裝配式預(yù)制混凝土構(gòu)件模具管理分析

張雨生

（遠(yuǎn)大啟成（唐山）住宅產(chǎn)業(yè)有限公司，河北唐山 064200）

1 模具前期規(guī)劃

模具前期規(guī)劃決定模具成本、生產(chǎn)組織等事項(xiàng)，影響著整個(gè)項(xiàng)目的開展情況：

1．1 模具配比

項(xiàng)目工期、項(xiàng)目的各棟、各單元是否相同、構(gòu)件形狀類型、現(xiàn)場(chǎng)吊裝周期、脫模周期、工廠配置等因素都會(huì)影響模具配比。如項(xiàng)目工期緊或者工期縮短，構(gòu)件供應(yīng)要滿足現(xiàn)場(chǎng)吊裝進(jìn)度要求，在沒有蒸汽養(yǎng)護(hù)的情況下就必須采用增加模具配比方法加快，生產(chǎn)節(jié)奏。所以項(xiàng)目前期規(guī)劃應(yīng)設(shè)計(jì)合理的模具配比。

1．2 構(gòu)件深化形式

構(gòu)件類型如預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制樓梯等構(gòu)件，斷面類型是影響模具規(guī)劃的主要因素。因此在模具規(guī)劃時(shí)先要統(tǒng)計(jì)構(gòu)件類型數(shù)量、斷面類型、分類、考慮不同構(gòu)件斷面類型的共同點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目生產(chǎn)周期，進(jìn)行組合變化，確定模具種類和數(shù)量。

1．3 模具進(jìn)廠擺放位置

模具規(guī)劃時(shí)應(yīng)考慮模具進(jìn)廠后的生產(chǎn)擺放位置，行車設(shè)備是否可以正常運(yùn)行生產(chǎn)，擺放位置是否便于生產(chǎn)。若車間條件有限，某類型的構(gòu)件生產(chǎn)必須在特定區(qū)域，但是常規(guī)模具形式會(huì)影響生產(chǎn)，這時(shí)在模具規(guī)劃時(shí)就需要對(duì)模具構(gòu)造或者組合進(jìn)行調(diào)整；比如帶休息平臺(tái)的樓梯，因?yàn)殚L(zhǎng)度大，車間內(nèi)沒有位置擺放樓梯模具，只能落地生產(chǎn)時(shí)，那么樓梯模具就必須帶底座。

1．4 模具再利用

項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮模具庫(kù)存臺(tái)賬，核對(duì)模具是否有可再利用情況，并及時(shí)更新庫(kù)存數(shù)據(jù)。

1．5 其他因素

除以上因素外，在模具規(guī)劃時(shí)還要考慮：模具的生產(chǎn)施工性、PC 構(gòu)件精度要求、生產(chǎn)排程、模具的專用或共用性和模具供應(yīng)商的供貨能力等。

2 模具設(shè)計(jì)

模具設(shè)計(jì)直接影響預(yù)制構(gòu)件生的產(chǎn)成本高低、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量等，因此模具設(shè)計(jì)是否合理至關(guān)重要。

2．1 模具設(shè)計(jì)考慮因素

模具設(shè)計(jì)應(yīng)在深化設(shè)計(jì)圖紙完善的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，考慮施工過程中裝拆模的可行性、預(yù)埋件位置、各種沖突避讓方案、模具本身強(qiáng)度、模具涉及的工裝等因素。

（1）周轉(zhuǎn)次數(shù)和成本控制。模具的周轉(zhuǎn)輪數(shù)直接影響構(gòu)件的生產(chǎn)成本，所以在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮給予模具合理的剛度，增加模具的周轉(zhuǎn)次數(shù)。保證在一個(gè)項(xiàng)目中不會(huì)因?yàn)槟＞邉偠炔粔颍霈F(xiàn)二次追加模具或增加維修費(fèi)用的情況。

（2）施工性。模具最終是用于構(gòu)件生產(chǎn)，所以模具設(shè)計(jì)者必須熟知構(gòu)件生產(chǎn)工藝工序，應(yīng)充分考慮組裝、拆模兩道工序?qū)?gòu)件生產(chǎn)的影響：①在保證模具強(qiáng)度、精度的前提下，應(yīng)減少組裝、拆模時(shí)間；②在保證符合構(gòu)件成品要求前提下，應(yīng)方便工人生產(chǎn)作業(yè)，如設(shè)計(jì)脫模角度；③設(shè)計(jì)時(shí)考慮作業(yè)人員的作業(yè)時(shí)的安全性；

（3）通用性。目前工廠構(gòu)件墻板門窗洞、樓梯、梁和陽(yáng)臺(tái)板的舊模具剩余很多，這說(shuō)明模具的通用性低，主要原因是前端設(shè)計(jì)無(wú)法將這種通用的預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)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(lái)組成新模具，提高舊模具的利用機(jī)會(huì)；②考慮墻板窗洞模具四角設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)件，可用于后期項(xiàng)目使用。

（4）模具使用壽命。一般來(lái)說(shuō)模具的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)在60~100 次。

2．2 模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)定

（1）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。

（2）模具組裝、拆卸應(yīng)方便，同時(shí)應(yīng)便于鋼筋布置、混凝土澆筑和構(gòu)件蒸養(yǎng)。

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

2．3 疊合板模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

結(jié)合疊合樓板預(yù)制高度的不同，應(yīng)選用相應(yīng)規(guī)格的角鋁型材，對(duì)于帶倒角的樓板，應(yīng)選擇加厚型倒角鋁型材，保證強(qiáng)度；伸出筋開孔應(yīng)結(jié)合堵漿條寬度。

2．4 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)為異形構(gòu)件。構(gòu)件的四周都設(shè)計(jì)了反邊，導(dǎo)致不能利用模臺(tái)生產(chǎn)，可設(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。異型構(gòu)件應(yīng)考慮脫模問題，可適當(dāng)留出脫模斜度。當(dāng)構(gòu)件高度較大時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮側(cè)模的定位和剛度問題。

2．5 樓梯模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

預(yù)制樓梯模具設(shè)計(jì)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(chǎn)構(gòu)件時(shí)需要收、抹面的面積更大，構(gòu)件生產(chǎn)過程中翻轉(zhuǎn)次數(shù)更多。因此提倡樓梯模具設(shè)計(jì)為立模。模具制作的重點(diǎn)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(shí)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(yīng)放在既不影響構(gòu)件成品表觀質(zhì)量又便于操作的位置。

2．6 模具定位方式設(shè)計(jì)要點(diǎn)

模具的部件與部件之間通過M16 螺栓連接，模具與模臺(tái)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(duì)于較短模具采用2~3 個(gè)壓鐵固定，較長(zhǎng)模具采用3~4 個(gè)壓鐵固定，且壓鐵間距不宜超過1.5m。

2．7 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，且位置尺寸精度要求高，需利用模具進(jìn)行精確定位。預(yù)埋件的預(yù)埋位置不盡相同，有些預(yù)埋件利用工裝固定在低模上，有些預(yù)埋件與底模不接觸利用懸挑工裝固定在側(cè)模上。設(shè)計(jì)懸挑工裝時(shí)應(yīng)充分考慮拆卸方便，定位精確，防止錯(cuò)用。

2．8 模具加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)

考慮模具周轉(zhuǎn)輪數(shù)多，故必須要加強(qiáng)，一般通過肋板解決。

3 模具驗(yàn)收、組裝

模具設(shè)計(jì)完成后應(yīng)結(jié)合采購(gòu)選擇的合格供應(yīng)商進(jìn)行質(zhì)量把控，駐場(chǎng)或不定期到場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收，保證模具到廠后質(zhì)量，確保模具及時(shí)上線使用。模具驗(yàn)收主要事項(xiàng)：

（1）模具設(shè)計(jì)完成后，由專業(yè)的模具加工廠家進(jìn)行加工制作、試組裝后運(yùn)往PC 構(gòu)件生產(chǎn)廠家。庫(kù)房應(yīng)對(duì)進(jìn)廠模具建立初始臺(tái)賬、工藝人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖對(duì)模具進(jìn)行驗(yàn)收，包括鋼材表面是否生銹，鋼板材質(zhì)是否符合要求，模具尺寸、平整度、拼縫等。

（2）驗(yàn)收時(shí)應(yīng)注意止漏漿機(jī)制是否到位、端模螺栓孔或銷釘孔是否與出筋位置碰撞、側(cè)模倒角是否平順；除此之外變化簡(jiǎn)易模還要仔細(xì)檢查變化調(diào)整機(jī)制的螺栓孔和銷釘孔是否預(yù)留，檢查簡(jiǎn)易脫模機(jī)制是否加工到位；最后檢查線盒工裝、手孔工裝、各類預(yù)埋工裝、懸挑尺寸、數(shù)量是否相符等。

4 模具使用、維護(hù)

（1）新加工或修改的模具應(yīng)由制模工裝組、品質(zhì)會(huì)同工藝進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收結(jié)果記錄于模具驗(yàn)收單上，經(jīng)三方簽字驗(yàn)收合格后方可使用。待模具驗(yàn)收完畢后，應(yīng)及時(shí)組織進(jìn)行試生產(chǎn)，通過試生產(chǎn)進(jìn)一步檢驗(yàn)?zāi)＞咴O(shè)計(jì)和加工是否符合生產(chǎn)要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)模具在設(shè)計(jì)、加工中存在的缺陷，在大規(guī)模生產(chǎn)前，將缺陷妥善處理，保證后續(xù)生產(chǎn)能夠順利開展。

（2）工藝人員負(fù)責(zé)打印模具碼，交由制模工裝組將模具統(tǒng)一貼碼并記錄于模具臺(tái)賬中，模具碼盡可能在模具顯著位置進(jìn)行粘貼。

（3）生產(chǎn)中模具發(fā)生問題時(shí)，產(chǎn)線要及時(shí)與工藝人員和制模工裝組進(jìn)行溝通，如無(wú)法自行維修的，應(yīng)根據(jù)規(guī)定聯(lián)系模具廠家維修，如仍然無(wú)法使用的要根據(jù)公司規(guī)定辦理報(bào)廢，并登記在報(bào)廢臺(tái)賬中。

（4）模具在使用過程中應(yīng)定期維修、保養(yǎng)，并在模具臺(tái)賬中更新使用周轉(zhuǎn)次數(shù)和維護(hù)記錄。①要求操作工人在拆模時(shí)禁止使用鐵錘等工具大力敲打模具，避免暴力拆模帶來(lái)模具損壞；②生產(chǎn)結(jié)束要及時(shí)清理模具表面混凝土殘?jiān)入s物，確保模具清潔，避免模具生銹影響壽命；③生產(chǎn)過程要定期檢查模具；一般在每套模具累計(jì)生產(chǎn)20 次要進(jìn)行一次檢查，當(dāng)生產(chǎn)出來(lái)的成品構(gòu)件出現(xiàn)質(zhì)量異常情況時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)模具進(jìn)行檢查校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)模具存在變形、損壞等問題時(shí)要及時(shí)進(jìn)行整修或調(diào)換。

（5）模具使用要求：①模具碼要點(diǎn)：由于每套模具部件多，模具碼應(yīng)能區(qū)分各個(gè)擋邊及工裝配件，防止錯(cuò)用；②模具組裝要點(diǎn)：組裝模具時(shí)首先應(yīng)嚴(yán)格控制尺寸公差，保證構(gòu)件成品尺寸。其次模具與模具間、模具與模臺(tái)間必須連接牢固，防止模具漏漿、跑位等問題；③構(gòu)件脫模要點(diǎn)：脫模時(shí)，首先將模具上的螺栓全部拆卸掉，確保構(gòu)件、模具、模臺(tái)之間無(wú)連接，防止構(gòu)件起吊時(shí)造成構(gòu)件或模具損壞；其次為了保證模具的周轉(zhuǎn)輪數(shù)，脫模時(shí)應(yīng)采用皮錘、撬棍等工具，嚴(yán)禁暴力拆模。

（6）在構(gòu)件生產(chǎn)結(jié)束后，需要對(duì)下線模具進(jìn)行全面清理，與混凝土接觸面要涂刷脫模油等進(jìn)行防銹保護(hù)，整理后的模具要運(yùn)回模具倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存，并在模具臺(tái)賬中更新模具狀態(tài)和存儲(chǔ)位置。

5 模具報(bào)廢

模具如有下列情況，不適合再使用時(shí)，制模工裝組要根據(jù)規(guī)定流程辦理報(bào)廢。①模具變形、銹蝕無(wú)法使用或修復(fù)費(fèi)用不經(jīng)濟(jì)的；②模具因生產(chǎn)需求經(jīng)變換模具切割、鉆孔而無(wú)法再度利用的；③模具因造型特殊再度利用機(jī)會(huì)極低的。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)裝配式建筑在建筑行業(yè)所占比例不斷上升，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，所以必須從根本上加強(qiáng)構(gòu)件模具管理，保障預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本，從而提高裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件加工行業(yè)整體水平！