小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)生產(chǎn)施工研究

邵國威

中鐵建大橋工程局集團西北工程有限公司 寧夏 銀川 750000

1 工法特點

1.1 節(jié)約工期

使用小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)生產(chǎn)施工能大大提高生產(chǎn)速度，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在混凝土自動入模，振搗完成后叉車轉(zhuǎn)運，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約人工及成本，自動化流水作業(yè)工法生產(chǎn)效率高，更能滿足施工現(xiàn)場工期要求。

表1 效率對比表

以本項目小型預制構(gòu)件量11000m3，傳統(tǒng)工法需要工期220天，自動化流水作業(yè)工法需要工期100天。在工期時間上能大大節(jié)約，為現(xiàn)場安裝提供更好的施工條件。

1.2 質(zhì)量控制

傳統(tǒng)工法使用手提式振搗棒進行振搗，振搗時間不能固定，成品質(zhì)量不穩(wěn)定，雖然滿足設計要求，但是大多會有蜂窩、麻面等質(zhì)量缺陷，而自動化流水作業(yè)工法的振搗時間可以設定為固定時間，成品質(zhì)量穩(wěn)定，沒有蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷[1]。

小型預制構(gòu)件的模板選擇是決定其外觀質(zhì)量的關(guān)鍵因素[2]。故本項目經(jīng)考慮，采用聚丙乙烯、ABS工業(yè)塑料和部分添加劑經(jīng)過一定工藝[3]，制造出的模具。特點是，重量輕、具有一定的剛性。

2 適用范圍

本研究適用于公路工程所有小型構(gòu)件預制。

3 工藝原理

小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)工法的工作原理為：拌和站出混凝土后直接到振搗平臺上的模具里，不需要人工上料，只需要1人擺放模具，1人操作控制器放料，1人使用叉車轉(zhuǎn)運半成品。養(yǎng)生采用的是智能養(yǎng)生系統(tǒng)，能夠分區(qū)定時養(yǎng)生，設置好養(yǎng)生時間段后不需要人工灑水。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)工法工藝流程

小型預制構(gòu)件在施工過程中主要存在的問題有蜂窩麻面、平面彎曲等現(xiàn)象。為避免這些問題，嚴格按照小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)工法工藝，并采用合適的模板。因為模板的好壞是決定預制構(gòu)件外形的條件，能夠很大程度避免質(zhì)量缺陷問題（流程見圖1）。

圖1 工藝流程

4.2 施工要點

混凝土在拌和時，水泥溫度南方不宜高于60℃，北方不宜高于50℃。并在施工中嚴格控制原材料進廠檢驗關(guān)，保證混凝土的質(zhì)量。

小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)的設計原理：

拌和站出混凝土后直接到振搗平臺上的模具里，不需要人工上料，只需要1人擺放模具，1人操作控制器放料，1人使用叉車轉(zhuǎn)運半成品。

設備組成：

拌和站→料斗→行走軌道→振搗平臺（控制系統(tǒng)）。

4.3 操作要點

拌和機攪拌好混凝土，放料到料斗里，料斗在軌道上水平移動，移動到振搗平臺上方，振搗時間控制到秒，保證振搗效果。振搗平臺上提前擺放好模具，模具擺放可以根據(jù)模具大小擺放雙排或者單排，放料口可以根據(jù)擺放的模具來跟換單向放料或者雙向放口。

4.3.1 小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)的原理。小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)的工作原理為：在拌和站出料到放料到模具里只需要一個人操作，輔助作業(yè)只需要一個擺放模具，一個人操作叉車轉(zhuǎn)運。具體施工方法模具擺放→放料→叉車轉(zhuǎn)運→鋼抹收面→霧化噴淋養(yǎng)生。

4.3.2 叉車轉(zhuǎn)運自動化原理。振搗平臺上有滾軸和頂托架組成，振搗完成后，滾軸高度上升，半成品和滾軸接替并傳送到叉車上。

4.3.3 模具轉(zhuǎn)運車。通過控制模具轉(zhuǎn)運車能更方便快捷地將脫模區(qū)的模具轉(zhuǎn)運至模具清洗區(qū)。模板要重復使用，故每次使用以后要及時對模板進行清洗保證內(nèi)側(cè)模面光滑。

4.3.4 小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)工法的優(yōu)點。

4.3.4.1 需要的人工少。

4.3.4.2 生產(chǎn)效率高。

4.3.4.3 質(zhì)量穩(wěn)定。

4.3.4.4 經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

4.4 小型預制構(gòu)件施工

4.4.1 施工準備。準備施工所需的原材料、機械設備，并對小型預制構(gòu)件施工工程工人進行安全、技術(shù)交底培訓。

4.4.2 施工工藝。

4.4.3 模具清洗工藝。

4.4.3.1 敲，用力敲打模具混凝土附著處使大塊混凝土脫落。

4.4.3.2 泡，將處理好的模具放置池中靜置浸泡40min。

4.4.3.3 洗，在清水池中用刷子仔細清洗模具內(nèi)外面，直至無殘渣附著。

4.4.3.4 沖，殘渣清理干凈后將模具放入清水中沖刷（新模具使用前也應放入清水中清洗一次后方能使用），將殘渣清洗干凈。

4.4.3.5 蘸，模具清洗干凈后，再將模具放入洗衣粉水中。

每次清洗時，對于刮痕明顯且影響構(gòu)件外觀的模具應作報廢處理，不能再行使用。模具循環(huán)使用一段時間后，應對其變形進行量測，與設計尺寸不相符的不得繼續(xù)使用。

5 質(zhì)量控制

5.1 執(zhí)行的標準或規(guī)范

5.1.1 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)程》（JTG/T F50-2011 ）；

5.1.2 銀昆高速公路LJ07-2標合同段相關(guān)施工圖紙。

5.2 質(zhì)量保證措施

5.2.1 加強對原材料的檢測工作，按規(guī)定做好各種檢驗。

5.2.2 在施工前，需要針對現(xiàn)場實際施工情況，制定出詳盡的工藝方法，來確保預制施工過程順利高效及保證質(zhì)量的完成。

5.2.3 加強對各種技術(shù)資料文件的管理。

6 效益分析

6.1 經(jīng)濟效益

表2 經(jīng)濟效益

6.2 社會效益

6.2.1 生產(chǎn)效率高，建筑垃圾少。

6.2.2 用于施工中，具有的特點是：方法簡單，易于現(xiàn)場實際的操作，操作中安全性可以得到有效的保障。

6.2.3 小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)施工工法得到中鐵建寧夏高速公路有限公司、銀昆高速總監(jiān)1辦、銀昆高速總監(jiān)2辦、銀昆高速其他兄弟施工單位一致認同。

7 工程實例

7.1 工程概況

太陽山開發(fā)區(qū)至彭陽（寧甘界）LJ07-2標起訖樁號：K110+600～K120+686.266，路線長度10.1km。

7.2 施工情況

該工法目前已成功應用于橋頭錐坡實心六棱磚、挖方拱形骨架，填方拱形骨架，隧道排水工程蓋板。

8 結(jié)束語

該施工方法，帶來了高生產(chǎn)效率，以及減少建筑垃圾的產(chǎn)生，施工方法簡單便捷，易于操作。

小型預制構(gòu)件自動化流水作業(yè)施工得到中鐵建寧夏高速公路有限公司、銀昆高速總監(jiān)1辦、銀昆高速總監(jiān)2辦、銀昆高速其他兄弟施工單位一致認同。