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浅谈混凝土小型构件的预制成本控制

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：吴倩

[导读] 摘要：随着铁路建设的快速发展，国家及铁路总公司对铁路建设的要求、等级及标准越来越高，铁路工程中的混凝土小型构件在质量、外观、成本管控等各个方面均是项目管理中的重要环节。

        中铁二十三局集团第二工程有限公司黑龙江省齐齐哈尔市 161000
        摘要：随着铁路建设的快速发展，国家及铁路总公司对铁路建设的要求、等级及标准越来越高，铁路工程中的混凝土小型构件在质量、外观、成本管控等各个方面均是项目管理中的重要环节。本文就铁路工程中混凝土小型构件的预制成本控制进行探讨，旨以降低成本，提高效益。
        关键词：铁路工程混凝土小型预制构件成本控制
        1 引言
        铁路工程的混凝土小型构件多用于附属工程中，采用素混凝土或钢筋混凝土结构，外形尺寸较小，如路缘石、六棱块、栏杆、盖板、步道板等。通常情况下，由于其工程量相对较少，为降低成本，施工单位一般采用钢模板以及木模板在施工现场就地浇筑施工，并用手持振捣棒进行振捣工作。这种方式下，生产出的混凝土小型预制构件即使能保证强度达标，但也会伴有麻面、表面裂纹、边角缺失、钢筋外露等情况，不但其耐久性差，还会影响工程的整体效果。为增加铁路工程中混凝土小型构件的经济效益，提高施工质量，本文将结合实际，从方案选择、工艺流程、降低成本措施等几方面进行介绍。
        2 预制方案选择
        近几年，我公司承揽了多个高速铁路项目，其中一铁路项目，全线长50.512km，分为两个工区。混凝土小型构件共计混凝土量为22187.46m3，其中桥梁步道板4756块，L型挡砟块2608块，防护栅栏56.715km，电缆槽盖板1460块，防护栏杆180.189m，水沟盖板各种型号共计20897块，骨架预制块702462块，检查井盖板45块，公路界碑24根，公路防护桩4011根。混凝土小型构件预制场地标准化建设，配有砂石料堆放区、钢筋加工区、拌和区、生产区、养护区、存放区及办公区。
        2.1 分散预制
        选用传统的分散预制施工方法，沿线两个工区建设两个小型预制场，每个预制场地要进行标准化建设，整个场地面积不少于1000m2，另配备500型搅拌机1台，震动平台1台及钢筋加工设备1套，除此之外，混凝土运输车不少于2台。每个预制场预计施工人员25人，管理人员2人，监理工程师1人。
        全线预制场场地面积约2000m2，预制设备需要500型搅拌机2台，震动平台2台、钢筋加工设备2套，混凝土运输车4台。施工人员预计50人，管理人员4人，监理工程师2人。
        2.2 集中预制
        选用集中预制施工方法，全线只需建设一个预制场，场地面积约1200m2，预制设备500型搅拌机1台，震动平台1台、钢筋加工设备1套，混凝土运输车3台。施工人员预计22人，管理人员2人，监理工程师1人。
        由此可以看出，若本工程选择全线集中预制管理，将减少人员以及设备的投入，从而大大的削减了成本，提高了工程的经济效益。
        3 预制工艺及操作要点
        3.1 施工工艺流程
        施工前准备→图纸交底、备料→模板制安→钢筋制安→混凝土浇筑→脱模→养护→堆放→出厂验收→现场安装。

        表1：预制构件施工流程图
        3.2 关键工序及操作要点
        3.2.1 模板加工
        模板是决定预制构件外形的基础，材料的优劣、模具的刚度都影响着构件的质量。本工程采用优质加厚塑料模具，模板侧板厚度要求不得低于2mm，模板底模厚度要求不得低于3mm，加强棱间距要求不得高于5cm。对模板进行组装、焊接并检查，之后对通过检查的模板进行涂刷防锈漆，完毕后在模板背面标好标号。
        对于加工、焊接完成的模板，必须保证有良好的强度、稳定性及刚性，还要保证其能够承受混凝土浇筑时的压力，并便于拆卸及多次使用。
        3.2.2 钢筋制安
        （1）原材料进场时，要严把质量关，对材料仔细检查，并具有相应的合格证明材料，如有必要，还要进行材料检测，没有任何问题后，方可入库。
        （2）在钢筋加工过程中，有时会遇到钢筋有裂缝、生锈等情况，如果发现，要及时处理。
        （3）要根据图纸中钢筋的尺寸、混凝土保护层的厚度等对钢筋进行下料。加工完的成品及半成品要摆放至钢筋棚内，并清楚标记。
        3.2.3 混凝土浇筑
        （1）根据预制块标号设定配合比，拌合站集中拌制混凝土，配料允许误差见表2：
        表2：配料允许误差

        （2）混凝土浇筑时，卸料区要采用薄钢板与地面隔离，铺设完成后直接将拌制好的混凝土倒至薄钢板上，然后人工用铁锹将混凝土铲入模具内。填料应一次性填足，不得出现二次添加现象，避免二次添加的部分由于振动时间不足而产生气泡现象。
        振动台面高度要按照人工操作调整，且台面不宜过大。混凝土填入模具后送至振动台震动，均匀振动至混凝土不再下沉，气泡完全消散，混凝土表面泛浆、平稳为止，最后进行收浆。
        3.2.4养护阶段
        根据预制构件的型号不同，要制作不同型号的脱模工具，脱模完成后将预制构件放置养护区，进行洒水养生并由养护专人负责（混凝土要求覆盖养生7天以上）。预制构件养生期满后，按要求、按型号、种类分开堆码。
        4 降低成本措施
        4.1 场地最优化
        选择预制场地要因地制宜，可以选择沿线废弃的工厂厂房，利旧优先。由于场地规划布局影响到施工工序能否正常有序的进行，故场地地面必须全部硬化，并划分好钢筋场区、砂石料存放区、生产区、养护区及成品堆放区。
        4.2 人力、材料、设备成本管控
        严格控制材料的发放，并合理按照图纸和方案使用材料。（如钢筋应减少和避免不必要的焊接和浪费，控制损耗率在2%以内）。
        周转材料的使用，在施工前应根据图纸编写好施工方案，确定投入数量。至于小型机具和消耗材料，可以考虑采用以旧换新的方式来进行，对于不能再使用的周转材料，一定要经过工程部门及物资部门确认后进行更换，减少浪费。
        要及时对混凝土的输送设备、搅拌设备等进行检查、维护，预防设备故障，避免增加维修、延长施工时间成本。
        4.3 方案优化
        在不影响预制构件使用功能、安全及质量的前提下，对原设计方案进行合理优化，可以在预制构件的尺寸，厚度、强度、重量等方面进行优化，进而在保证产品质量达标的前提下节约成本，实现创效。
        4.4 提高施工质量
        预制构件的施工质量直接影响到预制构件的成本，也就是说预制构件成品越完整，破损率越低，相应的成本就越低。一旦小型预制构件出现破损率异常等情况时，就要及时找出原因，及时解决，避免增加成本。
        4.5 预制构件成品的保护与运输
        对于即将投入施工的预制构件成品，要按照预制厂区实际情况进行规划，堆放整齐，避免磕碰。在施工前就要对构件预制的厂区地点做好统筹安排，保证预制构件成品运输方便，满足施工工期要求，避免由于二次倒运而增加成本。
        5 经济效益分析
        5.1 预制场地、人工、设备方面
        通过集中预制与沿线分散预制的比对，预制场地减少一个，节约20万元；人员减少31人，节约37万元；机械设备减少500型搅拌机1台，震动平台减少1台，钢筋加工设备减少1套，混凝土运输车减少1台，节约成本28万元。
        5.2 工程质量方面
        本工程抽取预制构件样本300块，在对缺陷点进行了讨论分析研究，进行分类整理，归为6类缺陷情况，统计如下（表3）：

        表3：施工现场预制构件现状调查表
        经计算得出预制构件质量一次通过的平均合格率仅为83.3%，这就意味着要增加成本来修复成品，甚至是重新施工。从调查表中可以看出，掉角、边缘磨损掉棱是影响预制构件质量的主要因素。
        本工程通过原因分析，及时制定方案，将预制构件外观质量一次合格率提升到了96%，降低成本12.7%。
        本工程预制构件混凝土方量共计为22187.46m3。提高质量的百分比为12.7%，混凝土平均单价为380元/m3，所节省费用为：22187.46m3×12.7%×380元/m3=1070766元。
        6 结语
        综上所述，在铁路工程混凝土小型构件的预制成本控制中要选好预制方式，建立高标准的预制场区，确保混凝土小型构件的各个生产环节有序进行。提高工程质量，减少破损率，避免增加成本，在降低人、材、机投入成本的同时，保证预制构件的质量，使工程实现既定目标，取得满意的经济效益。
        参考文献：
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        [3]王超，刘军营.小型混凝土预制构件预制标准化方法及经济效果分析[J].公路交通科技（应用技术版），2012，000（005）：257-259.
        [4]张平.谈小型混凝土预制构件标准化施工工艺[J].山西建筑，2019（4）：98-100.