0 引言

　　自党的十八大提出发展“新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化”以来，国家多次提出发展装配式建筑的政策要求。2016年9月，国务院办公厅出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发[2016]71号)，提出:“以京津冀、长三角、珠三角三大城市群为重点推进地区，常住人口>300万的其他城市为积极推进地区，其余城市为鼓励推进地区，因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”。装配式建筑用预制构件的工业化生产和管理是必要保障，下面重点介绍此方面内容。

　　1 预制工厂的工艺、装备

　　1.1 现代钢筋混凝土预制构件工厂化生产线

　　装配式建筑的主要特点就是工厂化。近年来我国通过引进和自主创新建设多处具有机械化、自动化混凝土预制构件生产线和成套设备的大型混凝土预制构件生产厂，对预制构件生产的工艺管理必须熟悉和了解。

　　1.1.1 平模生产线

　　平模生产线主要是通过标准模台经流水导向轮的驱动流转达到构件预制的各工位而连续完成构件生产，主要是生产内、外墙板和钢筋桁架叠合板;平模生产线是目前我国引进和自产装备最多的预制构件生产线，是现代预制构件厂生产的主线，固定台模生产线则是其辅助生产线。

　　1)进口平模生产线主要表现在模具的程序控制机械手自动出库和自动摆放，稳定和准确的程序布料也是进口生产线的一大优势。

　　2)平模生产最大的优越性在于夹心保温层的施工和水电线管盒可在布设钢筋时一并布设。外墙板夹心保温层的直接预埋完全取消了外墙外保温和薄抹灰，同时解决了外墙防火隐患;水电线管盒在墙板中的预埋解决了传统做法中水电线管盒安装凿墙开洞的弊端，而且极大地减少了建筑垃圾。

　　1.1.2 预应力混凝土构件生产线

　　预应力混凝土构件生产线主要有能生产抵抗裂纹能力强的带肋混凝土预应力叠合板(PK板)和预应力混凝土钢管桁架叠合楼板生产线(见图1)，还有生产预应力混凝土空心板和双T板的预应力生产线。

　　图1 长线、先张法、有粘结预应力叠合楼板生产线 

　　1.1.3 成组立模生产线

　　成组立模生产线主要以立模和配套设备组成，生产各种以轻质混凝土、纤维混凝土、石膏等为原料，用于室内填充墙、隔断墙的实心和空心定形墙板。

　　立模生产线和平模生产线相比，具有占用车间面积小、产量高，能够批量生产供应，使用模具量少以及板的两面都很平整的优点。但是，也存在定形墙板无法预埋电管、线盒的弊端，此类墙板在装配式建筑中一般作为填充墙取代砌体结构。

　　1.1.4 钢筋混凝土预制构件固定台模生产

　　固定台模主要生产在流水线上无法制作的大体积异形构件。目前国内预制构件厂一般都利用平模生产线的标准模台作为固定台模的底模组成辅助生产线，用于楼梯和异形构件的生产。

　　1.2 与预制构件生产线配套的模具

　　1.2.1 模具的设计和制造原则

　　预制构件模具是保证预制构件制作质量的关键，因此，构件厂必须对模具的设计提出要求，参与模具设计图纸会审，严格检查、验收模具制作质量。

　　预制构件模具以钢模为主，并具有足够的承载力、刚度和稳定性，保证在生产时能可靠承受浇筑混凝土自重、侧压力及工作荷载。

　　1.2.2 模具设计要点

　　对于夹心保温外墙板通常采用结构层(200mm厚，也称内叶)+保温层(设计决定)+保护层(50mm厚，也称外叶)。此类墙板可采用正打或反打工艺。所谓“反打”就是外墙面朝下紧贴模台，易实现模具造型、装饰预制、清水混凝土等外装饰效果，所以在平模生产线上一般都采用反打工艺;所谓“正打”就是外墙面朝上需人工或机器抹面压光，主要是为了解决门窗有凸出套口、飘窗等外墙造型才采用正打工艺。

　　本文主要介绍反打工艺为主的模具，根据浇筑顺序，将模具分为2层，一级模为保护层(外叶)+保温层，二级模为结构层(内叶)。一级模模具作为二级模的基础，所以在一级模的连接处需加固，二级模的结构层模具同内墙板模具形式。

　　内墙板模具由于内墙板就是混凝土实心墙体，一般没有造型，通常预制内墙板的厚度为200mm，为便于加工，可选用[20作为边模。

　　叠合楼板模具相对较简单，一般根据叠合楼板高度选用等高型钢边模。

　　1.2.3 模具与模台的固定连接

　　平模流水线的标准模台既作为构件预制和转移的平台，同时也作为预制构件底模，因此构件的边模与模台的连接和固定则成为非常重要的选择。

　　1)磁盒压紧固定模具，其优点是组模方便灵活。但也存在振动台作用下易造成漏浆、跑模位移等弊端。

　　2)在模台钻孔用螺栓固定，其优点是模具固定牢固、定位准确，适用于复制率高、批量大、周转率高的构件生产，其缺点就是更换产品时需对已钻孔进行封闭修复。

　　3)平模流水线模流动模台的两侧各有1排300mm×300mm边孔，利用模台的边孔，通过加长压杆固定压紧模具，其优点也是模具固定牢固、定位准确，仅是模具的用钢量大些而已。

　　4)利用模台的边孔和磁盒相结合的做法固定压紧模具，横向侧模的两端设长孔连接压板与模台的边孔固定，中间用磁盒固定;顺向侧模利用边孔和压板固定。

　　1.2.4 固定台模专用模具

　　柱、梁、楼梯等大型和异形构件无法在流水线上生产，必须在固定台模上采用专用模具。其设计和制作都应遵循必须要有足够的强度、刚度和整体稳定性的同时也能拆卸方便。

　　2 预制构件生产工艺

　　2.1 平模生产线预制构件生产工艺流程(见图2)

　　图2 平模生产线预制构件生产工艺流程 

　　2.2 生产准备程序

　　收到预制构件设计制作详图后，及时组织各部门对图纸审查并形成书面会审记录;技术部门根据图纸和相关标准编制生产制作方案、工艺卡和保证质量、安全的技术交底;生产调度部下达生产计划，预算人员编制材料采购计划，并会同各部门制订应急生产预案。

　　对预制构件生产线、搅拌站、行车等机械设备进行定期维护保养，对于需计量检定和安检验收的设备应按时通过第三方检测机构的验收。

　　组织生产前培训，对班组进行技术交底和安全教育，专业工种持证上岗。

　　材料进厂入库前经检验、检测合格后方可使用，搅拌站应做好生产准备并严格执行混凝土制备质量管理制度。

　　2.3 生产过程控制

　　模具组装检验应作为构件首个报验的重要程序。模具组装应按顺序进行，合理组合模具并充分利用模台。模具组装前，模板接触面必须清理干净，模具组装应连接牢固、缝隙严密，组装时应进行表面清洗或涂刷脱模剂，边模组装前应采取措施防止浇筑振捣过程中漏浆，严禁出现错台。

　　钢筋网片、钢筋桁架、钢筋骨架应对位置、规格、间距、保护层厚度等进行检查，钢筋连接套筒、预埋件均应设计工装保证其浇筑混凝土时不移位。

　　预制构件的钢筋安装需特别注意2个施工要点。

　　1)钢筋保护层对预制构件非常重要，钢筋保护层超标是构件产生裂缝的重要原因。在流水线上平模生产墙板对上层钢筋的保护层不采取限制措施，则必然造成上层钢筋下塌并造成保护层超标，立模预制楼梯也同样有因保护层超标造成楼梯底面产生裂缝的问题。

　　2)规范中明确规定钢筋桁架叠合板桁架钢筋高度允许偏差为(5,0)，如果不采取控制措施在浇筑混凝土时则由于振捣作用使桁架钢筋上浮并致其高度超标。因此，对于桁架钢筋高度的控制措施必须在生产和模具配置前要有充分的考虑和准备。

　　3)混凝土浇筑前，应逐项对模具、钢筋、连接套筒、拉结件、预埋件、预留孔洞、混凝土保护层厚度等进行检查和验收。

　　4)采取切实可行措施，如预涂缓凝剂、机械拉毛等工艺使预制构件和现浇混凝土结合面达到规范和设计要求的粗糙度。

　　5)混凝土养护可采用覆盖浇水和塑料薄膜覆盖的自然养护、蒸汽养护方法。梁、柱等体积较大预制混凝土构件宜采用自然养护方式;楼板、墙板等较薄预制混凝土构件或冬期生产预制混凝土构件，宜采用蒸汽等加热养护方式，加热养护制度应通过试验确定，宜采用加热养护温度自动控制装置。

　　2.4 预制构件的脱模与表面修补

　　预制构件蒸汽养护后，养护罩内外温差<20℃时，方可拆除养护罩进行自然养护。预制构件脱模应严格按顺序拆除模具。预制构件与模具之间的连接部分完全拆除后方可进行脱模、起吊，脱模起吊时混凝土强度应满足设计要求，当无设计要求时脱模时混凝土强度应≥15MPa，混凝土抗压强度应不小于设计强度的75%;外墙板、楼板等较薄预制构件起吊时，强度应≥20MPa，梁、柱等较厚预制构件混凝土强度应≥30MPa。

　　预制构件脱模后外观质量不宜有一般缺陷，不应有严重缺陷。对于已出现的一般缺陷应进行修补处理，并重新检查验收;对于已出现的严重缺陷，修补方案应经设计、监理单位认可后进行修补处理，并重新检查验收。

　　3 预制构件的检验与交付

　　装配式混凝土结构连接节点及叠合构件浇筑混凝土前应进行隐蔽工程验收。隐蔽工程验收应包含混凝土粗糙面的质量，键槽的尺寸、数量、位置，钢筋、预埋件、吊点、插筋、灌浆套筒、预留孔洞、预埋线盒的规格、数量、位置及固定措施，钢筋的混凝土保护层厚度，构件接缝处防水、防火构造做法等项目。

　　3.1 成品检验

　　混凝土外观质量不应有严重缺陷，不应有影响结构性能、安装和使用功能的尺寸误差。

　　预制构件进场时，应进行结构性能检验，检验结果应符合GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定。

　　3.2 预制构件标识与交付

　　预制构件脱模后应进行编码，标识构件编号、生产日期、生产单位，构件验收合格后，加注质量验收合格标志。

　　构件交付时应提供出厂合格证、混凝土强度检验报告、钢筋套筒等其他构件连接类型的工艺检验报告及合同要求的其他质量证明文件。

　　3.3 预制构件储存和运输

　　存放场地应平整、坚实，并有排水措施。应配备专用存放架并分类存放。

　　重叠堆放构件时，每层构件间的垫木或垫块应在同一垂直线上;叠放层数一般≤6层;长期存放时，应采取措施控制预应力构件起拱值和叠合板翘曲变形。

　　由于城市高架、桥梁、隧道道路的限制，加之预制构件尺寸不一、体形高大异形、重心不一，在吊装运输开始之前，要充分做好准备工作，设计切实可行的吊装运输方案，并设计备选方案。

　　预制叠合板、预制阳台和预制楼梯宜采用平放运输;预制外墙板宜采用专用支架竖直靠放式运输;运输薄壁构件，应设专用固定架，采用竖立或微倾放置方式。为防止运输过程中车辆颠簸对构件造成损伤，构件与刚性支架应加设橡胶垫等柔性材料，且应采取防止构件移动、倾倒、变形等的固定措施。

　　4 结语

　　预制混凝土构件生产是建筑业与制造业的结合，使建筑业与制造业在技术及管理上实现有机结合，充分发挥各自优势，确保构件工厂高效运营、持续稳定发展，提供高质量产品。预制混凝土构件生产需完整的管理制度、先进的技术体系、合理的工艺流程、全面的质量标准、严格的检测手段、熟练的产业工人、科学的管理方法和高效的团队协作，对生产全过程进行有效计划、组织、指挥、协调和控制。预制混凝土构件生产应建立高效的工厂运营管理体系，明确工厂组织架构和部门职责，完善质量管理体系、职业健康与安全管理体系和环境管理体系，实现高效、安全、文明生产，提高产品质量，促进工厂持续健康发展。