预制构件生产加工工艺及现场管理

林松杉

摘要：随着工程技术的日益发展，公路铁路工程领域中预制构件生产技术的研究以适应日渐复杂的建筑要求和施工环境是十分必要的。文章就目前常见的预制构件生产方法进行了分析，与同行们一起探讨。

关键词：预制构件 加工工艺 现场管理 施工

中图分类号： TU71 文献标识码： A 文章编号：

预制构件生产是高速铁路路基施工后期重要的附属工程部分。在现代铁路的附属工程施工中，路基边坡骨架防护、排水沟、防护栏栅、电缆槽以及桥面附属等很多可以拼装的部位，都选择使用混凝土预制件。预制构件大范围的使用，加速了预制构件商品化的发展，同时也简化了现场施工，缩小了施工面，便于针对性的管理，从而使得铁路施工被更加的细化，这一点符合现代铁路的施工发展要求与合理的施工现场管理。

模具制作要求

铁路附属工程的预制构件大多为非预应力预制构件。由于预制构件种类较多，在模具制作过程中，制作厂家应该对模具材料相关力学参数、模具荷载、模具使用寿命等严格把关。在制作过程中尤其要对模具侧模所受压力严格要求。因为在制作预制件的过程中，模具侧模所受压力是不均匀分部的，且外侧大多无加强挡护部分，在频繁的使用过程中，模具侧模往往是模具最先损坏的部分。生产中，用这种变形的模具制作的预制件四周侧边是成弧形状的，这种成品件不仅强度会降低，而且安装的过程中相邻件对接位置，会有缝隙出现，这会造成整体防护强度下降，也是施工中不允许出现的。所以，严格把关预模具制作是前期准备工作的重点。

施工场地的选择与要求

预制构件制作场地的面积大多依据以下几点来确定：在预制的过程中，模具的周转周期（每批成品件养护周期），施工班组数以及工程对预制件的需求量。场址的选择应依据运输方便，尽量靠近铺设使用地点。其中养生区应进行精确抄平，防止预制构件在模内发生变形。成品堆放场地应满足承载力要求，地面做好临时排水设施。场地布置应该尽量以便于施工生产为原则，经过相关验收后方可进行临建施工。

混凝土的原材料

预制构件使用材料主要有：水泥、粉煤灰、外加剂、砂和碎石等。

预制构件使用的水泥多是硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。水泥进场时对应品种、级别、包装、或者散装仓号、出厂日期等进行分批类检验。在使用过程中，如果对水泥的质量怀疑或者水泥出厂超过3个月（快硬性水泥超过1个月）时，应进行复检，并根据复检结果使用。

与上述种类水泥配合使用的粉煤灰多为F类粉煤灰。对进场的粉煤灰应按批取样检验。粉煤灰的取样以连续供应的相同等级、相同种类的200吨为一批，不足200吨的按一批计。具体的质量控制和检查标准按DL/T5144规定执行。

混凝土使用的粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石。细骨料应选用级配合理、吸水率低、孔隙率小并且质地均匀洁净天然中粗砂。

四、 施工设备的选择

小型预制构件生产所用的混凝土量较小，使用的的设备也相对简单。搅拌设备多选用强制卧式双轴搅拌机。另外可以选择与这种搅拌机配合使用自动定量式配料机。预制构件的振动设备种类较多，选择尺寸适当的振动台，也可以根据现场生产的实际情况，自制或拼装振动台，相关设备组织进场完毕后，要组织相关负责部门和检验单位进行验收。

施工工艺及要求

在配料机送料前，首先检查设备电源、水源以及各连接是否可靠；电气控制柜必须有专职技术人员管理，检查电气装置是否符合要求；其次称量系统应能正常使用，输送带张紧适度，上下料口是否磨损或者有堵塞；强制拌和机搅拌系统的磨损和润滑部位的润滑情况以及各部位螺栓应紧固。

投料前，首先测定粗骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。投料时，宜先向搅拌机内投入细骨料、水泥、粉煤灰等矿物掺合料和外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌直至均匀为止。每次投料的间隔时间不少于30秒，总搅拌时间不少于2分钟，一般以3--4分钟为宜。

混凝土拌制过程中还要注意温度控制。冬季施工时，应经过试验确定水和骨料需要预热的最高温度，以保证混凝土的入模温度满足预制构件制作条件。水泥、外加剂以及矿物质掺合料可以在使用前进行自然预热，严禁直接加热。夏季炎热季节搅拌混凝土时，应采用措施控制水泥投入搅拌机的温度不大于40℃。应采取骨料堆场搭设遮阳棚、采取低温水等措施降低搅拌温度，或者尽量在早晚两个时间段进行混凝土搅拌。

预制构件的场地大多面积较小，场内的运输设备手推车等运输混凝土。混凝土被转运到振动台前卸料后，由人工导入振动台上的模具内进行振捣。预制构件大多使用干硬性混凝土，塌落度较小，砼内部原材料之间颗粒间孔隙含气量较大，并且大多这类混凝土大多按要求参有增加其和易性和流动性的减水剂等。所以振捣时，短时间内减水剂就会显现出其效力，混凝土的流动性增大，如果振捣时间过长，会出现砂浆上浮，粗骨料下沉的情况，并且脱模后的成品件与模具无接触部分出现裂缝（终凝后的上部砂浆集中部位收缩较大）；如果振捣时间过短，会出现预制构件内部材质不均匀分部，成品件含气孔较多，局部有应力集中，应力集中严重的，会导致断裂。这就要求严格根据预制件的尺寸和混凝土标号区别对待。对模具上料振捣时，应均匀上料，严控振捣时间，以防出现不合格产品。

混凝土预制构件预制工艺流程图

预制构件质量检查及其验收

制作前，检查使用的各类钢筋规格、形式、数量和品种应按照设计要求进行加工、绑扎和焊接。检查外表面是否生锈，如有必要，应除锈。预制构件制作过程中，每一班组至少留置一组（6块）混凝土试件，每班生产超过100方混凝土的，以每100方取一组为准，不足100方的，也应取一组。制成的试件应与普通预制构件同条件养护。

同条件养护下的试件在达到56d龄期时，应送至试验检测单位进行混凝土试件抗压强度试验，试验结果代表相应批次质量。另外，对现场的成品件也要在脱模后按批次进行验收，包括各类预制构件的数量和混凝土的工程量。对预制构件的外观检验是否有蜂窝、麻面、裂纹和漏筋等情况。

依据以上检验，形成书面的质量检验记录和质量缺陷及处理记录。

安全生产及环保措施

项目部应建立以项目经理为领导核心的安全管理体系，成立以专职安全员为主要负责人的现场安全检查小组。施工现场必须配备至少一名安全员以及熟知相关电气设备并取得电工证的电工。

预制厂在集镇和村社附近施工的，尽量避免噪声较大的机械在夜间施工。对于场内的通讯电缆及高压线等设备，必须会同主管部门采取保管措施，指明地下光缆位置，设置明显标志，临时设施的布置尽量避开地下电力、管道等设施。施工中做到文明施工，爱护现场各种施工设备和绿化植物，自觉排除不安全因素，不允许乱抛杂物，讲卫生，创造和谐现场生产文明环境。

参考文献：[1] 徐有邻 《混凝土》 1996 第4期 - 维普资讯网

[2] 叶超;;塑料模具在小型混凝土预制构件施工中的应用[J];混凝土;2011年03期

[3] 马明,赵海云,才运波;小型预制构件表面粗糙的原因及防治措施[J];黑龙江交通科技;2002年03期

[4] 王平,张胜,杨修志;小型混凝土预制构件外观质量的控制[J];交通科技;2005年01期