装配式剪力墙结构预制混凝土构件模具设计与制作要点

装配式剪力墙结构预制混凝土构件模具设计与制作要点核心提示：预制混凝土，英文名为PrecastConcrete,简称PC。主要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、叠合 板组成，采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝 土剪力墙结构，简称装配式剪力墙结构。1.装配式剪力墙结构概念预制混凝土，英文名为PrecastConcrete,简称PC。主 要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、叠合板组成, 采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝土剪力 墙结构，简称装配式剪力墙结构。2. 预制混凝土构件模具设计的一般规定混凝土预制构件模具以钢模为主，面板主材选用Q235 钢板，支撑结构可选型钢或者钢板，规格可根据模具形式选 择，应满足以下要求:模具应具有足够的承载力、刚度和稳定性，保证在构件 生产时能可靠承受浇筑混凝土的重量、侧压力及工作荷载。模具应支、拆方便，且应便于钢筋安装和混凝土浇筑、 养护。模具的部件与部件之间应连接牢固；预制构件上的预埋 件均应有可靠固定措施。3. 预制混凝土构件模具设计体系现有的模具的体系可分为:可采用独立式模具和大底模 式模具（即底模可公用，只加工侧模具）独立式模具用钢量 较大，适用于构件类型较单一且重复次数多的项目。大底模 式模具只需制作侧边模具，底模还可以在其他工程上重复使 用，本文主要介绍该类模具体系。主要模具类型:大底模（平台）、叠合楼板模具、阳台 板模具、楼梯模具、内墙板模具和外墙板模具等。大底模设计要点：面板根据楼层高度和构件长度，宜选 用整块的钢板每个大底模上布置不宜超过3块构件，据此 选择底模长度，宽度有建筑层高决定。对于板面要求不严格 的，可采用拼接钢板的形式，但需注意拼缝的处理方式。大 底模支撑结构可选用工字钢或槽钢，为了防止焊接变形，大 底模最好设计成单向板的形式，面板一般选用10mm钢板。 大底模使用时，需固定在平整的基础上，定位后的操作高度 不宜超过500mm。叠合楼板模具设计要点：根据叠合楼板高度，可选用相 应的角铁作为边模，当楼板四边有倒角时，可在角铁上后焊 一块折弯后的钢板。由于角铁组成的边模上开了许多豁口， 导致长向的刚度不足，故沿长向可分若干段，以每段1。52。 5m为宜。侧模上还需设加强肋板，间距为400500mm。阳台板模具设计要点：为了体现建筑立面效果，一般住 宅建筑的阳台板设计为异性构件。构件的四周都设计了反边, 导致不能利用大底模生产。可设计为独立式的模具，根据构 件数量，选择模具材料。首先考虑构件脱模的问题，在不影 响构件功能的前提下，可适当留出脱模斜度(1/10左右). 当构件高度较大时，应重点考虑侧模的定位和刚度问题。楼梯模具设计要点：楼梯模具可分为卧式和立式两种模 式，卧式模具占用场地，需要压光的面积较大，构件需多次 翻转故推荐设计为立式楼梯模具。重点为楼梯踏步的处理， 由于踏步成波浪形，钢板需折弯后拼接，拼缝的位置宜放在 既不影响构件效果又便于操作的位置，拼缝的处理可采用焊 接或冷拼接工艺都需要特别注意拼缝处的密封性，严禁出 现漏浆现象。内墙板模具设计要点：由于内墙板就是混凝土实心墙体, 一般没有造型。北京地区公租房项目的预制内墙板的厚度一 般为200mm，为便于加工，可选用20#槽钢作为边模。内墙 板三面均有外漏筋，且数量较多，需要在槽钢上开许多豁口， 导致边模刚度不足，周转中容易变形,所有应在边模上增设 肋板。外墙板模具设计要点：北京地区的外墙板一般采用三明 治结构，即结构层(200mm) +保温层(50mm) +保护层(60mm).此类墙板可采用正打或反打工艺建筑对外墙板的平整度要 求很高，如果采用正打工艺，无论是人工抹面还是机器抹面， 都不足以达到要求的平整度，对后期施工较为不利。但是正 打工艺，有利于预埋件的定位，操作工序也相对简单。可根 据工程的需求，选择不同的工艺。本文主要介绍反打工艺为 主的模具。根据浇注顺序，将模具分为两层，第一层为保护 层+保温层，第二层为结构层第一层模具作为第二层的基础, 所以在第一层的连接处需要加固。第二层的结构层模具同内 墙板模具形式。结构层模具的定位螺栓较少，故需要增加拉 杆定位，防止涨模.外墙板和内墙板模具防漏浆设计要点：构件三面都有外漏钢 筋，侧模处需开对应的豁口，数量较多，造成拆模困难为 了便于拆模，豁口开的大一些，用橡胶等材料将混凝土与边 模分离开,从而大大降低了拆卸难度。边模定位方式设计要求：边模与大底模通过螺栓连接， 为了快速拆卸，宜选用M12的粗牙螺栓在每个边模上设置3 4个定位销，以更精确地定位。连接螺栓的间距控制在500 一600mm为宜，定位销间距不宜超过1500mm。预埋件定位设计要求:预制混凝土构件预埋件较多，且 精度要求很高，需在模具上精确定位，有些预埋件的定位在 大底模上完成，有些预埋件不与底模接触需要通过靠边模支 撑的吊模完成定位吊模要求拆卸方便，定位唯一，以防止 错用。模具加固设计要点：对模具使用次数必须有一定的要求, 故有些部位必须要加强，一般通过肋板解决，当楼板不足以 解决时可把每个肋板连接起来，以增强整体刚度。模具的验收要点：除了外型尺寸和平整度外，还应重点 检查模具的连接和定位系统.模具的经济性分析要点：根据项目中每种预制构件的数 量和工期要求，配备出合理的模具数量。再摊销到每种构件 中，得出一个经济指标，一般为每方混凝土中含多少钢材。 据此可作为报价的一部分。4。预制混凝土构件模具使用要求编号要点:由于每套模具被分解的较零碎，需按顺序统 一编号，防止错用。组装要点：边模上的连接螺栓和定位销一个都不能少， 必须紧固到位。为了构件脱模时边模顺利拆卸，防漏浆的部 件必须安装到位。吊模等工装的拆除要点:在预制混凝土构件整齐养护之 前，要把吊模和防漏浆的部件拆除。选择此时拆除的原因为 吊模好拆卸，在流水线上，不占用上部空间，可降低蒸养窑 的层高；混凝土几乎还没强度，防漏浆的部件很容易拆除， 若等到脱模的时候，混凝土的强度已到20mpa左右，防漏浆 部件、混凝土和边模会紧紧地粘在一起，极难拆除。所以防 漏浆部件必须在蒸汽养护之前拆掉。模具的拆除要求：当构件脱模时，首先将边模上的螺栓 和定位销全部拆卸掉，为了保证模具的使用寿命，禁止使用 大锤。拆卸的工具宜为皮锤、羊角锤、小撬棍等工具.模具的养护要求：在模具暂时不使用时，需在模具上涂 刷一层机油，防止腐蚀。5. 结束语在政府的大力推进下，装配式剪力墙结构近几年在国内 快速发展。装配式建筑具有施工周期短、安装精度高等特点. 对预制构件的误差要求到了 2mm以内，所以需要更高精度的 模具。我们必须勇于尝试，善于创新，勤于交流，才能做出 高品质的产品.