裝配式混凝土構(gòu)件生產(chǎn)全流程管理與質(zhì)量控制

許建云 李桂華 趙法新

（1.青島力興泰達新型建材有限公司，山東 青島 266000；2.青島吳新宇電氣自動化工程有限公司，山東 青島 266000；3.青島瑞路新型建材有限公司，山東 青島 266000）

綠色裝配式建筑是建筑工業(yè)化和信息化深度融合的產(chǎn)物，正向著標準化、信息化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，其具有施工周期短、綠色環(huán)保等優(yōu)點，在裝配式構(gòu)件工程版圖迅速擴張的同時，大部分預(yù)制構(gòu)件廠也面臨很多根本性的難題，如構(gòu)件生產(chǎn)效率低下、冬季異型構(gòu)件養(yǎng)護成本高、質(zhì)量偏差、質(zhì)量問題過多等。通過深入廣泛研究各個構(gòu)件廠的生產(chǎn)管理模式，不斷糾偏修正，采用高效的管理理念，通過事前、事中、事后的全過程質(zhì)量控制，加上信息化、現(xiàn)代化的機械工藝方式，以PDCA思維管理方法來指導(dǎo)構(gòu)件全過程生產(chǎn)，通過該管理方法基本實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件高質(zhì)量、高標準、高效率的出產(chǎn)，達到行業(yè)領(lǐng)先生產(chǎn)控制管理水平。

1 構(gòu)件質(zhì)量事前管理

1.1 方案

積極對接施工和設(shè)計圖紙，進行圖紙核對，對構(gòu)件尺寸、材料使用以及預(yù)埋件與鋼筋避讓等情況及時與監(jiān)理和設(shè)計進行溝通，針對單獨項目編制全過程方案，方案應(yīng)包括生產(chǎn)工藝和排產(chǎn)計劃、實驗方案、技術(shù)質(zhì)量控制措施、預(yù)制成品的養(yǎng)護修補、首件驗收吊裝、堆場成品養(yǎng)護、碼放運輸?shù)取?/p>

1.2 人員

對質(zhì)量管理人員和一線生產(chǎn)工人應(yīng)分別進行安全技術(shù)交底和技能培訓，培訓合格上崗，特殊工種應(yīng)考試培訓合格，持證上崗，并應(yīng)完全熟悉生產(chǎn)工藝操作流程，嚴格按照制定的生產(chǎn)操作規(guī)程及工序開展工作，采用流水作業(yè)，不斷提升崗位工人操作熟練度，不斷優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍和效率，采用新工藝、新設(shè)備、新材料時，應(yīng)提前制定方案進行試生產(chǎn)，經(jīng)檢驗合格后方可實際應(yīng)用。

1.3 材料

所用各規(guī)格型號線盒、管線、螺栓、吊釘、限高件、脫模劑等提前進場進行整理配套；對應(yīng)項目進行專項的普通構(gòu)件、異形構(gòu)件模具定制和驗收；混凝土原材料砂石、水泥以及鋼筋、保溫板的進場復(fù)檢試驗及第三方檢驗必須合格。

1.4 機械

機械設(shè)備應(yīng)提前進行聯(lián)機試運行，保證各數(shù)據(jù)系統(tǒng)正確，圖紙傳輸無誤，布模機械手、網(wǎng)片機、輪轉(zhuǎn)模臺、翻轉(zhuǎn)模臺、桁架機、養(yǎng)護窯、航吊能正常運作，保證攪拌站計量生產(chǎn)設(shè)備及試驗室全套儀器檢定校準合格，計量精準。

2 構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量管理控制

2.1 循環(huán)質(zhì)量管理（PDCA）

計劃（Plan）。明確目標和工作中潛在的問題和障礙，在此基礎(chǔ)上提出制定的流水計劃、資源規(guī)劃、時間表計劃、出廠計劃，并提出待解決的問題。

執(zhí)行（Do）。嚴格按照制定的計劃和方案實施，記錄執(zhí)行步驟和產(chǎn)生的問題，以及解決問題的過程。

檢查（Check）。對方案和計劃的執(zhí)行過程、結(jié)果進行監(jiān)督評估，記錄收集數(shù)據(jù)和信息以支持隨后的程序改進。

行動（Act）。對檢查階段的結(jié)果進行調(diào)整和反饋，修改部分計劃和方案，優(yōu)化流程，優(yōu)化周期和成本，提高成果形成一個閉環(huán)，再繼續(xù)進行PDCA。

2.2 生產(chǎn)工藝準備要點

生產(chǎn)計劃部按項目進度進行排產(chǎn)，下發(fā)質(zhì)檢部以及生產(chǎn)線核對過的圖紙，鋼筋加工車間接到鋼筋需求單應(yīng)在復(fù)核過后進行裁切，控制好裁切的精度以及廢料；鋼筋焊接接頭應(yīng)經(jīng)工藝評定以及送檢第三方檢測合格方可按批次投入使用；混凝土加工中心接到任務(wù)單后，核對重要數(shù)據(jù)參數(shù)，提前進行預(yù)熱設(shè)備，計量稱復(fù)零；桁架和保溫板加工部門應(yīng)嚴格按照圖紙進行加工裁切，避免造成浪費。

2.3 模具拼裝、預(yù)埋件定位安裝控制要點

按圖紙驗收的模具或使用過的模具應(yīng)進行編碼編號并表面清理干凈，不留鐵屑及混凝土殘渣，模具由布模機械手或者人工定位拼裝，接觸面要密貼，窗口或異型構(gòu)件的位置應(yīng)拼縫嚴密，也可采用密封膠填縫，保障混凝土不漏漿、構(gòu)件不變形；樓板、陽臺板構(gòu)件采用鋼板模具的時候應(yīng)有足夠的磁盒壓鐵，保證構(gòu)件在澆筑以及模臺振動搖晃過程中不產(chǎn)生位移，雙皮墻及帶保溫板的疊合剪力墻采用自吸式的機械布設(shè)邊模，保證工作流水進度，樓梯和PCF板模具應(yīng)制作樣板，試拼裝檢驗合格后方可批量制作。

定期檢查邊模、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件定位的精準度和有效性，模具應(yīng)保持清潔，拼裝后應(yīng)進行尺寸偏差校核，輕噴油性脫模劑打底，水性脫模劑蓋面，應(yīng)涂刷均勻，無漏涂、無積液；對拉螺栓、線盒等預(yù)埋件的尺寸偏差應(yīng)符合規(guī)范要求，線盒外露口應(yīng)全部用膠帶封閉；查看預(yù)埋件及線盒等與鋼筋網(wǎng)片定位沖突情況，如需進行避讓，經(jīng)設(shè)計單位給出設(shè)計變更，監(jiān)理工程師確認后方可進行避讓調(diào)整；檢查吊點位置的加強筋綁扎應(yīng)符合圖紙規(guī)范要求。

2.4 隱蔽工程質(zhì)量控制要點

預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)過程當中涉及多個工序節(jié)點的隱蔽工程，包括模具安裝的尺寸偏差，鋼筋桁架的規(guī)格和長度，鋼筋的外露尺寸長度、規(guī)格數(shù)量位置，保護層厚度以及鋼筋網(wǎng)片間距，保護層墊塊的敷設(shè)，預(yù)埋件安裝的數(shù)量位置及固定措施，鋼筋避讓的處理方法，核對吊釘型號及固定措施，夾心保溫墻板保溫板的位置及厚度，F(xiàn)RP 纖維筋規(guī)格數(shù)量及位置，空腔厚度及拉毛情況，加強筋的綁扎質(zhì)量，彎起鋼筋彎折的角度及平直段長度，都應(yīng)符合設(shè)計和相關(guān)標準的規(guī)定。

后續(xù)工位應(yīng)先按照圖紙檢查，復(fù)核上一工位是否有工裝以及預(yù)埋件遺漏，做好互檢工作，鋼筋網(wǎng)片放置好后，應(yīng)由人工重新調(diào)整定位，鋼筋保護層墊塊應(yīng)均勻呈梅花狀布置，依據(jù)圖紙核對桁架的規(guī)格及與模板間距，核對雙皮墻的限高件、對拉螺栓、錨栓、吊裝用螺紋鋼套筒以及固定吊釘?shù)臄?shù)量，并且有固定不被移動的措施，同時工序操作人員應(yīng)填寫過程檢查記錄，以自檢、互檢、專檢為基礎(chǔ)，隱蔽工程結(jié)束后進行自檢登記，經(jīng)駐場監(jiān)理工程師和質(zhì)檢工程師隱蔽工程驗收合格，留置現(xiàn)場影像并簽字后，方可進行下一步。

2.5 混凝土及施工質(zhì)量控制要點

混凝土原材料質(zhì)量進場應(yīng)嚴格管控，宜選用5mm～20mm連續(xù)級配的同一礦場出產(chǎn)石子，顏色統(tǒng)一不易出現(xiàn)構(gòu)件色差；砂宜選用河砂或者球磨機制砂，不易使用石屑、石硝以及級配不良的石粉砂，容易產(chǎn)生氣孔過多或夾渣漏石；礦物摻合料只添加粉煤灰，不宜使用脫硫脫硝灰，容易表面產(chǎn)生氣泡氣孔或者浮黑，出現(xiàn)色差；水泥宜使用早強型普通硅酸鹽水泥，提高早期強度，以滿足模具的正常脫模流轉(zhuǎn)；外加劑宜采用純減水復(fù)配的外加劑，便于粗糙面拉毛時間的掌控；包括樓梯和PCF 板操作面需要盡快壓光，凝結(jié)時間不宜太久，為避免操作間歇，布料機內(nèi)殘留的混凝土干硬，導(dǎo)致下一構(gòu)件初始位置坍落度過小，缺少漿體而出現(xiàn)蜂窩孔洞和夾渣，夏季可在外加劑里摻部分緩凝劑。

混凝土應(yīng)級配合理，包裹性、黏聚性良好，傾落高度不宜大于600mm，均勻攤鋪，連續(xù)澆筑間歇不宜過久。澆筑前，操作人員進行混凝土型號核對，預(yù)埋件復(fù)檢，預(yù)埋件及鋼筋桁架外露部分宜采用工裝進行覆蓋，防止污染。模臺在震動或者搖晃之前攤鋪均勻，特殊邊角可采用振搗棒振實，振實的過程當中不應(yīng)觸碰鋼筋及預(yù)埋件，應(yīng)在振實過程中觀測模具、預(yù)埋件和磁盒是否有位移和松動現(xiàn)象，通過專用工裝檢測布料的厚度，以便隨偏隨糾[1]。澆筑同時留置抗壓試塊，同條件試塊應(yīng)跟隨構(gòu)件一同養(yǎng)護脫模，以便脫模和出廠強度檢測使用，剩余按規(guī)定送檢第三方檢測機構(gòu)委托強度檢測。

2.6 豎向構(gòu)件質(zhì)量控制要點

澆筑后的工位，應(yīng)對照圖紙復(fù)檢預(yù)埋件的定位尺寸，是否有偏斜位移，模具是否有跑?；蛘咂纯p不嚴跑漿等情況。混凝土厚度應(yīng)均勻一致，有高低不平或者石子鋼筋外露情況，應(yīng)及時處理。疊合墻板的A 面應(yīng)在綁扎完中隔鋼筋網(wǎng)片及FRP 玻璃纖維筋后，按設(shè)計要求進行人工拉毛，應(yīng)有保證FRP 纖維筋與鋼筋網(wǎng)片連接的可靠性，以及插入混凝土的深度、垂直度的措施。疊合墻板雙皮墻B面的混凝土澆筑坍落度適當放大，均勻布料振搗后宜有輕微浮漿，以便增加保溫板的粘結(jié)力[2]。保溫板按圖紙?zhí)崆皩?yīng)切割完畢，提前預(yù)留預(yù)埋件孔洞及線盒位置，尺寸高差位置粘貼好后保證材料拼縫嚴密，用短FRP纖維筋固定，纖維筋拉結(jié)件的數(shù)量和位置應(yīng)符合設(shè)計要求，將養(yǎng)護至規(guī)定強度的A面墻體固定好后，進行反轉(zhuǎn)合模震動，清理模臺邊擠壓出的漿體，測量各個角的高程，尺寸偏差合格后進行登記，覆蓋塑料膜保濕后，經(jīng)停完畢進入養(yǎng)護窯[3]。

2.7 疊合樓板以及異型構(gòu)件質(zhì)量控制要點

疊合樓板在初凝前，經(jīng)過拉毛器進行拉毛，拉毛的深度和寬度應(yīng)符合規(guī)定，并保證石子不被拉出混凝土，疊合樓板混凝土應(yīng)保證包裹性、黏聚性良好，坍落度嚴禁過大，防止振搗后浮漿過多，從拉毛處形成收縮裂縫，拉毛靜停后進行塑料膜覆蓋保濕入窯，氣溫低的季節(jié)生產(chǎn)時應(yīng)多覆蓋一層毛氈保溫，入窯前應(yīng)注意入窯溫差，以免造成溫度收縮裂縫；預(yù)制樓梯、陽臺板、PCF板模具組裝應(yīng)拼縫嚴密，脫模劑涂抹均勻，避免造成跑漿或積液混凝土砂化，振搗中避免觸碰鋼筋骨架及預(yù)埋件，澆筑完畢后應(yīng)進行多次提漿壓光處理，保證表面平整度和外觀質(zhì)量，并覆蓋塑料膜保濕養(yǎng)護。低氣溫季節(jié)異性構(gòu)件的保溫養(yǎng)護可以采用覆膜、覆毛氈，外加覆蓋定制電熱毯或者蒸汽暖棚等保溫措施，以保證脫模強度[4]。脫模后的模具應(yīng)清理干凈，成套吊運，如果邊模有變形或者翹曲，則需要重新返廠維修，重新驗收合格后方可投入使用，流轉(zhuǎn)模臺閑置時表面清理干凈，均勻涂刷油性脫模劑，覆蓋塑料膜養(yǎng)護防止模臺表面生銹，影響構(gòu)件脫模以及外觀質(zhì)量。

3 吊裝、碼放、轉(zhuǎn)運過程質(zhì)量控制要點

以同條件抗壓試塊強度為基準，輔助回彈法檢測構(gòu)件強度，嚴格按照規(guī)定的脫模強度進行脫模起吊，疊合樓板兩側(cè)鋼筋彎起應(yīng)嚴格按照設(shè)計尺寸操作，嚴禁野蠻拆模、敲打。起吊時吊索的夾角應(yīng)符合國家標準，按圖紙規(guī)定吊點進行掛鉤起吊，起吊前保證所有模具完全拆除，根據(jù)構(gòu)件的尺寸、重量、作業(yè)半徑等情況選擇吊具和起重設(shè)備，司索工和起吊工應(yīng)經(jīng)培訓考試合格后持證上崗。夾心保溫墻板拆除邊模后應(yīng)先試吊，慢起穩(wěn)升，嚴禁將構(gòu)件長時間吊放于空中，豎向放置后將螺栓、支撐栓孔等預(yù)埋件拆卸干凈，經(jīng)外觀和尺寸質(zhì)量檢查合格后吊入豎向托盤。樓梯構(gòu)件吊運時應(yīng)保證側(cè)模拆卸完畢，強度達到規(guī)定起吊值，吊運過程中因樓梯構(gòu)件自重大，應(yīng)注意吊運行安全，放置的層數(shù)應(yīng)按規(guī)定要求，并有一定緩沖措施。

脫模后質(zhì)量合格無外觀缺陷的構(gòu)件應(yīng)嚴格按照順序碼放，多層疊放時，碼放高度和層數(shù)按照國家標準要求，疊合板碼放上下層之間用墊木進行分隔，并保證所有墊塊在上下同一條直線上，避免因墊塊不實、受力不均勻而在運輸顛簸中引起受力裂縫，長期存放時有保證不出現(xiàn)翹曲和起拱變形的措施。夾心保溫墻板直立碼放運輸時應(yīng)做好分隔保護，構(gòu)件之間用插銷鎖緊，托架及插銷的穩(wěn)固性應(yīng)進行驗算和驗證。轉(zhuǎn)運過程中應(yīng)注意高大重的構(gòu)件設(shè)置柔性緩沖措施，保證構(gòu)件不受外力損傷[5]，轉(zhuǎn)運時應(yīng)注意成品保護，避免磕碰掉角等質(zhì)量事故，轉(zhuǎn)至堆場交付給庫管進行標識登記入庫，露天堆放構(gòu)件應(yīng)進行毛氈覆蓋灑水養(yǎng)護，避免失水收縮開裂。

4 缺陷修復(fù)及報廢

對混凝土施工性能進行驗收，避免因混凝土使用性能不達標而造成后續(xù)工位延誤。拆模后外觀不得有嚴重的質(zhì)量缺陷，出現(xiàn)夾渣、漏石、漏筋、蜂窩、麻面、色差、缺棱掉角或者小于標準規(guī)定的表面裂縫，應(yīng)分析原因，按預(yù)定修補計劃方案處理，并重新進行檢驗驗收[6]，合格后方可入庫。如果生產(chǎn)出構(gòu)件尺寸偏差超過規(guī)定允許值，或出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)性能的裂縫及質(zhì)量問題，則按照規(guī)定進行報廢處理，同時應(yīng)按照規(guī)定進行每年度的第三方結(jié)構(gòu)性能檢驗。

5 構(gòu)件出廠及首件驗收

對檢驗合格的構(gòu)件，可進行標識并攜資料出廠。出廠合格證等資料包括項目構(gòu)件信息、樓層樓棟、生產(chǎn)日期、規(guī)格型號、構(gòu)件編碼、所用材料復(fù)檢合格報告、質(zhì)量證明文件、隱蔽工程驗收清單和照片附件、監(jiān)理驗收單等。運輸裝車方式及運輸路線應(yīng)按照預(yù)定方案進行，項目堆放構(gòu)件場地應(yīng)硬化平整堅實，排水方便，按照塔吊吊運順序和距離進行分區(qū)存放，標識朝外，預(yù)埋件朝上等規(guī)范化管理，避免二次倒運。

首批成套構(gòu)件運送至施工現(xiàn)場后，由建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計、施工、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)單位共同見證首件驗收、檢驗、測試及試拼裝，以確認該構(gòu)件的設(shè)計和制造是否符合規(guī)范要求，若首件驗收合格，即可進行后續(xù)生產(chǎn)。

6 結(jié)語

本文從預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)全流程管理和質(zhì)量控制上，提出了部分管理思路和生產(chǎn)細部解決方案，應(yīng)用在實際生產(chǎn)當中產(chǎn)生了良好的成效，包括質(zhì)量提升，成本優(yōu)化，工時效率提高，整體質(zhì)量體系高效運行。但仍有部分環(huán)節(jié)有待進一步優(yōu)化，包括BIM 技術(shù)和實際生產(chǎn)圖紙系統(tǒng)未能無縫銜接，生產(chǎn)流水有部分工位間歇時間過長，脫模和修補工位效率低于整體效率等。隨著裝配式的規(guī)范和政策持續(xù)落地，預(yù)制構(gòu)件的需求正迎來增長期，未來預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)與管理將朝向更高的工業(yè)化、標準化、信息化、智能化方向發(fā)展，以創(chuàng)新的技術(shù)優(yōu)勢和高效的管理思想理念，高效生產(chǎn)出更高品質(zhì)、綠色化、環(huán)?；漠a(chǎn)品，這也將是整個行業(yè)下一步深耕的方向。