混凝土预制构件施工质量控制探讨

混凝土预制构件施工质量控制探讨东莞金鲤码头工程项目经理部 杨辉码头混凝土预制构件的制作是整个工程的重点和难点，也是关键工序，而混凝土预制构件的质量又是整个工程的重中之重。混凝土预制构件制作的主要工序可以分为模板制作、钢筋加工绑扎、模板安装、混凝土浇注、拆模、混凝土养护及转运，因此，质量控制可以从这几个方面着手。现就混凝土预制构件施工过程中所遇到的问题及采取的措施进行重点阐述。一、模板制作本工程采用的是钢模板，主要从模板的精度、刚度这两方面来控制其质量。模板的刚度是影响其精度的主要原因，因为模板的周转使用，难免产生变形，因此只有加强模板的刚度才能确保其耐久性、精确性，但从成本控制方面考虑，在满足现场施工要求的前提下，模板的用料是越节省越好。下面就以横梁为例，从模板的制作方面进行重点讲述。1、横梁模板分为底模和侧模，具体做法见示意图： 2、 材料的选用横梁的侧模和底模均由5mm的钢板和10#的槽钢焊接而成，在选取材料之前首先要进行应力和挠度计算，1） 应力计算a、选取5mm钢板作为底板材料，在均布荷载作用下，底板受力计算公式如下：q= q1+q2=(F1+F2)/S式中：q1=F1/S，q2= F2/SF1为底板自重产生的应力（N）；F2为钢筋混凝土自重对底板的作用力（N）；S为底板面积（）。 以HL1为例：F1=7.85×103Kg/m3×0.005m×3.4m×1.4m×10N/Kg=1868.3NF2=(396.4Kg+2387.6Kg/m3×0.85m×3.4m×1.4m)×10N/Kg=100566.3NS=3.4×1.4=4.76m2由此可得：q= q1+q2=(F1+F2)/S=102434.60N/4.76 m2=21519.87N/ m25mm钢板的抗剪强度q=125MPa>21519.87Pa，符合选用条件。b、挠度计算选取20#工字钢作为底板支撑材料，在力的作用下，工字钢的最大挠度在跨中，其计算公式： Ymax = 5qL4/(384EI)式中：Ymax 为跨中最大挠度(mm) q 为集中荷载(N/m)；L为工字钢长度（m）； E 为工字钢的弹性模量，查型钢表，可得E = 206000N/mm2； I 为工字钢的截面惯矩，可在型钢表中查得Ix=23690000mm4； 计算 Ymax = 5qL4/(384EI)=7.7mm按规范规定，预制构件模板侧向弯曲矢高不大于15mm，据计算结果：Ymax =7.7mm<15mm，满足规范要求。二、钢筋加工绑扎首先要从原材料这一块来控制，原材料到达现场后要及时组织监理进行现场抽检，确保从源头上来控制施工质量。钢筋的加工和绑扎按设计要求进行，以港口工程质量检验评定标准来控制，在此就不多赘述了。三、模板安装在模板安装过程中主要控制的是模板的漏浆问题。构件漏浆，外观缺陷是蜂窝麻面，即使进行适当的喷补，也费工费材，影响外观。更严重的是影响构件的耐久性，缩短使用寿命。我们从工程质量检查中，发现了较多的这种现象，但经过技术改良，就能较好的解决这个问题。模板接口处漏浆主要是由于模板的挠曲变形导致拼缝不严密造成的，如果采用新的模板经过精心制作是可以做到不漏浆，但经过多次周转，只要模板稍有一点变形，便会出现漏浆。为使模板不变形，只有增加钢板厚度，这样既增加了模板费用，也不便于施工，因此只有在模板接缝处下工夫。最先是使用橡皮条嵌入接缝，然后用螺栓、拉条或木楔，使侧模和底模夹紧。这种方法虽然有一定效果，但远不能杜绝漏浆，并且费工费料。采用以下方法效果就比较好。在预制纵横梁时，采用底模两侧加贴三角形塑料条的方法（如图1所示），塑料条厚5mm，高50mm，端头则成45度角，斜长50mm的三角形，每隔2030cm用平头螺丝拧紧在底模的两侧。这样处理后，基本消灭了漏浆，同时塑料条可周转使用几十次，费用不多比较经济。钢模与木模之间也可以采用这种方法防止漏浆。 三、混凝土浇筑混凝土预制构件常见的质量通病有：蜂窝麻面、露筋、孔洞、缺棱掉角、表面不平整和干缩裂缝。下面主要就施工过程中产生的蜂窝麻面、干缩裂缝、缺棱掉角的现象进行重点分析并提出防治措施。1、蜂窝麻面1）现象及防治方法。混凝土表面局部缺浆、粗糙，呈现麻点凹坑、气泡或石子之间出现空隙。 如上图所示，主要是由于模板拼缝不严密导致漏浆而形成的，采取的防治办法在上面已经介绍过了。 如上图所示，主要是由于混凝土中气泡没排出而形成的，采取的防治办法：混凝土的振捣应分层捣固，浇注层的厚度不得超过振动器作用部分长度的1.25倍。捣实混凝土拌合物时，插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍。振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的1/2。为保证上下层混凝土结合良好，振捣棒插入下层混凝土5cm，混凝土振捣时，必须掌握好每点的振捣时间。合适的振捣现象为：混凝土不再显著下沉，不再出现气泡。2） 采取的处理方法麻面主要影响混凝土外观，对于面积较大的部位要进行修补，即将麻面部位用清水刷洗，充分湿润后用潮湿的水泥抹平。对于小蜂窝，可先用水冲洗干净，然后用12或12.5水泥砂浆修补，如果是大蜂窝，则先将松动的碎石和突出颗粒剔除，尽量形成喇叭口，外口大些，然后用清水冲洗干净湿润，再用高一级的细石混凝土捣实，加强养护。2、干缩裂缝1）现象及防治方法。混凝土表面局部出现裂纹。产生干缩裂缝的原因主要与混凝土的用料、配合比、振捣及温度有关。本工程使用的是商品混凝土，预拌混凝土的用料及配合比是经过精心计量的，对混凝土出现裂缝的影响较小，主要原因与混凝土的振捣和温度有关。 如上图所示，混凝土表面出现裂缝就是因为早晚温差过大而造成的。事例：11月18日，晚间温度突降15度左右，白天施工的6个构件表面都出现了不同程度的裂缝。针对温度变化过大的情况，采取了如下措施：如上图所示，混凝土浇筑完一个小时后在其表面铺设保温层，然后在保温层上浇水，水可以通过保温层慢慢的渗透到混凝土表面，这样既起到保温的作用，又起到养护的作用。由于混凝土自重较大，振捣不密实容易造成混凝土在凝固过程中出现下陷，进而导致混凝土表面出现裂缝，防治的办法可以与防治蜂窝麻面的办法一样。2）采取的处理方法裂缝在处理之前应全面考虑与之相关的各种影响因素，仔细研究产生裂缝的原因，裂缝是否已经稳定，若仍处于发展过程，要估计该裂缝发展的最终状态。混凝土裂缝的处理通常有以下几种方法：    a、表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法。涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。    b、填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开型槽，然后作填充处理。    c、灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。    d、结构补强法：因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。3、缺棱掉角1）现象及防治方法。结构或构件边角处混凝土局部掉落，不规则，棱角有缺陷。 如上图所示，主要是由于模板未上油，混凝土浇筑后凝固时间太长，压在上面的槽钢未及时拆除，导致槽边部分被粘掉。采取的防治方法：槽钢在使用之前均匀涂油，在混凝土凝固1-2小时之后拆除槽钢。本办法同样也适用于侧模的拆除，但侧模必须在混凝土凝固24小时后才能拆除。 2) 现场采取的处理方法 治理方法：缺棱掉角较小时，可将该处用钢丝刷刷净充分湿润后，用1：2或1：2.5的水泥砂浆抹补齐正。可将不实的砼和突出的骨料颗粒凿除，用水冲刷干净湿润，然后用比原砼高一级的细石砼补好，认真养护。四、混凝土养护混凝土养护要根据现场条件采用最简便、最经济、最合理的方法。通常商品混凝土内添加了早强剂，混凝土的早期强度（5-6天）就可以达到设计强度的80%，因此混凝土构件制作后的5-6天是养护的关键。本工程地点临近淡水河，因此可以因地制宜，充分利用水资源丰富的特点，分时间分层次的对混凝土构件进行浇水养护，也可以在混凝土表面覆盖麻袋后淋水，这样使水挥发的更慢一些，总之，要确保混凝土构件表面湿润。五、混凝土构件的起吊及转运混凝土构件的起吊在于吊点的选择及起吊时间。按设计要求，板设置4个吊点，梁设置2个吊点，吊点位置按设计图纸要求设置；混凝土构件强度达到设计强度的80%方可起吊，达到设计强度的100%方可安装。混凝土构件的质量控制是多方面的，本文没有全部展开，只是根据现场施工情况选取了几个方面进行重点阐述，错误与不足之处还请批评指正。