小型混凝土预制构件在重载铁路施工中的应用

陈继府

摘 要 国内一次性建成最长重载铁路蒙华铁路，湖南浏阳段自2016年3月开工，至2019年9月正式通车，施工工期仅三年半，考虑当地花炮厂拆迁、雨季、架梁、铺轨以及四电工程等不可避免因素，实际有效施工工期仅不到两年，如何保质保量加快施工进度成为项目管理的重中之重，小型混凝土预制构件的应用在施工组织中发挥重要作用，确保全线如期通车。

关键词 小型混凝土预制构件;重载铁路;施工组织

1通过施工组织选定小型混凝土预制构件的应用部位

铁路工程土建施工主要包括桥梁、涵洞、路基、隧道、站场、四电等，各专业工程均含有小型混凝土构件，选定采用预制施工的，要满足两个条件：第一，采用预制能明显加快现场施工进度，为现场施工减少施工工序或降低交叉影响的;第二，采用预制施工，不会降低构件结构性能及其质量。蒙华铁路项目部经过梳理，分专业列出可预制的清单（如表1）。

从表上可以看出，管段范围内预制数量非常庞大，预制种类繁多，合理的规划可以有效提高施工生产效率，并在一定程度上降低成本。预制任务的施工组织应与管段内现场施工组织相匹配，结合预制施工本身的特点，包括场地周转、连续施工以及现场对预制构件的需求情况，制定出合理的施工组织设计。根据施工组织横道图可以分析，全段最先开工的除了桥梁桩基和路基土石方外，涵洞工程也是开工较早的项目，将其细化到盖板涵施工，预制场总体上应优先考虑盖板涵盖板预制，随后为路基附属、桥梁、隧道、站场、四电等相关预制构件。

总体先后顺序确定后，根据现场施工具体的时间段，扣除预制和养护的时间，将一般预制构件的最晚开工时间确定下来，个别预制任务量较大的项目，需要考虑是集中预制，还是分批预制，比如路基附属桩板墙挡土板，考虑前期预制任务较少，挡土板需求数量较大，且其存放占用场地相对较少，应尽早安排其施工，通过延长施工工期，降低模板成本，同时保证预制场生产的连续性，拦水坎预制块、水沟盖板、电缆槽及其盖板也是如此[1]。

2预制场临建规划

2.1 选址

考虑重载铁路小型构件分布在全段，比较零散，预制场一般设置在拌和站附近，蒙华铁路项目全长30公里，共设两座拌和站，分别是古港拌和站和官渡拌和站，考虑到线路较长，预制任务量大，分别在两座拌和站附近设置小型构件预制场，与拌和站共享水、电、路，同时减少混凝土运输距离，方便混凝土调配。

2.2 规模确定

根据梳理出的预制构件清单，计算其总混凝土方量为12500方，按20个月工期考虑，正常施工平均每天需要浇筑10.5方混凝土。临建设施主要包括门卫、钢筋存放及加工棚、混凝土预制场地、预制构件存放场地、养护区、运输通道等，为确保场地正常周转，规划单个预制场用地面积约5亩，每个预制场安排一个作业班组施工。

2.3 模具选用

预制混凝土构件模具一般以塑料模具和钢模具为主，少量异形构件可采用竹胶板拼装亦可。塑料模具在近几年应用比较越来越广泛，其优点在于轻便、可塑性好、成本低，适合大批量小尺寸构件预制，重量在100kg以内，厚度不超过20cm的混凝土构件一般均可采用，比如拦水坎预制块、吊围栏步板、水沟盖板、电缆槽及其盖板、六棱砖、防护栅栏立柱、线路保护桩、界桩、无砂混凝土块等，其缺点是刚度较小，容易破损，循环利用次数有限;钢模板属于传统工艺，其刚度较大，不易变形，可循环利用，一般用于重量较重或尺寸较大的混凝土构件，比如挡土板、圆管涵、盖板涵盖板、站台墙、声屏障底梁、电缆井等，其缺点是造价高、模板本身较笨重[2]。

3施工生产组织

3.1 模具配置

以本项目为经验，单种预制构件模具的数量可按以下方法计算：第一，若采用钢模，模具套数N=预制构件数量/预制工期/温度系数，其中预制工期以天为单位，温度系数指构件开始浇筑到完成模板拆除所需的天数，它与现场施工温度有直接關系;第二，若采用塑料模具，模具套数N=预制构件数量/模具循环使用次数，模具循环使用次数跟构件尺寸、厂家的模具质量以及加工工艺有直接关系，一般介于6～15之间，尺寸越大，循环次数越少。如果塑料模具需求数量较大，必须根据施工能力分批次进场，避免造成资金积压。

3.2 劳动力配置

按正常每天10.5方混凝土生产量，需要配置钢筋工、焊工、模板工、混凝土工、养护工等约10人，既可保证施工生产，也能控制施工班组成本。

3.3 施工质量控制要点

（1）混凝土质量控制，依靠拌合站优势，几乎不存在混凝土运输过程性能的衰减，主要做好混凝土自身性能的检测。

（2）小型预制构件对外观质量要求较高，一方面要做好脱模剂的涂刷，同时掌握好二次收面的时间。

（3）混凝土预制件的振捣直接影响混凝土强度及外观质量，一般塑料模具采用振动平台振捣，钢模板采用小型手持插入式振动棒振捣。

（4）晴天要做好混凝土构件的养护，安排专人定时洒水，并做好覆盖;冬季施工做好保温措施，比如蒸汽养护，效果好，成本较低。尽量避免冬季大批量生产，效率低，质量难以控制。

（5）做好预制构件出场前的强度检测，梁体及柱构件强度须达到100%，其余不低于75%，运输过程中做好成品保护[3]。

4结束语

蒙华铁路在全线推行“四化”建设，其中小型预制构件就是工厂化的一部分，通过集中预制，在有限的作业面条件下减少现场混凝土浇筑工序，科学组织施工，为重载铁路如期通车赢得时间，小型混凝土预制构件也将是今后铁路工程施工的大趋势。

参考文献

[1] 蒋勤俭，刘昊，钟志强.混凝土预制构件行业发展与定位问题的思考[J].混凝土世界，2011，（4）：20-22.

[2] 杜楠.预制混凝土构件质量控制技术分析[J].河南科技，2013，（5）：34.

[3] 田志力.简介小型混凝土预制构件外观质量控制[J].投资与合作：学术版，2011，（12）：134.