預制外圍護墻（飄窗）生產制作工藝要點分析

摘要：分析研究了預制外圍護墻（飄窗）在生產過程中制作方法及主要工藝流程。通過成都東部新區首批高裝配率項目——成都市某社區工程施工項目對預制外圍護墻（飄窗）構件生產制作工藝流程進行分析研究?？紤]到裝配式剪力墻結構飄窗的特點，在深化設計階段對預制飄窗構件外型、配筋方式、預埋件等可優化方面進行標準化設計；工廠生產時通過制作專用飄窗鋼筋骨架綁扎架實現預制飄窗高效制作，采用分離式模具有效提高模具通用性、降低模具造價成本；達到為類似采用預制外圍護墻高裝配率項目的生產制作提供參考依據。本工藝在實際生產應用中得到了充分驗證并有效提高生產效率與預制構件成型質量。

關鍵詞：標準化設計; 預制飄窗; 工廠化生產; 鋼筋綁扎架; 分離式模具

中國分類號：TU741.2B

［定稿日期］2022-03-31

［作者簡介］寧倩文（1993—），女，碩士，助理工程師，研究方向為裝配式深化設計、預制構件生產、施工、安裝工藝。

0 引言

建筑工業化發展是我國建筑產業向創新、低碳、節能轉型的必經之路。隨著裝配式建筑政策落地和裝配率的提高，預制豎向結構構件將大量用于各類建筑。優化預制構件生產工藝對工廠化生產質量和效率有促進作用，積極研發創新預制構件生產用模具向輕量化、通用性發展對保障建筑項目整體工程造價、外觀質量和工期意義重大［1-2］。成都市某社區工程施工項目是成都東部新區首批高裝配率項目，預制外圍護墻（飄窗）是此裝配式剪力墻結構中一個重要的組成部分。

1 工程概況

成都市某社區工程施工項目位于成都市東部新區，項目效果圖如圖1所示。本項目共4個地塊，地上建筑面積約20萬m2。項目執行國標裝配率50%，包括預制剪力墻、預制外圍護墻（飄窗）、預制樓梯、預制柱、預制疊合板，構件共計約2萬m3，其中預制飄窗主要運用于安置房住宅，共計4 150塊約5 800 m3，單個構件重量3～4.5 t。

2 標準化設計

飄窗比普通窗戶更具有美感，低矮的窗臺提升了室內采光效果且開闊了視野，同時飄窗靈活的設計樣式豐富了建筑外立面。預制飄窗以矩形或是梯形為主要形式，且中間向外凸起、構件體積較大［3-4］。由于構件自身形狀的特殊性與設計的復雜性，通過對整個項目飄窗結構類型的統計，在外型、配筋、模具等方面進行優化，最終確定飄窗規格、型號，預制飄窗設計樣式如圖2所示。

（1）外型尺寸優化：飄窗上下側墻腔體作三面倒邊處理，以便于構件脫模，保證預制構件外觀成型質量（圖3）。

（2）連梁配筋優化：通過結構驗算，歸并連梁鋼筋，由19種優化為10種，由最初構件種類近100種，優化為44種。

（3）預埋件參數優化：深化設計時，進一步歸并相同高度、寬度預制構件的預埋錨栓、吊環位置預埋位置，提高模具通用性。

（4）采用分離式模具生產，即模具不帶底座。通過側模與模臺固定的方式形成整體，內模采用八瓣的連接方式，連接處設有定位銷及連接螺栓，方便模具定位及組裝拆卸。

3 生產工藝流程及操作要點

預制飄窗工藝流程見圖4。

3.1 施工準備

對生產相關人員進行生產施工技術和安全交底。根據項目進度要求配置生產場地，準備相應的原材料、工器具，以滿足生產需要。

3.2 鋼筋工程

本項目預制飄窗鋼筋骨架綁扎采用鋼筋綁扎架進行模外綁扎。傳統預制飄窗鋼筋綁扎是在定型模具上綁扎成型，這種成型方式雖然能保證綁扎精度，但鋼筋骨架綁扎與模具拼裝不能同時進行，需鋼筋綁扎完成后才能進行最后部分模具拼裝，導致模具拼裝時間間隔過長，同時造成大量窩工，使得飄窗的生產效率難以提高。

根據飄窗生產控制要點，通過深化設計圖與定型模具結合制作飄窗鋼筋綁扎架，將深化設計和模具關于鋼筋位置、間距、規格、外露長度、保護層厚度及模具開孔信息全部體現在飄窗鋼筋綁扎架上，從而保證鋼筋籠綁扎精度。另外，鋼筋籠綁扎轉移到綁扎架上，使得鋼筋綁扎與模具拼裝完全分開，避免交叉作業，可提前綁扎成型若干飄窗鋼筋骨架，待生產用模具拼裝完成，將鋼筋骨架吊入模具內，從而形成流水作業，有效避免窩工，大幅提高生產效率。將鋼骨架安裝到模具中后，按設計圖紙的要求檢查保護層的厚度、鋼筋骨架位置、間距等。

3.3 模板工程

飄窗預制構件形狀復雜、種類繁多，單個模具重量較大，考慮到模具攤銷成本及拆裝效率，提出預制飄窗生產用分離組合式模具，最大限度降低模具成本，提高企業生產管理效率，降低生產成本。分離式模具即大平臺鋼模配合定型邊模。飄窗模具設計為上、中、下3部分，上部為飄窗200 mm厚墻板，中部為飄窗板模具，下層為固定模臺。為方便鋼筋入模、構件脫模，上部模具采用邊緣上開豁口與壓板方式。飄窗板窗洞采用拼裝整體式芯模，并與固定模臺、上部模有效固定，防止其在固定模臺平面內旋轉和移動。模板的強度，剛度和穩定性是保證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。

3.4 混凝土

混凝土澆筑前應對混凝土質量進行檢驗，采用混凝土罐車將混凝土運輸料斗內，根據構件的尺寸合理調整料斗澆筑混凝土，澆筑完畢后，進行振搗；務必保證預制飄窗澆筑的連續性，提前做好澆筑計劃，防止因不連續接筑使預制件出現裂紋的現象?；炷帘仨氄駬v均勻密實，避免出現孔洞、麻面等質量問題［5］。振搗過程中應隨時檢查模具有無漏漿、變形或預埋件有無位移等現象；混凝土振搗完成后，用抹子把高出的混凝土鏟平，并將料斗、模具、外露鋼筋、模臺及地面清理干凈。

3.5 構件存放與保護

起吊、運輸預制混凝土構件時，混凝土強度必須符合規范設計要求。平板車將預制飄窗運至堆場后進行沖洗作業，應注意預制外圍護墻與后澆混凝土結合面應設粗糙水洗面。外露鋼筋做好防銹處理，吊點位應封堵好，以防銹蝕。構件堆放應按樓棟樓層上、下2層進行堆碼，每個構件應噴涂對應的構件信息及檢驗人員審核情況，并在發貨前一一檢查。

4 本施工方法優點分析

預制外圍護墻（飄窗）常常面臨配筋較復雜、連梁縱筋外伸較長、在安裝過程中容易與現澆部分鋼筋沖突等問題，因此在工廠生產中對預制構件鋼筋綁扎精確度要求較高。通過創新鋼筋綁扎方式實現預制構件高效生產，有效解決傳統飄窗制作過程中模具拼裝與鋼筋綁扎交叉作業，實現飄窗鋼筋骨架模外綁扎與模具拼裝同時進行，精確控制鋼筋位置和外露長度，大幅提高飄窗生產效率。同時通過分離式模具，降低模具重量，有效降低生產成本，提高了構件的外觀平整度和外觀質量，帶動預制構件生產技術進步，提升裝配式建筑發展活力。

預制飄窗、預制剪力墻等預制構件表面積大，預制飄窗因受到建筑外立面造型影響，常常是不規則形狀，工廠化生產利用固定模臺，漿側模與模臺固定，有利于節約資源能源，減少生產過程中的模具材料浪費并降低模具攤銷費用。

5 總結

隨著建筑工業化和產業化進程的持續推進，裝配式建筑的裝配率會越來越高，預制構件種類也隨之豐富，研究與之相適應的技術、工藝是非常重要的。相比于傳統現場支模澆筑的方式，采用預制飄窗在現場組裝的方式極大降低工人高空作業量，使現場施工的組織安排和人力資源的調配更加高效合理，便于現場施工管理，合理安排施工工序［6-8］。預制構件生產采用分離組合式模具，較傳統帶底座模具一定程度上解決了模具重量過重、鋼材浪費嚴重的情況。裝配式建筑發展離不開標準化設計、生產工藝優化、智能化建設等多方面技術的共同進步。本文通過對預制外圍護墻（飄窗）生產制作工藝要點進行分析，總結生產施工過程經驗，實現預制構件高效生產、制作、安裝，帶動預制構件生產技術進步，提升裝配式建筑發展活力［9］。

參考文獻

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［2］ 黃祺合， 陶富承， 陳學良.裝配式鋼結構住宅預制飄窗施工技術［C］//第七屆全國鋼結構工程技術交流會. 杭州， 2018（8）.

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