装配式建筑PC构件拼块式通用模具探析

杨林

上海城建建设实业集团新型建筑材料丽水有限公司 浙江丽水 323000

摘要：伴随着我国科学技术的高速发展，建筑行业得到不断进步，现阶段在城乡建设的过程中，大力发展建筑工业化，因此市场当中出现了大量新型装配式的建筑结构类型。特别是预制装配式混凝土结构（即PC构件）的广泛应用和推广。但不同种类和尺寸的PC构件模具不能重复利用，制造成本高且维护维修困难。为此，从模具设计的角度发散思维提出一种全新的拼块式通用模具设计理念，可实现模具标准化组装，模具零件批量化生产，使构件模具生产提高速度，降低预制构件的成本，推动装配式建筑在我国的大量使用。

关键词：装配式建筑；PC构件拼块式；通用模具

引言

预制装配式混凝土结构（以下简称PC）是将在工厂生产的预制构件运到现场进行吊装，通过连接结构件的拼装、组合及现浇形成建筑的一种方法。预制装配PC板的质量与模具和模板的规格有密切关系，高质量的模具是房建施工预制装配板制作中至关重要的部分。

1新型装配式建筑PC构件模板概述

1.1新型装配式建筑PC构件模板应用优势

（1）安全性能优越主要体现在构件模板由工厂根据图纸内容，依托严谨的生产流程统一完成制作，生产技术水平高，生产环节稳定性强，无安全事故发生。（2）构件质量高主要体现在PC构件生产过程中涉及的各项生产技术为先进高效率的生产技术，生产设备为专业的高性能生产设备，因此PC构件模板各方要求均能够得到保障，产品质量优越。（3）结构生产效率主要体现在当PC构件模板尺寸、规格确定后，生产流程及安装过程极为规范，从而可以大幅度提高安装效率。（4）施工成本低主要体现在模具结构是一个能够多次重复使用的工具种类，因此制作环节成本低。但需要注意的是，为了充分发挥出模具结构的功能及作用，在模具结构制作期间，应做好质量控制工作，使制作环节更加标准，这是一项重点管理内容。（5）施工环节环保性好主要体现在PC构件模板应用过程中，施工环节所涉及的施工量少，施工过程不会对周边环境造成污染，加之在施工过程中无需使用过多的施工材料，避免了浪费问题。

1.2新型装配式建筑PC构件模板应用注意要点

由于PC构件模板由工厂统一进行制作，因此生产厂家需要具备一定的生产条件，例如生产设施、工艺标准/技术及厂房面积等，确保各项要素能够落实到位后，方可展开PC构件模板生产工作，因此前期成本高。为了降低前期成本支出，提高PC构件模板生产环节的便利性，在PC构件模板生产前，应做好相应的规划管理工作，使各生产人员掌握相关设备的操作方法及生产技术的应用要点，组织相应的培训及交流活动，确保生产人员的综合能力满足PC构件模板生产标准。在生产期间，还应使生产人员养成良好的质量控制意识，如生产环节中出现质量问题，应及时加以解决，避免生产出存在质量问题的PC构件模板，影响后续施工。其次，当生产完成后，应统一运送至施工现场。PC构件模板在运输过程中存在着一定的风险，管理人员应从PC构件模板运输角度出发，做好运输环节的监督管控工作，使运输过程更加快捷高效，规避安全风险，以免影响PC构件模板质量及结构性能。

1.3模具设计

PC件的外观质量以及尺寸大小与生产预制装配式构件模具的精准度存在直接关系。所以在制作过程中，厂家所采用的模具必须要有易脱模功能。因为从制造的必要性角度来看，当预制混凝土构件制作完成后，构件必然会存在于两端的模板当中。倘若缺乏自动脱模功能，则需要通过手动的方式来取出模板，这样无形中增大脱模难度，加大人力、物力、财力成本。所以制作商购买的模具最好具有易脱模功能，方便提高制造效率。

1.4组装和检查模具

在使用模具之前，需要利用钢丝刷对其模具侧板进行彻底清理，同时重视起地面内表面的处理。而在安装两侧模板的过程中，还需要较为严格地对其模具工程图的实际尺寸进行针对性的操作。PC构件模具一般有侧模板组成，会根据施工要求进行高精度设计而成。而在对侧模精度实现了较为准确的掌握之后，就要利用销钉，基于实际的设定位置，实现底模与侧模的固定处理。完成了模板组装之后，就要基于图纸当中的内容，对其施工质量进行检查，充分的保障模板在截面标高以及实际尺寸方面，始终满足设计相关需求。在进行充分的验收之后，才可以进行下一步的生产与施工建设。

2装配式建筑PC构件拼块式通用模具

2.1拼块式通用模具的概念

传统的预制件模具包括侧模端模与模台，一般为钢材，模具制造时多为粗料下料后经简单机加工后根据设计尺寸要求进行组装。由于构件尺寸多变，生产流程周期较长，成本较高，基本为非标准化作业，工人劳动强度高。为此模具轻量化必须提上日程，也是发展方向。建筑预制构件模具也要从钢材向轻型材料转变，例如高强度塑料、轻型铝合金材料及类似的塑料混合类模具。建筑预制构件模具必然向批量化方向发展，批量化生产不同类型的产品。全新的拼块式预制构件模具技术方案既能解决现有传统模具不足的问题，又能促进建筑预制件的多样化，推动装配式建筑的发展。随着建筑行业塑料模板的普及，在拼块式模具中用塑料材料来代替传统的钢材，将侧模用注塑方式批量生产，让其成为标准产品来拼接各种尺寸的模具。由于角模受力较大并起定位作用，故角模用铝合金材料压铸。在角模下放定位销钉以便和模台进行快速定位连接，角模上方有起吊螺纹孔，以便模具拆除时直接吊出。由于角模基本不受混凝土的影响，拆除非常方便，而侧模参与混凝土成型，其材料为塑料，与混凝土的粘合力小，拆除时不需使用机械设备即可移除，拆模方便且节省人力。

2.2拼块式通用模具的特点

（1）维修方便，由于侧模和角模均为标准产品，在一个侧模不能满足生产需求的情况下，可直接更换另一个，无需重新制造，节约大量时间和成本。（2）模具拆除简单，只需先拆4个角模，再用工具移除侧模即可，无需使用机械强制拆除，可节省大量人力。为绿色建筑和模具智能化提供新方案。

2.3拼块式通用模具的优点

（1）拼块式侧模和角模均为标准尺寸，可进行批量化注塑生产。虽然制造塑料模具会增加前期投资，但大批量生产模具费用的分摊成本在整个产品成本中可忽略不计。（2）由于该模具全部采用标准件对插拼接，加上侧模和角模中间可设计成空洞状，减少重量，增加刚度，更适合人工搬运，降低模具组装和拆卸难度，提高生产效率。（3）拼块式通用模具可根据构件尺寸变化加以组合，为建筑产业化升级改造，实现自动化、智能化生产提供了可能性。（4）与传统的模具制造相比，拼块式模具无需机械加工，取消了传统模具制造中的机加工环节，可节约时间和费用。

结束语

预制构件产品与模具的多样化给模具设计和制造带来很多不便，本文从模具设计角度改进模具设计方式，提供了一套自由拼块式通用模具方案，可实现模具标准化组装、零件批量化生产，为预制构件多样化提供了一种经济的解决方案；在模具底部预留放置密封橡胶条的空间，为在构件有钢筋的情况使用提供了新思路，提高了模具生产速度，降低了成本，批量化生产降低了预制构件的成本，有利于推动装配式建筑在我国的使用。

参考文献

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