陆黎阳
浙江钱塘江水利建筑工程有限公司浙江杭州310008
摘要:工程的施工工艺向工序更简单、机械化程度更高的方向进行优化,可以提高工程的经济、安全、质量、进度等方面的效益。本文从不同角度比较了两种施工工艺的优劣。分析得出,在优化施工工艺后,节省了大量工程成本,提高了产品质量,并降低了施工过程中的安全风险,具有明显的积极作用。
关键词:预制方块;施工工艺;优化
一、现行的混凝土预制方块施工工艺
现行的混凝土预制方块施工主要有两大施工步骤:即预制和安装,其施工工艺如下。
1、混凝土预制方块预制
预制混凝土方块须先进行预制场地的准备,通常在施工区就近设置。场地的大小要满足原材料的堆放、机械运行、施工进度及成品临时堆放的要求,并进行必要的硬化。
预制块浇筑,采用定型钢模板,再配合人工进行浇筑。定型钢模按工程量大小及进度要求配制一定的数量。每套钢模均由两块L型模板组成。其中每块L型模板内侧均做抛光处理,外侧用两横一竖的角铁加固,以增强其刚度。在中间增设一个吊装孔,然后用回型销固定两块L型模板,共同组成一套钢模(如右图所示)。
混凝土由现场拌和机拌制,农用车运至浇筑点,人工入仓,混凝土满仓后由插入式振捣器振实,表面抹平。等混凝土初凝后覆盖绒布,然后洒水养护。
24小时后拆模进行下一循环的预制浇筑。
待混凝土预制方块浇筑一定数量并强度达到设计强度的80%以上时,用吊机将预制块移至堆放点堆放。
混凝土预制方块的施工工艺流程如下:
2、混凝土预制方块安装
待安装点基层、护脚等相关工序完成后,就进入混凝土预制方块的整体安装施工。整个安装工序分为三个吊装过程:第一步为从预制场将预制方块吊装并运输至现场,第二步为现场再次临时堆放,第三步为现场吊机配合人工安装到位。
二、现行施工工艺的缺陷
1、施工效率低,施工质量保证率不可靠
混凝土预制块要在特定的场地预制,受场地限制,预制工作需反复倒模,并且还要受混凝土龄期的限制。因此人工耗费巨大,生产效率低。工人在进行模具拆卸、清理、组装及其他生产过程中,也会导致产品边角破损、模具变形、胀模、预制块四个垂直边高度不一致、平面四边不呈正方形、干裂、顶面毛糙等现象。
2.养护不易,材料浪费大
养护时,覆盖绒布,然后洒水养护。此种方法里,若以整块绒布覆盖,则浪费巨大;若单块覆盖,则耗费人工巨大,且块体之间相距较远,洒水后水分蒸发较快,致使洒水频率高,水量浪费巨大。另外,在人工浇筑过程中,洒落的混凝土和振捣过程中从吊装孔流出的水泥浆浪费量也颇大。
3、安装效率过低,质量难以保证
整个安装过程中要经历吊装、运输、堆放、再吊装、安装,效率过低。且在吊装、堆放过程中很容易碰坏边角,影响外观质量。
4、成本高,安全保障率低
混凝土方块预制需要一定规模的预制场地,场地的租用及硬化、维护,混凝土预制方块成品的吊装、运输,堆放都需要花费大量的钱,成本较高。吊装及运输过程的安全隐患也较多,安全保障率低。
三、施工工艺优化
基于以上多种缺陷,若预制方块在安装处直接进行浇筑,岂不是可以把浇筑与安装融为一体,简化施工程序,提高施工机械化程度和施工效率,以达到降低施工成本,提高成品质量,改善外观质量等效果。
1、模具优化
在施工作业面完成相应的基层、护脚等工序后,直接在作业面立模。模具采用长条型可拆装钢模,长度方向平行于堤轴线,模具中间按设计混凝土块体尺寸设置横向分隔板。模具长度可按设计沉降分缝长度确定。
2、浇筑方式优化
混凝土浇筑按分段分片、从下往上进行。在现场安装好模具之后,采用泵送混凝土进行浇筑,浇筑时采用隔仓浇筑,即先行浇筑奇数预制块,等混凝土达到一定强度后拆除横向模具,然后再浇筑偶数预制块。在拆模完成后,进行喷洒养护剂养护,并对连续两个浇筑日浇筑的预制块进行覆盖洒水养护,保证其后期强度和外观质量。
四、施工工艺优化后的效益
1、经济效益的提升
工艺优化后,节省了预制场地、成品运输、吊装等多项成本,同时降低了废品率,减小了浇筑与振捣过程中的砼浪费。另外,养护过程中,可以整段整段的集中进行预制方块洒水覆盖养护,节约了绒布和养护水的使用量。施工工艺优化后经济效益的提升是极为明显的。
2、质量效益的提升
工艺优化后,工人劳动强度大大降低,不需要从事繁重的混凝土装料,只需在拆装模板的过程中投入较大的精力,也就最大程度的避免了拆装过程中的模具及成品损坏;同时,完全规避了吊装过程,也就避免了吊装过程中的成品二次损坏;另外也避免了对已浇筑完成的护肩护脚的口线损伤;更重要的是,预制块表面平整度可完全控制在误差允许范围内,并按照设计坡度依次降低其摆放高度,同时沿轴线和垂直轴线方向的拼接缝会整齐划一,外观尺寸会更加美观。在养护时的集中养护,相较于之前的分散养护,会取得更好的养护效果,最大程度的保证了平台预制方块的内在质量和外观质量。
3.安全效益的提升
工艺优化之后,完全规避了运输、吊装工作,使得整个平台预制方块的施工过程中的安全风险大大降低,带来的安全效益不可估量。
五、工程实例
秦山核电厂海堤加高及外部挡水墙工程5.5平台预制方块部分,位于秦山海堤迎水坡中部,一级坡护肩与二级坡护脚之间,内外呈1%的坡度,往外海倾斜,单个预制块平面尺寸为50cm*50cm,高度为60cm,单块预制块质量达350Kg,预制块下部铺筑厚30cm、规格为2cm~8cm的碎石。预制块安装面积为7.5m*1776m,即单排垂直于轴线方向为15个、单排沿轴线方向为3552个,总数共有53280个,混凝土总方量7992m3。
施工工艺优化前,在预制高峰期间,250套模具每天产量为500个,即日浇筑量为75m3,浇筑工人总数为30名,所耗工作日为106天。
施工工艺优化后,日均可浇筑150m3,需工人15名,所耗工作日为53天。
自拌砼成本310元/m3,泵送商品砼为400元/m3,人工按150元/工日,吊装及运输120元/m3。预制场地1000m2,60元/m3。
具体成本对比表(单位:万元)
从上分析可以看出,混凝土预制方块施工工艺优化后,不但加快了施工进度,而且节省成本50多万元,即每方混凝土降低成本近70元。
六、结语
综上所述,若是优化了平台预制方块的施工工艺,那么经济效益,产品质量以及安全效益等各项指标均会得到不同程度的提升。因此,笔者认为,这种工艺的优化,是值得在今后类似的工程施工中尝试的,只有在实践中不断摸索,才能不断完善我们的施工工艺,才会创造出更大的价值。