一次性无机玻璃钢模壳施工技术

□文/户潇博 王丽梅

一次性无机玻璃钢模壳施工技术

□文/户潇博 王丽梅

目前一次性无机玻璃钢模壳施工技术，主要是通过设计人员和专家采用反复试验、受力计算等方法使其符合设计施工要求的一种新工艺、新技术。它不仅具有减轻楼板自重、降低成本、施工简便、缩短工期等特点，同时通过工程实践，研究得出该结构还具有整体刚度大、抗震性能好等优点，普遍适用于大跨度、大空间建筑结构中。

一次性；无机玻璃；钢模壳

一次性无机玻璃钢模壳是在玻璃钢模壳的基础上衍生出来的新型产品，它保留了玻璃钢模壳的坚固耐用等优点，克服了玻璃钢模壳生产成本高的缺点。采用一次性无机玻璃钢模壳施工的顶板，肋梁长、宽、高可任意变化。同时，一次性无机玻璃钢模壳与混凝土间有较强的粘合力，塑性较好，可以随着混凝土的温度而变形；在混凝土浇筑后，模壳与混凝土粘结在一起，不用拆除模壳，缩短工期。

1　工程概况

天津亚泰津澜庭院一期项目工程位于天津市滨海新区迎宾大道与天津大道交界处西北侧，总建筑面积为71 490.34m2，共计6栋单体，其中7#～9#楼为6层洋房、10#～12#楼为33层高层，楼座下为整体地下车库，车库面积为1 539.49m2,剪力墙结构。主体楼座以外部分地下车库顶板模板施工一次性无机玻璃钢模壳，所用一次性无机玻璃钢模壳共计11447.56m2。

2　一次性无机玻璃钢模壳施工原理概述

模壳施工只是安装框架梁和密肋梁的底模，形成像井字交叉的多个单元，密肋梁底模一边超出梁宽75mm[1]，现浇混凝土一次性无机玻璃钢模壳空心楼盖就是按一定规则放置埋入式内模后，经现场浇筑混凝土而在楼板中形成半封闭空腔的楼盖。内模即为埋置在现浇混凝土空心楼盖中用以形成碗状半空腔且不取出的物体。其中，在底模上弹单线，安放无机玻璃钢模壳，无机玻璃钢模壳安装的同时，用不锈钢铁钉固定牢固，再进行密肋梁及顶板钢筋的绑扎，最后分单元整体一次浇筑混凝土，浇筑完毕后，不拆除模壳，只拆除密肋梁底模，使模壳与混凝土形成一个整体，起到简化内部装修的目的。其关键技术是通过密肋梁底模几何尺寸测量放线来控制每个井字形安放无机玻璃钢模壳，固定牢固是无机玻璃钢模壳与钢筋混凝土结合的关键工序。模壳与楼板结合见图1。

图1　密肋梁处楼板剖面

3　主要技术特点

3.1设计特点

采用此模壳施工的顶板，肋梁长、宽、高可任意变化，因此设计师只需要根据楼板荷载的大小准确计算出肋梁的高度即可，不需按周转模壳的固定尺寸设计。

3.2施工特点

一次性玻璃钢模壳及其肋梁钢筋绑扎安装固定完毕后，分单元整体一次浇筑混凝土，浇筑完毕后，不拆除模壳，只拆除密肋梁底模，使模壳与混凝土形成一个整体，起到简化内部装修目的，同时可以缩短工期，节省材料及人工费。

3.3节约特点

一次性玻璃钢模壳楼板与普通楼板相比较，考虑模壳类似碗形结构，其内部呈弧状中空形，因此大大减少楼板混凝土（30%～50%）、钢筋用量（40%）[2]，与此同时减少楼板自重并导致支撑楼板和建筑物的柱、墙和基础的相应荷载减少，则承重构件设计截面减小，配筋减少。因此，减轻楼板自重的同时，大大节约了混凝土和钢筋用量。

3.4环保特点

作为一种新兴的建筑材料，制作主要材料为环氧树脂和纤维材料经特殊工艺处理，玻璃纤维和环氧树脂结合配比经过特殊固化处理，形成了天然的耐腐材料并且此材料模壳在室温条件下导热系数一般在0.15～1.36W/（m·k）范围内。其绝热性能是金属材料所不能比拟的，因此外界温度对模内影响不大，具有一定的保温性能。综上所诉，这种材料是一种环保建材并且通过模壳施工，减少了现场建筑材料的使用，一定程度上也产生了环境保护的效应。

4　施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程

放线→垫脚板（或底托）→搭设满堂架→铺设木方→安装框架梁模板→铺设肋梁底模→绑扎框架梁钢筋→弹肋梁中心线→固定模壳→绑扎肋梁及楼板钢筋→浇筑混凝土。

4.2操作要点

4.2.1放线测量

1）模板放线时，应先清理好现场。

2）首先用经纬仪根据施工图测出每条轴线，然后用墨线弹出梁模板的内边线和中心线，以便于模板安装和校正。

3）用水准仪把建筑物水平标高引到模板安装位置，定好水平控制标高。

4）用墨线弹出钢管立杆的位置线，垫板、底座安放位置应准确。

4.2.2模板制作

1）模板按配模图在模板加工场统一加工制作或者配制。

2）模板制作好后，标记模板位置、型号尺寸和数量，经验收合格刷隔离剂（脱模剂）后，按规定要求分类堆放在施工平面布置图指定的场地内。模板配制完毕后，确定模壳平铺形式，见图2。

图2　模壳平面布置

4.2.3模板支撑体系安装

1）安装前，先在楼板上弹出钢管立杆的位置线。安装时，按照墨线准确放置垫板、底座，垫板尺寸不应＜100mm×100mm×8mm。

2）支架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮≯200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

3）支架安装时每搭完一步架后，应立即检查并调整其水平度与垂直度以及杆件的步距、纵距和横距。

4）梁的支架立杆必须设置剪刀撑；楼板模板应在两端立柱及每隔8～10m支架立杆设置一道纵向剪刀撑，剪刀撑的两头应靠近钢支顶的顶部和底部并应连接牢固。

5）剪刀撑必须与钢管立杆、水平杆同步搭设。水平杆设于钢管立杆内侧，剪刀撑设于钢管立杆外侧并用扣件与立杆连牢。

6）连接钢管立杆的扣件规格应与所连钢管外径相匹配。连接扣件必须处于锁紧状态，扣件螺栓拧紧扭力矩为40～65 N·m并不得＜40 N·m。各杆件端头伸出扣件边缘长度≮100mm。

7）严禁将外径不同的钢管混合使用。

8）立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

4.2.4梁模板安装

1）先在柱子上弹出轴线、梁位置和水平线，然后才钉柱头模板。

2）按设计标高调整支顶的标高，然后安装梁底模板并拉线找平。当梁跨度≥4m时，在梁底模板的跨中处要起拱，起拱高度为全跨长度的2‰～3‰。施工时，起拱高度须符合设计及规范要求。主次梁交接时，先主梁起拱，后次梁起拱。

3）根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。梁侧模板制作高度应根据梁高及楼板模板确定。

4）当梁高超过1 000mm时，梁侧模板按计算要求加穿梁螺栓。

1）通线调节支顶的高度，将大龙骨拉平，架设小龙骨。

2）铺模板时可从四周铺起，在中间收口。若为压旁时，角位模板应通线钉固。

3）楼面模板铺完后，应复核模板面标高和板面平整度，预埋件和预留孔洞不得漏设并应位置准确。支模顶架必须稳定、牢固。模板梁面、板面应清扫干净。

4.2.6一次性模壳安装

吊运模壳、分散堆放，以免过大集中荷载。模壳铺设前，板面应清扫干净，确保与模板面的紧密接触。两个人同时抬放，按事先弹好的分格线摆放。摆放完毕后，专人调整模壳，以确保肋梁的顺直和断面尺寸。用钢钉将模板固定在木模板上，以防浇捣混凝土模壳受挤压移位，见图3。

图3　模壳摆放

4.2.7水电预埋

水电的管线、暗盒等都必须安装在肋梁内并与肋梁钢筋绑扎固定。暗盒安装时可用切割机在一次性模壳的挑边上开口并及时将割碎片清理干净，但严禁在挑边上直接打凿。消防管、雨水管等楼板套管及配电管井预埋在梁、柱边的楼板实心调整区内。在肋梁、板面钢筋安装后，应及时在肋梁内穿引水电线管与预埋好的暗盒连接并用铁丝将线管固定在肋梁钢筋上。

4.2.8肋梁、板面钢筋安装

根据冠状动脉狭窄情况将461例患者分组：将冠脉正常组和冠脉粥样硬化组合为非冠心病组（117例）；冠状动脉狭窄≥50%为冠心病组（344例）。按冠脉狭窄累及冠脉血管支数分为：单支病变组112例、双支病变组125例及三支病变组107例。根据冠状动脉病变积分，分为3个亚组：低分组（＜5分）52例，中分组（5-1 0分）135例，高分组（≥10分）133例。

在绑扎过程中要注意肋梁钢筋和板面钢筋的同层同向，减少钢筋重叠以降低高度，保证板面钢筋的保护层厚度。板面钢筋绑扎完毕后，还必须用14#铁丝将钢筋网与一次性模壳上的吊钩相连，与之形成整体。钢筋绑扎节点见图4。

图4　框架梁处楼板剖面

4.2.9混凝土浇筑振捣

输送混凝土的泵管应尽可能从框架梁上架设，如确需从一次性模壳顶面架设泵管，应在纵横向肋梁相交处的混凝土泵管下垫放弹性缓冲垫（如废旧汽车轮胎等）缓减泵管对一次性模壳的冲击力。

混凝土浇筑过程中严禁将施工机具直接压放在一次性模壳上。若采用塔吊运送混凝土，吊斗出料口处应铺设模板缓减混凝土冲击力，混凝土不能直接冲击一次性模壳。采用泵送混凝土时，应尽量降低泵管出料口的下落高差，下落点应铺设模板缓减冲力。

混凝土浇筑时，先浇筑柱头与框架梁，再浇筑肋梁和楼板混凝土，肋梁和楼板的混凝土浇筑同时一个方向进行。为保证楼盖混凝土浇捣密实，混凝土坍落度宜取150～180mm，混凝土采用的粗骨料粒径不得＞31.5mm。混凝土浇筑完毕，在初凝后应安排工人将面层压实一遍，终凝后及时浇水养护。

4.2.10模板体系拆除

1）支架拆除必须提供混凝土的强度报告，以同条件养护试件强度试验报告为依据。在梁板混凝土达到设计强度后，模板支撑体系经项目技术负责人检查验证确认不再需要并监理单位审批同意后，方可拆除。

2）拆除多层梁楼板支柱时，应确认上部施工荷载不需要传递的情况下方可拆除下部支柱。

3）拆除前，由项目部技术负责人进行拆除安全技术交底。

4）支架的拆除应从一端走向另一端、自上而下逐层地进行，严禁上下同时作业。

5）拆除顺序：先松开顶托、然后按照先支的后拆，先拆主承重模板后拆次承重模板的顺序拆除模板和支撑体系。同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后里的顺序进行。

6）在拆除过程中，支架的自由悬臂高度不得超过两步，当必须超过两步时，应加设临时拉结。严禁站在悬臂结构上面巧拆底模，严禁在同一垂直平面上操作。

7）通长水平杆和剪刀撑等，必须在支架拆卸到相关的立杆时方可拆除。

8）拆卸连接部件时，应先将锁座上的锁板与卡钩上的锁片旋转至开启位置，不得硬拉，严禁敲击。

9）模板拆除应按规定逐次进行，不得采用大面积撬落方法，严禁使用榔头等硬物击打、撬挖。各拆除的模板、支撑、连接件等构配件严禁抛掷至地面，应当用槽滑下或用绳系下，不得留有悬空模板。

4.2.11模壳部分特殊说明

1）支撑系统支架系统采用扣件式脚手架，根据结构特点拼装定性同无模壳部分。

2）支撑系统顶托粗调标高后，安装双排平铺φ48mm×3.5mm架子管，间距900mm，作为主龙骨。之后在主龙骨上安装5 cm×10 cm次木楞，其间距为40～60 cm。

3）次木楞安装就位，再使用φ48mm×3.5mm架子管与主龙骨垂直连接，（与次龙骨平行布置）将钢管主龙骨牢固连接成一整体，然后在次龙骨上满铺18mm厚木胶合板。

4）水平结构起拱根据设计要求，楼盖起拱高度按短跨尺寸的2/1000。次木楞安装完毕后，要认真调整顶托升降，使次木楞顶面符合设计标高，主次木楞就位后满铺木胶板。

5）模壳安装按模板组装设计图的平面布置，按型号将模壳安装在木胶合板上。模壳四底脚加钉钢钉。局部翘曲的模壳，用发泡剂进行填充，以防止混凝土漏浆。

6）双向模壳安装，要在一个柱网内由中间向两端排放，切忌由一端向另一端排放，以免出现两端边肋不等的现象。凡不能使用模壳的地方，可用木模补嵌。

7）按模板分项工程质量评定标准逐项检查模壳模板。检查的重点放在模壳自身刚度的保证措施和连接节点的严密性并按照施工程序逐级办理检查验收。

5　结语

随着社会经济的发展和人们物质生活水平的不断提高，各类建筑朝着多样化方向发展，而传统建筑结构大多采用框架梁、板方案，因而极大制约了建筑物的净空高度，降低了其使用功能。如何实现为满足建筑的大开间、大跨度、大荷载，同时又要达到无明梁或宽扁梁以及灵活分隔的水平结构体系，是长期困扰建筑界的难题。

现浇混凝土空心楼盖的问世有效地解决了上述难题，而一次性无机玻璃钢模壳的研发成功，为现浇混凝土空心楼盖结构提供了一种性能可靠、质量稳定的碗状内模形式。采用此项施工技术可节约混凝土用量，减轻建筑结构自重，降低工程造价，减少地震作用；还可较方便地实现人性化的隔断，增大使用面积；在保证使用净空高度的条件下，可降低结构层高，对于有高度限制的地段可增加10%的楼层数，其工艺符合国家“节能省地型建筑”和建筑“四新”的建设产业政策的要求，具有良好的经济效益和社会效益。

[1]王慧磊.无机玻璃钢模壳免拆施工技术[J].山西建筑，2010，（21）：148-150.

[2]刘宗仁.土木工程施工[M].2版.北京：高等教育出版社，2009.

□DOI编码：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.03.004

□王丽梅/中国建筑第六工程局土木工程有限公司。

□TU755.2

□C

□1008-3197（2015）03-10-04

□2015-01-29

□户潇博/男，1988年出生，工程师，中国建筑第六工程局土木工程有限公司，从事工程技术管理工作。