外壳预制核心现浇RC结构梁、柱预制外壳制作工艺

林超

【摘 要】外壳预制核心现浇装配整体式RC结构同时具有装配式RC结构绿色施工和现浇结构整体性好、抗震性能好的的特点。本文介绍了该结构的梁、柱预制外壳的制作工艺，希望能为推动该结构形式在我国的发展作出贡献。

【关键词】外壳；装配整体式；钢筋混凝土结构；制作工艺

装配式RC结构的结构构件可以部分或全部在工厂预制，其施工符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，能够降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰等，遵循可持续发展的原则，因此发展装配式RC结构可以促进建筑工业化的进程，是我国建筑业发展的重要方向之一。

外壳预制核心现浇装配整体式RC结构，与目前我国现有的装配式结构体系相比，其特点是不仅具有现有装配式RC结构绿色施工的特点，而且还因其大量的核心部分的混凝土都是现浇，因此该结构具有与现浇RC结构相同的整体性和抗震性能[1-4]，能够克服我国现有部分装配式结构整体性、抗震性能不够优越的缺陷。

本文介绍了外壳预制核心现浇装配整体式RC结构的梁、柱预制外壳的制作工艺。

1 梁“U”形外壳制作工艺（一）

1.1 模板系统

U型RC梁外壳的制作方法（一）所采用的模板系统如图1所示。该模板系统主要包括内侧模、内底模、组装杆、箍筋卡件、内挡板、外侧模、外底模、外挡板等部件组成。各部件的结构和功能如下：

（1）内侧模

内侧模由多块带企口的板块组成（方便脱模），如图2所示。内侧模的外表面（与浇筑的混凝土接触的一面）带有箍筋定位槽，并且表面呈凹凸状，这样可以较准地箍筋定位且使得浇筑好的梁预制外壳内侧面带方形凹凸块和竖肋（可以使后浇核心混凝土和预制外壳混凝土粘结更好）。

（2）内底模

内底模也由多块带企口的板块组成，如图3所示。内底模的下表面（与浇筑的混凝土接触的一面）也带有箍筋定位槽，并且表面呈凹凸状。

（3）组装杆

组装杆为小直径圆钢或小直径钢管，主要作用是将通过企口拼装好的内侧模组成整体。

（4）箍筋卡件

箍筋卡件如图4所示，主要作用是跟内模上的箍筋定位槽一起定位箍筋。

（5）内挡板

内挡板如图5所示，内挡板的端部共带有4个内置螺帽，它的主要作用是可以将构件两边的内侧模固定，并且控制梁预制外壳的内部宽度。内挡板通过螺栓与内侧模组装在一起。

（6）外侧模、外底模

外侧模、外底模表面要平整，如图6所示。

（7）外挡板

外挡板如图7所示。外挡板即梁预制外壳的端模板，它同时控制梁预制外壳的侧面及底面厚度。外挡板通过螺栓与外侧模、内侧模组装在一起。

1.2 梁预制外壳制作过程

（1）内模组装及箍筋安装。用组装杆将两片内侧模拼成整体——通过螺栓安装内挡板——逐个套上箍筋同时逐块装上内底模——安装箍筋卡件；

（2）将外底模放在平整的场地上，然后浇筑梁预制外壳的底部混凝土；

（3）将安装好箍筋的内模整体放置在刚浇好的梁预制外壳的混凝土底板上；

（4）组装两端的外挡板和两边的外侧模；

（5）浇筑梁预制外壳侧边混凝土。在内侧模与外侧模组成的空间中浇注混凝土，并用振动棒进行振捣，由于外壁混凝土层较薄，需用扁型振动棒振捣。在振捣过程中一方面要保证振捣密实；

（6）脱模。待混凝土初凝以后即可拆模，拆模顺序为：拧开连接螺栓脱掉内挡板——抽掉组装杆——逐块脱掉内侧模——脱掉内底模——拧开连接螺栓脱掉两端的外挡板——脱掉两边的外侧模——脱掉底模；

（7）梁预制外壳成品的特点

制作成功的梁预制外壳的示意图如图8所示。预制外壳呈“U”形，箍筋定位准确，外壳侧板和底板厚度均匀，外壳内侧面和内底面均呈均匀的凹凸状，并且外壳内侧面还带有竖肋。

2 梁“U”形外壳制作工艺（二）

2.1 模板系统

U型RC梁外壳的制作方法（二）所采用的模板系统如图9所示。该模板系统主要包括内侧模、内底模、内挡板、外侧模、外底模、外挡板等部件组成。各部件的结构和功能如下：

（1）内侧模

内侧模沿纵向每隔一定的距离（箍筋的间距）就有一对竖槽（用于在梁预制外壳上形成箍筋插槽并且形成竖肋），如图10所示。内侧模的外表面（与浇筑的混凝土接触的一面）呈凹凸状，这样可以使得浇筑好的梁预制外壳内侧面带方形凹凸块，它和竖肋一起可以使后浇核心混凝土和预制外壳混凝土粘结更好。

（2）内底模

内底模如图11所示。内底模的下表面（与浇筑的混凝土接触的一面）也沿纵向每隔一定的距离（箍筋的间距）就有一对竖槽，并且表面呈凹凸状。

（3）内挡板

内挡板如图12所示，内挡板的端部共带有4个内置螺帽，它的主要作用是可以将构件两边的内侧模固定，并且控制梁预制外壳的内部宽度。内挡板通过螺栓与内侧模组装在一起。

（4）外侧模、外底模

外侧模、外底模表面要平整，如图13所示。

（5）外挡板

外挡板如图14所示。外挡板即梁预制外壳的端模板，它同时控制梁预制外壳的侧面及底面厚度。外挡板通过螺栓与外侧模、内侧模组装在一起。

2.2 梁预制外壳制作过程

（1）内模组装。通过螺栓两片内侧模和两端的内挡板安装在一起；

（2）将外底模放在平整的场地上，然后浇筑梁预制外壳的底部混凝土；

（3）将内底模放置在刚浇好的梁预制外壳的混凝土底板上；

（4）将安装好的内模整体放置在内底模上；

（5）组装两端的外挡板和两边的外侧模；

（6）浇筑梁预制外壳侧边混凝土。在内侧模与外侧模组成的空间中浇注混凝土，并用振动棒进行振捣，由于外壁混凝土层较薄，需用扁型振动棒振捣。在振捣过程中一方面要保证振捣密实；

（7）脱模。待混凝土初凝以后即可拆模，拆模顺序为：拧开连接螺栓脱掉内挡板——两边向内敲击脱掉内侧模——脱掉内底模——拧开连接螺栓脱掉两端的外挡板——脱掉两边的外侧模——脱掉底模；

（8）插箍筋。按照规格要求准备好箍筋，然后采用本课题组研发的磷酸镁基建筑胶黏剂将梁预制外壳内侧面和底面的箍筋插槽填满，接着逐一在插槽里插上箍筋，最后将竖肋抹平；

（9）梁预制外壳成品的特点

制作成功的梁预制外壳的示意图如图15所示。预制外壳呈“U”形，箍筋定位准确，外壳侧板和底板厚度均匀，外壳内侧面和内底面均呈均匀的凹凸状，并且外壳内侧面还带有竖肋。

3 柱预制外壳的制作工艺

3.1 箍筋与内模

（1）箍筋

柱预制外壳内采用螺旋箍筋，螺旋箍筋如图16所示。

（a） 正视图 （b） 俯视图

（2）内模

内模由侧模、底模、顶模和端板及夹具组成，如图17所示。

底模上面顶模下面带有纵向加劲肋，距离端部一定范围空开，用于放置端板，如图18所示。加劲肋主要是为了保证模板的纵向刚度。

端板上带有拉手，主要是为了方便脱模。夹具是由四根如图19所示的带有长方形螺栓孔的角钢组成。

3.2 柱预制外壳制作过程

（1）内模组装及箍筋安装。将两块侧模和顶模、底模穿进螺旋式箍筋——在两端侧模、顶模和底模间放置好端板——在两端夹上夹具；

（2）将外底模放在平整的场地上，然后浇筑柱预制外壳的底部混凝土；

（3）将安装好箍筋的内模整体放置在刚浇好的柱预制外壳的混凝土底板上；

（4）组装外侧模；

（5）浇筑柱预制外壳侧边混凝土。在内模与外侧模组成的空间中浇注混凝土，并用振动棒进行振捣，由于外壁混凝土层较薄，需用扁型振动棒振捣。在振捣过程中一方面要保证振捣密实；

（6）浇筑柱预制外壳的顶部混凝土；

（7）脱模。待混凝土初凝以后即可拆模，拆模顺序为：松开夹具——抽掉两端的端板——向下拉脱掉顶模、向上抬起脱掉底模——向右、向左拉开脱掉左右侧模——脱掉两边的外侧模——脱掉底模；

（8）柱预制外壳成品的特点

制作成功的柱预制外壳呈“口”形，箍筋浇筑在（下转第177页）（上接第131页）预制外壳的混凝土内，外壳侧板和底板和顶厚度均匀。

4 结束语

本文详细介绍了外壳预制核心现浇装配整体式RC结构的两种梁预制外壳和一种柱预制外壳的制作工艺工艺，希望能为推动该结构形式在我国的发展作出贡献。

【参考文献】

[1]张大长，支正东，卢中强，等.外壳预制核心现浇RC梁抗弯承载力的试验研究[J].工程力学，2009， 26（5）：164-170.

[2]支正东，张大长，荀勇，等.外壳预制核心现浇装配整体式RC梁抗剪性能的试验研究[J].工程力学， 2012，29（12）：342-348.

[3]张大长，支正东，卢中强等.外壳预制核心现浇装配式RC柱抗震性能的试验研究[J].工程力学，2009， 26（8）：131-142.

[4]张大长，郭雁，李步辉.外壳预制核心现浇装配式T型钢筋混凝土节点抗震性能试验研究[J].工程力学，2013，27（1）：156-162.

[责任编辑：曹明明]