马心瑞
甘肃公航旅陇漳高速公路管理有限公司 748100
摘 要：小型构件在公路工程路基、桥梁、隧道等附属工程的比重不小，随着高速公路急速发展，小型构件的需求量及技术要求越来越高，也为进一步提高公路小型预制构件预制的内在质量和外观质量，只有进行集成工厂化生产，拥有完成、成熟的一套施工工艺及质量检验流程、安装方式等才能减少施工问题，提高小型预制构件的产品合格率并对存在的问题提出解决措施。
关键词： 小型预制构件 工厂流水化 技术 便利性 质量
1 概述
高速公路中边坡防护、桥面系、隧道电缆沟槽、防护栅栏等附属工程大多采用水泥混凝土预制，以往大多采用定型钢模或木模在施工现场就地浇筑，但因场地随意性大，振捣也简单的采用手提式振动棒且因混凝土质量等原因造成毛糙、蜂窝麻面、养护质量差、使用寿命短、运输麻烦、成品保护不到位等问题。为提高工程施工管理标准化，提高生产效率及生产质量，采用工厂化进行流水施工能够持续、有效的控制预制质量，产量与资源配置也均能达到预期标准，且施工过程不受季节和气候影响，所以小型预制构件的工厂化生产已成为发展趋势，近年的工法专利及各地政策、建设标准也均向此方面发展。
2 工厂化生产的施工改进及质量控制要点
2.1 生产场地规划及资源配置
要进行工厂化生产，必须改进陈旧观念，要进行混凝土资源配置、产量、交通运输、打包存放等各方面进行综合考虑，选定厂址后应进行图纸规划，首先进行场地平整及排水系统规划，采用C20混凝土进行硬化，按照水资源进行规划是否要设计沉砂井、过滤蓄水池等设施。
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图1 过滤蓄水池及养生系统集合
混凝土资源配置则较为重要，使用独立料仓及搅拌、振捣设备较为便利。
2.2 使用模具及模具清洗控制
以往工程种多采用钢模组装进行构件预制，周转速度慢，且易于走浆、变形，且易锈蚀，而工厂流水化生产使用高强塑料定型模板，主要组成部分为聚丙乙烯、ABS塑料及添加剂加工而成，再由母模冲压而成，模板差异极小，不存在拼装等人工操作问题，无接缝、整体性好、质量轻盈。制成后因为布设较小排气孔及涂刷涂膜剂，便于脱模周转。
模具清洗则为该道工艺的重点，模具清洗采用3个清洗池进行倒转清洗，第一池采用15%-20%的稀盐酸溶液进行模板浸泡清洗，使模板水泥浆液进行脱落；第二池采用清水清洗，处理干净材料杂物；第三池采用3%的皂粉溶液进行模具的漂洗，这样的作用是对模板产生一定的保护作用，增加模板周转次数，同时设置专人进行模板检查，对破损严重、变形的模板进行淘汰。
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图2 模具清洗及喷涂脱模剂
2.3 混凝土拌和、振捣控制要点
混凝土配合比由试验确定（如下表），各类型材料按照规范标准进行检测，采用强制拌和设备拌制，按
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在入模过程中振动台进行振捣，混凝土入模过程采用全机械化，对振捣设备进行优化设计，如图：双侧出料装置，采用滚轴式振动梁，振动完成后通过滑动滚轴将入模后的混凝土转移至叉车上运输，同时叉车也进行改造，设置一个凹槽区域存物，同理于振动梁亦设置滚轴，避免人工搬运产生磨具变形等问题，其中振动梁滚轴大小随叉车位置进行调整，可以在振捣完毕后移动到叉车上放置到指定养护位置，合理的利用控制了振捣时间和空间，提升了效率。
2.4 养护、拆模
养护极为重要，从振捣台到养护区应注意平稳运输，不能破坏已经在模具内形成一定静定的混凝土结构，在养护区内放置也应按型号分类堆放，且间隔一定施工距离，便于后期脱模施工。
小型预制构件一般采用喷淋养护，也有采用蒸汽养护方式，喷淋养护比较简便，设计喷淋管道，通过温度（20±3）℃、湿度（60%~80%）、自动匹配分区域分阶段进行实时养护，覆盖整个养生区，通过大功率水泵提高水压，使旋转喷头将养生水呈“雾化”状态，达到实时养生效果；并在厂房顶部设置透明玻璃采光，使养护条件随着环境变化及时调整，必须养护好才能脱模易，外观也更加美观，混凝土的质量愈好，进一步减少了安装过程中可能产生的隐患和质量问题。
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图4 小型构件养护
脱模作业在养护至80%强度时进行，为了防止施工过程造成的成品损坏，采用钢制小车及专用吊钩进行预制块的移动及翻转，配置3cm～5cm的挤塑板或木条垫具来进行脱模，异形构件采用充气脱模，采用高压气使构件整体脱出，而后进行继续养护直至运输。
2.5 打包、运输
小型构件养生强度达到要求以后，将构件放置在打包盘上进行包装，但要先铺设塑料泡沫垫板，并在后续每层构件之间铺设泡沫垫板，防止预制构件之间挤压碰撞、损毁等问题，再利用包装袋进行捆绑，打包机锁扣打包，打包线拉紧垂直，堆码高度不大于1.8m，厂内均采用叉车进行构件的移动与运输，场外配合平板车或随车吊进行运输，分类堆码、分隔堆码、预留道路、场地硬化或隔离等等都能进一步提升成品的完整性。
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图4 小型构件打包、堆放
3 工艺特点及优化方向
小型构件预制工厂化有流水作业、规模生产、且不受天气季节影响得到生产特点，极大提升了预制效率、质量控制也简易，效果好。具体从以下几点体现：
1.高强塑料模具解决“模板周转次数多、轻便、不漏浆”问题，后续优化可以解决变形、异形模板有插槽形成构件不同界面，但插槽易走浆，且尺寸变化处气泡堆积多，这些可以进一步提升小型构件的质量及外观。
2.混凝土拌和采用集中拌和设备，解决了“混凝土质量难控制，混凝土运输”问题，后续优化可以解决混凝土拌制过程中出现的通病问题，如优化配合比等。
3.采用滚轴振动台进行振捣解决了“模板底部振捣不彻底，气泡，人工搬运使混凝土走样”等问题，后期优化则可加装移动式卡槽，防止振捣过程中模板移位或落入滚轴内隙，也可防止滚动至叉车上时的位移变化。
4.采用喷淋养护、蒸汽养护解决了“混凝土养生困难、不到位”等问题，后期优化则可加装水资源循环利用设备、温湿度检测设备，全方位智能控制。
5.采用打包器、叉车解决了“成品打包缺棱掉角”问题，但解决不彻底，后期优化可自行加工一些小型机具，和现场配套来解决成品保护问题。
4 结语
高速公路小型预制构件的工厂化、规模生产是趋势，是控制质量的一种有效模式，也逐渐取代了早期就地生产，无序化生产。高标准的预制厂区建设、新型研发的振捣设备及运输、打包机具确保了小型预制构件厂的生产有序进行，标准成固定流程的生产态势也为项目成产了“内实外美、质地优良”的成品构件，能够有效提升工地颜值。
在以后的小型预制生产中，要逐步的减少坏件、破件，加强模具的管理工作、严肃原材料的检验工作、控制成品的验收工作，切实的使附属工程也能达到日益增高的技术及效益要求。逐渐从依赖手提式振动设备到配合，从无所谓态度提升到工厂化、规模化的施工模式。
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