混凝土结构预制构件质量控制方法研究

混凝土结构预制构件质量控制方法研究

李明

中铁九局集团第三建设有限公司，广东省佛山市528000

摘要：在建筑业的转型过程中，装配式施工已是大势所趋，目前整个建筑业正朝着智能化和工厂化方向发展。随着施工企业对效益问题的关注，施工企业也在努力节约资源，降低能耗。当前，对于装配式建筑的研究已经是大部分的科研人员的一个重要的研究方向。基于此，本文对混凝土结构预制构件质量控制方法进行研究，以期对我国预制混凝土结构的施工有一定的借鉴意义。

关键词：装配式；预制构件；质量；控制方法

引言：引言：在现代化的装配式建筑中，预制构件起着举足轻重的作用，其零件的数量与质量关系到整个建筑物的质量与安全性，所以，在进行详细的工程规划时，要充分地结合建筑物的各种不同的特点，以达到后期的生产、安装等各个施工环节的需求。

1装配式建筑预制构件特征

1.1优点

预制构件可以在车间厂房内生产，并运送到施工现场上进行装配。该装置的整体施工工艺简便，可大大节约施工时间提高施工质量。施工企业可以利用机器来制造预制件，保证所制造的产品的品质；与施工现场常规生产的产品相比较，预制装配式场地的用量小，机械装备的租用费用小，在工地上的劳动强度小，环保效果好[1]。

1.2缺点

目前，国内对预制构件的研究还处于起步阶段；在预装中，需要大量的螺栓和预埋件；我国目前的运输技术和生产设备还不完善，智能化程度和发达国家相比较不够高，因为预制块的体积较小；在装配预制块时，需要采用立式输送机器。

2预制构件施工技术要点分析

2.1平脱法模具

在装配式建筑中，预制构件的作用是非常重要的，因此，在制造这种构件时，必须要强化技术的控制。例如，平脱法模具，这种工艺广泛用于横向或纵向的预制构件施工，其工艺过程是：首先，在模具中进行浇注，以使其成型，待其成型后，用机械装置吊起，将成型的零件取下。在此工序中应尤其重视对于竖直部位，应采用倒车机倒车，唯有如此方能使后面的工作顺利进行[2]。

2.2预制组件的堆叠

在制造出了对应的零件之后，要将零件安置好并进行保管，一般厂家都会采取两种方法：横向安置和纵向安置。根据不同的附件，其处理方式也是不一样的，如：壁板等，要由工人来垂直摆放，地板、屋顶等，要采取横向放置的方式。垂直的安装，承受的压力更大，安装前应对地基进行检测，若地基比较松散，则应继续夯实，并在地基上铺上水泥，以免地基受到太大的压力而受到破坏。

2.3预制构件连接

在建筑工程开工后，要将上面已制作好的各种附件进行安装与连接，由于不同的建设项目所具有的功能不尽相同，所以要选用相应的施工方式。在进行连接时，必须使用机器设备，而每一座建筑物的尺寸都是不一样的，所以所选择的机器设备的型号、尺寸和功率都要经过全面的考虑。企业首先要对所选择的设备进行检验，看设备的生产时间、功率大小、设备合格证、适用范围等是否满足国家规定，没有问题才可以进行安装。在应用的初期要对其产品的品质进行检测，发现有问题要立即进行修正。操纵机器的人员要有一定的职业技能，拥有一定的建筑技术和工程技能，企业可以对其进行经常性的检查，未取得相关的操作证，就不允许其上岗。

2.4构件拆模

在执行卸料工作时应按卸料的程序进行。首先要解开模板周围的配件，然后用起重机将配件吊起来，然后清理涂刷脱模剂，检查无误后浇筑混凝土，当达到拆模强度后拆除模板，将混凝土构件进行养护。养护达到设计强度运送至施工现场。注意在构件浇筑时所使用的模板，最好的情况是，每个方向都有两个以上的，保证零件不会发生扭曲，起吊工作要在混凝土具有足够的强度后，进行，其最低要求为75%，起吊设备要与模具保持一定的间距，要对其进行控制，保证不会对其造成破坏[3]。

3预制构件质量缺陷的种类与产生原因

3.1麻面

混凝土预制构件在厂内筑之后，构件的一些外部面被模板粘损造成的结果就是，会有一些不平滑的表面或者是豆大的不规则的凹陷点，这些凹陷点的半径通常都在5mm以下，并且还会有一些麻面。这些麻面的出现有以下几点：

(1)混凝土的浇注不够流畅，经常因为厂家的工艺过程被打断或者是回填的问题，造成两次浇注之间的间隔过大，当第一次浇注的时候，前面的一些混凝土就已硬化，从而造成新老混凝土接合处产生凹坑。

(2)模板表面没有清理干净，在浇筑混凝土之前，模板上附着了一些坚硬的水泥或者其它的杂质，两者之间的连接不好，造成构件上的部分凹陷。

(3)钢模周围的接合不紧，特别是在部件的末端和保留的沟槽附近，有可能会有渗漏，导致部分区域的水泥浆缺失。

3.2孔洞

孔洞是指预制体表层出现的一种损伤，其损伤大于保护层厚度，但不大于其断面1/3，且其内部有空腔，造成部分未见混凝土。这些空隙的产生，其主要理由是：

(1)由于结构中的杆件体积过大，造成了模网之间的间隔很窄，给混凝土的浇注和振动带来了很大的难度。

(2)集料粒直径略大，导致在下料时被钢筋网卡死，没有进行足够的振捣，导致部分混凝土出现孔洞。

(3)由于流动性能、工作性能不佳，产生了离析，或者是集料级配不好，粗集料粒度太大，导致了浇注过程不顺畅。

(4)没有按照施工程序进行振动，或者没有按照施工工艺进行，导致底部的振动效应不够，特别是对于大断面的预制构件。

3.3露筋

露筋是将预制件的主筋、构造筋或环筋暴露在外而形成的一种露筋。出现露筋的原因有：

(1)施工过程中，施工过程中混凝土和易性不好，浇筑工艺出现各种问题。

(2)）部件截面尺寸偏小，加筋过度密集，导致粗大的集料在加筋网络中发生夹带；

(3)水泥防护层垫块过少，防护层踏板有部分脱落。

(4)用振动棒敲打或践踏钢丝网，造成钢丝线偏移过大。

3.4缺棱掉角

缺棱掉角是在预制块的一角，由于部分的脱角而产生的一种不规则的角状瑕疵。造成这些缺陷的主要因素有：

(1)过早的拆卸，没有保持好的水泥，导致在拆卸的过程中，在墙角部位的水泥被破坏。

(2)模具拆卸时，由于动作太大或动作太大，使模具的一角部分受到了外部力量的冲击，部分没有受到防护，造成了碰撞破坏。

3.5裂缝

预制混凝土结构中出现裂纹的原因有：

(1)干缩裂缝。由于混凝土内外水分蒸发的差异，混凝土表层的水分流失更多，表层的干燥收缩又被混凝土内在的束缚，形成了更大的张应力，最终形成了混凝土的干缩型开裂。裂纹的厚度在0.05-2毫米，裂纹的方向有明显的交叉和不均匀的趋势。

(2)塑性裂缝；在中期或后期，因其自身的弱化，在外界高温或大风等因素的作用下，其表层水分迅速流失，在毛吸管内形成巨大的负压力，进而引起其体积的剧烈收缩，最终形成开裂。大部分的收缩性裂纹为中部较宽，两侧较窄，长度不一，彼此之间并不连通。

(3)预制件的长细比相对大，或在浇注过程中将上面的负筋践踏，或使用锈蚀较深的钢筋等，使结构的承受性降低，造成开裂。

(4)预制件在装配过程中，由于不均匀的坐浆和水泥砂浆的水灰比对偏大，造成了构件的部分应力增大，并发生了弯折，并沿着整个长度的方向发生了裂缝。

(5)吊点设计的不正确，吊运方法的不恰当，也可能导致各部件出现各种程度的裂缝。

4防治与修复措施

4.1麻面

由于麻面对其构造的作用很小，所以通常不用进行任何加工，如果需要加工，加工过程为：

(1)部件部分上的脱模机的油斑点，用一种稀疏的草酸溶液用一个毛刷清洗掉。

(2)采用与原始混凝土相同的水泥浆体进行修复，所用的沙石为细沙，沙石的最大颗粒度不超过1毫米。

(3)混凝土与灰浆的混合比例通常为1:2或1:2.5，搅拌后，随时可以使用。

(4)用铲子把灰泥狠狠地按进坑洞里，然后抹平。

(5)修复完毕后，用水浇注并保持其适当的力学性能。

4.2孔洞

孔洞的修补方法主要如下：

(1)将未压实的水泥和凸起的碎石挖掉，钻孔的孔道以顶部朝外倾斜，底部方正、平直为好。

(2)在进行修复之前，使用高压水枪和钢笔刷洗出的孔洞，并在修复之前，用潮湿的棉花和其他物质填充，保持72小时的水分，以保持孔洞周围的水泥水分。

(3)以一种与原始的混凝土相同的等级，以较原始的混凝土为材料，填充空隙。水灰比宜为0.5。

(4)在钻孔周边铺上一层干净的水泥砂浆，再用一种高出原有构件一个等级的砂砾料或补充性构件，小心夯密，并把新构件的外表面抹光。

(5)部件的表面用塑胶膜进行维护。

4.3露筋

(1)）在进行混凝土配制时，应注意工作性能要求较高。

(2)根据所述规则，选取合适的碎石颗粒尺寸。

(3)）在保证混凝土防护层衬砌材料的基础上，砌筑出的衬砌材料应具有一定的高度和定位。

(4)对保护性水泥进行振动，使其紧固。

露筋的修复方法有以下几种：

(1)当钢筋渗漏过深时，应将钢筋渗漏处的表层冲洗干净，然后用1:2或1:2.5的水泥土涂抹钢筋渗漏处。

(2)当钢筋暴露严重时，应将钢筋渗漏处的软弱部分及凸起部分清除，冲洗后再以高一个等级的碎石填充，并将之紧固。

4.4缺棱掉角

预防出现缺棱掉角的措施主要如下：

(1)对拆除模板时各部件的受力进行严格的管理，拆除模板后的构件必须具有一定的受力能力。

(2)在拆卸模具时，要小心对零件的边角处进行防护，不要使力量过于强大和过于密集；吊装过程中，禁止对钢架的边缘产生碰撞。

(3)在浇注之前，先将模架上残留的杂物清除掉。

(4)对已完成的预制块，要强化防护。缺棱掉角时，修复的方法是：首先，用水将破损部位清洗干净，用铁丝刷干透，然后，用1:2或1:2.5的水泥砂浆进行涂饰，将破损部位整整齐齐；还可以把凸起的集料粒清除，用清水冲洗，再浇注一层强度高的砂砾，并加以维护。

4.5裂缝

裂缝的预防措施主要如下：

(1)宜选用收缩率小的胶凝材料，宜选用中、低温胶凝材料。

(2)在混合过程中，应对水泥的水灰比例进行严格的计算，使水泥的使用用量不得超过规定用量，并尽量使用适当的增水剂。

(3)强化水泥砂浆的早龄期维护。

(4)注意对水泥构件的养护，保证构件的表层水分充足。

(5)在结构的计算过程中，要严格掌握结构的长度比例，并在需要时要加大结构的强度。

(6)在吊装状态下，对各部件的应力进行复查。

裂缝的修补措施主要如下：

（1）表面修补法。对于不会对结构的受力产生不利的表层裂纹，采用表层修复方法，即在裂纹处涂抹水泥浆、环氧胶浆或贴上玻纤布。

（2）灌浆与嵌缝封堵法。对于可能对整体受力较大的裂纹，宜采用注浆方法进行修复。它是通过特殊的加压装置，将水泥浆注入到混凝土的缝隙中，使其凝固后与水泥浆结合在一起。水泥砂浆、环氧树脂和甲基丙烯酸酯是常见的水泥砂浆。嵌缝施工方法是在开裂部位开挖沟渠，并填充塑料或硬质止水物质。常见的材质有 PVC胶泥，塑胶油膏，高分子水泥砂浆等等。

（3）结构加固法。结构加固法适合于对预制构件结构性能裂缝的加固，常见的结构加固方法有：增大构件截面面积、增设外包型钢、施加预应力、粘贴钢板以及喷射混凝土补强。

结束语：

在当前时代倡导节能、绿色、可持续发展的时代背景下，装配式建筑作为建筑行业的一项创新，其发展使我们的建筑产业进入了一个新的发展时期，相关部门要大力推广和推广，提升居民建筑、办公建筑、商业建筑、娱乐建筑等一系列的工程的品质，推动企业与建筑产业的健康发展。

参考文献：

[1]杨燕萍,谢其阳,谢永康,谢其盛.浅析装配式建筑预制构件质量控制[J].住宅产业,2022(Z1):80-83.

[2]季斌.装配式混凝土结构预制构件质量控制研究[J].工程技术研究,2019,4(20):129-130.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2019.20.062.

[3]龙翔,王鹏飞.混凝土结构预制构件质量控制方法研究[J].安徽建筑,2019,26(07):241-242.DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2019.07.098.