装配式混凝土构件生产全流程管理与质量控制

许建云 李桂华 赵法新

（1.青岛力兴泰达新型建材有限公司，山东 青岛 266000；2.青岛吴新宇电气自动化工程有限公司，山东 青岛 266000；3.青岛瑞路新型建材有限公司，山东 青岛 266000）

绿色装配式建筑是建筑工业化和信息化深度融合的产物，正向着标准化、信息化、产业化方向发展，其具有施工周期短、绿色环保等优点，在装配式构件工程版图迅速扩张的同时，大部分预制构件厂也面临很多根本性的难题，如构件生产效率低下、冬季异型构件养护成本高、质量偏差、质量问题过多等。通过深入广泛研究各个构件厂的生产管理模式，不断纠偏修正，采用高效的管理理念，通过事前、事中、事后的全过程质量控制，加上信息化、现代化的机械工艺方式，以PDCA思维管理方法来指导构件全过程生产，通过该管理方法基本实现预制构件高质量、高标准、高效率的出产，达到行业领先生产控制管理水平。

1 构件质量事前管理

1.1 方案

积极对接施工和设计图纸，进行图纸核对，对构件尺寸、材料使用以及预埋件与钢筋避让等情况及时与监理和设计进行沟通，针对单独项目编制全过程方案，方案应包括生产工艺和排产计划、实验方案、技术质量控制措施、预制成品的养护修补、首件验收吊装、堆场成品养护、码放运输等。

1.2 人员

对质量管理人员和一线生产工人应分别进行安全技术交底和技能培训，培训合格上岗，特殊工种应考试培训合格，持证上岗，并应完全熟悉生产工艺操作流程，严格按照制定的生产操作规程及工序开展工作，采用流水作业，不断提升岗位工人操作熟练度，不断优化生产节拍和效率，采用新工艺、新设备、新材料时，应提前制定方案进行试生产，经检验合格后方可实际应用。

1.3 材料

所用各规格型号线盒、管线、螺栓、吊钉、限高件、脱模剂等提前进场进行整理配套；对应项目进行专项的普通构件、异形构件模具定制和验收；混凝土原材料砂石、水泥以及钢筋、保温板的进场复检试验及第三方检验必须合格。

1.4 机械

机械设备应提前进行联机试运行，保证各数据系统正确，图纸传输无误，布模机械手、网片机、轮转模台、翻转模台、桁架机、养护窑、航吊能正常运作，保证搅拌站计量生产设备及试验室全套仪器检定校准合格，计量精准。

2 构件生产质量管理控制

2.1 循环质量管理（PDCA）

计划（Plan）。明确目标和工作中潜在的问题和障碍，在此基础上提出制定的流水计划、资源规划、时间表计划、出厂计划，并提出待解决的问题。

执行（Do）。严格按照制定的计划和方案实施，记录执行步骤和产生的问题，以及解决问题的过程。

检查（Check）。对方案和计划的执行过程、结果进行监督评估，记录收集数据和信息以支持随后的程序改进。

行动（Act）。对检查阶段的结果进行调整和反馈，修改部分计划和方案，优化流程，优化周期和成本，提高成果形成一个闭环，再继续进行PDCA。

2.2 生产工艺准备要点

生产计划部按项目进度进行排产，下发质检部以及生产线核对过的图纸，钢筋加工车间接到钢筋需求单应在复核过后进行裁切，控制好裁切的精度以及废料；钢筋焊接接头应经工艺评定以及送检第三方检测合格方可按批次投入使用；混凝土加工中心接到任务单后，核对重要数据参数，提前进行预热设备，计量称复零；桁架和保温板加工部门应严格按照图纸进行加工裁切，避免造成浪费。

2.3 模具拼装、预埋件定位安装控制要点

按图纸验收的模具或使用过的模具应进行编码编号并表面清理干净，不留铁屑及混凝土残渣，模具由布模机械手或者人工定位拼装，接触面要密贴，窗口或异型构件的位置应拼缝严密，也可采用密封胶填缝，保障混凝土不漏浆、构件不变形；楼板、阳台板构件采用钢板模具的时候应有足够的磁盒压铁，保证构件在浇筑以及模台振动摇晃过程中不产生位移，双皮墙及带保温板的叠合剪力墙采用自吸式的机械布设边模，保证工作流水进度，楼梯和PCF板模具应制作样板，试拼装检验合格后方可批量制作。

定期检查边模、预留孔洞、预埋件定位的精准度和有效性，模具应保持清洁，拼装后应进行尺寸偏差校核，轻喷油性脱模剂打底，水性脱模剂盖面，应涂刷均匀，无漏涂、无积液；对拉螺栓、线盒等预埋件的尺寸偏差应符合规范要求，线盒外露口应全部用胶带封闭；查看预埋件及线盒等与钢筋网片定位冲突情况，如需进行避让，经设计单位给出设计变更，监理工程师确认后方可进行避让调整；检查吊点位置的加强筋绑扎应符合图纸规范要求。

2.4 隐蔽工程质量控制要点

预制构件在生产过程当中涉及多个工序节点的隐蔽工程，包括模具安装的尺寸偏差，钢筋桁架的规格和长度，钢筋的外露尺寸长度、规格数量位置，保护层厚度以及钢筋网片间距，保护层垫块的敷设，预埋件安装的数量位置及固定措施，钢筋避让的处理方法，核对吊钉型号及固定措施，夹心保温墙板保温板的位置及厚度，FRP 纤维筋规格数量及位置，空腔厚度及拉毛情况，加强筋的绑扎质量，弯起钢筋弯折的角度及平直段长度，都应符合设计和相关标准的规定。

后续工位应先按照图纸检查，复核上一工位是否有工装以及预埋件遗漏，做好互检工作，钢筋网片放置好后，应由人工重新调整定位，钢筋保护层垫块应均匀呈梅花状布置，依据图纸核对桁架的规格及与模板间距，核对双皮墙的限高件、对拉螺栓、锚栓、吊装用螺纹钢套筒以及固定吊钉的数量，并且有固定不被移动的措施，同时工序操作人员应填写过程检查记录，以自检、互检、专检为基础，隐蔽工程结束后进行自检登记，经驻场监理工程师和质检工程师隐蔽工程验收合格，留置现场影像并签字后，方可进行下一步。

2.5 混凝土及施工质量控制要点

混凝土原材料质量进场应严格管控，宜选用5mm～20mm连续级配的同一矿场出产石子，颜色统一不易出现构件色差；砂宜选用河砂或者球磨机制砂，不易使用石屑、石硝以及级配不良的石粉砂，容易产生气孔过多或夹渣漏石；矿物掺合料只添加粉煤灰，不宜使用脱硫脱硝灰，容易表面产生气泡气孔或者浮黑，出现色差；水泥宜使用早强型普通硅酸盐水泥，提高早期强度，以满足模具的正常脱模流转；外加剂宜采用纯减水复配的外加剂，便于粗糙面拉毛时间的掌控；包括楼梯和PCF 板操作面需要尽快压光，凝结时间不宜太久，为避免操作间歇，布料机内残留的混凝土干硬，导致下一构件初始位置坍落度过小，缺少浆体而出现蜂窝孔洞和夹渣，夏季可在外加剂里掺部分缓凝剂。

混凝土应级配合理，包裹性、黏聚性良好，倾落高度不宜大于600mm，均匀摊铺，连续浇筑间歇不宜过久。浇筑前，操作人员进行混凝土型号核对，预埋件复检，预埋件及钢筋桁架外露部分宜采用工装进行覆盖，防止污染。模台在震动或者摇晃之前摊铺均匀，特殊边角可采用振捣棒振实，振实的过程当中不应触碰钢筋及预埋件，应在振实过程中观测模具、预埋件和磁盒是否有位移和松动现象，通过专用工装检测布料的厚度，以便随偏随纠[1]。浇筑同时留置抗压试块，同条件试块应跟随构件一同养护脱模，以便脱模和出厂强度检测使用，剩余按规定送检第三方检测机构委托强度检测。

2.6 竖向构件质量控制要点

浇筑后的工位，应对照图纸复检预埋件的定位尺寸，是否有偏斜位移，模具是否有跑模或者拼缝不严跑浆等情况。混凝土厚度应均匀一致，有高低不平或者石子钢筋外露情况，应及时处理。叠合墙板的A 面应在绑扎完中隔钢筋网片及FRP 玻璃纤维筋后，按设计要求进行人工拉毛，应有保证FRP 纤维筋与钢筋网片连接的可靠性，以及插入混凝土的深度、垂直度的措施。叠合墙板双皮墙B面的混凝土浇筑坍落度适当放大，均匀布料振捣后宜有轻微浮浆，以便增加保温板的粘结力[2]。保温板按图纸提前对应切割完毕，提前预留预埋件孔洞及线盒位置，尺寸高差位置粘贴好后保证材料拼缝严密，用短FRP纤维筋固定，纤维筋拉结件的数量和位置应符合设计要求，将养护至规定强度的A面墙体固定好后，进行反转合模震动，清理模台边挤压出的浆体，测量各个角的高程，尺寸偏差合格后进行登记，覆盖塑料膜保湿后，经停完毕进入养护窑[3]。

2.7 叠合楼板以及异型构件质量控制要点

叠合楼板在初凝前，经过拉毛器进行拉毛，拉毛的深度和宽度应符合规定，并保证石子不被拉出混凝土，叠合楼板混凝土应保证包裹性、黏聚性良好，坍落度严禁过大，防止振捣后浮浆过多，从拉毛处形成收缩裂缝，拉毛静停后进行塑料膜覆盖保湿入窑，气温低的季节生产时应多覆盖一层毛毡保温，入窑前应注意入窑温差，以免造成温度收缩裂缝；预制楼梯、阳台板、PCF板模具组装应拼缝严密，脱模剂涂抹均匀，避免造成跑浆或积液混凝土砂化，振捣中避免触碰钢筋骨架及预埋件，浇筑完毕后应进行多次提浆压光处理，保证表面平整度和外观质量，并覆盖塑料膜保湿养护。低气温季节异性构件的保温养护可以采用覆膜、覆毛毡，外加覆盖定制电热毯或者蒸汽暖棚等保温措施，以保证脱模强度[4]。脱模后的模具应清理干净，成套吊运，如果边模有变形或者翘曲，则需要重新返厂维修，重新验收合格后方可投入使用，流转模台闲置时表面清理干净，均匀涂刷油性脱模剂，覆盖塑料膜养护防止模台表面生锈，影响构件脱模以及外观质量。

3 吊装、码放、转运过程质量控制要点

以同条件抗压试块强度为基准，辅助回弹法检测构件强度，严格按照规定的脱模强度进行脱模起吊，叠合楼板两侧钢筋弯起应严格按照设计尺寸操作，严禁野蛮拆模、敲打。起吊时吊索的夹角应符合国家标准，按图纸规定吊点进行挂钩起吊，起吊前保证所有模具完全拆除，根据构件的尺寸、重量、作业半径等情况选择吊具和起重设备，司索工和起吊工应经培训考试合格后持证上岗。夹心保温墙板拆除边模后应先试吊，慢起稳升，严禁将构件长时间吊放于空中，竖向放置后将螺栓、支撑栓孔等预埋件拆卸干净，经外观和尺寸质量检查合格后吊入竖向托盘。楼梯构件吊运时应保证侧模拆卸完毕，强度达到规定起吊值，吊运过程中因楼梯构件自重大，应注意吊运行安全，放置的层数应按规定要求，并有一定缓冲措施。

脱模后质量合格无外观缺陷的构件应严格按照顺序码放，多层叠放时，码放高度和层数按照国家标准要求，叠合板码放上下层之间用垫木进行分隔，并保证所有垫块在上下同一条直线上，避免因垫块不实、受力不均匀而在运输颠簸中引起受力裂缝，长期存放时有保证不出现翘曲和起拱变形的措施。夹心保温墙板直立码放运输时应做好分隔保护，构件之间用插销锁紧，托架及插销的稳固性应进行验算和验证。转运过程中应注意高大重的构件设置柔性缓冲措施，保证构件不受外力损伤[5]，转运时应注意成品保护，避免磕碰掉角等质量事故，转至堆场交付给库管进行标识登记入库，露天堆放构件应进行毛毡覆盖洒水养护，避免失水收缩开裂。

4 缺陷修复及报废

对混凝土施工性能进行验收，避免因混凝土使用性能不达标而造成后续工位延误。拆模后外观不得有严重的质量缺陷，出现夹渣、漏石、漏筋、蜂窝、麻面、色差、缺棱掉角或者小于标准规定的表面裂缝，应分析原因，按预定修补计划方案处理，并重新进行检验验收[6]，合格后方可入库。如果生产出构件尺寸偏差超过规定允许值，或出现影响结构性能的裂缝及质量问题，则按照规定进行报废处理，同时应按照规定进行每年度的第三方结构性能检验。

5 构件出厂及首件验收

对检验合格的构件，可进行标识并携资料出厂。出厂合格证等资料包括项目构件信息、楼层楼栋、生产日期、规格型号、构件编码、所用材料复检合格报告、质量证明文件、隐蔽工程验收清单和照片附件、监理验收单等。运输装车方式及运输路线应按照预定方案进行，项目堆放构件场地应硬化平整坚实，排水方便，按照塔吊吊运顺序和距离进行分区存放，标识朝外，预埋件朝上等规范化管理，避免二次倒运。

首批成套构件运送至施工现场后，由建设、监理、设计、施工、预制构件生产单位共同见证首件验收、检验、测试及试拼装，以确认该构件的设计和制造是否符合规范要求，若首件验收合格，即可进行后续生产。

6 结语

本文从预制构件生产全流程管理和质量控制上，提出了部分管理思路和生产细部解决方案，应用在实际生产当中产生了良好的成效，包括质量提升，成本优化，工时效率提高，整体质量体系高效运行。但仍有部分环节有待进一步优化，包括BIM 技术和实际生产图纸系统未能无缝衔接，生产流水有部分工位间歇时间过长，脱模和修补工位效率低于整体效率等。随着装配式的规范和政策持续落地，预制构件的需求正迎来增长期，未来预制构件的生产与管理将朝向更高的工业化、标准化、信息化、智能化方向发展，以创新的技术优势和高效的管理思想理念，高效生产出更高品质、绿色化、环保化的产品，这也将是整个行业下一步深耕的方向。