预制扭王字块施工技术
某防波堤工程包括1092m×8m的施工通道、290m长斜坡式护岸、980m长斜坡式防波堤，其中扭王字块体预制工程为整个项目的重要组成部分，扭王宇块规格及数量详见表1。
扭王宇块规格及数量表表1
据合同要求，预制工期为1998年12月至1999年11月，共12个月。
每月有效工作天数25天，试编制扭王字块预制施工方案。
解答：
1 施工方案的确定
1.1 生产强度
据合同要求，预制工期为1998年12月至1999年11月，共12个月。
每月有效工作天数按25天计算，生产强度为：
3T扭王宇块：
13329件／12月=1026件／月=41件/天
4T扭王宇块：
4817件／12月=401件／月=16件／天
1.2 摸板套数
模扳每两天周转一次：半天支模板、—天浇注混凝土、半天拆模扳(见表2)。
1.3 模扳型式
扭王宇块有六个短而粗的突脚，为对称的三维结构。
根据其本身结构特点，模板采用立放。
以上下两个平面的轴线为界，模扳分成两个对称的半壳。
模板以δ4mm钢板加工而成，外圈以角钢、槽钢加强，防止变形。
扭王字块底部的两个斜面用δ8mm删钢板制作(活动件)，下垫操楔和方木。
底模为混凝土地坪。
模板结构型式如图1所示。
1.4模板在台座上的布置
模扳在台座上的摆放形式有多种，通过比选选用如图2所示方式。
图2
模板在台座上线型布置成2条，拆模后平行移动．虽然模板占地大、台座宽、桁车跨度要求大，但桁车移动次数少，且易于转运。
1.5 预制场施工总平面布置见图3.
图3
预制场台座分成两条，宽度均为12.24m，总长度为136m,台座上模板横向布置，横向脱模，每套模板占地2.30m×3.06m，见图4。
1.6堆场布置
根据经验公式，每个扭王宇块占地面积F=0．68H 2 (H为扭王宇块的高度)，扭王宇块双层摆放，按堆存4个月生产量计算，堆场计算面积为5606M2。
用叉车安放，需留置通道，故实际堆场面积需1.2×5606=6727m2。
预制构件堆存区布置在施工通道C+00~C+400范围内侧，占地360×25m2，基础为回填山皮土，机械碾压密实、平整。
2 施工工艺
施工工艺框图:
图5
2.1 混凝土制备
①配合比设计
设计扭王字块混凝土为C25无筋混凝土。
为了保证混凝土施工质量，并满足构件早期拆模的强度要求，经过多次试配后采用的配合比为：
水161:水泥310:砂691:碎石1339:外加剂1.24
W／C=0.52 砂率为35％混凝土坍落度为3~5cm
碎石：2~4cm，一级配；
砂：中粗河砂，细度模数为3.1
水泥：广西”红水河”复合硅酸盐42.5R水泥；
外加剂：湛江产FDN--2000高效减水剂。
②混凝土搅拌设备
根据施工进度安排混凝土平均浇注强度为84.3m3／天，混凝土最大浇注强度为101．2m3／天(不均衡系数为1.2)。
选用25m3/h强制式搅拌机一台，其台班生产能力为：
25×8×0.6=120n／台班，可满足预制施工进度的儒要。
考虑持续一年的大强度运转，为确保混凝土生产的连续性，另配一台25m3／h强制式搅拌机备用。
2．2模板支立
因模板在台座上只作平行移动，模扳的拼装及混凝土的浇注可用桁车操作。
本着节约的原则．在每条台座上布置自制简易桁车两个(桁车跨度12.3m，I45b 横梁上设起重能力为3t的电动葫芦一个。
其结构简图见图(6)，桁车将模板平行移动到位，清理干净，均匀喷涂脱模剂。
拼缝处粘贴橡皮条或塑料管线止浆。
侧模与底板接触处垫海棉止浆
图6
2.3混凝土运输
混凝土运输采用两种方案：
其一为将1t柴油翻斗车的翻斗拆离翻斗车，改装成活动式，下设阀门，混凝土直接由翻斗车运输至浇注地点后，桁车将翻斗提升入模。
优点：混凝土水平运输后直接垂直运输，不需倒料；缺点：翻斗车效率低下。
其二为翻斗车水平运输混凝土至浇注地点后将混凝土倾倒入自制料斗，再用桁车将料斗垂直运输入模。
优点：机械效率高；缺点：混凝土倾倒时易离析，碎石集中在料斗前。
为了满足施工进度，提高机械利用效率，经分析比较，最终采用第二种方案，并优化混凝土配合比，增强混凝土和易性，防止混凝土倾倒时离析。
2.4混凝土浇注
混凝土运至桁车下后，电动葫芦起吊料斗将混凝土直接送人模板内，振捣棒振捣密实。
2.5 模板拆除
拆模时先卸下中间拼缝螺栓，将底板木楔敲松，再卸下封头板的螺栓，然后用螺旋千斤顶于封头板中点处顶开模板。
拆模时应保持均衡，否则易挂破构件棱角。
2.6 构件养护
拆模后即洒水养护，喷洒“西卡”牌养护剂养护。
2.7 构件出运
待构件强度达到设计强度的70％，即17.5MP时，即可转运至堆场堆存，强度达到100％后即可安装。
3 施工中所可能遇到的问题及解决办法
3.1 脱模困难，构件破损较大
首批浇注的混凝土脱模困难，构件破损较大。
发现问题后须及时通知模板加工厂停止生产。
造成此类问题的原因有两个：一是模板钢度不够，混凝土浇注时鼓胀变形；二是脱模口形成“瓶口”，卡住构件。
对此，对已生产的模板进行整改，外圈加焊∠63角钢，以增大模板刚度；与脱模方向平行的面设置倒角，并且支模时涂刷一层润滑油。
整改后问题将得以解决。
3.2 构件外观质量差，主要表现为水线及斜面气泡过多
预制构件普遍发生表面裂纹、水线、气泡，外观质量不良。
对此问题，可采取两种措施：
措施一：调整配合比
实际施工中，碎石粒径与设计粒径有较大的出入，以致混凝土质量不稳定，和易性
不良，构件斜面气泡较多。
为此将原材料作了以下调整：
(1) 将3~5cm粒径碎石换为2~-4cm碎石；
(2) 改用细度模数稍小的砂，将砂率由35％提高到37％；
(3) 将坍落度由3~5cm增大到5~7cm。
延长搅拌时间，以增强混凝土的保水性。
优化配合比为：
水155:水泥305:砂735:碎石1250:外加剂1.52
W／C=0.51 砂率为37％馄凝土坍落度为5~7cm
措施二：利用早晚时间施工，避开中午前后的高温期。
措施三：严格分层下料及振捣
起始我们根据规范将混凝土分层厚度定为50cm，由于扭王字块形式特殊，斜面近似平面，下料厚度过大则气泡难以排出，斜面气泡较多。
后结合扭王宇块特殊形式，确定馄凝土分5层浇注(厚度如下图7所示)。
施工中严格控制下料厚度，规范振捣。
图7
措施四：控制混凝土人模温度
资料表明，混凝土人模温度不应大于30℃。
人模温度过高，混凝土易产生泌水，影响构件外观质量。
夏季施工时应利用早晚间施工，避开中午前后的高温期。
措施五：加强修补和养护
在模板移开后即对构件进行修补：破损处用水泥砂浆修补；漏浆造成的砂魔、砂线用水泥浆涂刷；表面用水泥粉抹面。
为了与构件颜色相匹配，水泥砂浆、水泥浆、水泥粉均掺加定量的白水泥，白水泥与复合水泥的比值为l:l。
养护改用喷洒“西卡”牌养护剂养护，可有效地防止表面裂纹的产生。
采取以上措施后，水线将得以有效的控制；气泡数量减少，直径变小：表面裂纹基本消失，基本达到预期目标。