薄壁空心内模（筒模、箱模）楼板施工技术

梁建军

摘要：施工中通过解决筒体内模固定支架、内模抗浮以及浇筑密实的箱体内模楼板混凝土等问题，制定了相关的技术措施，在施工得以实现，取得了良好的效果。

关键词：薄壁空心内模 楼板施工

0 引言

BDF高强薄壁管（筒体）是以硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥、粉煤灰为胶凝材料，以玻璃纤维为增强性材料，掺入适量的砂、水、改性剂，在专业生产机械和模具的作用下复合而成。成品具有强度高、壁薄、质轻、不易燃、成孔规范、安装薄壁空心内模目前在国内建筑工程中已有部分应用，由于现浇楼板按照一定排列规则内置了薄壁空心内模，沿布管方向的现浇板的正截面就变成了“工”字形截面，从而减轻了板结构自重，荷载减小，因此筒体空心内模楼板的配筋比等厚的实心板少，而箱体空心内模增加了肋梁的做法，配筋并未减少，但筒体内模与箱体内模楼板都降低了混凝土的用量，同时此种楼板具有一定的隔声、隔热效果，符合北京地区节能保温要求，现浇空心板方案比实心板综合造价有所降低。

1 建筑概况

A、B、C区联体建筑工程是集办公、演播、车库等功能为一体的综合楼，总建筑面积88814m2，其中地下建筑面积37736.69m2，地上建筑面积51077.4m2，框架结构，地下局部3层，地上局部5层。地下结构为一个整体，而地上则分成三栋独立的建筑物，设计选用了BDF薄壁空心内模，主要应用于本工程的-3层顶板及-2层顶板，薄壁空心内模分为筒体内模与箱体内模，内模部分的现浇板厚250mm，空心内模截面高度为150mm，筒体内模长1000m，箱体内模为尺寸500mm×500mm，楼板纵横向轴线间距均为8.1m，在框架柱间设置框架梁，梁顶与空心板板顶标高相同。内模楼板的钢筋为板内双层双向钢筋，筒体内模双层钢筋间设置拉钩，箱体内模间设置肋梁。

2 施工中的技术难点与解决方法

2.1 筒体内模固定支架的设计 筒体内模首先要解决定位问题，而解决此问题的关键在于固定支架的设计。筒体内模与箱体内模不同，它的外形为一个筒体，在楼板钢筋下层铁上放置筒体内模时不容易准确定位，因此需要对其加工“固定支架”来作为辅助固定与定位的工具。如果没有设计并固定好支架，在浇筑混凝土时也容易出现筒体内模位移的现象，固定支架的设计决定了筒体内模楼板的施工质量与施工速度，在筒体内模施工中起着至关重要的先决作用。因此在设计固定支架的方案上综合考虑各方面因素，从下插式支架到底部固定式支架，再到购置定型支架，最终结合施工现场设计了在现场加工的下侧固定式半圆形钢筋支架。此种钢筋支架使用施工现场10的钢筋废料，现场加工成内径与筒体内模外径相同的半圆形支架，并经过设计计算，兼做楼板中的马凳，很好地解决了筒体内模施工速度与准确定位的问题。固定支架见图1。

2.2 空心内模抗浮措施 空心内模在混凝土浇筑过程中内模必然会上浮，抑制空心内模上浮是本工程施工的重点、难点，如果没有有效的抗浮措施，还易造成空心内模及楼板钢筋的整体上浮，致使楼板下层钢筋保护层厚度过大，使结构出现质量问题。为了解决空心内模上浮问题，经过计算在每个抗浮点采用1根18号铁丝，由楼板上层钢筋穿至楼板模板下侧，与模板下侧支撑体系的次龙骨绑扎牢固，如遇抗浮点处没有支撑龙骨，则穿过模板的铁丝与废钢筋短料绑扎牢固并紧卡在模板底。此方法在实际施工中取得了良好的效果，没有出现一处内模上浮的问题。

2.3 箱体内模楼板混凝土的选用 箱体内模楼板在箱体与箱体间设置有600mm×600mm的钢筋肋梁，形成井字形交错，加之楼板钢筋交叉重叠，形成了楼板上下侧各三层钢筋的情况，肋梁交叉处多则四层钢筋重叠，浇筑混凝土时粗骨料不宜下料至楼板下侧，造成楼板下侧混凝土骨料级配不均，而影响楼板质量。

为解决此问题，将普通混凝土改为同强度等级的细石混凝土，石子粒径由5～25mm改变至最大石子粒径为16mm的细石混凝土，以解决箱体内模楼板混凝土骨料不均的问题。

3 施工工艺流程

3.1 筒体内模楼板工艺流程 在已完成楼板模板上弹楼板钢筋和筒体内模位置线→绑扎楼板底层双向钢筋→绑扎筒体内模下部固定支架→安装底层钢筋垫块→预埋水电管线→安装筒体内模→绑扎楼板上层双向钢筋→绑扎筒体内模间钢筋拉钩→固定抗浮点处铁丝→钢筋及筒体内模隐蔽验收→混凝土浇筑、振捣→混凝土养护

3.2 箱体内模楼板工艺流程 在已完成楼板模板上弹楼板钢筋和肋梁钢筋位置线→绑扎楼板底层双向钢筋→绑扎箱体内模绑扎肋梁钢筋→安装底层钢筋垫块→预埋水电管线→安装箱体内模→绑扎楼板上层双向钢筋→固定抗浮点处铁丝→钢筋及箱体内模隐蔽验收→混凝土浇筑、振捣→混凝土养护

4 施工操作要点

4.1 模板工程 空心内模楼板模板经过计算采用15mm厚覆膜多层板，多层板模板采用硬拼缝，次龙骨采用50mm×100mm木方，间距250mm，主龙骨采用100mm×100mm木方，间距600mm，支撑采用碗扣件支撑体系。此种支撑体系能够保证混凝土浇筑质量。

4.2 空心内模楼板的钢筋绑扎及内模安装 按照结构楼板设计图纸及事先深化设计好的内模排布图要求，在楼板模板上放线，保证钢筋及空心内模位置准确。本工程空心楼板钢筋按设计要求采用HPB235钢筋及HRB335钢筋，空心内模楼板钢筋接头全部采用搭接，搭接长度符合设计及规范要求。

4.2.1 筒体内模楼板钢筋绑扎及内模安装 ①绑扎楼板底铁及固定支架。依据位置控制线绑扎楼板底层双向钢筋，再将事先加工好的钢筋固定支架按照筒体内模位置线绑扎在底层钢筋的底铁上，固定支架在每组筒体下布置3排，再放置控制钢筋保护层的钢筋垫块。如图2。②预埋水电管线。水电管线的预埋为减少对楼盖断面的削弱，尽可能布置在筒体内模间隙的位置。外径在15mm以下的小直径管线也可铺设在筒模下部，但不超过一层。对局部管线密集、管径大的部位，尽可能集中布置在同一筒模跨内，在此部分换用小一规格的筒模（断面直径130mm）代替。③筒体内模安装。按照内模排布图依次将筒体内模摆放在固定好的支架上，放置平整，前后左右对齐、对正。内模安放后，注意成品保护，避免人员频繁踩踏、破坏。破损的内模，在绑扎楼板上层钢筋前及时更换。④绑扎楼板上铁及拉钩。

安放好筒体内模后，将楼板上层钢筋绑扎牢固，最后拉好筒体内模间的拉钩。

4.2.2 箱体内模楼板钢筋绑扎及内模安装 ①绑扎楼板底铁及肋梁钢筋。依据位置控制线绑扎楼板底层双向钢筋，再绑扎600mm×600mm井字形的肋梁钢筋，最后放置控制钢筋保护层的钢筋垫块。②预埋水电管线。同筒体内模预埋水电管线。③箱体内模安装。按照内模排布图依次将箱体内模摆放在肋梁中间，放置平整。内模安放后，注意成品保护，避免人员频繁踩踏、破坏。破损的内模，在绑扎楼板上层钢筋前及时更换。④绑扎楼板上铁。安放好箱体内模后，将楼板上层钢筋绑扎牢固。

4.3 固定抗浮点处铁丝

4.3.1 抗浮点设计 拟采用1根18号铁丝间距1.05m×1.2m，由楼板上层钢筋穿至楼板模板下侧，与模板下侧支撑体系绑扎牢固。①选取计算单元。选取下图虚线区域为计算单元。这一部分混凝土产生的浮力由4个抗浮点来承受。如图2。②浮力计算。根据阿基米德定律，计算单元内的浮力：筒体内模：F浮=ρ混凝土gV内模=2500×9.8×3.14×0.0752×6=2596.39N；箱体内模：F浮=ρ混凝土gV内模=2500×9.8×0.5×0.5×0.15×4=3675N。③应力计算。每个抗浮点采用1根18号铁丝，则铁丝截面拉应力：筒体内模：σ=F浮/4A=2596.39/(4×3.14×1.22)=143.55N/mm2；箱体内模：σ=F浮/4A=3675/(4×3.14×1.22)=203.19N/mm2。④结论：筒体内模及箱体内模设计的铁丝实际截面拉应力均小于[σ]=210N/mm2，即每个抗浮点采用1根18号铁丝是安全的，可以抵抗单元内筒体内模的上浮力。筒体内模每个单元内的抗浮点内不多于6块可抑制内模上浮，箱体内模每个单元内的抗浮点内不多于4块可抑制内模上浮。

4.3.2 抗浮点施工 每个抗浮点采用1根18号铁丝，用手枪钻（采用4钻头）在楼板底铁两侧模板打孔，铁丝从楼板上层钢筋绕过，穿过楼板下层钢筋、模板与下侧的龙骨拧紧，如遇抗浮点处没有支撑龙骨，则穿过模板的铁丝与废钢筋短料绑扎牢固并紧卡在模板底。

4.4 绑扎楼板上层钢筋 内模安装完毕后绑扎楼板上层钢筋，进行钢筋、空心内模的隐蔽工程验收。

4.5 混凝土工程 本工程采用泵送混凝土，浇筑混凝土前在楼板钢筋上铺设马道，提前为布料杆搭设可周转式脚手架，此脚手架直接架立在楼板模板上，不由钢筋及空心内模承受浇筑混凝土的压力。采用石子最大粒径为16mm的细石混凝土，坍落度控制在180±20mm，振捣混凝土时采用30振捣棒，避免振捣棒端触振空心内模，以免破损。布料时顺着空心内模间的空隙，必须均匀布料，并保证内模底部混凝土饱满，无积存气泡。浇筑混凝土时，安排适量的木工与钢筋工，随浇筑作业及时修补、调整内模箱体与钢筋，并对模板支架进行保护。空心楼板混凝土浇水养护不少于14天。空心内模楼板上层钢筋保护层厚度仅为15mm，因此在楼板上进行材料堆放及施工作业时要避免过大的集中荷载。

5 质量标准及验收结果

5.1 空心内模质量标准

5.1.1 产品合格证、出厂检验报告（包括物理力学性能试验和环境污染物检验）、氯化物和碱含量均应符合设计要求及现行标准规定。

5.1.2 进场的空心内模现场随机抽样进行物理力学性能试验。

5.1.3 空心内模允许偏差，见表1、表2。

5.1.4 空心内模安装验收标准，见表3。

5.2 质量验收结果 筒体内模楼板及箱体内模楼板的钢筋与内模隐蔽工程全部验收合格；浇筑混凝土后经验收未发现一处上浮问题，混凝土表面平整度符合设计及规范要求，验收合格。

6 技术、经济效益分析及施工体会

本工程的薄壁空心内模（筒模、箱模）楼板由于在施工前进行了详细的方案设计与制定，施工中采取了有效的技术措施，空心内模楼板施工后效果良好，避免出现空心内模及钢筋上浮、混凝土不密实等情况，保证工程的施工质量。同时，现浇空心内模楼板结构节约混凝土用量，减轻结构自重，减少建筑整体的混凝土、钢筋用量，-3层顶板与-2层顶板综合造价同比实心楼板降低10%左右。现浇空心楼盖楼板内形成空腔，抑制了上下楼层的噪音干扰，隔音效果明显；这种构造也减少了热量的传递，显著提高隔热保温性能，适应目前提倡的建设节约型社会，节约能源的要求。现浇薄壁混凝土空心内模楼板结构应用在建筑中，综合效益明显，对节约造价，改善建筑功能，适应现在社会的发展要求。