小型混凝土预制构件标准化施工方法.doc

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1、小型混凝土预制构件标准化施工方法摘要:随着我国公路事业的快速发展,小型构造物早期破损非常严重,已引起业界普遍关注。建立一套健全、统一、规范的施工体系,确保小型构造物工程质量,刻不容缓。采用标准化施工方法,高标准建设预制场、高强塑料定型模具、标准化工厂预制施工、精细化现场安装,确保小型构造物耐久、经济,在十天高速公路中实施取得显著成效,极具推广价值。关键词:小型构件;标准化;预制;安装一 、引言小型混凝土预制构件指公路工程施工中,用于道路及桥梁工程附属部分,采用水泥混凝土预制且外型尺寸不大的素混凝土构件或钢筋混凝土构件,如路缘石、拦水带、栏杆扶手等。小型构件的预制以往多采用定型钢模或木模在施工现

2、场就地浇筑,使用手提式振捣棒进行振捣,所生产出的小型构件虽然强度合格,但大多外观毛糙,蜂窝、麻面、缺棱掉角等现象较为普遍,不但影响道路沿线景观,而且严重危害着构件的使用寿命。为克服上述质量通病,陕西省在十天高速陕西境汉中至略阳段公路建设中探索出了整套小型混凝土预制构件标准化施工方法,高标准建设预制场、高强塑料定型模具、标准化工厂预制施工、精细化现场安装。该项目全长154.609km,需要预制各种构件总计多达56.8万块,应用到各种预制盖板18.6万块,预制台帽37.2万块,混凝土盖板18.6万,。该方法使小型混凝土预制构件的各个施工环节均得以优化,达到了“内实、外美”的应用效果,取得了明显成效

3、。本文以水沟盖板的预制为例从工艺流程、质量控制、经济性比较等方面介绍本项目成功做法以供业内共勉。二、目前小型构件预制存在的问题:1.预制构件体积较大,重量大,搬用、安装困难,容易出现缺棱掉角现象,安装后线形差;2.每个标段都需建站,均投入大量人员设备,管理成本高;3.线路长,预制场多,山区临时征地困难,费用高;4.以往工程中多采用木模或钢模组装进行构件的预制,不仅周转速度慢,不利于构件的大规模批量生产,而且构件预制过程中易发生变形、走模及漏浆现象,设备,模板的使用率低,5.预制场多,点比较分散,管理人员和施工人员相对较多,施工成本高,且施工质量控制难度大。三、采取的主要措施:1.全线集中预制,

4、择优选择单位:全线共确定三个预制场地,集中预制,从全线25家施工单位中,择优选择三个技术力量比较强,管理到位的标段作为全线盖板的预制单位。2.对施工管理人员进行技术培训,考试合格者,才能上岗,同时与现场实际操作能力相结合,定期进行考核,提高一线操作人员技能与管理人员管理水平;3.对原设计方案进行优化,在不降低使用功能和质量的前提下,进行了盖板几何尺寸的优化,增加强度,减少厚度,减轻重量;4.对施工设备进行优化组合:以往工程中多采用木模或钢模组装进行构件的预制,不仅周转速度慢,不利于构件的大规模批量生产,而且构件预制过程中易发生变形、走模及漏浆现象,所制构件棱角模糊,表面蜂窝、麻面等外观缺陷时有

5、发生;同时,钢模易锈蚀,木模遇水潮湿易变形,给生产带来诸多不便,使用效率低,一个工程用后到下一个工程几近报废,造成浪费。为了避免以上缺陷,此次工程中选用了高强塑料定型模具,它是由聚丙乙烯、ABS塑料及部分添加剂经一定的工艺加工而形成的一种复合材料制成。技术特点在于根据小型构件的尺寸先开发出母模,模具再由母模一次性冲压而成,可批量生产。如此制成的模具具有规格统一、差异极小、无接缝、整体性好、质量轻、棱角处均作了圆角处理、无需拼装便于施工等优点,同时,壁厚一般为4.5mm,使模具刚度得以保证,制成后又在模具底面开有较小气孔,使其便于脱模,方便周转。振捣是保证混凝土强度,密实的主要环节,本工程中采用

6、振动台取代了人工振捣,实践证明,振动器选用2KW高频振动器,能使振捣效果达到最佳,它能很均匀地排出气泡,振捣密实,且振捣效率较高。5.预制场地工厂化,预制场是小型构件的生产场地,其规划布置及建设的合理性直接关系到小型构件的预制生产能否正常有序进行。预制场必须进行全面硬化,其规模面积应与小型构件的工程量和生产工期相协调,一般不小于5000m2。为组织标准化生产,将整个预制场分为若干个区域,即:砂石料堆放区、水泥库房、混凝土及砂浆拌和区、钢筋加工区、模具存放及清洗区、预制生产区、养护区及成品存放区等,6.原材料的进场严格把关原材料主要包括拌制水泥混凝土所用的水泥、碎石、砂、水及辅助脱模所需之脱模剂

7、等,以上材料直接影响构件的强度、外观质量及工程经济性,制定了严格的材料进场检查把关制度,确保原材料的质量。7.构件预制施工工艺程序化,规范化工艺既是方法又是过程,制定的原则应兼顾技术上的先进与经济上的合理,工艺是否恰当直接关乎预制构件的质量、生产效率及经济成本。工程中所拟定的小型构件预制施工工艺流程如图所示。合格不合格施工准备放置模具浇筑振捣混凝土保湿养生脱模中间质量检验运至存放区存放运至施工现场安装稀盐酸清洗模具涂抹脱模剂安置钢筋网不合格品堆放区拌制混凝土抽样制作试件M30砂浆 小型构件预制施工工艺流程8.构件的养护与存放将已浇筑好的构件连同模具一起用小推车移至养护区,整齐、平整地放置于养生

8、平台上。集中堆放时,宜将构件侧向放置,以便洒水养护,构件间应使用棉套等柔软物垫隔。同时,应将构件按生产批次登记区分,达到设计强度后方可投入安装。9.小型构件安装施工精细化(1)边沟、排水沟施工放样一般按每5m布设一个放样点,有利于线性及标高的控制。(2)路基边坡排水沟沟底在安装预制板前,应铺设20cm厚直径小于5cm的级配砂砾,并用小型电夯夯实、整平,然后在砂砾层上铺设3cm砂浆;沟帮在安装预制板前,也应铺设3cm砂浆,并用砂浆将超挖部分填平;预制板安装时,必须用橡皮锤敲振,保证板与背后砂浆紧密贴合。(3)边沟台帽、盖板、排水沟板在安装时,必须严格根据放样点的标高进行挂线施工。(4)两平行台帽

9、安装时需采用水平尺调平。(5)台帽、排水板在安装时均可采用2cm的木条控制缝宽,缝隙应采用砂浆填塞密实。(6)台帽、排水板之间的缝隙宜勾成“凹缝”,“凹缝”处采用黑色油漆涂刷。四、 经济效果对比1.工程费用降低:本工程中路基排水边沟盖板的钢筋网片主筋设计采用HRB335,箍筋设计采用R235,水泥混凝土设计强度为C25。采用标准化施工后,因强度得到保证,质量可靠,经过设计优化,钢筋网片仅需采用R235钢筋进行制作,而水泥混凝土设计强度则可提高至C30。工程现场试验结果表明,设计优化后由于采用C30混凝土进行浇筑,弥补了钢材用量减少而引起的结构强度损失,且边沟盖板的外观质量得以明显改善,同时节约

10、了钢材及水泥混凝土的用量,边沟盖板设计优化后每延米节约钢筋0.44kg,每延米节约C20混凝土0.32方,C25混凝土0.006方,每延米增加C30混凝土0.0546方。2.大大减少了施工成本:(1)、场地建设方面十天高速汉中西段共25个土建标段,每个标段均含有小型构件的工程量,按照原施工组织,每个标段需分别建设小型构件预制场,每个预制场含有砂石料堆放区、水泥库房、混凝土及砂浆拌和区、钢筋加工区、模具存放及清洗区、预制生产区、养护区及成品存放区等,整个场地面积不下于3000平方米,预计建设费用不小于50万,由此可见整个汉中西段关于小型预制构件光场地建设费就能达到1250万。若几个标段合建一个预

11、制场,只是预制生产区、养护区及成品存放区面积根据总生产量进行扩大而已,其他配套设施也能生产满足要求。经过管理处统一组织全线设置了3个小型预制构件场,一个小型构件场施工场地大约在5000平方米,场地建设费用约90万,优化后的全线小型构件场地建设总费用为270万,就此相对比较就场地建设这一项施工成本上节约了980万。(2)预制、转运施工人员和管理人员大幅减少每个标段自行预制转运施工人员预计25人,管理人员2人,监理工程师1人,25个标段合计需要工人共625人。管理人员50人,监理工程师25人,经过统一组织后,一个预制场预制人员增加不多余10人,转运的个人增加不多于12人,这样统一组织后一个预制场预

12、制人数为47人,管理人员3人,监理工程师1人,助理工程师1人,全线总施工人员为141,施工人员上减少了484人;管理人员9人,减少了40人,监理工程师3人,助理工程师3人,减少了19人,人工费节省484万。(3)、机械设备方面按照原施工组织,每个标段需设置500型搅拌机一台、16t运输车不小于3台.、震动平台一台及钢筋加工设备一套。全线总设备预计500型搅拌机25台、16t运输车不小于75台、震动平台25台及钢筋加工设备25套。经过统一组织设3个预制场,每个预制场设备为设置500型搅拌机一台、16t运输车不小于6台.、震动平台一台及钢筋加工设备一套,全线共为每个预制场设备为设置500型搅拌机3

13、台、16t运输车不小于18台.、震动平台一台及钢筋加工设备3套。机械设备上共节省了500型搅拌机22台、16t运输车不小于57台.、震动平台22台及钢筋加工设备22套。共节省设备费675.8万。管理处经过全线统一预制组织施工后,从建设场地、人员和设备共能节省费用为2139.8万元。五、结束语陕西省十天高速陕西境汉中至略阳段公路建设中探索出的整套小型混凝土预制构件标准化施工方法,在实践中取得了相当可观的应用效果。(1)高标准的预制场区建设,确保了小型构件预制生产各环节的有序进行,为组织标准化生产提供了保障。(2)采用高强塑料定型模具进行构件的预制,解决了以往模板周转慢、使用效率低、易走模、漏浆等诸多缺陷。(3)标准化工厂预制及优化的预制工艺,制造了“内实、外美”的工程构件。(4)精细化的现场安装,不但保证了工程质量,而且使公路沿线的构造更加美观。(5)优化了小型结构的结构设计,提高构件质量的同时也为工程节约了大量资金。

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