外殼預制核心現澆RC結構梁、柱預制外殼制作工藝

林超

【摘 要】外殼預制核心現澆裝配整體式RC結構同時具有裝配式RC結構綠色施工和現澆結構整體性好、抗震性能好的的特點。本文介紹了該結構的梁、柱預制外殼的制作工藝，希望能為推動該結構形式在我國的發展作出貢獻。

【關鍵詞】外殼；裝配整體式；鋼筋混凝土結構；制作工藝

裝配式RC結構的結構構件可以部分或全部在工廠預制，其施工符合綠色施工的節地、節能、節材、節水和環境保護等要求，能夠降低對環境的負面影響，包括降低噪音、防止揚塵、減少環境污染、清潔運輸、減少場地干擾等，遵循可持續發展的原則，因此發展裝配式RC結構可以促進建筑工業化的進程，是我國建筑業發展的重要方向之一。

外殼預制核心現澆裝配整體式RC結構，與目前我國現有的裝配式結構體系相比，其特點是不僅具有現有裝配式RC結構綠色施工的特點，而且還因其大量的核心部分的混凝土都是現澆，因此該結構具有與現澆RC結構相同的整體性和抗震性能[1-4]，能夠克服我國現有部分裝配式結構整體性、抗震性能不夠優越的缺陷。

本文介紹了外殼預制核心現澆裝配整體式RC結構的梁、柱預制外殼的制作工藝。

1 梁“U”形外殼制作工藝（一）

1.1 模板系統

U型RC梁外殼的制作方法（一）所采用的模板系統如圖1所示。該模板系統主要包括內側模、內底模、組裝桿、箍筋卡件、內擋板、外側模、外底模、外擋板等部件組成。各部件的結構和功能如下：

（1）內側模

內側模由多塊帶企口的板塊組成（方便脫模），如圖2所示。內側模的外表面（與澆筑的混凝土接觸的一面）帶有箍筋定位槽，并且表面呈凹凸狀，這樣可以較準地箍筋定位且使得澆筑好的梁預制外殼內側面帶方形凹凸塊和豎肋（可以使后澆核心混凝土和預制外殼混凝土粘結更好）。

（2）內底模

內底模也由多塊帶企口的板塊組成，如圖3所示。內底模的下表面（與澆筑的混凝土接觸的一面）也帶有箍筋定位槽，并且表面呈凹凸狀。

（3）組裝桿

組裝桿為小直徑圓鋼或小直徑鋼管，主要作用是將通過企口拼裝好的內側模組成整體。

（4）箍筋卡件

箍筋卡件如圖4所示，主要作用是跟內模上的箍筋定位槽一起定位箍筋。

（5）內擋板

內擋板如圖5所示，內擋板的端部共帶有4個內置螺帽，它的主要作用是可以將構件兩邊的內側模固定，并且控制梁預制外殼的內部寬度。內擋板通過螺栓與內側模組裝在一起。

（6）外側模、外底模

外側模、外底模表面要平整，如圖6所示。

（7）外擋板

外擋板如圖7所示。外擋板即梁預制外殼的端模板，它同時控制梁預制外殼的側面及底面厚度。外擋板通過螺栓與外側模、內側模組裝在一起。

1.2 梁預制外殼制作過程

（1）內模組裝及箍筋安裝。用組裝桿將兩片內側模拼成整體——通過螺栓安裝內擋板——逐個套上箍筋同時逐塊裝上內底模——安裝箍筋卡件；

（2）將外底模放在平整的場地上，然后澆筑梁預制外殼的底部混凝土；

（3）將安裝好箍筋的內模整體放置在剛澆好的梁預制外殼的混凝土底板上；

（4）組裝兩端的外擋板和兩邊的外側模；

（5）澆筑梁預制外殼側邊混凝土。在內側模與外側模組成的空間中澆注混凝土，并用振動棒進行振搗，由于外壁混凝土層較薄，需用扁型振動棒振搗。在振搗過程中一方面要保證振搗密實；

（6）脫模。待混凝土初凝以后即可拆模，拆模順序為：擰開連接螺栓脫掉內擋板——抽掉組裝桿——逐塊脫掉內側模——脫掉內底模——擰開連接螺栓脫掉兩端的外擋板——脫掉兩邊的外側模——脫掉底模；

（7）梁預制外殼成品的特點

制作成功的梁預制外殼的示意圖如圖8所示。預制外殼呈“U”形，箍筋定位準確，外殼側板和底板厚度均勻，外殼內側面和內底面均呈均勻的凹凸狀，并且外殼內側面還帶有豎肋。

2 梁“U”形外殼制作工藝（二）

2.1 模板系統

U型RC梁外殼的制作方法（二）所采用的模板系統如圖9所示。該模板系統主要包括內側模、內底模、內擋板、外側模、外底模、外擋板等部件組成。各部件的結構和功能如下：

（1）內側模

內側模沿縱向每隔一定的距離（箍筋的間距）就有一對豎槽（用于在梁預制外殼上形成箍筋插槽并且形成豎肋），如圖10所示。內側模的外表面（與澆筑的混凝土接觸的一面）呈凹凸狀，這樣可以使得澆筑好的梁預制外殼內側面帶方形凹凸塊，它和豎肋一起可以使后澆核心混凝土和預制外殼混凝土粘結更好。

（2）內底模

內底模如圖11所示。內底模的下表面（與澆筑的混凝土接觸的一面）也沿縱向每隔一定的距離（箍筋的間距）就有一對豎槽，并且表面呈凹凸狀。

（3）內擋板

內擋板如圖12所示，內擋板的端部共帶有4個內置螺帽，它的主要作用是可以將構件兩邊的內側模固定，并且控制梁預制外殼的內部寬度。內擋板通過螺栓與內側模組裝在一起。

（4）外側模、外底模

外側模、外底模表面要平整，如圖13所示。

（5）外擋板

外擋板如圖14所示。外擋板即梁預制外殼的端模板，它同時控制梁預制外殼的側面及底面厚度。外擋板通過螺栓與外側模、內側模組裝在一起。

2.2 梁預制外殼制作過程

（1）內模組裝。通過螺栓兩片內側模和兩端的內擋板安裝在一起；

（2）將外底模放在平整的場地上，然后澆筑梁預制外殼的底部混凝土；

（3）將內底模放置在剛澆好的梁預制外殼的混凝土底板上；

（4）將安裝好的內模整體放置在內底模上；

（5）組裝兩端的外擋板和兩邊的外側模；

（6）澆筑梁預制外殼側邊混凝土。在內側模與外側模組成的空間中澆注混凝土，并用振動棒進行振搗，由于外壁混凝土層較薄，需用扁型振動棒振搗。在振搗過程中一方面要保證振搗密實；

（7）脫模。待混凝土初凝以后即可拆模，拆模順序為：擰開連接螺栓脫掉內擋板——兩邊向內敲擊脫掉內側模——脫掉內底模——擰開連接螺栓脫掉兩端的外擋板——脫掉兩邊的外側模——脫掉底模；

（8）插箍筋。按照規格要求準備好箍筋，然后采用本課題組研發的磷酸鎂基建筑膠黏劑將梁預制外殼內側面和底面的箍筋插槽填滿，接著逐一在插槽里插上箍筋，最后將豎肋抹平；

（9）梁預制外殼成品的特點

制作成功的梁預制外殼的示意圖如圖15所示。預制外殼呈“U”形，箍筋定位準確，外殼側板和底板厚度均勻，外殼內側面和內底面均呈均勻的凹凸狀，并且外殼內側面還帶有豎肋。

3 柱預制外殼的制作工藝

3.1 箍筋與內模

（1）箍筋

柱預制外殼內采用螺旋箍筋，螺旋箍筋如圖16所示。

（a） 正視圖 （b） 俯視圖

（2）內模

內模由側模、底模、頂模和端板及夾具組成，如圖17所示。

底模上面頂模下面帶有縱向加勁肋，距離端部一定范圍空開，用于放置端板，如圖18所示。加勁肋主要是為了保證模板的縱向剛度。

端板上帶有拉手，主要是為了方便脫模。夾具是由四根如圖19所示的帶有長方形螺栓孔的角鋼組成。

3.2 柱預制外殼制作過程

（1）內模組裝及箍筋安裝。將兩塊側模和頂模、底模穿進螺旋式箍筋——在兩端側模、頂模和底模間放置好端板——在兩端夾上夾具；

（2）將外底模放在平整的場地上，然后澆筑柱預制外殼的底部混凝土；

（3）將安裝好箍筋的內模整體放置在剛澆好的柱預制外殼的混凝土底板上；

（4）組裝外側模；

（5）澆筑柱預制外殼側邊混凝土。在內模與外側模組成的空間中澆注混凝土，并用振動棒進行振搗，由于外壁混凝土層較薄，需用扁型振動棒振搗。在振搗過程中一方面要保證振搗密實；

（6）澆筑柱預制外殼的頂部混凝土；

（7）脫模。待混凝土初凝以后即可拆模，拆模順序為：松開夾具——抽掉兩端的端板——向下拉脫掉頂模、向上抬起脫掉底模——向右、向左拉開脫掉左右側模——脫掉兩邊的外側模——脫掉底模；

（8）柱預制外殼成品的特點

制作成功的柱預制外殼呈“口”形，箍筋澆筑在（下轉第177頁）（上接第131頁）預制外殼的混凝土內，外殼側板和底板和頂厚度均勻。

4 結束語

本文詳細介紹了外殼預制核心現澆裝配整體式RC結構的兩種梁預制外殼和一種柱預制外殼的制作工藝工藝，希望能為推動該結構形式在我國的發展作出貢獻。

【參考文獻】

[1]張大長，支正東，盧中強，等.外殼預制核心現澆RC梁抗彎承載力的試驗研究[J].工程力學，2009， 26（5）：164-170.

[2]支正東，張大長，荀勇，等.外殼預制核心現澆裝配整體式RC梁抗剪性能的試驗研究[J].工程力學， 2012，29（12）：342-348.

[3]張大長，支正東，盧中強等.外殼預制核心現澆裝配式RC柱抗震性能的試驗研究[J].工程力學，2009， 26（8）：131-142.

[4]張大長，郭雁，李步輝.外殼預制核心現澆裝配式T型鋼筋混凝土節點抗震性能試驗研究[J].工程力學，2013，27（1）：156-162.

[責任編輯：曹明明]