不同類型、不同材料的建筑預(yù)制構(gòu)件，它的生產(chǎn)工藝是不同的。本書主要以應(yīng)用較為廣泛的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件為例，介紹建筑構(gòu)件的生產(chǎn)過程。鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的制作過程包括：模板的制作與安裝，鋼筋的制作與安裝，混凝土的制備、運(yùn)輸，構(gòu)件的澆筑振搗和養(yǎng)護(hù)，脫模與堆放等。

3．3．1 建筑構(gòu)件生產(chǎn)模式

1）建筑構(gòu)件生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)

①能夠?qū)崿F(xiàn)成批工業(yè)化生產(chǎn)，節(jié)約材料，降低施工成本。

②有成熟的施工工藝，有利于保證構(gòu)件質(zhì)量，特別是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定型構(gòu)件的生產(chǎn)，預(yù)制構(gòu)件廠（場(chǎng)）施工條件穩(wěn)定，施工程序規(guī)范，比現(xiàn)澆構(gòu)件更易于保證質(zhì)量。

③可以提前為工程施工做準(zhǔn)備，施工時(shí)將達(dá)到強(qiáng)度的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝，可以加快工程進(jìn)度，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

2）構(gòu)件制作工藝

根據(jù)生產(chǎn)過程中組織構(gòu)件成型和養(yǎng)護(hù)的不同特點(diǎn)，預(yù)制構(gòu)件制作工藝可分為臺(tái)座法、機(jī)組流水法和傳送帶流水法3種。目前預(yù)制外墻、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)等仍以臺(tái)座法生產(chǎn)為主，部分標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的預(yù)制內(nèi)隔墻條板已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)組流水法或傳送帶法。

（1）臺(tái)座法

臺(tái)座是表面光滑平整的混凝土地坪、胎模或混凝土槽，也可以是鋼結(jié)構(gòu)。構(gòu)件的成型、養(yǎng)護(hù)、脫模等生產(chǎn)過程都在臺(tái)座上進(jìn)行。

（2）機(jī)組流水法

機(jī)組流水法是在車間內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求將整個(gè)車間劃分為幾個(gè)工段，每個(gè)工段皆配備相應(yīng)的工人和機(jī)具設(shè)備，構(gòu)件的成型、養(yǎng)護(hù)、脫模等生產(chǎn)過程分別在有關(guān)的工段循序完成。

（3）傳送帶流水法

傳送帶流水法是指模板在一條呈封閉環(huán)形的傳送帶上移動(dòng)，各個(gè)生產(chǎn)過程都是在沿傳送帶循序分布的各個(gè)工作區(qū)中進(jìn)行。

3）預(yù)制構(gòu)件的成型

常用的振搗方法有振動(dòng)法、擠壓法、離心法等，以振動(dòng)法為主。

（1）振動(dòng)法

用臺(tái)座法制作構(gòu)件，使用插入式振動(dòng)器和表面振動(dòng)器振搗。插入式振動(dòng)器振搗時(shí)宜呈梅花狀插入，間距不宜超過300mm。若預(yù)制構(gòu)件要求清水混凝土表面，則插入式振動(dòng)棒不能緊貼模具表面，否則將留下棒痕。表面振動(dòng)器振搗的方法分為靜態(tài)振搗法和動(dòng)態(tài)振搗法。前者用附著式振動(dòng)器固定在模具上振搗，后者是在壓板上加設(shè)振動(dòng)器振搗，適宜不超過200mm的平板混凝土構(gòu)件。

（2）擠壓法

擠壓法常用于連續(xù)生產(chǎn)空心板，尤其是預(yù)制輕質(zhì)內(nèi)隔墻時(shí)常用。

（3）離心法

離心法是將裝有混凝土的模板放在離心機(jī)上，使模板以一定轉(zhuǎn)速繞自身的縱軸旋轉(zhuǎn)，模板內(nèi)的混凝土由于離心力作用而遠(yuǎn)離縱軸，均勻分布于模板內(nèi)壁，并將混凝土中的部分水分?jǐn)D出，使混凝土密實(shí)。離心法常用于大口徑混凝土預(yù)制排水管生產(chǎn)中。

4）原材料對(duì)混凝土預(yù)制構(gòu)件的影響及控制

原材料主要包括水泥、石膏、細(xì)集料、粗集料等。只有優(yōu)質(zhì)的原材料，才能制作出符合技術(shù)要求的優(yōu)質(zhì)混凝土構(gòu)件。

（1）水泥

配制混凝土用水泥通常采用硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥五大品種。通常普通硅酸鹽水泥的混凝土拌和料比礦渣水泥和火山灰水泥的工作性好。礦渣水泥拌和料流動(dòng)性大，但粘聚性差，易泌水離析；火山灰水泥流動(dòng)性小，但粘聚性最好。用礦渣或火山灰水泥預(yù)制混凝土小型構(gòu)件，易造成外表初始水分不均勻，拆摸后顏色不勻，摻入的礦渣或火山灰在混凝土表面易形成不均勻花帶、黑紋，影響構(gòu)件外觀質(zhì)量。因此，預(yù)制混凝土構(gòu)件時(shí)，盡量選用普通硅酸鹽水泥。

選用水泥的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與要求配制的構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度適應(yīng)。水泥強(qiáng)度等級(jí)選擇過高，則混凝土中水泥用量過低，影響混凝土的和易性和耐久性，造成構(gòu)件粗糙、無光澤；如水泥強(qiáng)度等級(jí)過低，則混凝土中水泥用量過大，非但不經(jīng)濟(jì)，而且會(huì)降低混凝土構(gòu)件的技術(shù)品質(zhì)，使混凝土收縮率增大，構(gòu)件裂紋嚴(yán)重。

（2）集料

細(xì)集料應(yīng)采用級(jí)配良好的、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈、粒徑小于5mm、含泥量小于3％的沙。進(jìn)場(chǎng)后的沙應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，不合格的沙嚴(yán)禁入場(chǎng)。檢查頻率為1次／100m3。粗集料要求石質(zhì)堅(jiān)硬、抗滑、耐磨、清潔和級(jí)配符合規(guī)范的要求。石質(zhì)強(qiáng)度要不小于3級(jí)，針片狀質(zhì)量百分?jǐn)?shù)≤15％，硫化物及硫酸鹽質(zhì)量百分?jǐn)?shù)＜1％，泥土的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)＜2％。碎石最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)最小邊尺寸的1／4。進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，檢查頻率為1次／200m3。

（3）施工工藝對(duì)混凝土預(yù)制構(gòu)件的影響及控制

①振搗

用插入式振搗時(shí)，移動(dòng)間距不應(yīng)超過振搗棒作用半徑的15倍，與側(cè)模應(yīng)保持最少5cm距離；采用平板振動(dòng)器時(shí)，移位間距應(yīng)以使振動(dòng)器平板能覆蓋已振實(shí)部分10cm左右為宜；采用振動(dòng)臺(tái)時(shí)，要根據(jù)振動(dòng)臺(tái)的振幅和頻率，通過試驗(yàn)確定最佳振動(dòng)時(shí)間。要掌握正確的振搗時(shí)間，振搗至該部位的混凝土密實(shí)為止。密實(shí)的標(biāo)志是：混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。

②拆模

預(yù)制構(gòu)件待混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度、保持棱角不被破壞時(shí)，方可進(jìn)行拆模。拆模時(shí)要小心，避免外力過大損壞構(gòu)件。拆模后構(gòu)件若有少許不光滑，邊角不齊，可及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)修整。

③養(yǎng)護(hù)

拆模后要按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。避免因養(yǎng)護(hù)不到位造成澆筑后的混凝土表面出現(xiàn)干縮、裂紋，影響預(yù)制件外觀。當(dāng)氣溫低于5℃時(shí)，應(yīng)采取覆蓋保溫措施，不得向混凝土表面灑水。

5）預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)

預(yù)制構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)方法有自然養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)、熱拌混凝土熱模養(yǎng)護(hù)、太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)、遠(yuǎn)紅外線養(yǎng)護(hù)等。目前以自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)為主。

（1）自然養(yǎng)護(hù)

自然養(yǎng)護(hù)成本低，簡(jiǎn)單易行，但養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，模板周轉(zhuǎn)率低，占用場(chǎng)地大。我國(guó)南方地區(qū)的臺(tái)座法生產(chǎn)多用自然養(yǎng)護(hù)。

（2）蒸汽養(yǎng)護(hù)

蒸汽養(yǎng)護(hù)是將構(gòu)件放置在有飽和蒸汽或蒸汽與空氣混合物的養(yǎng)護(hù)室（或窯）內(nèi)，在較高溫度和濕度的環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以加速混凝土的硬化，使之在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。蒸汽養(yǎng)護(hù)效果與蒸汽養(yǎng)護(hù)制度有關(guān)，它包括養(yǎng)護(hù)前靜置時(shí)間、升溫和降溫速度、養(yǎng)護(hù)溫度、恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間、相對(duì)濕度等。蒸汽養(yǎng)護(hù)的過程可分為靜停、升溫、恒溫、降溫等四個(gè)階段，蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土表面最高溫度不宜高于65℃，升溫幅度不宜高于20℃／h，否則混凝土表面易產(chǎn)生細(xì)微裂紋。

蒸汽養(yǎng)護(hù)可縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，模板周轉(zhuǎn)率相應(yīng)提高，占用場(chǎng)地大大減少。

混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)從一定程度上可以說是建筑的工廠化，雖然說相比以前技術(shù)方法有了一定進(jìn)步，但并不是質(zhì)量也隨之提高了，這還有賴于構(gòu)件生產(chǎn)過程中的管理。

3．3．2 建筑構(gòu)件生產(chǎn)線的建立

根據(jù)裝配式建筑要求及土地現(xiàn)狀進(jìn)行廠區(qū)規(guī)劃及投資費(fèi)用估算，提供預(yù)制混凝土構(gòu)件產(chǎn)品生產(chǎn)的全部工藝內(nèi)容，并根據(jù)產(chǎn)能需求及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)提供生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃。提供裝配式建筑工廠的全套工藝技術(shù)服務(wù)（包含廠區(qū)規(guī)劃、生產(chǎn)線工藝規(guī)劃、廠內(nèi)物流系統(tǒng)、廠外物流系統(tǒng)、垂直起吊系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、人員配置、給排水系統(tǒng)、蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)等）。

1）工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)

根據(jù)裝配式建筑的需求及土地現(xiàn)狀進(jìn)行廠區(qū)規(guī)劃及投資費(fèi)用估算：

①根據(jù)產(chǎn)能、物流、產(chǎn)品類型、運(yùn)輸半徑等需求對(duì)甲方選擇地塊提供合理化建議。

②根據(jù)甲方提供的地塊進(jìn)行整體規(guī)劃。

③現(xiàn)有廠房進(jìn)行改造規(guī)劃，配合現(xiàn)有廠房進(jìn)行廠區(qū)規(guī)劃布局。

④主體生產(chǎn)車間進(jìn)行規(guī)劃，包括面積及跨度等。

⑤廠區(qū)構(gòu)件堆場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃，包括面積配套設(shè)備及設(shè)施等。

⑥輔助功能設(shè)施的布局進(jìn)行規(guī)劃，包括：鍋爐房、泵房、箱式變電站等。

⑦辦公樓、宿舍樓、食堂等建筑進(jìn)行初步規(guī)劃。

⑧廠區(qū)物流道路、行人通道及其他車輛通道等進(jìn)行規(guī)劃。

⑨提供廠區(qū)規(guī)劃的平面圖及效果圖。

⑩提供工廠建設(shè)周期計(jì)劃方案。

建廠投資分析及估算，含土建投資和設(shè)備投資等。

2）工廠工藝設(shè)計(jì)

提供預(yù)制混凝土構(gòu)件產(chǎn)品生產(chǎn)的全部工藝內(nèi)容：

①提供PC構(gòu)件生產(chǎn)的整套生產(chǎn)工藝流程圖設(shè)計(jì)說明。

②外墻板生產(chǎn)工藝（包括正、反打工藝）。

③內(nèi)墻板生產(chǎn)工藝。

④疊合樓板生產(chǎn)工藝。

⑤空調(diào)板、女兒墻生產(chǎn)工藝。

⑥樓梯、陽(yáng)臺(tái)、PCF板等異型構(gòu)件生產(chǎn)工藝。

⑦其他PC構(gòu)件的生產(chǎn)工藝。

⑧構(gòu)件養(yǎng)護(hù)工藝設(shè)計(jì)。

3）生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃

根據(jù)產(chǎn)能需求及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)提供生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃：

①依據(jù)產(chǎn)品種類及生產(chǎn)工藝，規(guī)劃PC構(gòu)件生產(chǎn)線布局方式，包括混合式生產(chǎn)線、外墻板生產(chǎn)線、內(nèi)墻板生產(chǎn)線、疊合板生產(chǎn)線、固定模臺(tái)生產(chǎn)線。

②混凝土拌和及運(yùn)輸方式的布局規(guī)劃。

③鋼筋加工系統(tǒng)布局規(guī)劃及周轉(zhuǎn)方式的確定。

④工廠及廠區(qū)內(nèi)垂直起吊系統(tǒng)的規(guī)劃。

⑤生產(chǎn)過程物料周轉(zhuǎn)方式的規(guī)劃。

⑥生產(chǎn)車間內(nèi)的輔助功能區(qū)域布局與規(guī)劃。

⑦生產(chǎn)車間內(nèi)安全通道及人行通道等規(guī)劃。

⑧構(gòu)件存儲(chǔ)及運(yùn)輸方式規(guī)劃。

4）生產(chǎn)線的建立

根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)規(guī)劃生產(chǎn)線布局及相關(guān)配置，按照生產(chǎn)線布局配置的特點(diǎn)確定相關(guān)的輔助設(shè)備及設(shè)施，輔助進(jìn)行其他設(shè)備的采購(gòu)招標(biāo)，根據(jù)產(chǎn)能規(guī)劃及投資規(guī)模提供構(gòu)件成本分析、建廠投資測(cè)算等數(shù)據(jù)分析。

（1）生產(chǎn)線布局規(guī)劃

根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)規(guī)劃生產(chǎn)線布局及相關(guān)配置：

①混合式生產(chǎn)線布局及配置規(guī)劃。

②外墻板生產(chǎn)線布局及配置規(guī)劃。

③內(nèi)墻板生產(chǎn)線布局及配置規(guī)劃。

④疊合板生產(chǎn)線布局及配置規(guī)劃。

⑤異型構(gòu)件生產(chǎn)線布局配置規(guī)劃。

（2）輔助設(shè)備選型規(guī)劃

根據(jù)生產(chǎn)線布局配置的特點(diǎn)確定相關(guān)的輔助設(shè)備及設(shè)施：

①起重設(shè)備的選型及配置規(guī)劃。

②攪拌站設(shè)備選型及配置規(guī)劃。

③鋼筋加工設(shè)備選型及配置規(guī)劃。

④鍋爐、空壓機(jī)設(shè)備，選型及配置規(guī)劃。

⑤供電、供水設(shè)施的規(guī)劃。

⑥機(jī)修設(shè)施的選型規(guī)劃。

⑦實(shí)驗(yàn)室設(shè)施的選型規(guī)劃。

⑧工裝系統(tǒng)的配置規(guī)劃。

⑨安全防護(hù)系統(tǒng)的配置規(guī)劃。

（3）生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)要求

根據(jù)自動(dòng)化生產(chǎn)線的布局、配置，深入規(guī)劃各單機(jī)設(shè)備的功能及控制要求：

①提供生產(chǎn)車間的基本規(guī)劃布局方案。

②提供生產(chǎn)系統(tǒng)給排水點(diǎn)的位置及相關(guān)技術(shù)要求。

③提供生產(chǎn)系統(tǒng)污水沉淀池的規(guī)劃方案及污水排放等規(guī)劃。

④提供生產(chǎn)系統(tǒng)電力供應(yīng)規(guī)劃的相關(guān)數(shù)據(jù)及相關(guān)的點(diǎn)位方案。

⑤提供生產(chǎn)系統(tǒng)蒸汽供應(yīng)及用汽點(diǎn)的規(guī)劃方案。

⑥提供生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)缆返囊?guī)劃方案。

⑦其他工廠設(shè)計(jì)過程的技術(shù)支持。

（4）經(jīng)濟(jì)測(cè)算

根據(jù)產(chǎn)能規(guī)劃及投資規(guī)模提供構(gòu)件成本分析、建廠投資測(cè)算等數(shù)據(jù)分析：

①提供預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品成本分析。

②盈虧平衡分析。

③利潤(rùn)測(cè)算。

裝配式建筑的構(gòu)件生產(chǎn)線的建立，要根據(jù)裝配式建筑的類型和標(biāo)準(zhǔn)來確定建筑預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，在構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的確定下進(jìn)行論證，從而建立科學(xué)的、可行的裝配式建筑的構(gòu)件生產(chǎn)線。

裝配式建筑的構(gòu)件生產(chǎn)線如圖3．9、圖3．10所示。

圖3．9 裝配式建筑生產(chǎn)流程圖

圖3．10 裝配式建筑生產(chǎn)