浅谈小型预制构件标准化施工质量控制

0 前言
　　小型混凝土预制构件大多用于路基防护、路面防护及桥梁工程附属部分，采用水泥混凝土预制且外型尺寸不大的素混凝土构件或钢筋混凝土构件，如拱形骨架、六棱转、U型渠等。小型构件的预制以往多采用定型钢模或木模在施工现场就地浇筑，使用手提式振捣棒进行振捣，所生产出的小型构件虽然强度合格，但大多外观毛糙，蜂窝、麻面、缺棱掉角等现象较为普遍，不但影响道路沿线景观，而且严重危害着构件的使用寿命。为了克服及尽可能的减少以上问题的出现，小型预制构件采用标准化施工，集中预制，采用钢模板和高强塑料模板，尽可能的优化小型构件预制过程中的各个环节，以达到“内实、外美”的效果。


　　1 当前小型构件预制存在的问题
　　1.1 预制构件体积较大，重量大，搬用、安装困难，容易出现缺棱掉角现象，安装后线形差。


　　1.2 需要建拌和站，均投入大量人员设备，管理成本高。


　　1.3 线路长，预制场多，费用高。


　　1.4 预制场多，点比较分散，管理人员和施工人员相对较多，施工成本高，且施工质量控制难度大。


　　2 准备工作
　　2.1 合理选择预制场位置，主要考虑运输距离、原材料进料方便、预制出的成品有较大的堆放场地。


　　2.2 设施布局合理，生活设施整洁有序。


　　2.3 场地内做好排水系统。


　　2.4 场地基本硬化，达到平整、密实。


　　2.5 场地布置分生产区和存放区，做到工厂化施工。


　　3 现场施工质量控制
　　3.1 原材料
　　水泥对于砼强度和砼色泽有较大影响，设计上C20砼使用32.5水泥，实际施工中使用42.5水泥，可以有效提高早期强度，防止拆模时缺边掉角，减少脱模时间，提高生产效率。


　　砂应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂或人工机制砂，细度模数不小于2.3，含泥量小于3%，严禁使用山砂、土砂。
　　碎石要求石质坚硬，抗滑、耐磨及清洁，符合连续级配要求。


　　3.2 模板
　　小型预制件通常采用钢模或塑模。钢模具有抗变形、能力强，易于拆模，生产效率高的特点，但是混凝土外观质量通常不好。为使砼表面光滑细腻，颜色均匀，有光泽，宜采用无再生塑料模具，进行特殊加肋设计，使模具具有良好的强度和耐久性。


　　3.3 配比
　　混凝土配合比设计，各项指标均满足技术要求，配合比设计须经工地中心试验室、现场拌和站检验，认定其可靠性。对水泥、水、碎石、砂的用量准确调试，经试拌检验无误，方可大面积施工。


　　3.4 脱模剂
　　在浇筑混凝土之前，模板都要都要刷脱模剂，便于脱模。脱模剂的种类不同对小构件成品的外观有很大的影响，对钢模板应刷一些粘度较高、颜色轻的脱模剂，钢模板本身可以吸收一定的脱模剂，对塑料模板脱模剂的粘度可以较低一些。脱模剂的量一定要控制好，要保证凡是接触混凝土的模板面上都要有脱模剂，防止出现粘模现象，从而影响外观质量。但脱模剂过多也会导致有些气泡排不出，出现气孔影响外观。


　　3.5 拌和
　　全部材料装入搅拌筒（从搅拌加水算起）至开始出料的最短搅拌时间不得低于2分钟。搅拌后的混凝土，应检查混凝土拌合物的和易性。混凝土拌合物应拌合均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。拌和后的混凝土的坍落度应控制在30mm-70mm之间，坍落度过大的话对于钢模板来说，漏浆的现象就会很严重；对塑料模板而言，虽然不存在漏浆的问题，但是坍落度过大会带来的过多水分，使得模板底的水泡不能完全排出，使得构件表面出现麻面。坍落度过小，使得混凝土显得很干硬，在振捣的过程中不容易产生稀浆，使得气泡没有借助的导体传出，产生过大的气泡。混凝土拌合物的坍落度，应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测，每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。混凝土拌合物的坍落度，应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测，每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑入模的时间不超过15分钟时，其坍落度可仅在搅拌地点取样检测。在检测坍落度时，观察混凝土拌合物的粘聚性和保水性。


　　3.6 入模
　　混凝土到现场后要及时入模，避免因耽搁时间过长使混凝土的和易性及坍落度发生过大变化，从而影响质量。对于钢模板，例如U型水渠模板，在入模前要保证模板干净，没有存留的混凝土渣滓，以免影响外观。在钢模板于地坪之间应该采取一种保护连接措施，减少漏浆的发生。通常情况，在地坪上铺一层细沙，厚度大约1cm，沙层要平整，然后在砂子上面铺一层地膜，再把模板嵌在砂子中。在混凝土入模的过程中尽量采用分层加入，第一次加入大约二分之一左右，用振动棒振捣一遍，然后一边加料一边振捣。对于塑料模板，可以一边加料一边振捣。


　　3.7 振捣
　　振捣对于混凝土构件是一个相当重要的程序，它直接决定着成品的质量。对于用于钢模板的插入式振动棒来说，应遵循垂直插入，快插慢拔，分层振捣。在振捣过程中，应避免振动棒插入模板底部，振动棒停留在距底部大约5cm处，可有效减少漏浆现象。两次振动棒插入的位置间距控制在15-20cm，避免漏振。振捣时间应根据不同构件进行控制。例如，对于U型水渠，振捣时间控制在10分钟左右，时间太短，振捣不密实，麻面、气泡较多；时间过长，会加剧漏浆现象，甚至出现过振现象使表面凸凹不平。对于塑料模板，一般使用振动台，使用振动棒会造成模板的变形。把模板放在振动台上后直接打开振动，一边加料，一边振捣。由于塑料模板不存在漏浆问题，振捣时间可以稍微放长一点，从开始振动到搬离振动台大约4-5分钟。在混凝土浇筑过程中为提高混凝土构件的强度，根据混凝土的塌落度和初凝时间，采用二次振动进行振捣，即在混凝土充满模板后先振动60-80s，将混凝土内的气泡排除干净使混凝土内骨料混合均匀，约60-90s（根据混凝土的初凝时间）后，再振动30-40s，用来消除水泥水化反应产生的气泡及缝隙使之完成密实过程。


　　3.8 脱模、养生
　　混凝土强度上升至50%即可进行拆模，同时应考虑天气和温度的影响，如果气候温度偏低，应推迟脱模时间，不然会造成沾模现象。为了便于拆模，建议在当日气温最高时脱模。拆模过程中应小心，可用橡胶锤适量敲打，确保不出现啃边、掉角及磕碰现象。拆模后，模板上不可避免会粘上部分混凝土残渣，应及时清理，以便下次使用。


　　养生是保证混凝土预制块质量的关键措施，由于预制块的脱模强度较低，只有设计强度的50%左右，因此预制块的后期养护显得尤为重要。预制块混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快采取覆盖和洒水养护等保温保湿措施，它是提高混凝土整体性能，减少混凝土表面收缩裂纹的关键工序。混凝土养护用水的条件和拌合用水相同。混凝土的洒水养护时间一般为7d，每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。

　　3.9 搬运和码放
　　对于场地宽敞的话，码放时间应在7天以后，可避免搬运过程中的破损。在运输的过程中，若使用机械搬运，应做好保护措施，避免机械和构件之间由于摩擦产生的刮痕。对于构件码放的场地，应保证其平整度和硬度，在构件重量的作用下不会发生不均匀沉降，导致构件倒塌。构件码放的层数和高度不应高于规范要求。拱形骨架堆放不宜超过5层，U型水渠不宜超过5层，避免压损破坏。有条件的话，每块预制件之间的接触面用棉毡或特制塑料泡沫隔离，以防磨损或碰损掉角。如果场地较小的话，至少保证有3天养护时间来提高强度，减少搬运和码放过程中出现掉角破损的现象。