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装配式PC构件生产质量控制孙士民

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年9月上作者：孙士民

[导读] 2020年，全国新开工装配式建筑共计6.3亿m2，较2019年增长50%；全国新开工装配式混凝土结构建筑4.3亿m2，较2019年增长59.3%，占新开工装配式建筑的比例为68.3%。预制混凝土构件(简称PC构件)是实现主体结构预制的基础，如何控制构件产品质量，成为保障装配式建筑品质的关键环节。

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摘要：2020年，全国新开工装配式建筑共计6.3亿m2，较2019年增长50%；全国新开工装配式混凝土结构建筑4.3亿m2，较2019年增长59.3%，占新开工装配式建筑的比例为68.3%。预制混凝土构件(简称PC构件)是实现主体结构预制的基础，如何控制构件产品质量，成为保障装配式建筑品质的关键环节。
        一、PC构件生产材料控制
        PC构件是在工厂预先加工制作建筑物或构筑物的混凝土部品部件。PC构件种类繁多，不同的建筑结构设计，PC构件种类差别也很大。水平构件：叠合楼板、预制楼梯、预制阳台板、预制梁等；竖向构件：外墙板、三明治外保温墙板、内墙板等；其他构件：PCF墙板、反打装饰外墙板、双皮墙等。PC构件生产材料主要包括混凝土原材料及PC构件的生产辅助材料。
        二、PC构件生产过程控制
        装配式建筑PC构件产品质量主要受生产组织管理、生产线设备、生产工艺和产业工人等方面的影响，生产组织管理可以采用适用于PC构件生产的ERP生产线管理系统和匹配生产线设备的设备控制系统。以下主要从生产工艺方面介绍PC构件生产过程的控制。
        1.模具排布、组装
        生产工艺：提前进行模具尺寸、外观检查，根据生产计划经模具运至模台，按排布方案将模具摆放到模台相应位置上，并固定。
        质量控制：保证模具尺寸、对角线等尺寸偏差在允许误差范围内，采用合理固定方式，确保浇筑、振捣等过程中模具不发生移动。
        2.模具、模台界面剂涂刷
        生产工艺：在模台上均匀涂刷脱模剂，先使用喷雾器均匀喷洒，再使用尘推或滚刷摊平，需涂缓凝剂的，在模具接触面上用毛刷涂刷缓凝剂。
        质量控制：使用脱模剂的滚刷等使用前需要清理干净表面无污渍、斑点，脱模剂涂刷均匀，无积液，否则会造成构件成品表观质量差。
        PC构件工厂喷雾器喷涂脱模剂后多采用人工涂匀脱模剂，以达到表面光滑，均匀不成滴。脱模剂喷涂不合格，不仅脱模剂成滴，而且模台未清理干净，会影响PC构件的表观质量。
        3.预留、预埋安装
        生产工艺：根据深化设计图纸确定预留、预埋件位置，将预留孔PVC管及工装连接固定的螺母，固定在模台上。
        质量控制：预埋PVC紧固需要牢固可靠不能有松动，检查确认预留孔与预埋件位置，尺寸偏差满足标准要求。
        4.钢筋铺设、绑扎
        生产工艺：在深化图纸复核后，按构件钢筋需求运至模台，并准备好保护层垫块/马镫、绑丝，严格按图纸进行钢筋网片或钢筋网笼铺设、绑扎。
        质量控制：钢筋下料时考虑避让钢筋的尺寸，钢筋避让时，确保保护层厚，根据设计需要进行加强筋的布设，钢筋全部绑扎后再次进行位置、间距等隐检，边模出筋槽需用堵浆条/美纹纸进行封堵。
        5.混凝土浇筑、振捣
        生产工艺：确认混凝土标号、用量，将混凝土输送至布料机后开始浇筑，使混凝土振捣密实，振捣频率调整在36～38Hz，时间控制在15～30s左右。
        质量控制：布料机要均匀连续浇筑，投料高度不宜大于500mm，有空腔的部位需要人工铲平，振捣时间不宜过长，易出现泌水，影响混凝土表观质量。
        目前布料机布料多采用人工定点工位操作遥控器进行布料工作，这种布料方式可有效根据构件尺寸进行精准布料，同时均匀布料可减少后续人工铲平的工作量，要严格控制振捣时间以免发生混凝土泌水，影响PC构件表观质量，避免发生养护后PC构件表面起皮。
        6.保温层、连接件铺设安装
        生产工艺：保温层预制，根据图纸中保温层尺寸提前拼接、切割、打孔，在铺设好的保温板上按照连接件分布图的布局安装连接件。
        质量控制：检查外页混凝土表面平整，表面无超差，且混凝土未初凝有一定流动性，确保混凝土流动性，能将连接件握裹严实，检查连接件数量及位置满足要求。
        在预制夹心墙板的构件生产过程中，保温板的铺贴和拉结件的铺设是非常重要的环节，其对保温性能和外叶板的安全性能很重要，保温板尽可能采用线下打孔、线上安连接件，这样可有效保证拉结件的位置，减少保温板缝隙。

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        7.混凝土拉毛/抹面压光
        生产工艺：使用自动拉毛机的尽量将构件顺着流转方向排布使用拉毛机，采用抹光机或人工抹光，拉毛/抹光完成后进行静停与预养护。
        质量控制：注意埋件、线盒及外露线管四周的平整度，边沿要及时压平，表面平整度要求±3mm，保证表面无裂纹、无气泡、无杂质、无杂物，表面平整光洁，保证上表面平整在3mm以内。
        预制叠合楼板构件在混凝土浇筑完成后需进行构件拉毛工作，拉毛深度4mm，人工拉毛时注意不得将石子拉出，若混凝土坍落度过大需静停一段时间在进行拉毛作业，保证拉毛效果。
        8.构件蒸养
        生产工艺：采用码垛机将模台装入相应窑位，同列优先，根据预设的升降温速率、恒温温湿度及养护时间进行构件蒸养。
        质量控制：当混凝土表面温度和环境温差较大时，应立即覆膜养护，升温速度：10～20℃/h；恒温温度：≤60℃，恒温时间不小于4h；降温速度：不大于10℃/h。
        PC构件养护多为同列养护的方式，可有效减少蒸汽的用量，码垛机可同时进行水平及竖向移动，提高模台存取效率。养护窑采用中央控制室控制窑内温湿度、升温曲线、恒温温度时间、降温曲线，可严格按蒸养制度进行PC构件养护。
        9.构件拆模、起吊
        生产工艺：模台出窑，检查构件是否满足拆模、起吊条件，确认满足拆模、起吊条件后，进行拆模和起吊工作。
        质量控制：强度要满足混凝土强度达到设计强度等级的75%以上，拆除模具时应严格按照模具结构顺序拆除模具，使用专用工装平稳起吊。
        构件强度满足要求后可进行构件起吊作业，可采取专用工装进行构件起吊或直接通过构件吊点进行起吊，叠合楼板的堆放层数不得超过六层，预制墙板构件的起吊需侧翻站进行配合，避免直接起吊墙板构件造成角部破损。
        10.露骨料冲洗
        生产工艺：将构件平稳放置在冲洗区内，使用高压水枪冲洗构件需要粗糙面的部位。
        质量控制：确保粗糙面深度在4～6mm，对于夹心墙板构件，喷头不能直接冲洗外漏保温板。
        需进行露骨料冲洗的构件转运至构件冲洗区，采用高压水枪冲洗相应位置。
        露骨料冲洗以粗糙面无松动石子、砂浆为宜，预制夹心墙板构件粗糙面冲洗时不能造成保温层的损坏。
        11.堆场存放
        生产工艺：采用平板车将构件运至堆场指定位置，做好相关位置存放记录。
        质量控制：叠合楼板存放不宜超过6层，各层间垫块位置相同，墙板构件宜竖向存放，采用洒水或喷淋方式进行PC构件堆场养护。
        PC构件堆场存放应根据构件类型、工程进度堆放构件，同时考虑构件堆放层数，方便构件无装卸。
        三、PC构件生产常见问题
        (1)模具表面未清理干净，影响构件表观质量，脱模困难；(2)脱模剂喷涂不均匀，有积液，遗漏死角，导致麻面/油印，影响构件表观质量，脱模困难；(3)钢筋保护层厚度必须满足要求，应在钢筋网底部增加保护层垫块；(4)混凝土布料不均匀，影响构件尺寸，布料过多导致浪费，避免外加剂水过量，避免过振，影响混凝土的力学性能、耐久性；(5)严格控制蒸汽养护升/降温制度，控制蒸养温度与时间，否则影响混凝土脱模强度，容易产生裂缝。
        四、PC构件产品检验
        PC构件应进行外观质量、尺寸偏差、保护层厚度、混凝土强度、预埋部件、预留孔洞等指标检测，结果应满足GB/T 51231及JGJ 1的标准要求。根据标准要求对预制楼梯、预制夹心墙板、预制梁的外观质量、尺寸偏差、保护层厚度、混凝土强度等进行检。
        预制叠合楼板、楼梯等构件根据需要进行裂缝、承载力和挠度检测，采用简支支撑，根据规格型号、实测加载面积、支撑间距、荷载标准组合值为、荷载基本组合值、构件自重、最大挠度限值、最大裂缝宽度限值进行分级均布加载并实测裂缝、承载力和挠度检测。
参考文献
[1]张少春.论述预制装配式建筑施工技术的研究与应用[J].中国住宅设施，2019（12）：121-122.
[2]温纬立.新型装配式建筑PC构件模板设计及施工技术研究[J].低碳世界，2019（6）：110~111.