裝配式預制混凝土構件模具管理分析

張雨生

（遠大啟成（唐山）住宅產業有限公司，河北唐山 064200）

1 模具前期規劃

模具前期規劃決定模具成本、生產組織等事項，影響著整個項目的開展情況：

1．1 模具配比

項目工期、項目的各棟、各單元是否相同、構件形狀類型、現場吊裝周期、脫模周期、工廠配置等因素都會影響模具配比。如項目工期緊或者工期縮短，構件供應要滿足現場吊裝進度要求，在沒有蒸汽養護的情況下就必須采用增加模具配比方法加快，生產節奏。所以項目前期規劃應設計合理的模具配比。

1．2 構件深化形式

構件類型如預制梁、預制柱、預制樓梯等構件，斷面類型是影響模具規劃的主要因素。因此在模具規劃時先要統計構件類型數量、斷面類型、分類、考慮不同構件斷面類型的共同點，結合項目生產周期，進行組合變化，確定模具種類和數量。

1．3 模具進廠擺放位置

模具規劃時應考慮模具進廠后的生產擺放位置，行車設備是否可以正常運行生產，擺放位置是否便于生產。若車間條件有限，某類型的構件生產必須在特定區域，但是常規模具形式會影響生產，這時在模具規劃時就需要對模具構造或者組合進行調整；比如帶休息平臺的樓梯，因為長度大，車間內沒有位置擺放樓梯模具，只能落地生產時，那么樓梯模具就必須帶底座。

1．4 模具再利用

項目前期設計階段，應充分考慮模具庫存臺賬，核對模具是否有可再利用情況，并及時更新庫存數據。

1．5 其他因素

除以上因素外，在模具規劃時還要考慮：模具的生產施工性、PC 構件精度要求、生產排程、模具的專用或共用性和模具供應商的供貨能力等。

2 模具設計

模具設計直接影響預制構件生的產成本高低、生產效率、生產質量等，因此模具設計是否合理至關重要。

2．1 模具設計考慮因素

模具設計應在深化設計圖紙完善的基礎上進行設計工作，考慮施工過程中裝拆模的可行性、預埋件位置、各種沖突避讓方案、模具本身強度、模具涉及的工裝等因素。

（1）周轉次數和成本控制。模具的周轉輪數直接影響構件的生產成本，所以在設計時就應該考慮給予模具合理的剛度，增加模具的周轉次數。保證在一個項目中不會因為模具剛度不夠，出現二次追加模具或增加維修費用的情況。

（2）施工性。模具最終是用于構件生產，所以模具設計者必須熟知構件生產工藝工序，應充分考慮組裝、拆模兩道工序對構件生產的影響：①在保證模具強度、精度的前提下，應減少組裝、拆模時間；②在保證符合構件成品要求前提下，應方便工人生產作業，如設計脫模角度；③設計時考慮作業人員的作業時的安全性；

（3）通用性。目前工廠構件墻板門窗洞、樓梯、梁和陽臺板的舊模具剩余很多，這說明模具的通用性低，主要原因是前端設計無法將這種通用的預制構件標準模數化。因此提高模具的通用性，比如：①樓梯模具不需要加工焊接成一體，樓梯模具的背板、端板、底座等做成可拆卸組合式的樓梯模具，后期可以通過更換部分模具配件來組成新模具，提高舊模具的利用機會；②考慮墻板窗洞模具四角設計為標準件，可用于后期項目使用。

（4）模具使用壽命。一般來說模具的周轉使用次數在60~100 次。

2．2 模具設計的一般規定

（1）模具應具有足夠的承載力、剛度和穩定性，保證在構件生產時能可靠承受澆筑混凝土的重量、側壓力及工作荷載。

（2）模具組裝、拆卸應方便，同時應便于鋼筋布置、混凝土澆筑和構件蒸養。

（3）模具的部件與部件之間應連接牢固；構件上的預埋件均應有可靠固定措施。

2．3 疊合板模具設計要點

結合疊合樓板預制高度的不同，應選用相應規格的角鋁型材，對于帶倒角的樓板，應選擇加厚型倒角鋁型材，保證強度；伸出筋開孔應結合堵漿條寬度。

2．4 陽臺板模具設計要點

為了體現建筑立面效果，一般住宅建筑的陽臺板設計為異形構件。構件的四周都設計了反邊，導致不能利用模臺生產，可設計為獨立式的模具，根據構件數量，選擇模具材料。異型構件應考慮脫模問題，可適當留出脫模斜度。當構件高度較大時，應重點考慮側模的定位和剛度問題。

2．5 樓梯模具設計要點

預制樓梯模具設計通常分為臥模和立模兩種形式，臥模比立模占用空間大，生產構件時需要收、抹面的面積更大，構件生產過程中翻轉次數更多。因此提倡樓梯模具設計為立模。模具制作的重點為踏步的處理，踏步為波浪形狀，需采用鋼板折彎工藝，制作模具時考慮鋼板利用率和加工水平等因素，踏步面模板通常用幾塊鋼板折彎后拼焊而成，所以拼縫應放在既不影響構件成品表觀質量又便于操作的位置。

2．6 模具定位方式設計要點

模具的部件與部件之間通過M16 螺栓連接，模具與模臺之間采用壓鐵工裝固定。連接螺栓的間距控制在0.5~0.6m 為宜，對于較短模具采用2~3 個壓鐵固定，較長模具采用3~4 個壓鐵固定，且壓鐵間距不宜超過1.5m。

2．7 預埋件定位設計要求

預制混凝土構件預埋件較多，且位置尺寸精度要求高，需利用模具進行精確定位。預埋件的預埋位置不盡相同，有些預埋件利用工裝固定在低模上，有些預埋件與底模不接觸利用懸挑工裝固定在側模上。設計懸挑工裝時應充分考慮拆卸方便，定位精確，防止錯用。

2．8 模具加固設計要點

考慮模具周轉輪數多，故必須要加強，一般通過肋板解決。

3 模具驗收、組裝

模具設計完成后應結合采購選擇的合格供應商進行質量把控，駐場或不定期到場進行驗收，保證模具到廠后質量，確保模具及時上線使用。模具驗收主要事項：

（1）模具設計完成后，由專業的模具加工廠家進行加工制作、試組裝后運往PC 構件生產廠家。庫房應對進廠模具建立初始臺賬、工藝人員根據設計圖對模具進行驗收，包括鋼材表面是否生銹，鋼板材質是否符合要求，模具尺寸、平整度、拼縫等。

（2）驗收時應注意止漏漿機制是否到位、端模螺栓孔或銷釘孔是否與出筋位置碰撞、側模倒角是否平順；除此之外變化簡易模還要仔細檢查變化調整機制的螺栓孔和銷釘孔是否預留，檢查簡易脫模機制是否加工到位；最后檢查線盒工裝、手孔工裝、各類預埋工裝、懸挑尺寸、數量是否相符等。

4 模具使用、維護

（1）新加工或修改的模具應由制模工裝組、品質會同工藝進行驗收，驗收結果記錄于模具驗收單上，經三方簽字驗收合格后方可使用。待模具驗收完畢后，應及時組織進行試生產，通過試生產進一步檢驗模具設計和加工是否符合生產要求，及時發現模具在設計、加工中存在的缺陷，在大規模生產前，將缺陷妥善處理，保證后續生產能夠順利開展。

（2）工藝人員負責打印模具碼，交由制模工裝組將模具統一貼碼并記錄于模具臺賬中，模具碼盡可能在模具顯著位置進行粘貼。

（3）生產中模具發生問題時，產線要及時與工藝人員和制模工裝組進行溝通，如無法自行維修的，應根據規定聯系模具廠家維修，如仍然無法使用的要根據公司規定辦理報廢，并登記在報廢臺賬中。

（4）模具在使用過程中應定期維修、保養，并在模具臺賬中更新使用周轉次數和維護記錄。①要求操作工人在拆模時禁止使用鐵錘等工具大力敲打模具，避免暴力拆模帶來模具損壞；②生產結束要及時清理模具表面混凝土殘渣等雜物，確保模具清潔，避免模具生銹影響壽命；③生產過程要定期檢查模具；一般在每套模具累計生產20 次要進行一次檢查，當生產出來的成品構件出現質量異常情況時應及時對模具進行檢查校驗，發現模具存在變形、損壞等問題時要及時進行整修或調換。

（5）模具使用要求：①模具碼要點：由于每套模具部件多，模具碼應能區分各個擋邊及工裝配件，防止錯用；②模具組裝要點：組裝模具時首先應嚴格控制尺寸公差，保證構件成品尺寸。其次模具與模具間、模具與模臺間必須連接牢固，防止模具漏漿、跑位等問題；③構件脫模要點：脫模時，首先將模具上的螺栓全部拆卸掉，確保構件、模具、模臺之間無連接，防止構件起吊時造成構件或模具損壞；其次為了保證模具的周轉輪數，脫模時應采用皮錘、撬棍等工具，嚴禁暴力拆模。

（6）在構件生產結束后，需要對下線模具進行全面清理，與混凝土接觸面要涂刷脫模油等進行防銹保護，整理后的模具要運回模具倉庫儲存，并在模具臺賬中更新模具狀態和存儲位置。

5 模具報廢

模具如有下列情況，不適合再使用時，制模工裝組要根據規定流程辦理報廢。①模具變形、銹蝕無法使用或修復費用不經濟的；②模具因生產需求經變換模具切割、鉆孔而無法再度利用的；③模具因造型特殊再度利用機會極低的。

6 結束語

總之，隨著我國裝配式建筑在建筑行業所占比例不斷上升，行業競爭不斷加劇，所以必須從根本上加強構件模具管理，保障預制構件質量和降低生產成本，從而提高裝配式建筑預制構件加工行業整體水平！