裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制混凝土構(gòu)件模具設(shè)計(jì)與制作要點(diǎn)

  1. 裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)概念

  預(yù)制混凝土，英文名為PrecastConcrete，簡(jiǎn)稱PC。主要受力構(gòu)件部分或全部由預(yù)制剪力墻、疊合梁、疊合板組成，采用有效方式將預(yù)制構(gòu)件連接成為整體的鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。

  2.預(yù)制混凝土構(gòu)件模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)定

  混凝土預(yù)制構(gòu)件模具以鋼模為主，面板主材選用Q235鋼板，支撐結(jié)構(gòu)可選型鋼或者鋼板，規(guī)格可根據(jù)模具形式選擇，應(yīng)滿足以下要求：

  模具應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，保證在構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)能可靠承受澆筑混凝土的重量、側(cè)壓力及工作荷載。

  模具應(yīng)支、拆方便，且應(yīng)便于鋼筋安裝和混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)。

  模具的部件與部件之間應(yīng)連接牢固；預(yù)制構(gòu)件上的預(yù)埋件均應(yīng)有可靠固定措施。

  3.預(yù)制混凝土構(gòu)件模具設(shè)計(jì)體系

  現(xiàn)有的模具的體系可分為：可采用獨(dú)立式模具和大底模式模具（即底?？晒?，只加工側(cè)模具）。獨(dú)立式模具用鋼量較大，適用于構(gòu)件類型較單一且重復(fù)次數(shù)多的項(xiàng)目。大底模式模具只需制作側(cè)邊模具，底模還可以在其他工程上重復(fù)使用，本文主要介紹該類模具體系。

  主要模具類型：大底模（平臺(tái)）、疊合樓板模具、陽(yáng)臺(tái)板模具、樓梯模具、內(nèi)墻板模具和外墻板模具等。

  大底模設(shè)計(jì)要點(diǎn)：面板根據(jù)樓層高度和構(gòu)件長(zhǎng)度，宜選用整塊的鋼板。每個(gè)大底模上布置不宜超過(guò)3塊構(gòu)件，據(jù)此選擇底模長(zhǎng)度，寬度有建筑層高決定。對(duì)于板面要求不嚴(yán)格的，可采用拼接鋼板的形式，但需注意拼縫的處理方式。大底模支撐結(jié)構(gòu)可選用工字鋼或槽鋼，為了防止焊接變形，大底模最好設(shè)計(jì)成單向板的形式，面板一般選用10mm鋼板。大底模使用時(shí)，需固定在平整的基礎(chǔ)上，定位后的操作高度不宜超過(guò)500mm。

  疊合樓板模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：根據(jù)疊合樓板高度，可選用相應(yīng)的角鐵作為邊模，當(dāng)樓板四邊有倒角時(shí)，可在角鐵上后焊一塊折彎后的鋼板。由于角鐵組成的邊模上開(kāi)了許多豁口，導(dǎo)致長(zhǎng)向的剛度不足，故沿長(zhǎng)向可分若干段，以每段1.5--2.5m為宜。側(cè)模上還需設(shè)加強(qiáng)肋板，間距為400-500mm。

  陽(yáng)臺(tái)板模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：為了體現(xiàn)建筑立面效果，一般住宅建筑的陽(yáng)臺(tái)板設(shè)計(jì)為異性構(gòu)件。構(gòu)件的四周都設(shè)計(jì)了反邊，導(dǎo)致不能利用大底模生產(chǎn)?？稍O(shè)計(jì)為獨(dú)立式的模具，根據(jù)構(gòu)件數(shù)量，選擇模具材料。首先考慮構(gòu)件脫模的問(wèn)題，在不影響構(gòu)件功能的前提下，可適當(dāng)留出脫模斜度（1/10左右）。當(dāng)構(gòu)件高度較大時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮側(cè)模的定位和剛度問(wèn)題。

  樓梯模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：樓梯模具可分為臥式和立式兩種模式，臥式模具占用場(chǎng)地，需要壓光的面積較大，構(gòu)件需多次翻轉(zhuǎn)。故推薦設(shè)計(jì)為立式樓梯模具。重點(diǎn)為樓梯踏步的處理，由于踏步成波浪形，鋼板需折彎后拼接，拼縫的位置宜放在既不影響構(gòu)件效果又便于操作的位置，拼縫的處理可采用焊接或冷拼接工藝。都需要特別注意拼縫處的密封性，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

  內(nèi)墻板模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：由于內(nèi)墻板就是混凝土實(shí)心墻體，一般沒(méi)有造型。北京地區(qū)公租房項(xiàng)目的預(yù)制內(nèi)墻板的厚度一般為200mm，為便于加工，可選用20#槽鋼作為邊模。內(nèi)墻板三面均有外漏筋，且數(shù)量較多，需要在槽鋼上開(kāi)許多豁口，導(dǎo)致邊模剛度不足，周轉(zhuǎn)中容易變形，所有應(yīng)在邊模上增設(shè)肋板。

  外墻板模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：北京地區(qū)的外墻板一般采用三明治結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)層（200mm）+保溫層（50mm）+保護(hù)層（60mm）。此類墻板可采用正打或反打工藝。建筑對(duì)外墻板的平整度要求很高，如果采用正打工藝，無(wú)論是人工抹面還是機(jī)器抹面，都不足以達(dá)到要求的平整度，對(duì)后期施工較為不利。但是正打工藝，有利于預(yù)埋件的定位，操作工序也相對(duì)簡(jiǎn)單。可根據(jù)工程的需求，選擇不同的工藝。本文主要介紹反打工藝為主的模具。根據(jù)澆注順序，將模具分為兩層，第一層為保護(hù)層+保溫層，第二層為結(jié)構(gòu)層。第一層模具作為第二層的基礎(chǔ)，所以在第一層的連接處需要加固。第二層的結(jié)構(gòu)層模具同內(nèi)墻板模具形式。結(jié)構(gòu)層模具的定位螺栓較少，故需要增加拉桿定位，防止?jié)q模。

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  外墻板和內(nèi)墻板模具防漏漿設(shè)計(jì)要點(diǎn)：構(gòu)件三面都有外漏鋼筋，側(cè)模處需開(kāi)對(duì)應(yīng)的豁口，數(shù)量較多，造成拆模困難。為了便于拆模，豁口開(kāi)的大一些，用橡膠等材料將混凝土與邊模分離開(kāi)，從而大大降低了拆卸難度。

  邊模定位方式設(shè)計(jì)要求：邊模與大底模通過(guò)螺栓連接，為了快速拆卸，宜選用M12的粗牙螺栓。在每個(gè)邊模上設(shè)置3-4個(gè)定位銷，以更精確地定位。連接螺栓的間距控制在500-600mm為宜，定位銷間距不宜超過(guò)1500mm。

  預(yù)埋件定位設(shè)計(jì)要求：預(yù)制混凝土構(gòu)件預(yù)埋件較多，且精度要求很高，需在模具上精確定位，有些預(yù)埋件的定位在大底模上完成，有些預(yù)埋件不與底模接觸需要通過(guò)靠邊模支撐的吊模完成定位。吊模要求拆卸方便，定位唯一，以防止錯(cuò)用。

  模具加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)：對(duì)模具使用次數(shù)必須有一定的要求，故有些部位必須要加強(qiáng)，一般通過(guò)肋板解決，當(dāng)樓板不足以解決時(shí)可把每個(gè)肋板連接起來(lái)，以增強(qiáng)整體剛度。

  模具的驗(yàn)收要點(diǎn)：除了外型尺寸和平整度外，還應(yīng)重點(diǎn)檢查模具的連接和定位系統(tǒng)。

  模具的經(jīng)濟(jì)性分析要點(diǎn)：根據(jù)項(xiàng)目中每種預(yù)制構(gòu)件的數(shù)量和工期要求，配備出合理的模具數(shù)量。再攤銷到每種構(gòu)件中，得出一個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一般為每方混凝土中含多少鋼材。據(jù)此可作為報(bào)價(jià)的一部分。

  4.預(yù)制混凝土構(gòu)件模具使用要求

  編號(hào)要點(diǎn)：由于每套模具被分解的較零碎，需按順序統(tǒng)一編號(hào)，防止錯(cuò)用。

  組裝要點(diǎn)：邊模上的連接螺栓和定位銷一個(gè)都不能少，必須緊固到位。為了構(gòu)件脫模時(shí)邊模順利拆卸，防漏漿的部件必須安裝到位。

  吊模等工裝的拆除要點(diǎn)：在預(yù)制混凝土構(gòu)件整齊養(yǎng)護(hù)之前，要把吊模和防漏漿的部件拆除。選擇此時(shí)拆除的原因?yàn)榈跄：貌鹦?，在流水線上，不占用上部空間，可降低蒸養(yǎng)窯的層高；混凝土幾乎還沒(méi)強(qiáng)度，防漏漿的部件很容易拆除，若等到脫模的時(shí)候，混凝土的強(qiáng)度已到20mpa左右，防漏漿部件、混凝土和邊模會(huì)緊緊地粘在一起，極難拆除。所以防漏漿部件必須在蒸汽養(yǎng)護(hù)之前拆掉。

  模具的拆除要求：當(dāng)構(gòu)件脫模時(shí)，首先將邊模上的螺栓和定位銷全部拆卸掉，為了保證模具的使用壽命，禁止使用大錘。拆卸的工具宜為皮錘、羊角錘、小撬棍等工具。

  模具的養(yǎng)護(hù)要求：在模具暫時(shí)不使用時(shí)，需在模具上涂刷一層機(jī)油，防止腐蝕。

  5.結(jié)束語(yǔ)

  在政府的大力推進(jìn)下，裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)近幾年在國(guó)內(nèi)快速發(fā)展。裝配式建筑具有施工周期短、安裝精度高等特點(diǎn)。對(duì)預(yù)制構(gòu)件的誤差要求到了2mm以內(nèi)，所以需要更高精度的模具。我們必須勇于嘗試，善于創(chuàng)新，勤于交流，才能做出高品質(zhì)的產(chǎn)品。

  參考文獻(xiàn)：

  《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》DB11~1030-2013

  《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》DB11!T~968-2013