摘要：随着我国经济水平和科技水平、现代化水平的不断提高，房地产建筑越来越多的出现在城市之中。随之而来的就是建筑工程的不断发展，越来越多的企业加入到建筑行业之中。但在我国目前的建筑工程中，许多建筑企业之将目光投向了平原等自然灾害不易发生地区的房屋，对于一些经常受地震、洪水等自然灾害寝室的地区却没有有针对性的房屋建造。在我国现代化水平不断加深的过程中，建筑行业在如何建造能够应对一些地震灾害的房屋方面也进行了许多研究。本文将结合 中建观湖国际一期14#楼项目的具体操作对于分层模具在预制内剪力墙构件生产中的应用进行相关探讨。
关键词：分层模具；剪力墙；剪力墙构件
引言
我国国内对于装配式混凝土的剪力墙体系应用还不完善，该体系主要体现在对于一些处于自然灾害如地震等地区的房屋建设之中。但是该体系建造的房屋只能承受程度较低的多层建筑，并且在整个建筑的施工中对于剪力墙结构有着十分严格的要求。在地震发生的过程中，由于震动的作用，由装配式混凝土制作的剪力墙十分容易在接缝处产生裂痕，导致整个剪力墙无法发挥其功效。再加之装配式混凝土剪力墙体系需要耗费的工程周期长，且工程的方式、工序复杂，有许多的制约因素存在。
一、剪力墙
剪力墙主要应用在抗震建筑中，它通过承受地震等自然灾害对于建筑物的震动进而引发的水平荷载和重力以及风荷载，保护地震时建筑物不被震感等进行破坏[1]。也因此，剪力墙在建筑行业又叫做抗震墙或抗风墙，能够保护建筑物在地震中不受过多的损害，进而减少地震中的人身伤害和财产损失。
目前在我国对于剪力墙的应用中，主要分为平面和简体两种，前者主要用于架构钢筋混凝土的框架、升板的结构和无梁楼盖体系中，为了保证装配式钢筋混凝土剪力墙能够得到更好的整体效果和抗风、抗震效果，因此采用预先浇灌的方式对于剪力墙进行浇灌。后者则主要体现在高层建筑以及高耸、悬吊结构之中，它和平面剪力墙不同，不是由预先浇灌而成，而是通过电梯、楼梯以及辅助房等的间隔墙围成的剪力墙，这种剪力墙能够在自然灾害中承受更多的水平荷载。
二、装配式混凝土剪力墙
和传统的装配式混凝土剪力墙不同，新型的装配式混凝土剪力墙组合模具通过将每个出筋侧的边模分为上下两段，先安装下部的模具，然后将绑扎好的钢筋放入下部的模具中，再将上部的模具扣在下部的模具上，该方法的特点是可实现钢筋的准确定位，保证剪力墙的质量；提高剪力墙的生产效率，降低模具成本[2]。三、装配式混凝土剪力墙对于分层模具的要求
在进行装配式混凝土剪力墙施工中，分层模具的正确应用也有助于剪力墙快速、高效的完成，对于分层模具的具体要求如下：
1、模具设计标准化。通过将装配式混凝土剪力墙构件拆分设计与模具设计相结合，在装配式构件深化设计阶段考虑模具兼用和周转问题，进行标准化设计，考虑到常见的构件出筋布置方式，使模具出筋开孔大小和间距标准化，使构件尺寸标准化。
2、模具设计轻量化。模具面板和竖向背撑筋板采用6mm钢板，水平筋板采用8mm钢板，通过降低材料规格，减轻模具重量。由于上侧边模和下层边模都是开梳子孔，只有一个水平筋板，为保证模具刚度，在下层边模筋板处焊接一根通长方管作为加固支承杆，以保证模具刚度。同时将上侧边模高度缩减为50mm左右，这样上侧边模通过螺栓固定在下层边模上便可同时保证上侧边模刚度。
3、模具在设定时应当进行可调节式预埋件定位工装。可调节式定位工装是构件内预埋件固定专用工具。根据预埋件的设计位置，在侧边模的上方设置边模竖杆，边模竖杆支撑横梁，横梁上的预埋件竖杆可以滑动，预埋件竖杆根据横梁上的刻度精准定位，将预埋件固定，然后浇筑混凝土。模具配置的工装采用50mm*50mm方管加工而成，可实现不同位置的调节，具有重量轻、强度高、易加工、可循环利用的特点。一方面实现了预埋件固定装置的标准化，整个工装易拆装，达到了便于固定预埋件的目的，同时可以适用于多种模具，在多个模具中可周转使用，降低成本。
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三、分层模具在装配式混凝土剪力墙中的具体应用
装配式混凝土剪力墙组合模具采用上下分层的形式，该组合模具包括若干围成浇筑区域的侧边模。根据剪力墙四边出环筋的特点，将侧边模分为上下两段，环筋出筋处开U型槽，上段与下段连接，组成一套侧边模具。安装时，先安装下部的模具，然后将绑扎好的钢筋放入下部的模具中，再将上部的模具扣合、固定在下部的模具上，实现钢筋的准确定位，保证剪力墙的质量；在生产线上生产钢筋骨架，便于钢筋骨架的生产绑扎，减少现场人工绑扎的误差，避免外露环形钢筋受损，从而提高剪力墙的生产效率[3]。
由于预制剪力墙构件水电管线等预埋比较多，为配合高精度预埋，模具配置可调节式预埋件定位工装。根据预埋件的设计位置，在侧边模的上方设置边模竖杆，边模竖杆支撑横梁，横梁上的预埋件竖杆可以滑动，预埋件竖杆根据横梁上的刻度精准定位，将预埋件固定，然后浇筑混凝土。该工装采用50mm*50mm方管加工而成，可实现不同位置的调节，具有重量轻、强度高、易加工、可循环利用的特点。一方面该固定工装可以实现预埋件的高精度定位，进而提高预制构件的生产质量；另一方面，该工装实现了预埋件固定装置的标准化，整个工装易拆装，达到了便于固定预埋件的目的，同时可以适用于多种模具，在多个模具中可周转使用，降低成本。
该工法已应用到中建观湖国际一期14#楼和二期13#楼工程中，结果表明：通过标准化设计与创新的施工方法，采用可调节式高精度预埋工装以及组合模具施工工艺，与传统工艺相比生产效率提升50%，模具周转率提高了4倍，大大降低了装配式建筑的模具摊销费用。且仅从模具结构上来看使用组合模具可减轻模具重量约28%左右。因此该工艺取得了良好的经济和社会效益，在预制构件生产上具有明显综合优势。
四、分层模具在剪力墙建造中的效益
（一）企业经济效益
从效率方面分析，分层组合模具因其单层模具量轻，组合后刚度大，方便安装和拆模，与传统的整体模具相比，无需使用行车吊装，人工可以搬动，只需1-2人便可迅速组模和拆模。在人工时间上面，分层组合模具可实现15分钟快速组模，传统模具由于需要机械转运，平均需要30分钟以上，效率提升50%。
从周转率方面分析，由于分层组合模具实现了标准化模具设计理念，提高了模具的通用化水平，模具周转完全可以达到模具的使用寿命80次；而传统模具是专模专用，每个项目单独开模，以一栋20层装配式建筑来说，模具只能周转20次。因此使用分层组合模具较传统模具，周转率提高了4倍，大大降低了装配式建筑的模具摊销费用。
从模具加工成本方面分析，分层组合模具采用螺栓连接和背撑挡杆支撑，在保证强度的同时，降低了模具重量，在重量上分层组合模具每延米重量约25kg；传统模具每延米重量约35kg，比分层组合模具高出10kg。因此使用分层组合模具可节约模具成本约28%左右。
（二）社会效益
分层组合模具结构简单，易于组装拆卸，可实现模具拼装的快速化与模数化。模具安装、拆除过程中无需行车等机械辅助，只需人工便可完成，符合国家绿色建筑理念，已赢得社会的广泛赞誉，社会效益显著。
（三）节能环保效益
分层组合模具方便反复拆装、周转率高，可循环使用，功效高，适用性强，与传统方法相比，节约资源，降低了生产成本，废旧模具可回收利用，节约了能源消耗，符合国家关于建筑节能工程的有关要求。
五、结束语
近年来，我国自然灾害频出，造成了十分大的人身和财产损失，而剪力墙以其能够在地震等自然灾害中的抵抗风荷载等地震影响的特性被相关研究人员所重视，分层模具在预制内剪力墙构件生产中的应用对于提升剪力墙性能，缩短剪力墙的生产周期有着至关重要的作用。
参考文献：
[1]陈康健，秦培成.铝合金模板技术在装配式混凝土剪力墙结构中的应用[J].河南科技大学学报(自然科学版)，2018，v.39；No.173(4)：8+73-76+82.
[2]装配式混凝土剪力墙结构施工及抗震性能研究[D].青岛理工大学，2018.
[3]闫文赏，陈建伟，刘暄，等.带底部后浇区的装配式混凝土剪力墙住宅施工技术[J].施工技术，2018，v.47；No.511(12)：63-66.
论文作者:魏金桥,曹锋,潘晓蒙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签：模具论文; 剪力墙论文; 预埋件论文; 组合论文; 混凝土论文; 工装论文; 侧边论文; 《基层建设》2019年第21期论文;