呂前程(江蘇昊坤新材料科技有限公司,江蘇 常州 213119)
裝配式建筑作為目前我國比較新穎的建筑工程形式,對于其質(zhì)量進(jìn)行精細(xì)化管理與控制意義重大,裝配式混凝土建筑是現(xiàn)代建筑的重要組成部分,其預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)需要更為先進(jìn)的生產(chǎn)和管理技術(shù)。
在完成預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙后,及時(shí)對圖紙進(jìn)行審查,然后編制生產(chǎn)方案、生產(chǎn)技術(shù)交底以及相應(yīng)的物資采購計(jì)劃。對預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)線、攪拌站等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)。組織生產(chǎn)培訓(xùn),對生產(chǎn)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)與安全培訓(xùn),保證所有生產(chǎn)人員能夠持證上崗。材料入庫前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)、嚴(yán)格的檢驗(yàn)。攪拌站應(yīng)當(dāng)做好生產(chǎn)準(zhǔn)備,并嚴(yán)格執(zhí)行混凝土制備質(zhì)量管理制度。
預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)流程是全生產(chǎn)過程的集中展現(xiàn)。預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)過程中的主要步驟有清理模具、組模、預(yù)埋件安裝、鋼筋骨架綁扎、混凝土澆筑、后處理、養(yǎng)護(hù)以及脫模、轉(zhuǎn)運(yùn)等,最后將合格的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場安裝。
1.2.1 清理模具、模具組裝檢驗(yàn)
模具組裝檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)按照順序進(jìn)行,并按照模板圖紙尺寸組合模具,合理利用模具并充分利用模臺。在模具組裝前,需要清理模板接觸面,連接牢固,縫隙要嚴(yán)密,采用相關(guān)措施以防止?jié)仓駬v過程中出現(xiàn)漏漿。
(1)清理模具及預(yù)埋件;
(2)清理模臺并清掃混凝土渣;
(3)模具拼裝及尺寸校驗(yàn),保證尺寸在允許公差范圍內(nèi);
(4)線盒、孔洞定位工裝安裝,校驗(yàn)位置尺寸在允許公差范圍內(nèi);
(5)檢查確認(rèn)模內(nèi)干凈、無雜物后,在模具四周內(nèi)側(cè)及底模上均勻涂抹脫模劑,從而降低混凝土與臺模面的吸附力,起到隔離的作用,一般有水性脫模劑和油性脫模劑,根據(jù)具體情況自行選擇。
1.2.2 預(yù)埋件安裝
預(yù)埋件具有多種規(guī)格,對于一些有特殊要求的,可以采用帶GPS定位功能、連接功能的預(yù)埋件,需要采用鋼模板上的固定位進(jìn)行連接。在澆筑、振搗混凝土?xí)r,不要觸碰預(yù)埋件,保持恰當(dāng)?shù)恼駬v間距,避免預(yù)埋件發(fā)生位置偏移。
(1)檢查并清點(diǎn)提前準(zhǔn)備的預(yù)埋件,一個(gè)線盒需配置4個(gè)鎖母,鎖母外伸端需用透明膠密封;
(2)對照圖紙,逐一放置預(yù)埋件至相應(yīng)位置并固定;
(3)對照圖紙,檢查預(yù)埋件及線盒類別是否正確,檢查安裝位置尺寸偏差是否在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
1.2.3 鋼筋綁扎
根據(jù)鋼筋加工圖,對照圖紙選擇合適的鋼筋擺放于模臺臺面,不能隨意擺放,鋼筋骨架綁扎完畢后,檢查周圍鋼筋外露長度是否符合要求,不符合要求的調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)方可進(jìn)行下一步施工工序。
(1)檢查并清點(diǎn)提前準(zhǔn)備好的鋼筋、桁架;
(2)依據(jù)圖紙,確定底筋擺放間距、伸出筋伸出長度,布置好鋼筋,按要求放好墊塊,反復(fù)檢查確認(rèn)鋼筋無誤后按照綁扎標(biāo)準(zhǔn)完成綁扎;
(3)依據(jù)圖紙,確定桁架位置,調(diào)整桁架兩端頭距離模具擋板至均勻,控制桁架的露出模板高度在項(xiàng)目允許的公差范圍內(nèi),檢查吊點(diǎn)加強(qiáng)筋是否有遺漏,確認(rèn)無誤后按照桁架標(biāo)準(zhǔn)綁扎完成;
(4)依單一方向連續(xù)地將堵漿膠條塞進(jìn)邊模預(yù)留槽內(nèi)。
1.2.4 混凝土澆筑
在混凝土澆筑工藝中,為了不損害網(wǎng)片、預(yù)埋件,需要對混凝土的厚度、澆筑環(huán)境、澆筑方式進(jìn)行嚴(yán)格控制,具體來講,需要達(dá)到以下要求:
(1)澆筑混凝土用量要以生產(chǎn)計(jì)劃為依據(jù),根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際工藝情況制定不同的混凝土配合比,生產(chǎn)過程中根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整混凝土的和易性、施工性能,并且保證強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求;
(2)混凝土拌合物澆筑時(shí)間不宜超過40min;
(3)澆筑混凝土?xí)r,需確保模具、預(yù)埋件、吊件等不發(fā)生位移和變形,出現(xiàn)偏差時(shí)要及時(shí)糾正。
(4)構(gòu)件澆筑完成后進(jìn)行一次收光,根據(jù)具體構(gòu)件情況可能需要初凝和終凝前后反復(fù)抹壓數(shù)次,以達(dá)到所需要的平整度和光滑度。
1.2.5 后處理
(1)混凝土澆筑平面必須與邊模平高,構(gòu)件表面不可有鋼筋、石子露出,否則需進(jìn)行人工處理;
(2)目視檢查預(yù)埋件是否移位和傾斜,否則將其校正到標(biāo)準(zhǔn)位置;
(3)用鐵鏟清理模臺、模具、預(yù)埋件、邊模等布料時(shí)散落的混凝土料,將其置于模具內(nèi);
(4)用抹子將清理的混凝土料適當(dāng)抹平,保持構(gòu)件表面的平整;
(5)將圖紙放置指定位置,把模臺四周清理干凈,所有工具清離模臺。
1.2.6 拉毛
對預(yù)制混凝土疊合樓板的表面需要進(jìn)行拉毛處理,因?yàn)槠溥\(yùn)輸至項(xiàng)目施工現(xiàn)場需要在上面再澆筑一層混凝土,所以設(shè)計(jì)上提出了粗糙面要求,一般不小于4mm,用專用的拉毛工具,在混凝土初凝前,一般在澆筑完成后20min~40min內(nèi)進(jìn)行拉毛。而預(yù)制混凝土墻板、樓梯、陽臺板等一般不需要在表面拉毛,進(jìn)行收光即可。
1.2.7 混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)是混凝土構(gòu)件澆筑完成后的下一道工序,需要嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間?;炷翗?gòu)件養(yǎng)護(hù)的方式較多,其中,覆蓋澆水和覆蓋塑料膜是常用的方式。在環(huán)境溫度較高時(shí)通常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)方式,該養(yǎng)護(hù)方式適合于陽臺板等較薄的混凝土構(gòu)件中,在溫度較低時(shí)也可采用此種養(yǎng)護(hù)方式。預(yù)制構(gòu)件在采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)需要制定相應(yīng)的保護(hù)制度,嚴(yán)格控制時(shí)間和溫度,使得養(yǎng)護(hù)效果達(dá)到最佳狀態(tài)。
1.2.8 脫模與表面修復(fù)
預(yù)制構(gòu)件在脫模生產(chǎn)工藝過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把握拆模順序,以滿足工程需求的各項(xiàng)性能指標(biāo),除此之外,要選擇恰當(dāng)?shù)牟鹉7绞?,?yán)禁采用敲打、振動等有損構(gòu)件的拆模方式,從而避免對構(gòu)件質(zhì)量造成不良影響。起吊前,應(yīng)確保構(gòu)件與模具之間完全拆除,嚴(yán)格控制混凝土抗壓強(qiáng)度,其強(qiáng)度不小于15MPa。在構(gòu)件脫模后,若構(gòu)件出現(xiàn)缺棱掉角、表面裂紋、孔洞、色差等質(zhì)量問題時(shí),應(yīng)分別采用相應(yīng)的方式進(jìn)行修補(bǔ),以滿足設(shè)計(jì)要求。
1.2.9 堆放轉(zhuǎn)運(yùn)入庫
(1)脫模后合格的構(gòu)件應(yīng)嚴(yán)格按照堆碼順序進(jìn)行堆碼,堆碼順序是按照堆碼順序表,嚴(yán)禁隨意堆放,否則會因構(gòu)件受力不均勻而開裂;
(2)板與板之間用木方墊塊,放置木方時(shí)上下層保持在同一垂直線,并且最高不能超過6層高度。板的每一側(cè)保持上下、左右平行;
(3)起吊和拆卸時(shí)候注意安全,嚴(yán)格按照工位操作標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,不要破壞構(gòu)件成品的棱角;
(4)整垛堆碼完成后,裝運(yùn)在堆場指定位置存放,成品倉管員做好入庫登記。
裝配式混凝土構(gòu)件澆筑混凝土前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,這個(gè)過程包括模板的尺寸;鋼筋的直徑、鋼筋數(shù)量、鋼筋間距、鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度;預(yù)埋件的規(guī)格和數(shù)量、位置;外露鋼筋的長度;桁架鋼筋的長度和高度;吊點(diǎn)加強(qiáng)筋的數(shù)量和位置;灌漿套筒的位置、灌漿套筒內(nèi)鋼筋的插入深度;構(gòu)件接縫處防水等,這些需要對照圖紙和要求檢查到位,并且留下過程影像圖片和檢驗(yàn)過程記錄表。
混凝土外觀不應(yīng)有嚴(yán)重的缺陷,不應(yīng)出現(xiàn)有影響結(jié)構(gòu)性能的混凝土裂縫,成品的尺寸誤差應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場時(shí)需要做好結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)當(dāng)符合GB50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施土質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定。對一般缺陷,例如蜂窩、麻面、掉角等,應(yīng)采用比高一個(gè)等級的水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。
預(yù)制構(gòu)件在驗(yàn)收合格后,應(yīng)當(dāng)將構(gòu)件的相關(guān)詳細(xì)信息標(biāo)識在明顯位置,并進(jìn)行編碼,標(biāo)識內(nèi)必須含有構(gòu)件生產(chǎn)單位、項(xiàng)目名稱、樓棟樓層、生產(chǎn)日期。構(gòu)件在交付時(shí),要提供混凝土構(gòu)件出廠合格證、混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)報(bào)告,混凝土原材料、鋼筋質(zhì)量的證明文件和原材料的檢測復(fù)試報(bào)告等材料。預(yù)制板的側(cè)面應(yīng)掛有可識別構(gòu)件信息的標(biāo)識牌,可以采用二維碼標(biāo)識牌,代表構(gòu)件的可信息化和可追溯性。
構(gòu)件堆放場地要平整、結(jié)實(shí),并要具備排水措施;確保支撐構(gòu)件的墊木能夠滿足每一堆垛層處于同一垂直線上。預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸時(shí)需要提前制定出完整的運(yùn)輸方案,方案應(yīng)包括運(yùn)輸方式、運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸路線、堆放場地等內(nèi)容。
隨著現(xiàn)代建筑業(yè)與機(jī)械行業(yè)的蓬勃發(fā)展,客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,這就需要技術(shù)人員和管理者緊跟時(shí)代的步伐,對技術(shù)及管理創(chuàng)新進(jìn)行優(yōu)化,促進(jìn)其發(fā)揮最大效能?,F(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,并在裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)管理中的應(yīng)用極為重要,這是由于裝配式構(gòu)件類型和數(shù)量比較多,不同工程項(xiàng)目對混凝土預(yù)制構(gòu)件的要求也不盡相同,這就進(jìn)一步加大了管理的難度。因此,管理技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠從根本上提高混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和管理效率。具體來講,裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件的管理技術(shù)主要有以下幾種:
為了提高混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量和管理效率,需要將管理技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合,促進(jìn)生產(chǎn)管理的一體化,從而提升生產(chǎn)效率,精確把控預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量,在此基礎(chǔ)之上,也能夠使管理模式與生產(chǎn)技術(shù)始終處于創(chuàng)新發(fā)展的環(huán)境下,減少預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中的能耗。預(yù)制構(gòu)件在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及管理階段依托于信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的重構(gòu),每一塊預(yù)制板都有唯一的二維碼身份信息,從生產(chǎn)指令下達(dá)后即刻生成板的身份信息,運(yùn)用吊牌、芯片等掛置于板的側(cè)面或至于板面混凝土中。運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的簡單、高效運(yùn)行。裝配式混凝土制造中心如圖1所示。
圖1 裝配式混凝土制造中心
(1)運(yùn)用云計(jì)算機(jī)智能分析數(shù)據(jù),把復(fù)雜的計(jì)算全部交給云計(jì)算機(jī),全自動運(yùn)行,毫秒級響應(yīng);
(2)掃碼采集數(shù)據(jù),充分考慮一線的操作性,微信掃碼等,更快更方便;
(3)生產(chǎn)計(jì)劃、發(fā)貨計(jì)劃、供貨計(jì)劃全部運(yùn)用可視化報(bào)表,這樣對項(xiàng)目信息的掌握更簡單快捷。
預(yù)制構(gòu)件身份證英文簡稱為PCID,該技術(shù)的核心內(nèi)容是為每個(gè)構(gòu)件創(chuàng)建一個(gè)身份證,從而追蹤其在生產(chǎn)、安裝過程中的詳細(xì)信息,為構(gòu)件的信息化提供有力的數(shù)據(jù)支持。由于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)區(qū)別于制造業(yè)中的零部件組裝,采用二維碼粘貼在預(yù)制構(gòu)件表面的方式已經(jīng)落后,目前采用的是一種稱為RFID芯片,將其作為預(yù)制構(gòu)件的身份證,芯片內(nèi)包含構(gòu)件加工的類型、時(shí)間等信息,該芯片是唯一的識別碼,以此實(shí)現(xiàn)構(gòu)件在使用中損壞的實(shí)時(shí)監(jiān)控。與二維碼相比,最大的優(yōu)勢是不在構(gòu)件上涂刷相關(guān)信息,這樣就避免了構(gòu)件在日曬雨淋后造成信息的缺失,操作便利、價(jià)格低廉。
BIM技術(shù)簡稱為建筑信息模型,在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中采用該技術(shù),仿真和模擬構(gòu)件的真實(shí)信息,進(jìn)行三維可視化設(shè)計(jì)、三維建模以及翻樣等工作。BIM技術(shù)可提供預(yù)制構(gòu)件模具設(shè)計(jì)所需的三維幾何數(shù)據(jù)以及相關(guān)輔助數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)的自動化。除此之外,由于BIM技術(shù)能夠?qū)⒉煌瑢I(yè)的模型在同一個(gè)平臺交互,從而實(shí)現(xiàn)事前鋼筋、預(yù)埋件等碰撞檢驗(yàn),避免了模型錯(cuò)誤所導(dǎo)致的返工損失。
隨著裝配式建筑以其無與倫比的優(yōu)勢在建筑行業(yè)中所占的比例逐年增加,未來正在向著標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、信息化發(fā)展。裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)是建筑業(yè)與制造業(yè)的結(jié)合,對預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)提出了更高的要求,這就需要這兩個(gè)行業(yè)的相關(guān)技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自優(yōu)勢,應(yīng)用創(chuàng)新管理技術(shù),運(yùn)用信息化手段,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理的高效、持續(xù)運(yùn)行,使得生產(chǎn)工藝水平和管理水平得到大幅度提升,從而確保構(gòu)件生產(chǎn)的高效運(yùn)營。裝配式混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)和管理水平的提高,為國家大力推行綠色建筑、低碳建筑提供了有力的保障,更為國家目前推行建筑的工業(yè)化、信息化做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。