装配式混凝土预制构件生产及管理技术探讨

吕前程（江苏昊坤新材料科技有限公司，江苏 常州 213119）

装配式建筑作为目前我国比较新颖的建筑工程形式，对于其质量进行精细化管理与控制意义重大，装配式混凝土建筑是现代建筑的重要组成部分，其预制构件的生产需要更为先进的生产和管理技术。

1 装配式混凝土预制构件生产

1.1 生产准备程序

在完成预制构件的设计图纸后，及时对图纸进行审查，然后编制生产方案、生产技术交底以及相应的物资采购计划。对预制构件的生产线、搅拌站等机械设备进行定期维护和保养。组织生产培训，对生产人员进行技术培训与安全培训，保证所有生产人员能够持证上岗。材料入库前应进行详细、严格的检验。搅拌站应当做好生产准备，并严格执行混凝土制备质量管理制度。

1.2 生产工艺流程

预制构件生产流程是全生产过程的集中展现。预制构件在生产过程中的主要步骤有清理模具、组模、预埋件安装、钢筋骨架绑扎、混凝土浇筑、后处理、养护以及脱模、转运等，最后将合格的预制构件运输至施工现场安装。

1.2.1 清理模具、模具组装检验

模具组装检验应当按照顺序进行，并按照模板图纸尺寸组合模具，合理利用模具并充分利用模台。在模具组装前，需要清理模板接触面，连接牢固，缝隙要严密，采用相关措施以防止浇筑振捣过程中出现漏浆。

（1）清理模具及预埋件；

（2）清理模台并清扫混凝土渣；

（3）模具拼装及尺寸校验，保证尺寸在允许公差范围内；

（4）线盒、孔洞定位工装安装，校验位置尺寸在允许公差范围内；

（5）检查确认模内干净、无杂物后，在模具四周内侧及底模上均匀涂抹脱模剂，从而降低混凝土与台模面的吸附力，起到隔离的作用，一般有水性脱模剂和油性脱模剂，根据具体情况自行选择。

1.2.2 预埋件安装

预埋件具有多种规格，对于一些有特殊要求的，可以采用带GPS定位功能、连接功能的预埋件，需要采用钢模板上的固定位进行连接。在浇筑、振捣混凝土时，不要触碰预埋件，保持恰当的振捣间距，避免预埋件发生位置偏移。

（1）检查并清点提前准备的预埋件，一个线盒需配置4个锁母，锁母外伸端需用透明胶密封；

（2）对照图纸，逐一放置预埋件至相应位置并固定；

（3）对照图纸，检查预埋件及线盒类别是否正确，检查安装位置尺寸偏差是否在产品标准规定的允许范围内。

1.2.3 钢筋绑扎

根据钢筋加工图，对照图纸选择合适的钢筋摆放于模台台面，不能随意摆放，钢筋骨架绑扎完毕后，检查周围钢筋外露长度是否符合要求，不符合要求的调整至标准范围内方可进行下一步施工工序。

（1）检查并清点提前准备好的钢筋、桁架；

（2）依据图纸，确定底筋摆放间距、伸出筋伸出长度，布置好钢筋，按要求放好垫块，反复检查确认钢筋无误后按照绑扎标准完成绑扎；

（3）依据图纸，确定桁架位置，调整桁架两端头距离模具挡板至均匀，控制桁架的露出模板高度在项目允许的公差范围内，检查吊点加强筋是否有遗漏，确认无误后按照桁架标准绑扎完成；

（4）依单一方向连续地将堵浆胶条塞进边模预留槽内。

1.2.4 混凝土浇筑

在混凝土浇筑工艺中，为了不损害网片、预埋件，需要对混凝土的厚度、浇筑环境、浇筑方式进行严格控制，具体来讲，需要达到以下要求：

（1）浇筑混凝土用量要以生产计划为依据，根据施工现场实际工艺情况制定不同的混凝土配合比，生产过程中根据需要适当调整混凝土的和易性、施工性能，并且保证强度达到设计指标要求；

（2）混凝土拌合物浇筑时间不宜超过40min；

（3）浇筑混凝土时，需确保模具、预埋件、吊件等不发生位移和变形，出现偏差时要及时纠正。

（4）构件浇筑完成后进行一次收光，根据具体构件情况可能需要初凝和终凝前后反复抹压数次，以达到所需要的平整度和光滑度。

1.2.5 后处理

（1）混凝土浇筑平面必须与边模平高，构件表面不可有钢筋、石子露出，否则需进行人工处理；

（2）目视检查预埋件是否移位和倾斜，否则将其校正到标准位置；

（3）用铁铲清理模台、模具、预埋件、边模等布料时散落的混凝土料，将其置于模具内；

（4）用抹子将清理的混凝土料适当抹平，保持构件表面的平整；

（5）将图纸放置指定位置，把模台四周清理干净，所有工具清离模台。

1.2.6 拉毛

对预制混凝土叠合楼板的表面需要进行拉毛处理，因为其运输至项目施工现场需要在上面再浇筑一层混凝土，所以设计上提出了粗糙面要求，一般不小于4mm，用专用的拉毛工具，在混凝土初凝前，一般在浇筑完成后20min～40min内进行拉毛。而预制混凝土墙板、楼梯、阳台板等一般不需要在表面拉毛，进行收光即可。

1.2.7 混凝土养护

混凝土构件养护是混凝土构件浇筑完成后的下一道工序，需要严格控制养护温度和养护时间。混凝土构件养护的方式较多，其中，覆盖浇水和覆盖塑料膜是常用的方式。在环境温度较高时通常采用蒸汽养护方式，该养护方式适合于阳台板等较薄的混凝土构件中，在温度较低时也可采用此种养护方式。预制构件在采用加热养护时需要制定相应的保护制度，严格控制时间和温度，使得养护效果达到最佳状态。

1.2.8 脱模与表面修复

预制构件在脱模生产工艺过程中应当严格把握拆模顺序，以满足工程需求的各项性能指标，除此之外，要选择恰当的拆模方式，严禁采用敲打、振动等有损构件的拆模方式，从而避免对构件质量造成不良影响。起吊前，应确保构件与模具之间完全拆除，严格控制混凝土抗压强度，其强度不小于15MPa。在构件脱模后，若构件出现缺棱掉角、表面裂纹、孔洞、色差等质量问题时，应分别采用相应的方式进行修补，以满足设计要求。

1.2.9 堆放转运入库

（1）脱模后合格的构件应严格按照堆码顺序进行堆码，堆码顺序是按照堆码顺序表，严禁随意堆放，否则会因构件受力不均匀而开裂；

（2）板与板之间用木方垫块，放置木方时上下层保持在同一垂直线，并且最高不能超过6层高度。板的每一侧保持上下、左右平行；

（3）起吊和拆卸时候注意安全，严格按照工位操作标准执行，不要破坏构件成品的棱角；

（4）整垛堆码完成后，装运在堆场指定位置存放，成品仓管员做好入库登记。

2 装配式混凝土预制构件检验与交付

2.1 隐蔽验收检验

装配式混凝土构件浇筑混凝土前应当进行隐蔽工程验收，这个过程包括模板的尺寸；钢筋的直径、钢筋数量、钢筋间距、钢筋的混凝土保护层厚度；预埋件的规格和数量、位置；外露钢筋的长度；桁架钢筋的长度和高度；吊点加强筋的数量和位置；灌浆套筒的位置、灌浆套筒内钢筋的插入深度；构件接缝处防水等，这些需要对照图纸和要求检查到位，并且留下过程影像图片和检验过程记录表。

2.2 成品检验

混凝土外观不应有严重的缺陷，不应出现有影响结构性能的混凝土裂缝，成品的尺寸误差应在标准范围内。在预制构件进场时需要做好结构性能检验，检验结果应当符合GB50204-2015《混凝土结构工程施土质量验收规范》规定。对一般缺陷，例如蜂窝、麻面、掉角等，应采用比高一个等级的水泥砂浆进行修补。

2.3 标识与交付

预制构件在验收合格后，应当将构件的相关详细信息标识在明显位置，并进行编码，标识内必须含有构件生产单位、项目名称、楼栋楼层、生产日期。构件在交付时，要提供混凝土构件出厂合格证、混凝土强度检验报告，混凝土原材料、钢筋质量的证明文件和原材料的检测复试报告等材料。预制板的侧面应挂有可识别构件信息的标识牌，可以采用二维码标识牌，代表构件的可信息化和可追溯性。

2.4 储存与运输

构件堆放场地要平整、结实，并要具备排水措施；确保支撑构件的垫木能够满足每一堆垛层处于同一垂直线上。预制构件在运输时需要提前制定出完整的运输方案，方案应包括运输方式、运输时间、运输路线、堆放场地等内容。

3 装配式混凝土预制构件管理技术

随着现代建筑业与机械行业的蓬勃发展，客户对产品的质量要求越来越高，这就需要技术人员和管理者紧跟时代的步伐，对技术及管理创新进行优化，促进其发挥最大效能。现代信息技术应用范围相当广泛，并在装配式混凝土预制构件生产管理中的应用极为重要，这是由于装配式构件类型和数量比较多，不同工程项目对混凝土预制构件的要求也不尽相同，这就进一步加大了管理的难度。因此，管理技术的广泛应用能够从根本上提高混凝土预制构件的生产和管理效率。具体来讲，装配式混凝土预制构件的管理技术主要有以下几种：

3.1 预制构件生产流程重构技术

为了提高混凝土预制构件的生产质量和管理效率，需要将管理技术与信息技术相结合，促进生产管理的一体化，从而提升生产效率，精确把控预制构件的生产质量，在此基础之上，也能够使管理模式与生产技术始终处于创新发展的环境下，减少预制构件生产过程中的能耗。预制构件在设计、生产以及管理阶段依托于信息技术来实现生产流程的重构，每一块预制板都有唯一的二维码身份信息，从生产指令下达后即刻生成板的身份信息，运用吊牌、芯片等挂置于板的侧面或至于板面混凝土中。运用互联网、5G技术，实现整个流程的简单、高效运行。装配式混凝土制造中心如图1所示。

图1 装配式混凝土制造中心

（1）运用云计算机智能分析数据，把复杂的计算全部交给云计算机，全自动运行，毫秒级响应；

（2）扫码采集数据，充分考虑一线的操作性，微信扫码等，更快更方便；

（3）生产计划、发货计划、供货计划全部运用可视化报表，这样对项目信息的掌握更简单快捷。

3.2 预制构件身份数字化

预制构件身份证英文简称为PCID，该技术的核心内容是为每个构件创建一个身份证，从而追踪其在生产、安装过程中的详细信息，为构件的信息化提供有力的数据支持。由于预制构件的生产区别于制造业中的零部件组装，采用二维码粘贴在预制构件表面的方式已经落后，目前采用的是一种称为RFID芯片，将其作为预制构件的身份证，芯片内包含构件加工的类型、时间等信息，该芯片是唯一的识别码，以此实现构件在使用中损坏的实时监控。与二维码相比，最大的优势是不在构件上涂刷相关信息，这样就避免了构件在日晒雨淋后造成信息的缺失，操作便利、价格低廉。

3.3 BIM技术

BIM技术简称为建筑信息模型，在混凝土预制构件生产过程中采用该技术，仿真和模拟构件的真实信息，进行三维可视化设计、三维建模以及翻样等工作。BIM技术可提供预制构件模具设计所需的三维几何数据以及相关辅助数据，从而实现模具设计的自动化。除此之外，由于BIM技术能够将不同专业的模型在同一个平台交互，从而实现事前钢筋、预埋件等碰撞检验，避免了模型错误所导致的返工损失。

4 结语

随着装配式建筑以其无与伦比的优势在建筑行业中所占的比例逐年增加，未来正在向着标准化、工业化、信息化发展。装配式混凝土预制构件生产是建筑业与制造业的结合，对预制构件的生产提出了更高的要求，这就需要这两个行业的相关技术需要实现有机结合，发挥各自优势，应用创新管理技术，运用信息化手段，实现生产和管理的高效、持续运行，使得生产工艺水平和管理水平得到大幅度提升，从而确保构件生产的高效运营。装配式混凝土构件的生产和管理水平的提高，为国家大力推行绿色建筑、低碳建筑提供了有力的保障，更为国家目前推行建筑的工业化、信息化做出应有的贡献。