某预制构件厂三明治外墙生产流程研究

韩 俊，杨 恺，李 红，曾 斌

（湖北工业大学 土木建筑与环境学院，湖北 武汉 430068）

预制构件是装配式建筑的核心，三明治外墙板是构件中工序较多，生产较为复杂的一种构件形式。本文拟通过对某构件厂三明治外墙生产流程梳理及关键工艺、工序的研究，对三明治外墙生产改进提供参考。

1 三明治外墙生产流程

综合考虑加工设备和组织形式需要，该构件厂采用机组流水线法生产（图1）。在生产线不同位置设置不同工位，构件均在模台上生产，模台作为构件的载体。三明治外墙在一个工位上完成数道工序后通过起重滑轮运输至下一个工位，三明治墙板按照一定的速度在传输带上移动，由于工位固定、工序固定，产品质量及效率相对更有保证。

三明治外墙生产流程包含22道工序，如图2所示。以下阐述其中几个重要环节。

1）清扫 三明治外墙生产从清扫开始，经过清扫机清扫后，人工检查是否达到要求，由于经常存在小面积混凝土残留于模台上的现象，需人工用铲刀将模台表面粘结的混凝土铲除，以达到模台表面光洁度的要求。

2）喷涂 包括模台表面脱模剂的喷洒，模具表面混凝剂的涂抹；钢筋安装，钢筋网片安装，在钢筋网片吊入模具前将符合设计的保护层垫块固定好，将钢筋网片用行吊或者人工抬入模具，检查需要安放的预埋件是否有损坏、变形现象，如有变形现象，禁止使用。

3）预埋件放置 若预埋件后期需要从构件取出，则要提前将预埋件涂抹脱模油；第一次混凝土浇筑，需明确生产线、构件名称、生产方量、混凝土等级，布料机将混凝土均匀浇筑于模具中，在混凝土方量基本达到构件厚度要求时停止下料，将混凝土均匀摊料，打开振动台操作机，进行振动，振动时间大概10s左右，振捣均匀后停止振捣。

图1 三明治外墙生产线布置图

图2 三明治外墙生产流程

4）保温板、连接件、钢筋安装 在第一次混凝土浇筑之前，保温板制作工人按照图纸要求，用刀片将保温板切割成块状，预埋件穿过处提前将孔洞开好，利于预埋件穿过，在第一次混凝土振捣完成后立刻从左往右拼装保温板，拼装时保温板紧挨模具边，相邻保温板拼接时无缝隙，保温板拼装安成后立刻按照图纸上连接件位置安插连接件，连接件安装完成后进行钢筋骨架安装，再绑扎其他钢筋，最后外漏钢筋处缝隙用胶塞密封避免漏浆。

5）第二次混凝土浇筑 布料机将混凝土均匀放入模具，在混凝土基本达到构件要求厚度时停止下料，将混凝土再一次均匀摊料，如果混凝土不够，则进行二次放料，打开振动台操作机，进行振动，振动时间大概15s左右，振捣均匀后停止振捣。将当日所有混凝土浇筑完成后，应立即用水管清洗鱼雷罐、布料机，并清理作业场地，将垃圾统一转运出车间指定位置堆放。

6）混凝土赶平 浇筑完成后模台运行至赶平工位，人工用塑料抹子或者木抹子拍压混凝土表面石子，将石子拍压下去，表面出混凝土浆。

7）混凝土预养护 检查预养护窑各部件功能、气路和水路是否正常，连接是否可靠，构件赶平作业完成后，通知预养护窑操作工，打开预养护窑将构件连同模台一起放入，在构件预养时间达到2～3h后（以当日气温等因素决定具体时间），将其放出预养窑，进行收光作业，要控制好构件进入预养护窑的时间节拍，第7个模台进入预养护窑时第1个模台刚好完成预养，从预养护窑里转出进入下一个工位作业。

8）混凝土抹面 用铁抹子反复搓压其表面，直到达到工程所需表面光洁要求。

9）混凝土养护 检查堆垛机各部件功能是否正常，连接是否可靠，如果设备一切正常，则启动堆码机，将收光完成后的构件连同模台驶入堆垛机进窑通道，启动堆码机入库程序，从下而上依次堆放模台，当日所有构件都进入养护窑各库后，进行蒸汽作业，冬季蒸养时间控制在6h左右，夏季一般在里面自然养护12h。

10）拆模起吊 拆模之前需做同条件试块的抗压试验，试验结果达20MPa以上方可拆模，以“先装后拆、后装先拆”的原则拆卸模具，先拆除侧边模具，再拆除顶部模具，再拆除套筒塞，检查模具及预埋件拆卸完全后，将模台开往翻板机指定位置，上好吊具，启动翻板机，底模翻转，角度控制在80°～85°，使用龙门吊将构件调离模台，吊往洗水区作业，在构件调离模台后，模台连同拆卸下来的模具通过流水线转到清模，打油工位。

2 三明治外墙关键工艺研究

目前，三明治外墙板生产工序、工艺相对复杂。造成生产复杂的原因主要有两点。其一，因为施工环境、机械性能、人员操作的限制，为保证施工顺利进行，需对施工时墙板吊运、墙板固定、墙板灌浆进行考虑，从而需要在生产时考虑构件的尺寸大小、吊点预埋、灌浆孔预留等（图3）。其二，为满足装配式建筑安全性能及使用功能需求，考虑其整体受力、隔热、机电设备安装等，为保证装配式建筑整体性，部分现浇部位出筋长度及数量；对保温板进行安装，从而需要二次浇筑；为建筑机电设备安装走线，需对水电管线预留预埋。

图3 三明治外墙钢筋绑扎、灌浆套筒预留

由于钢筋与模具存在安装位置关系，须按照工序于钢筋模板装配工位上交叉进行，其中包括底模安装、侧模安装、口部（门窗洞口）模具安装、钢筋笼安装、钢筋网片安装、附加筋绑扎；埋件安装工位包括水电管线预留预埋、起吊点预埋、出浆口预埋、外挂架预埋。

在预制构件生产的过程中，由于使用单根钢筋长度长，钢筋网笼面积较大等造成构件钢筋远离模具部分在重力作用下塌落，容易在浇筑后混凝土保护层厚度无法达到要求，对构件的质量造成影响（图4）；由于混凝土的胶凝性，在构件生产过程中预留孔洞难度较大，且预留孔洞的附属设备多为一次性，待构件混凝土凝固后无法取出，从而造成成本的增加，材料的浪费。

图4 钢筋塌落

针对钢筋塌落，预留空洞问题提出以下解决方案。

1）为保证外墙构件钢筋混凝土保护层厚度达标，在钢筋入模前使用符合设计的保护层垫块，用垫块将钢筋固定，保证钢筋与模台距离，保证保护层厚度（图5）。

2）预留孔洞可采用“铁柱+脱模油”的模式，在构件养护成型后将铁柱取出，相比一次性塑料或其他材料预留孔洞，此模式具有更好的经济型和实用性（图6）。

图5 垫片放置

图6 预留孔洞附属设备

3 结 语

三明治外墙板的生产流程工序多，工艺复杂，对于提升工艺，减少工序，保证质量，提高生产效率还需要进行不断地研究。装配式建筑正处于历史发展的好时期，随着人们生活需求的不断提高，对建筑设计、使用要求也在不断提升，装配式建筑还有很多改进提升的空间。

[参考文献]

[1]栗 新．预制复合保温外墙板设计研究与应用[J].建筑施工，2010，32（5）：463-466.

[2]郭 峰．高层预制装配式混凝土住宅外墙板生产工艺与构造技术分析[J]．建筑技术，2015，46（S1）：76-80.

[3]张 喆．预制装配式建筑外墙防水构造及施工要点[J]．中华建设，2015（4）：120-121.