內(nèi)各區(qū)域設(shè)置安全警示標(biāo)語、各崗位的操作規(guī)程及職責(zé)、工藝流程圖，材料牌等；嚴(yán)格按照“三相五線”進(jìn)行低電壓電力線路安裝，“一機(jī)、一箱、一閘、一漏?！辈⒅付ü芾砣?；在制作區(qū)、生活區(qū)安裝消防設(shè)施，安排專職消防安全員。

（二）技術(shù)準(zhǔn)備

1.重點(diǎn)解決小型構(gòu)件外觀質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)問題；試驗(yàn)取得最佳外觀混凝土施工配合比；開工前對各級作業(yè)人員進(jìn)行各種交底工作，保證工程質(zhì)量及人身安全。

2.檢查定制的高強(qiáng)度塑鋼模具是否達(dá)到技術(shù)要求。

3.制定好質(zhì)量控制流程以及針對大風(fēng)、暴雨等惡劣天氣的應(yīng)對措施。

三、施工工藝

（一）清理模具

1.用清水把模具在清洗區(qū)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)要求；鋼筋加工生產(chǎn)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(zhǔn)確；根據(jù)鋼筋件圖紙制作鋼筋件焊接模板；照圖紙和產(chǎn)品技術(shù)要求對鋼筋進(jìn)行加工；各部位的制作長度必須精確；

（三）砼拌制

小型構(gòu)件預(yù)制廠的砼由工區(qū)拌合站用強(qiáng)制式拌合機(jī)按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求拌合，嚴(yán)格按照配合比要求，坍落度控制在12～16cm。

（四）砼入模

小型構(gòu)件預(yù)制集中在施工生產(chǎn)線平臺，將拌合好的砼經(jīng)布料斗直接入模澆筑，同時(shí)，用特制保護(hù)層控制工具實(shí)現(xiàn)混凝土保護(hù)層的有效定位。

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

2.預(yù)制件的試制件須按檢測周期進(jìn)行檢測。

（五）振動(dòng)臺振搗

1.砼入模后，振動(dòng)平臺進(jìn)行第一次振搗，振動(dòng)充分（20sec左右）后，規(guī)范、準(zhǔn)確放入鋼筋件；接著，進(jìn)行二次振搗，振動(dòng)40sec左右，保證砼密實(shí)、空氣排盡，平整，絕大部分光潔。

2.利用布于生產(chǎn)線軌道中的滾軸，由機(jī)械動(dòng)力帶動(dòng)滾軸運(yùn)轉(zhuǎn)，把預(yù)制件送至運(yùn)輸叉車的貨叉上，送至初凝區(qū)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(yǎng)生

預(yù)制件在初凝區(qū)抹面、收光6h后，由運(yùn)輸叉車轉(zhuǎn)送至養(yǎng)生區(qū)，用自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)結(jié)合土工布覆蓋對構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保持構(gòu)件濕潤。

1.噴淋系統(tǒng)進(jìn)水端連接水池，用增壓泵使自動(dòng)噴淋接頭將水均勻噴灑到個(gè)構(gòu)件。

2.建廠時(shí)，對養(yǎng)生區(qū)地面進(jìn)行排水溝與集水池設(shè)計(jì)，地面預(yù)設(shè)回流槽，將養(yǎng)生余水回收至集水池，在集水池沉淀后，抽入進(jìn)水池，循環(huán)利用。

（七）脫模

養(yǎng)生時(shí)間不少于24h，方能進(jìn)行脫模，脫模時(shí)注意：在一天氣溫最高時(shí)脫模；脫模時(shí)砼懸空面高度不超過2cm；脫模前2小時(shí)停止噴淋；使用質(zhì)量較好的脫模劑。

（八）保濕養(yǎng)生。用土工布覆蓋，輔以噴淋，養(yǎng)護(hù)7d。

（九）存放。養(yǎng)生期滿后，成品按不同規(guī)格分層堆碼。

1.堆碼高度不得大于人體高度，碼垛層數(shù)不超過7層；碼放時(shí)每塊預(yù)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(yùn)輸和防止在運(yùn)輸過程中的碰損，在最下層預(yù)制構(gòu)件下方襯墊木托。接著用打包帶打包成型。

（十）機(jī)械、人員配備

人員配備：預(yù)制廠負(fù)責(zé)人、技術(shù)人員、安全員、質(zhì)檢員、試驗(yàn)員、資料員、電工、模板工、混凝土工、普工等。

機(jī)械配備：混凝土拌和設(shè)備、ZL50裝載機(jī)、混凝土運(yùn)輸車、流水線生產(chǎn)線、運(yùn)輸叉車、鋼筋加工設(shè)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(xì)度模數(shù)3.0-2.3等指標(biāo)滿足JTG/TF50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)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(biāo)（同前）；水：檢查合格的飲用水。

2.混凝土配合比：根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行試配。

四、質(zhì)量控制

（一）相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》，JTGF80/1-2004；

2.《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011。

（二）質(zhì)量檢測指標(biāo)

嚴(yán)格實(shí)行“首件”認(rèn)可，對于各類型的預(yù)制件首先要試制30-50塊，對質(zhì)量和外觀情況進(jìn)行檢測，符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，方可組織生產(chǎn)。

1.對鋼筋件焊接、小型構(gòu)件成品的外觀質(zhì)量應(yīng)有符合規(guī)范的要求；

2.所有構(gòu)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(gòu)件各斷面尺寸必須滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；

3.混凝土小型構(gòu)件實(shí)測項(xiàng)目。

（三）施工質(zhì)量保證措施

1.加強(qiáng)施工人員的質(zhì)量教育，對參加施工的全體人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、考核，實(shí)行持證上崗制度，把質(zhì)量工作貫穿生產(chǎn)的全過程。

2.完善工程質(zhì)量檢查制度，實(shí)行技術(shù)部門管理、質(zhì)量檢查部門監(jiān)控的監(jiān)管分立體制，執(zhí)行三級檢查制度，立足自檢自控。

3.現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督、資料整理等工作做到分工明確，責(zé)任到人。

4.依據(jù)施工技術(shù)規(guī)范、質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)及招標(biāo)文件與施工合同條款對質(zhì)量的要求制定各工序、各環(huán)節(jié)的操作、工藝及檢查標(biāo)準(zhǔn)。做好執(zhí)行情況的記錄，使各工序銜接有序。

五、安全及環(huán)保措施

堅(jiān)持將安全生產(chǎn)放在第一位，“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”。切實(shí)執(zhí)行有關(guān)安全生產(chǎn)、文明施工的規(guī)章制度，加強(qiáng)檢查，使管理工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，具體要求：

（一）施工前，應(yīng)對所有進(jìn)場人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。

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

（三）加強(qiáng)對各型機(jī)械的管理，對駕駛、操作人員進(jìn)行專門的安全知識培訓(xùn)；夜間施工應(yīng)保證現(xiàn)場有足夠的照明。安全用電，加強(qiáng)巡查，避免發(fā)生觸電及火災(zāi)事故。

（四）預(yù)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(huán)境；廠區(qū)附近灑水，減少揚(yáng)塵污染。

六、結(jié)語

小型構(gòu)件預(yù)制廠使用機(jī)械化流水線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工，最大生產(chǎn)能達(dá)600～900塊/天，不但規(guī)范了施工、保障了施工安全、提高了產(chǎn)品質(zhì)量，還改善了傳統(tǒng)預(yù)制方法對環(huán)境的污染、節(jié)省了成本、提高了預(yù)制件的質(zhì)量和外觀，提高了生產(chǎn)效率。

同時(shí)，隨著從事預(yù)制廠工作人員相關(guān)的技能熟練度的提升和施工工藝的改良、設(shè)備設(shè)施的重復(fù)利用率的提高，小型構(gòu)件集中建廠預(yù)制的推廣，那么小型構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化施工將對高速公路標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的切實(shí)實(shí)施做出由量到質(zhì)的跨越。

[1]楊嘉震，龐忠榮.中小型混凝土預(yù)制廠生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，1998

[2]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)，JTGF80/1-2004.[S]

[3]普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程，JGJ55-2011.[S]

[4]高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南

蔡弘，男，漢族，四川遂寧人，云南公投建設(shè)集團(tuán)新能源有限公司工程技術(shù)部負(fù)責(zé)人/工程師，研究方向：公路工程、高速公路新能源開發(fā)應(yīng)用。