李少波，李盼

（浙江交工金筑交通建設有限公司，浙江 杭州 310051）

0 引言

近年來，公路工程建設日趨標準化和規(guī)范化，對建設項目的現場標準化和外觀質量要求也逐漸提高?；炷令A制塊工藝依托其機械化水平高、產品標準統(tǒng)一等優(yōu)勢，在實際施工中應用廣泛，并取得較好的施工效果。同時，預制塊構件裝配式施工有施工工藝緊湊、濕作業(yè)面少、施工質量可靠等優(yōu)勢，施工現場可有效減少固體垃圾、粉塵、污水及噪聲等污染，有利于文明施工和環(huán)境保護。但如何在提高混凝土預制構件制作效率的同時確保構件的施工質量成為亟需解決的問題[1-4]。

為保證混凝土預制塊的施工質量，應從預制構件的制作和現場鋪設等步驟綜合考慮。本文結合351國道龍游橫山至開化華埠段公路邊坡防護工程，從預制件制作和預制構件現場施工等環(huán)節(jié)，詳細介紹混凝土預制塊在公路路基邊坡工程中的施工工藝。本工程混凝土預制塊施工具有集中預制、工廠化生產、機械化水平高、產品標準統(tǒng)一、質量高等特點，其內容可為同類工程提供參考。

1 工點設計和預制工藝特點

預制混凝土構件為空心六角形狀（如圖1 所示），材料采用C20混凝土澆筑（傳統(tǒng)施工中邊坡防護多采用M7.5 漿砌片石形式或混凝土現場澆筑），具有高強度、高密實、整體性好等特點，混凝土塊之間采用M7.5 砂漿砌筑，使用壽命更長，也便于后期維護更換。

圖1 預制件結構示意圖（單位：cm）

施工前根據預制混凝土塊自身結構形式尺寸采用定制塑料模具。塑模多為高分子聚合材料一次加工成型，具有整體性好、強度高和韌性好等特點。同時，因為制造材料的特殊性，所以該模具表面光滑，與混凝土的黏結能力較差，通過振搗可以將混凝土中的氣體排出，防止出現蜂窩等情況，有利于提升預制混凝土塊成品的表觀質量。

施工中采用預制場集中生產，機械化流水作業(yè)，集中養(yǎng)護，秩序運輸，與漿砌片石等工藝相比施工速率更高，且施工質量更可控。

集中化預制可以降低制造成本，控制環(huán)境污染。集中預制生產較分散施工，提高了材料的利用率、施工效率和節(jié)約施工成本，同時減少施工對周邊環(huán)境的影響。

2 混凝土預制塊的制作

本項目混凝土預制塊施工的主要流程如下：場地安排→機具準備→塑模清理和處理→混凝土制備→綜合成型機裝模震動→表面處理→預制構件養(yǎng)護→模具反扣脫?！善反娣?。具體施工流程見圖2。

圖2 預制塊構件制作流程圖

2.1 場地安排和機具準備

結合項目全線工點分布和實際進度安排，對預制場進行總體規(guī)劃。在項目沿線建設面積約1 500m2的集中預制場，根據使用需求合理劃分場內空間。根據使用功能劃分為六個區(qū)域，分別為生活辦公區(qū)、模具清洗存放區(qū)、材料存儲區(qū)、混凝土拌和及澆筑區(qū)、養(yǎng)生區(qū)、成品存放區(qū)。同時，根據施工需求廠內配備道路系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和信號系統(tǒng)等滿足預制塊生產要求。

2.2 清洗模具、涂脫模劑

為保證預制塊表觀質量和更好的模具利用率，模具在使用后應及時清洗側壁上殘留的水泥，清洗時應做到分池清洗，確保殘留水泥清洗干凈。同時，在模具清洗時需注意保護內表面，防止刮花而不利于模具的二次使用。模具清洗完畢后應按規(guī)定存放，存放時應按照不同的型號、規(guī)格，分類存放，不得與腐蝕性物質接觸。模具使用前應進行外觀檢查，如有破損或明顯變形時應廢棄。為保證脫模質量，在澆筑混凝土前需在模具的內壁涂抹脫模劑，脫模劑應保證均勻涂抹。

2.3 混凝土制備

混凝土采用機械拌和，拌和機械選擇自動控制且具有記錄功能的拌和機。預制塊混凝土原材料根據實際情況，水泥采用P·O42.5水泥，細度為2.0~3.0；粗骨料選擇含泥量小于1.0%，粒徑為5~20mm的小石和粒徑為20~40mm 的中石，細骨料選擇優(yōu)質的中細河砂，含泥量小于3.0%，細度模數為2.4。

2.4 預制塊綜合成型

預制塊混凝土的澆筑和振搗采用預制塊自動行走布料機?；炷翝仓诂F澆區(qū)內進行，澆筑前需檢查坍落度。澆筑采用自動行走布料機進行接料、布料，人工配合找平。較傳統(tǒng)的人工運料、布料和用鐵鍬入模相比，采用布料機布料均勻且易控制，可以有效提高工作效率，減少勞動力配置，使現場管理更加規(guī)范、有序。

（1）混凝土澆筑

預制塊混凝土澆筑時將集中拌制好的混凝土倒至一體機裝料倉，保證裝料倉內混凝土處于正常水平。采用數控開關將設定好量的混凝土裝填至模具內，混凝土應一次填筑到位，禁止采用多次填料的情況，從而防止部分混凝土因振搗不充分，構件后期有蜂窩麻面現象。

（2）混凝土振搗

為保證混凝土預制構件振搗質量，在一體機的振動平臺上采用電氣控制箱，根據構件類型的不同，通過實驗測得最佳振搗間隔時間。通過時間繼電器控制振動電機，實現自動調整振搗時間，確保構件振搗質量。試件振搗過程中需確保內部氣泡消盡，表面停止下沉，并呈現平坦、泛漿狀為止。

2.5 混凝土預制塊養(yǎng)生

混凝土預制塊采用自動噴淋設施進行養(yǎng)護，以保持混凝土預制塊處于合適的濕度和溫度環(huán)境，養(yǎng)護期為14d。其中，智能噴淋系統(tǒng)由濕度和溫度感應器、控制系統(tǒng)、供水系統(tǒng)四部分組成，采用控制器進行控制，從而實現養(yǎng)護環(huán)境的濕度、溫度、時間等的自動控制。

自動噴淋系統(tǒng)包含進水管道、增壓設備、出水管道、噴淋頭和控制系統(tǒng)組成。根據氣溫情況和感應器數據。按照現場預設的濕度，控制器控制電子控制閥門的開關，實現現場空氣濕度的智能化控制，最終達到全天候、全濕潤、無遺漏養(yǎng)生標準。

2.6 脫模和成品保護

預制塊在達到指定強度后方可脫模，通過人工橡膠錘輕輕敲擊的方法使制品脫離模具。脫模時應注意成品保護，防止脫模時用力過猛或操作不當損壞成品。

完成脫模的構件需要進行統(tǒng)一的表觀檢查和質量檢查。表觀完好的構件統(tǒng)一放置在成品倉庫，不合格的產品集中處理。

對達到外觀和質量要求的預制件應按類型、批次有序存放。在搬運過程中需要做好輕拿輕放，注意保護邊角處，防止磕碰。同時做好標識，標注清楚構件種類、型號、數量、檢驗情況等信息。

3 預制塊護坡施工

預制塊護坡的施工工藝如圖4所示。

圖4 預制塊護坡的施工工藝流程圖

3.1 施工準備

施工前對施工區(qū)域進行現場測量放樣，按順序設置分區(qū)段樁號和施工范圍標示，測量施工前后斷面。根據現場放樣位置劃定護坡施工邊界，在進行坡面修整前需對坡面地形進行實地勘察，結合放樣位置進行修整。坡面修整完成后鋪設墊層，鋪設前需對各種原材料進行進場檢驗，選用的墊層料需滿足規(guī)范要求。

3.2 坡面修筑

坡面施工時根據樣樁位置檢測坡面平整度，對欠高和超高位置，采用平面開挖及回填的方式進行修整。

若坡面含有有機質或土質較為松軟處應及時挖除，采取合格填料進行換填至設計標高；對填土密實度不滿足要求的位置，應及時夯實處理，達到規(guī)范要求。經過坡面修筑，需要達到坡面平整、堅實、整體性好，同時不得存在樹根、有機質、裂縫等現象。

3.3 墊層鋪設

墊層材料使用汽車從料場運輸至施工現場。材料堆放前需清理干凈堆放場地，同時做好周邊圍擋。

鋪設護坡墊層前，根據樣樁拉線控制墊層的鋪設厚度。鋪設時采用人工運料、平料。由坡底向坡頂方向鋪設。同時配合人工夯實找平和振搗器結合的方式將墊層填筑料壓實。

墊層填料施工過程中需要及時檢查鋪筑厚度、接頭、保護措施，以保證墊層施工質量。

3.4 預制塊的砌筑

墊層鋪設完成后，待水泥完成初凝才可鋪砌預制塊。砌筑采用現場拌制M7.5水泥砂漿。

預制塊采用人工砌筑，施工時按照由下至上先內后外的順序。砌筑時保持坡面平整，預制塊之間咬合緊密，錯縫無通縫。根據放樣樁縱橫拉線控制整體砌筑的平整度和坡面的坡比。在預制塊砌筑完后，需間隔一段時間，待預制塊坡面變形穩(wěn)定后再采用M7.5砂漿進行勾縫。勾縫前對表面進行灑水濕潤，同時清洗灰縫確保干凈。勾縫時用砂漿把縫隙灌滿，勾縫表面抹平，并及時灑水養(yǎng)護。

3.5 養(yǎng)護

在預制塊鋪砌結束后清洗坡面。灌縫施工后結合實際氣候條件進行灑水養(yǎng)護。養(yǎng)護和清洗時需要注意控制水流的沖擊速度，盡可能地保證灰縫表面浸潤，防止因水流過大侵蝕灰縫。

3.6 驗收

預制塊鋪裝施工過程中及完成后需要進行驗收，預制塊施工驗收的項目主要包括外觀檢查、坡面平整度、砂漿強度、勾縫施工質量等。

4 預制塊質量控制要點

預制塊制作過程質量控制要點主要包括材料選擇、混凝土、模具、養(yǎng)護、存放等方面。

（1）拌和混凝土的粗細骨料等原材料必須符合規(guī)范要求，且經過檢查、抽檢合格后方可進場使用。

（2）混凝土拌制過程中必須嚴格按照配合比拌制，要控制好拌和時間和坍落度。

（3）選用的塑料模具生產廠家必須符合各項資質要求，生產能力符合要求時，采購前需要確定模具的質量參數后方可進行生產。模具進場前要嚴格驗收模具的尺寸、厚度、重量、光澤度、剛度等指標，合格后方可用于生產。

（4）清洗模具時，清洗液必須提前經過試配，以確定最佳的各種洗液濃度和浸泡清洗時間，模具必須晾干后方可使用。

（5）預制構件振搗時，必須根據不同預制構件的體積、重量，按照試驗確定的最佳振搗頻率和振搗時間進行振搗，避免出現欠振或過振現象，影響構件內外的質量。

（6）混凝土澆筑時應清除模具內的所有雜物。振搗時需掌握振搗時間，確保預制件外觀質量及內在強度。

（7）構件養(yǎng)護過程中應根據養(yǎng)護方案嚴格控制溫度和濕度梯度變化，按照控溫程序執(zhí)行，避免因溫度濕度升降過快造成構件變形或開裂。

（8）預制構件拆模、取放、移動的過程中，必須注意輕拿輕放，注意對預制構件的保護，不得采用敲擊、拋擲等形式，造成構件邊角破損或產生貫穿性裂縫。

（9）構件集中存放時，構件與構件之間必須進行間隔，鋪墊2mm 厚以上的泡沫紙或其他間隔材料進行隔離，防止構件之間擠壓碰撞破損和開裂。

（10）構件存放時，必須進行分區(qū)分類堆碼，每捆構件之間必須保持一定的存放距離，避免存放過密，轉運安裝時避免碰撞損壞。

（11）由于混凝土預制塊塑模工藝脫模時間相對較長，因此，施工中需要預備足夠的塑模應用量，在冬季施工溫度相對較低時，注意避免碰撞導致模具出現碎裂等問題。

5 結語

通過351 國道龍游橫山至開化華埠段公路工程邊坡防護工程，采用集中預制混凝土預制塊施工實踐可以發(fā)現，在邊坡防護工程施工中，采用取混凝土預制塊施工工藝與漿砌片石等工藝相比施工速率更高，施工質量更可控。預制塊采用集中化預制能夠有效減少材料浪費。集中預制生產較分散施工提高了材料的利用率、施工效率、節(jié)約施工成本，同時減少施工對周邊環(huán)境的影響?？傮w而言，混凝土預制塊工藝在公路邊坡防護工程中應用廣泛，同時可以帶來較好的經濟效益，應用前景良好。