预制混凝土叠合板制作安装全过程质量控制要点

姚翔，沈万玉

（安徽富煌钢构股份有限公司，安徽 巢湖 238076）

1 引言

预制混凝土叠合板是装配式建筑中最常用的预制构件，从形式上看是一种水平中间型构件。施工安装中先铺装叠合板，起到模板作用，然后在叠合板上现浇混凝土，使叠合板和现浇层成为一个整体共同受力。可见叠合板的质量直接影响到整个楼板的安全性能。

实际生产和施工过程中，叠合板经常会有各种各样的外观缺陷和质量问题。这些问题主要包括：强度达不到设计值；变形；开裂；粗糙面和拉毛面不符合设计要求；出筋及预埋件定位不符合要求等等。预制叠合板的质量问题是一个系统问题，其制作、养护、拆模、堆放、运输和安装等每一道工序都和叠合板的质量息息相关。因此有必要从叠合板制作安装全过程系统地提出控制质量的要点。

2 全过程质量控制要点

2.1 搅拌站布置

搅拌站是混凝土预制构件厂（俗称PC厂）最重要的功能部位，其设计的合理程度直接决定了叠合板的生产质量和工艺水平。搅拌站的设计有以下几个注意事项。

2.1.1 搅拌站方位

搅拌站及砂石料斗和料仓应一并设置在厂房内。如将砂石料斗和料仓设置在室外，必须设置顶棚对料斗和料仓进行遮盖，这样可以避免高温冰冻和雨雪风霜等特殊天气对砂石原材料质量的影响。特殊天气会引起砂石含水率和温度的波动，进而造成混凝土性能的波动。PC厂生产多用自制中转料斗或鱼雷罐进行混凝土接料、运输和布料。搅拌机每盘产量大都和中转料斗或鱼雷罐容量一致，这样导致一旦混凝土性能出现波动，无法及时调整配合比，也无法通过调整第二盘混凝土的配合比对前一盘混凝土性能进行矫正。

2.1.2 搅拌机选型

搅拌机宜选择立轴行星式强制式搅拌主机。PC厂生产多采用低坍落度混凝土，对于稠度值较大的低坍落度混凝土，立轴行星式相比卧轴具有更好的搅拌效果。因为行星式搅拌既有公转运动又有自转运动，运动轨迹复杂，立轴旋转时对物料进行剪切、挤压和翻转等复合运动，搅拌运动强烈，速度快，混凝土均匀性好。

搅拌机设计容量选择2m3为宜。生产中每盘产量设置为1m3时，物料也可以充分占有主机空间而得到充分搅拌，每盘产量设置为2m3时，可以发挥较大的产能。因此搅拌机设计容量选择2m3能更多地满足不同的生产要求。

低坍落度混凝土的配合比单方用水量较低，一般比泵送混凝土低30～50kg水，因此为了满足拌合物在较少用水量的条件下能快速充分搅拌，应当在搅拌机内设置多喷头喷水装置。

2.1.3 粉料罐设计

PC厂搅拌站的粉料罐配置数量不应少于3个，分别用于储存粉煤灰、42.5级水泥和52.5级水泥，用于满足不同条件下的生产需求。在高温天气（日平均气温28℃以上）宜采用42.5级水泥并掺加一定量的粉煤灰，以达到延长凝结时间和节约成本的作用。在冬季或者生产任务紧张且无法采用蒸汽养护的条件下，可以采用52.5级水泥，以提高早期强度和满足拆模要求。

粉料罐的设计容量不宜过小，一般应大于200t，其中储存粉煤灰的粉料罐容量可以适当小一些。粉料罐的设计容量不可过小的原因为：水泥储存余量较大时，就可以提前进货，补充库存。这样可以避免刚进货的水泥立刻用于生产，新水泥温度高极易引起混凝土凝结时间异常。同样，为避免罐体内粉料温度过高，应认真做好罐体的油漆粉刷工程，保证罐体的防腐和绝热性能。

2.1.4 料斗数量

搅拌站砂石料斗数量不宜设置过少，4个为宜，5个最佳。因为砂石来源广泛，不同产地的砂石规格质量均不一样，甚至相差很大。为了满足配合比设计要求，经常需要不同规格质量的砂石搭配使用。对于设计4个料斗的PC厂搅拌站来说，其中1个可以用来储存5～16mm细石，1个用来储存16～31.5mm或16～25mm的大石，另外2个料斗用来储存不同规格的砂子。

2.2 配合比设计

配合比设计是预制混凝土的核心技术，配合比参数设计直接关系到混凝土的工作性能和叠合板成品的外观质量。

2.2.1 原材料选择

①砂 砂宜选择细度模数2.3～3.0的天然河砂。当市场上没有合适细度的中砂时，可采用粗砂（包括机制砂）和细砂搭配，搭配后的细度模数应在中砂范围内。砂的含泥量应严格控制在3%以下，越低越好。砂的含泥量过高，叠合板的开裂风险将大大增加。严禁使用海砂，海砂含有大量的氯离子，对钢筋有极强的腐蚀作用，会严重影响建筑物的使用寿命。

②石 应选择针片状含量低、粒形较圆的石子，针片状含量控制在0～10%范围内为宜。一方面可以提高混凝土的流动性能，节约胶材和水的用量，一方面可以减少成品构件表面孔洞和麻面出现的概率。石子的含泥量也要控制在1.0%以下。尽量不适用尾矿，因为尾矿往往石粉含量高、吸水率高或者压碎值较低，对混凝土的性能有不利影响。

③外加剂 宜选择聚羧酸外加剂，聚羧酸外加剂具有减水率高和无色的特点，可以提高混凝土早期强度，使构件外观颜色均一。萘系和脂肪族减水剂往往自带棕褐色或红褐色，且易引起泌水，使构件外观出现色差，影响观感。

④粉煤灰 优先选用Ⅰ级粉煤灰，优质粉煤灰可以起到减少用水量和提高混凝土和易性的作用。严禁使用Ⅲ级粉煤灰以及脱硝灰和重油灰等劣质粉煤灰，劣质粉煤灰会引起混凝土性能异常，比如坍落度损失大、强度低、出现气泡和色差等。

2.2.2 配合比

①坍落度 遵循低坍落度原则，以能满足混凝土拌合物可以顺利从料斗或鱼雷罐卸入模具内即可，一般控制在100mm～150mm。选择低坍落度一方面可以降低水灰比，提高早期强度，利于拆模，另一方面可以减少泌水现象产生，提高外观质量。

②粗骨料级配 粗骨料级配要符合连续级配要求，如果由两种不同规格的粗骨料搭配使用，须做不同搭配比例下的级配和空隙率试验。粗骨料级配连续一方面可以减少胶凝材料用量，节约成本，另一方面可以减少构件表面麻面和孔洞现象的产生。

③砂率 可以适当选择高砂率，从而提高砂浆量，有足够的砂浆填充粗骨料空隙，减少表面孔洞现象。

④配合比调整 配合比应根据天气情况、模具周转速度和是否使用蒸汽而调整。配合比配制强度应以满足拆模强度为准，拆模强度不应低于12MPa。

2.3 制作工艺

叠合板的制作工艺直接决定了叠合板成品的质量，同时也决定了人力物力的综合成本以及产能大小。

2.3.1 模具要求

模具应满足平整度要求，不得有明显变形，要和模台紧密接触。对于设计有出筋的叠合板，边模钢筋位置要有堵漏措施，一般可采取橡胶卡扣的方式。

2.3.2 钢筋及预埋件布置

按照规范和图纸要求绑扎钢筋网片，将桁架筋牢固地固定于钢筋网片上，在适当位置放置保护层垫块，防止钢筋网片下沉，使保护层厚度过小。预埋件要采取可靠方式固定，必要时可采取加设固定钢筋的措施。

2.3.3 混凝土成型

浇筑前，在边模和模台拼缝内侧打一层专用密封胶。对于设计有粗糙面要求的叠合板，边模内侧要均匀涂刷缓凝剂，缓凝剂的厚度视产品性能和实验数据而定。对于有振动台的模台，混凝土卸料时，应一次性将一张模台上的所有叠合板布料完毕，然后一次性振捣密实。如果一张模台上的几块叠合板分两次浇筑和振捣，两次间隔时间较长，会导致第二次振捣时，使第一次成型的已过初凝的混凝土产生不可恢复的损伤。

拉毛作业应在初凝和终凝之间进行，拉毛过早使拉毛深度小于4mm，不满足规范要求；拉毛过晚会导致拉毛作业困难，从而造成损伤。

自然养护时，混凝土终凝后前后应及时覆盖塑料薄膜，薄膜的边角处用重物压实，保证混凝土得到充分的保温保湿养护。叠合板的早期养护极其重要，直接关系到裂缝的数量和大小。采用蒸汽养护时，可不使用塑料薄膜。

2.4 堆放运输

2.4.1 堆放

达到拆模强度后可进行拆模作业。按照设计图纸上的吊点位置，对吊点挂设吊钩。起吊时速度要缓慢均匀，叠合板要保持在一个平面上，不可倾斜，吊索水平夹角不宜小于60。。第一块叠合板应卸至专用货架上，然后依次叠放，每两层叠合板之间必须放置垫木。每一层宜设置4块垫木，垫木大小规格应一致，上下垫木在一条垂直线上。侧面有粗糙面设计要求的，可以用叉车将每块叠合板运至冲洗位进行冲洗后再依次叠放，每一堆叠放高度不得超过6层。用叉车倒运时为防止叉车臂和叠合板摩擦碰撞导致破损，可在叉车臂上裹一层弹性材料，比如废橡胶、油毡等。

由于此时叠合板强度较低，宜覆盖一层塑料薄膜或土工布，防止大风和日晒导致叠合板表面干燥失水产生裂纹。

2.4.2 运输

用叉车将每一堆叠合板卸至平板运输车上，同样在运输过程中叠合板堆放高度不得超过6层。底层的专用货架下面宜放置废橡胶等弹性材料，可起到缓冲作用，防止运输过程中叠合板受到过大冲击而受损。

2.5 现场安装

2.5.1 施工准备

①编制叠合板安装施工方案，包括工程概况、编制依据、进度计划、场地布置、安装施工、安全和质量管理等内容。

②现场对每一块叠合板进行外观质量验收，防止部分叠合板在运输过程中受损而用于工程造成安全隐患。

③现场要有满足条件的硬化场地，用于堆放叠合板。

2.5.2 构件安装

①测量放线，设置叠合板定位标识。

②按照设计要求安装叠合板支撑体系，支架宜采用独立钢支柱，顶部设可调顶撑，并按照一定间距设置横肋。横肋可以使用方木或方形钢管，横肋方向垂直于上部叠合板的桁架筋方向。

③按照图纸要求挂设吊钩，进行叠合板的起吊和安装，起吊过程速度要缓慢平稳。叠合板安装就位后，要及时对安装位置和标高进行校核，同时对相邻构件的高低差和接缝尺寸进行校核。如果叠合板侧面出筋和梁的纵筋出现碰撞现象，可以事先不固定梁的纵筋，将纵筋放置在外侧，用吊钩或钢丝临时绑扎固定，待叠合板安装就位后再绑扎梁纵筋。严禁将叠合板出筋砸弯，安装就位后再砸直，该种做法极大地增加了叠合板受损开裂的概率。

④每层叠合板全部安装完毕后，统一铺设管线，管线要绑扎牢靠。清理叠合板上的杂物并浇水润湿后再进行现浇楼板的浇筑。

3 结语

综上所述，预制混凝土叠合板的质量控制是一个系统工程，每一个工序和环节都对质量水平有重大影响。PC厂家应严格按照标准要求，严控混凝土原材料质量，根据天气情况和生产状况调整配合比，科学安排生产计划，严格制定作业手册，按照规范进行叠合板构件的起吊、堆放和运输。施工单位应合理安排施工计划，认真做好进场验收工作，做好支撑体系的架设工作，严格按照规范要求进行吊装，认真做好水电管线的铺设，现浇层浇筑完毕后做好楼板的养护工作，以提高楼板的整体性能。