李少波，李盼

（浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司，浙江 杭州 310051）

0 引言

近年來，公路工程建設(shè)日趨標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化和外觀質(zhì)量要求也逐漸提高?；炷令A(yù)制塊工藝依托其機(jī)械化水平高、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際施工中應(yīng)用廣泛，并取得較好的施工效果。同時(shí)，預(yù)制塊構(gòu)件裝配式施工有施工工藝緊湊、濕作業(yè)面少、施工質(zhì)量可靠等優(yōu)勢(shì)，施工現(xiàn)場(chǎng)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(hù)。但如何在提高混凝土預(yù)制構(gòu)件制作效率的同時(shí)確保構(gòu)件的施工質(zhì)量成為亟需解決的問題[1-4]。

為保證混凝土預(yù)制塊的施工質(zhì)量，應(yīng)從預(yù)制構(gòu)件的制作和現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)等步驟綜合考慮。本文結(jié)合351國道龍游橫山至開化華埠段公路邊坡防護(hù)工程，從預(yù)制件制作和預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)施工等環(huán)節(jié)，詳細(xì)介紹混凝土預(yù)制塊在公路路基邊坡工程中的施工工藝。本工程混凝土預(yù)制塊施工具有集中預(yù)制、工廠化生產(chǎn)、機(jī)械化水平高、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、質(zhì)量高等特點(diǎn)，其內(nèi)容可為同類工程提供參考。

1 工點(diǎn)設(shè)計(jì)和預(yù)制工藝特點(diǎn)

預(yù)制混凝土構(gòu)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(hù)多采用M7.5 漿砌片石形式或混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑），具有高強(qiáng)度、高密實(shí)、整體性好等特點(diǎn)，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(hù)更換。

圖1 預(yù)制件結(jié)構(gòu)示意圖（單位：cm）

施工前根據(jù)預(yù)制混凝土塊自身結(jié)構(gòu)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(qiáng)度高和韌性好等特點(diǎn)。同時(shí)，因?yàn)橹圃觳牧系奶厥庑?，所以該模具表面光滑，與混凝土的黏結(jié)能力較差，通過振搗可以將混凝土中的氣體排出，防止出現(xiàn)蜂窩等情況，有利于提升預(yù)制混凝土塊成品的表觀質(zhì)量。

施工中采用預(yù)制場(chǎng)集中生產(chǎn)，機(jī)械化流水作業(yè)，集中養(yǎng)護(hù)，秩序運(yùn)輸，與漿砌片石等工藝相比施工速率更高，且施工質(zhì)量更可控。

集中化預(yù)制可以降低制造成本，控制環(huán)境污染。集中預(yù)制生產(chǎn)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(shí)減少施工對(duì)周邊環(huán)境的影響。

2 混凝土預(yù)制塊的制作

本項(xiàng)目混凝土預(yù)制塊施工的主要流程如下：場(chǎng)地安排→機(jī)具準(zhǔn)備→塑模清理和處理→混凝土制備→綜合成型機(jī)裝模震動(dòng)→表面處理→預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)→模具反扣脫?！善反娣?。具體施工流程見圖2。

圖2 預(yù)制塊構(gòu)件制作流程圖

2.1 場(chǎng)地安排和機(jī)具準(zhǔn)備

結(jié)合項(xiàng)目全線工點(diǎn)分布和實(shí)際進(jìn)度安排，對(duì)預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行總體規(guī)劃。在項(xiàng)目沿線建設(shè)面積約1 500m2的集中預(yù)制場(chǎng)，根據(jù)使用需求合理劃分場(chǎng)內(nèi)空間。根據(jù)使用功能劃分為六個(gè)區(qū)域，分別為生活辦公區(qū)、模具清洗存放區(qū)、材料存儲(chǔ)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(shí)，根據(jù)施工需求廠內(nèi)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(hào)系統(tǒng)等滿足預(yù)制塊生產(chǎn)要求。

2.2 清洗模具、涂脫模劑

為保證預(yù)制塊表觀質(zhì)量和更好的模具利用率，模具在使用后應(yīng)及時(shí)清洗側(cè)壁上殘留的水泥，清洗時(shí)應(yīng)做到分池清洗，確保殘留水泥清洗干凈。同時(shí)，在模具清洗時(shí)需注意保護(hù)內(nèi)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(yīng)按規(guī)定存放，存放時(shí)應(yīng)按照不同的型號(hào)、規(guī)格，分類存放，不得與腐蝕性物質(zhì)接觸。模具使用前應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，如有破損或明顯變形時(shí)應(yīng)廢棄。為保證脫模質(zhì)量，在澆筑混凝土前需在模具的內(nèi)壁涂抹脫模劑，脫模劑應(yīng)保證均勻涂抹。

2.3 混凝土制備

混凝土采用機(jī)械拌和，拌和機(jī)械選擇自動(dòng)控制且具有記錄功能的拌和機(jī)。預(yù)制塊混凝土原材料根據(jù)實(shí)際情況，水泥采用P·O42.5水泥，細(xì)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(xì)骨料選擇優(yōu)質(zhì)的中細(xì)河砂，含泥量小于3.0%，細(xì)度模數(shù)為2.4。

2.4 預(yù)制塊綜合成型

預(yù)制塊混凝土的澆筑和振搗采用預(yù)制塊自動(dòng)行走布料機(jī)?；炷翝仓诂F(xiàn)澆區(qū)內(nèi)進(jìn)行，澆筑前需檢查坍落度。澆筑采用自動(dòng)行走布料機(jī)進(jìn)行接料、布料，人工配合找平。較傳統(tǒng)的人工運(yùn)料、布料和用鐵鍬入模相比，采用布料機(jī)布料均勻且易控制，可以有效提高工作效率，減少勞動(dòng)力配置，使現(xiàn)場(chǎng)管理更加規(guī)范、有序。

（1）混凝土澆筑

預(yù)制塊混凝土澆筑時(shí)將集中拌制好的混凝土倒至一體機(jī)裝料倉，保證裝料倉內(nèi)混凝土處于正常水平。采用數(shù)控開關(guān)將設(shè)定好量的混凝土裝填至模具內(nèi)，混凝土應(yīng)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(gòu)件后期有蜂窩麻面現(xiàn)象。

（2）混凝土振搗

為保證混凝土預(yù)制構(gòu)件振搗質(zhì)量，在一體機(jī)的振動(dòng)平臺(tái)上采用電氣控制箱，根據(jù)構(gòu)件類型的不同，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得最佳振搗間隔時(shí)間。通過時(shí)間繼電器控制振動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整振搗時(shí)間，確保構(gòu)件振搗質(zhì)量。試件振搗過程中需確保內(nèi)部氣泡消盡，表面停止下沉，并呈現(xiàn)平坦、泛漿狀為止。

2.5 混凝土預(yù)制塊養(yǎng)生

混凝土預(yù)制塊采用自動(dòng)噴淋設(shè)施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土預(yù)制塊處于合適的濕度和溫度環(huán)境，養(yǎng)護(hù)期為14d。其中，智能噴淋系統(tǒng)由濕度和溫度感應(yīng)器、控制系統(tǒng)、供水系統(tǒng)四部分組成，采用控制器進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境的濕度、溫度、時(shí)間等的自動(dòng)控制。

自動(dòng)噴淋系統(tǒng)包含進(jìn)水管道、增壓設(shè)備、出水管道、噴淋頭和控制系統(tǒng)組成。根據(jù)氣溫情況和感應(yīng)器數(shù)據(jù)。按照現(xiàn)場(chǎng)預(yù)設(shè)的濕度，控制器控制電子控制閥門的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)空氣濕度的智能化控制，最終達(dá)到全天候、全濕潤、無遺漏養(yǎng)生標(biāo)準(zhǔn)。

2.6 脫模和成品保護(hù)

預(yù)制塊在達(dá)到指定強(qiáng)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(shí)應(yīng)注意成品保護(hù)，防止脫模時(shí)用力過猛或操作不當(dāng)損壞成品。

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

對(duì)達(dá)到外觀和質(zhì)量要求的預(yù)制件應(yīng)按類型、批次有序存放。在搬運(yùn)過程中需要做好輕拿輕放，注意保護(hù)邊角處，防止磕碰。同時(shí)做好標(biāo)識(shí)，標(biāo)注清楚構(gòu)件種類、型號(hào)、數(shù)量、檢驗(yàn)情況等信息。

3 預(yù)制塊護(hù)坡施工

預(yù)制塊護(hù)坡的施工工藝如圖4所示。

圖4 預(yù)制塊護(hù)坡的施工工藝流程圖

3.1 施工準(zhǔn)備

施工前對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣，按順序設(shè)置分區(qū)段樁號(hào)和施工范圍標(biāo)示，測(cè)量施工前后斷面。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放樣位置劃定護(hù)坡施工邊界，在進(jìn)行坡面修整前需對(duì)坡面地形進(jìn)行實(shí)地勘察，結(jié)合放樣位置進(jìn)行修整。坡面修整完成后鋪設(shè)墊層，鋪設(shè)前需對(duì)各種原材料進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，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(shí)根據(jù)樣樁位置檢測(cè)坡面平整度，對(duì)欠高和超高位置，采用平面開挖及回填的方式進(jìn)行修整。

若坡面含有有機(jī)質(zhì)或土質(zhì)較為松軟處應(yīng)及時(shí)挖除，采取合格填料進(jìn)行換填至設(shè)計(jì)標(biāo)高；對(duì)填土密實(shí)度不滿足要求的位置，應(yīng)及時(shí)夯實(shí)處理，達(dá)到規(guī)范要求。經(jīng)過坡面修筑，需要達(dá)到坡面平整、堅(jiān)實(shí)、整體性好，同時(shí)不得存在樹根、有機(jī)質(zhì)、裂縫等現(xiàn)象。

3.3 墊層鋪設(shè)

墊層材料使用汽車從料場(chǎng)運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。材料堆放前需清理干凈堆放場(chǎng)地，同時(shí)做好周邊圍擋。

鋪設(shè)護(hù)坡墊層前，根據(jù)樣樁拉線控制墊層的鋪設(shè)厚度。鋪設(shè)時(shí)采用人工運(yùn)料、平料。由坡底向坡頂方向鋪設(shè)。同時(shí)配合人工夯實(shí)找平和振搗器結(jié)合的方式將墊層填筑料壓實(shí)。

墊層填料施工過程中需要及時(shí)檢查鋪筑厚度、接頭、保護(hù)措施，以保證墊層施工質(zhì)量。

3.4 預(yù)制塊的砌筑

墊層鋪設(shè)完成后，待水泥完成初凝才可鋪砌預(yù)制塊。砌筑采用現(xiàn)場(chǎng)拌制M7.5水泥砂漿。

預(yù)制塊采用人工砌筑，施工時(shí)按照由下至上先內(nèi)后外的順序。砌筑時(shí)保持坡面平整，預(yù)制塊之間咬合緊密，錯(cuò)縫無通縫。根據(jù)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(yù)制塊砌筑完后，需間隔一段時(shí)間，待預(yù)制塊坡面變形穩(wěn)定后再采用M7.5砂漿進(jìn)行勾縫。勾縫前對(duì)表面進(jìn)行灑水濕潤，同時(shí)清洗灰縫確保干凈。勾縫時(shí)用砂漿把縫隙灌滿，勾縫表面抹平，并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。

3.5 養(yǎng)護(hù)

在預(yù)制塊鋪砌結(jié)束后清洗坡面。灌縫施工后結(jié)合實(shí)際氣候條件進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)和清洗時(shí)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(yàn)收

預(yù)制塊鋪裝施工過程中及完成后需要進(jìn)行驗(yàn)收，預(yù)制塊施工驗(yàn)收的項(xiàng)目主要包括外觀檢查、坡面平整度、砂漿強(qiáng)度、勾縫施工質(zhì)量等。

4 預(yù)制塊質(zhì)量控制要點(diǎn)

預(yù)制塊制作過程質(zhì)量控制要點(diǎn)主要包括材料選擇、混凝土、模具、養(yǎng)護(hù)、存放等方面。

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

（2）混凝土拌制過程中必須嚴(yán)格按照配合比拌制，要控制好拌和時(shí)間和坍落度。

（3）選用的塑料模具生產(chǎn)廠家必須符合各項(xiàng)資質(zhì)要求，生產(chǎn)能力符合要求時(shí)，采購前需要確定模具的質(zhì)量參數(shù)后方可進(jìn)行生產(chǎn)。模具進(jìn)場(chǎng)前要嚴(yán)格驗(yàn)收模具的尺寸、厚度、重量、光澤度、剛度等指標(biāo)，合格后方可用于生產(chǎn)。

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

（5）預(yù)制構(gòu)件振搗時(shí)，必須根據(jù)不同預(yù)制構(gòu)件的體積、重量，按照試驗(yàn)確定的最佳振搗頻率和振搗時(shí)間進(jìn)行振搗，避免出現(xiàn)欠振或過振現(xiàn)象，影響構(gòu)件內(nèi)外的質(zhì)量。

（6）混凝土澆筑時(shí)應(yīng)清除模具內(nèi)的所有雜物。振搗時(shí)需掌握振搗時(shí)間，確保預(yù)制件外觀質(zhì)量及內(nèi)在強(qiáng)度。

（7）構(gòu)件養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)根據(jù)養(yǎng)護(hù)方案嚴(yán)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(gòu)件變形或開裂。

（8）預(yù)制構(gòu)件拆模、取放、移動(dòng)的過程中，必須注意輕拿輕放，注意對(duì)預(yù)制構(gòu)件的保護(hù)，不得采用敲擊、拋擲等形式，造成構(gòu)件邊角破損或產(chǎn)生貫穿性裂縫。

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

（10）構(gòu)件存放時(shí)，必須進(jìn)行分區(qū)分類堆碼，每捆構(gòu)件之間必須保持一定的存放距離，避免存放過密，轉(zhuǎn)運(yùn)安裝時(shí)避免碰撞損壞。

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

5 結(jié)語

通過351 國道龍游橫山至開化華埠段公路工程邊坡防護(hù)工程，采用集中預(yù)制混凝土預(yù)制塊施工實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，在邊坡防護(hù)工程施工中，采用取混凝土預(yù)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(zhì)量更可控。預(yù)制塊采用集中化預(yù)制能夠有效減少材料浪費(fèi)。集中預(yù)制生產(chǎn)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(shí)減少施工對(duì)周邊環(huán)境的影響?？傮w而言，混凝土預(yù)制塊工藝在公路邊坡防護(hù)工程中應(yīng)用廣泛，同時(shí)可以帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用前景良好。