扭王字块模板制作工艺改进

2） 由于刚买回来的钢板边缘有圆边，钢板下料前应 通过找方将板边切割齐整后（见图 6），再按样下料，下料 尺寸偏差应符合规范要求。
板边缘圆边
切割圆边找方
6 mm 板面边缘
6 mm 板面边缘
图 6 钢板下料前找方断面图
3） 下料完的小板块采用角磨机打坡口时注意坡口角 度的准确性，板块边缘的顺直度，见图 5 所示。
100 准18 圆孔
止浆条
10 号槽钢
组拼后放大
6 mm 钢板
100
10 号槽钢
M16 螺栓连接拧紧
拼缝 错台大 观感差
止浆条
100 焊缝
10 4 10
图 7 模板对拼处直接组拼详图
90×56×8 角钢 准18 圆孔
10
5
9
止浆条
6 mm 钢板 90
10 mm 钢带 -40×4 扁钢
组拼后放大
子母口
常用的模板对拼拼缝形式为两片模板直接组拼，中间 夹橡胶条，见图 7 所示，预制时易漏浆，拆模后混凝土块 体表面拼缝处出现错台较大，外观感效果较差。现将两片 模板对拼处设置成“子母口”形式后进行组拼，见图 8 所 示，用该工艺利于止浆，而且预制块体表面的线条顺直美 观，棱角分明，几乎无错台。
“子母口”形式为两片模板对拼时，模板四边设置竖 向肋，拼缝处一片模板的竖边肋后退于板面边缘 9 mm 设 置，另一片模板的竖边肋探出板面边缘 5 mm 焊接，对拼 时两片模板的板面边缘直接靠紧，两片模板的竖边肋也相 互靠近，板面对接缝和竖边肋对接缝不在同一条线上，橡 胶条在两竖边肋之间，橡胶条镶嵌于后退 9 mm 一侧的模 板竖肋上，就形成了“子母口”的对拼形式，俗称为“等 待口”，见图 8 所示。
4） 将各个板块组拼，组拼时将坡口处刚对刚拼接， 确保组拼缝隙小于 1 mm[1]。组拼的两板块外侧 （接触混凝 土面一侧） 严禁使用电焊，保证成型后的模板板面无焊 缝，避免因为板面焊接打磨使预制块体平整度不符合要 求，观感效果差；组拼的两板块内侧 （模板板面的另一 侧） 使用 CO2 气体保护焊对称焊接，可防止过大变形和变 形不均匀导致模板整体尺寸偏差超出规范要求。 2.2 模板对拼采用“子母口”形式
6
6
接触混凝 土面一侧
30°
30°
接触混凝 土面一侧
45°
45°
6 mm 板面
阳角面禁止焊接 无焊瘤等缺陷棱角好
6 mm 板面
阳角面禁止焊接 无焊瘤等缺陷棱角好
模板外侧
模板外侧
图 4 打坡口板块组拼焊接断面图
打坡口工艺：6 mm 厚钢板经剪板机下料后成许多小 板块，将小板块边缘用砂轮打磨成一定角度，角度依据板 面组拼后形成阳角的角度而定，见图 5 所示，再将处理后 的小板块组拼。
最终，采用 4 mm 厚硬橡胶条作为止浆条，经试验止 浆效果良好，同时提高了止浆条的使用周转次数。 2.3.2 侧模与底胎模处止浆条设置
底胎模与侧模间采用 4 mm 厚硬橡胶条，硬橡胶条固 定于底板上，前缘同底口钢八字前缘对齐，见图 10 所示。 这样虽较以前工艺有改进，但仍存在缺陷，由于模板重力 等作用挤压止浆条，拆模时拖拽等因素，止浆条易破损， 缩短硬橡胶条使用寿命。
图 2 扭王字块模板三视图
1.3 模板制作关键工艺 对模板制作工艺中 3 项关键工艺进行分析。 1） δ = 6 mm 厚钢板下料成小板块后，小板块采用打坡
口工艺，利于控制组拼板面的阳角拼缝和错台； 2） 两片模板对拼处采用“子母口”形式 （俗称“等
待口”），解决了预制块体的漏浆问题，使得预制块体棱角 分明，线条美观；
模板图设计→胎具制作→下料、冲孔→组拼→焊接、
收稿日期：２０１１－０５－０９ 作者简介：王海波 （１９７９ — ），男，辽宁省朝阳市人，工程师，水利
水电工程专业。
校正→安镶胶条→喷漆、标识。 1.2 模板设计
模板结构设计综合考虑混凝土浇筑工艺、浇筑侧压 力、模板刚度、强度、稳定性及使用寿命等因素和块体外 观质量。
6 口 坡 有 没 6 口 坡 有 没
模板内侧
模板内侧
6
6
接触混凝 土面一侧
阳角面焊接打磨 有焊瘤等缺陷不平
6 mm 焊缝 板面
模板外侧
接触混凝 土面一侧
6 mm 板面
阳角面焊接打磨 焊缝 有焊瘤等缺陷不平
模板外侧
图 3 无坡口板块组拼焊接断面图
模板内侧
模板内侧
6 口 坡 打 6 口 坡 打
焊缝
焊缝
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中国港湾建设
２０１１ 年第 ６ 期
6 6
6
打坡口
6 mm 板面边缘
图 5 小板块打坡口断面图
通过以下四步控制确保该工艺的实施及最终取得良好 的效果：
1） 从购买的原材料上控制，6 mm 厚钢板切割成大量 的小板块，面积最小的板块不到 0.1 m2。如采用开平板下 料后会出现应力释放，板块扭曲，导致板面平整度差，需 购买平整度较好的原平板，也有利于打坡口施工，为下一 步工序打下良好基础。
高，控制加工质量的方法，确保模板投入使用后能浇筑优质的产品。
关键词：扭王字块模板；加工制作；打坡口工艺；止浆条改进
中图分类号：ＴＵ ７５５．２２
文献标志码：Ｂ
文章编号：１００３－３６８８（２０１１）０６－００６０－０４
Improvement of Manufacturing Technology for Formwork of Niuwang Blocks
模板由两片立模及底胎模组成，板面采用 δ = 6 mm 厚 钢板，共 70 块小板块组拼成板面，板面背侧设置横竖边 肋，两片模板对拼采用螺栓连接，拼缝处镶嵌橡胶条止 浆。图 1 为扭王字块混凝土块体及模板图。图 2 为扭王字 块模板三视图。
图 1 扭王字块混凝土块体及模板图
２０１１ 年第 ６ 期
王海波，等：扭王字块模板制作工艺改进
扭王字块预制数量大，往往一个工程就需要几万乃至 几十万元，因此，模板一般需加工几十套乃至上百套。模 板加工必须改进提高工艺，以保证各套模板相同部位尺寸 的统一、精确、具有互换性，使每个预制块体外形尺寸一 致、美观。
由上可见模板制作的工艺要求及质量控制十分重要。 以下就模板制作中的几项主要关键工艺进行分析。 1 模板制作难点分析 1.1 扭王字块模板制作工艺流程

扭王字块混凝土预制块体一般应用在防波堤、护岸、 拦沙堤、导流堤等水工工程的护面结构上，其主要功能是 消浪和护面。
扭王字块的使用功能决定其自身结构的复杂性：多面 体异型结构、肢杆、棱角较多，因此，预制块体表观易出 现砂斑、砂线、气泡、掉角、烂脚等表面缺陷，比其它现 浇混凝土结构表面缺陷更大。为使预制块体观感质量更 好，控制模板质量首当其冲。
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纵肋
吊点 90×56×8 角钢
δ = 6 mm 钢板
吊点 1-1
横肋 -60×6 扁钢
中肋 90×56×8 角钢
准58 圆孔
封堵板 3-3
纵肋
横肋下返 3~4 mm 设置
90×56×8 角钢 纵肋
10 号槽钢 δ = 6 mm 钢板
220 中肋
3
准22 横肋 4 mm 橡胶条单侧模板加 δ = 6 mm 钢板
纵肋
纵肋
63×6 角钢 90×56×8 角钢
后三角支撑
纵肋
-60 × 6 扁钢
侧模底部加 4 mm 橡胶条
横肋
立模平视图
底口钢八字 2-2 4-4
5-5 63×6 角钢 后三角支撑
横肋上返 3~4 mm 设置 4-4 底口止浆条
立模侧视图
横肋
90×56×8 角钢
吊点
吊点
横肋
90×56×8 角钢
中肋
立模俯视图
对模板“子母口”处止浆条，现场做了实验。先在对 拼处黏贴 6 mm 厚的泡沫止浆条，止浆效果较好，但其周 转次数少。后来考虑周转次数的因素，采用 5 mm 厚硬橡 胶条，拼缝处“子母口”间距为 4 mm，中间夹 5 mm 厚硬 橡胶条，出现拼缝缝隙较大，个别大于 2 mm，无法起到 较好的止浆效果，将现场已有的 5 mm 厚止浆条中间顺向 切割凹槽处理，使得拼缝小于 1 mm，但效果仍不理想。
3） 止浆条改进，两片模板上的橡胶条镶嵌在子母口 后侧，侧模与底胎模胶条安装在底部钢八字后方，止浆效 果良好，利于拆模，同时保护了止浆条。
另外，模板制作完成后，模板组拼质量对预制块体也 非常重要，应予重视。 2 模板制作关键工艺控制 2.1 下料板块边缘打坡口工艺
由于一套扭王字块模板的整个板面共分 70 块小板块， 且每个小板块面积均较小，以前将小板块下料后直接组 拼，然后焊接磨光，最后组拼板面的阳角拼缝和错台普遍 较大，无法保证质量要求，见图 3 示。为满足规范要求的 拼缝和错台，并且使预制块体棱角分明，线条美观，现将 下料后的小板块边缘采用打坡口工艺后组拼，见图 4 所示。
6 mm 厚板面
∠90×56×8
3 mm 厚板面 钢八字
4 mm 厚硬橡胶条 易脱落、损坏
模板底口
图 10 改进前止浆条断面图
后改为采用 4 mm 厚止浆条，止浆条固定于侧模底口 肋下方，角钢后下方加设-40×4 扁钢，并将底口肋上提 4 mm 设置，见图 11 所示，这样既能提高止浆条使用寿命， 又起了良好止浆效果。
无错台 观感好
10
10 mm 钢带 90×56×8 角钢
6 mm 钢板
图 8 模板对拼处子母口详图
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止浆条 焊缝
M16 螺栓连接拧紧
扁钢 10 mm 钢带
２０１１ 年第 ６ 期
王海波，等：扭王字块模板制作工艺改进
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采用 10 mm 钢带作为竖边肋，在板面与板肋背侧设置 三角形加强筋板，“子母口”处缝隙的大小与钢带肋及板 面有直接关系。因此，要保证钢带材料强度、平整度、顺 直度，要保证“子母口”处的板面下料尺寸，偏差严格控 制在±1 mm 之内。另外，钢带竖边肋与板面之间的相对尺 寸通过胎具控制，因此，要制作精准的“子母口”胎具， 胎具的精度也要控制在±1 mm 之内。“子母口”组拼连接 方式采用对拉螺栓连接，钢带竖边肋上开 准18 圆孔，用 M16×30 的螺栓连接。钢带竖边肋设置螺栓孔的间距直接 影响拼装后缝隙的大小，螺栓间距一般控制在 200 mm 之 内，可保证拼缝符合要求。见图 9。