自承式芯模空心楼板技术在车库顶板中的应用

成复森 聂昌盛 董玉全

摘 要：自承式芯模空心楼盖技术作为一项新兴的技术，现已日趋成熟和完善，本文结合现场车库顶板施工，对自承式芯模施工技术进行探讨。

关键词：自承式芯模；空心楼盖；抗浮；应用

1 工程概况

该项目为山东莱钢建设有限公司承建的青岛康伦生物科技园项目，位于崂山区松岭路以东，特锐德以南。本工程为工业工程，建筑面积约65441.16 m2，其中地下车库建筑面积23774.66m2，结构形式为框架结构，基础类型为独基基础加防水底板。车库净高为6.35m。

本工程车库顶板施工采用自承式芯模空心楼板技术，在楼板主梁、低筋及肋梁钢筋绑扎完毕后，对自承式芯模进行定位及放置，芯模抗浮固定后，进行面筋钢筋绑扎，绑扎完面筋，验收通过后进行混凝土浇筑。此类型空心楼板厚度为600mm，自承式芯模高380mm，箱模顶部设有150mm现浇层，箱模底部设有70mm现浇层，设计规定肋梁为现浇工字型双向密肋梁。

2 工艺原理

自承式芯模其原理为正交双向现浇工字型密肋空心楼盖结构，在混凝土中铸塑成内部空间承力单元，形成现浇混凝土双向网格密肋空心楼盖，在暗梁或明梁、框架柱或剪力墙共同形成传力明确的空间体系。此项技术与其他形式的空心楼盖最大的区别在于空心板内形成的工字型截面上下翼缘均采用现浇，使其成为真正意义上的全现浇正交双向工字型密肋空心楼盖结构。

Hb-自承式芯模下部现浇混凝土厚度；Ht-自承式芯模上部现浇混凝土厚度；Hmk-自承式芯模高度

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

测量放线→楼盖支撑体系及模板搭设→在模板上弹线，确定芯模的安装位置，底板钢筋及管线预埋的位置→绑扎框架梁或肋梁钢筋→绑扎底层、肋梁钢筋→水电管设置→自承式芯模安装固定→绑扎面层钢筋→自承式芯模抗浮处理→隐蔽工程验收、搭设施工马道→浇筑混凝土→混凝土养护→支撑系统及模板拆除

3.2 操作要点

3.2.1 铺设垫块

为了防止芯模直接与底部钢筋接触，在芯模安装固定前，按图纸要求选用垫块以垫起自承式芯模底部钢筋，而且垫块的强度要满足施工的要求，禁止使用低强度垫块，保证上下层钢筋的混凝土保护层厚度，以防止钢筋锈蚀。

3.2.2 板底钢筋绑扎

板底钢筋绑扎时，应注意自承式芯模模板底部外伸筋与肋梁的主筋的相对位置，板底外伸钢筋应在肋梁下面。

3.2.3 芯模安装固定

自承式芯模摆放位置、方向应符合设计要求，底部空间高度应准确、纵横垂直平行，顺直度的允许偏差不应大于3/1000，且不应大于15mm。在管线密集处，可采取小型号自承式芯模等避让措施。

使用自承式芯模的现浇空心楼板，施工过程中的关键是克服在混凝土浇筑过程中自承式芯模的上浮，必须将自承式芯模与模板下的支撑体系牢固的连接在一起。控制自承式芯模上浮施工方法如下：

（1）按图纸位置放置自承式芯模，在每排自承式芯模中轴线上放置一根通长钢筋（直径不宜小于12mm），作为自承式芯模的压顶钢筋，用铁丝穿过底模板将自承式芯模压顶钢筋拉结固定于底模板下的支撑体系上，自承式芯模压顶钢筋上铁丝固定点的间距不宜大于1米。

（2）采用上部压杠式施工方法后可以保证芯模在混凝土浇筑时无法整体上浮，但是两侧可以上下浮动，我们采用在芯模安裝的孔洞处安装铁丝与下层板筋紧固连接方法来保证芯模两侧也无法上浮。

3.2.4 混凝土浇筑

（1）在绑扎完上层钢筋后检查自承式芯模的位置、定位、抗浮措施情况，对于移位的要及时纠正，如有因施工人员在施工时不慎损坏的箱体，及时进行更换或现场封堵，避免混凝土灌入箱体。

（2）混凝土根据设计要求配置，骨料选用粒径为5～20mm的石子与中砂，混凝土拌合物坍落度不宜小于160mm，混凝土卸料应均匀，避免堆积过高损坏自承式芯模；自承式芯模之间的肋宽一般较小，为保证振捣密实，振捣棒的直径宜小于板肋宽度，20mm～40mm，本工程可采用直径为30mm的小型振捣棒与平板式振动器及时协调振捣，板肋之间浇筑用插入式振捣棒振捣，板面混凝土用平板振捣器振捣， 振捣器要避免碰到芯模和定位筋。

（3）混凝土浇筑时，若采用泵送混凝土，应尽量降低泵管出料口的下落差，减少冲击力。沿着平行于楼板短边的方向进行振捣，并设专人观察自承式芯模，发现异常，应及时处理。浇筑混凝土时，宜分层浇筑，第一层浇筑高度不超过芯模高度的3/5，待振捣密实后，再进行2次浇筑。

（4）为保证板底和肋下圆弧部分混凝土密实度，混凝土浇筑前应对所有内膜和模板浇水湿润，以免内膜大量吸水降低混凝土的和易性和坍落度而产生空板、麻面现象。同时，采用高效减水剂，使混凝土坍落度不小于160mm，确保芯模底填充饱满。

4 质量控制要点

（1）自承式芯模定位控制；

（2）预埋管处节点处理；

（3）芯模及钢筋保护层控制；

（4）施工半成品、成品保护；

（5）防止芯模下混凝土浇捣不密实；

（6）防止混凝土面层开裂。

5 工艺特点及适用范围

5.1 工艺优点

自承式芯模现浇混凝土空芯楼盖技术，具有整体性能好、防水性能强、混凝土耐久性佳、保温、隔热、隔音的优点，它传承了现浇空心板、现浇空腹楼盖、叠合箱网梁楼盖、膜壳密肋梁楼盖的技术优点，得到了业内认可，它以最前沿的空心楼盖新的技术雄姿，引领现浇混凝土空心楼盖时代新潮流。本技术的优势主要表现在以下几个方面：

（1）降低工程造价，提高生态效益。本工程车库顶板采用自承式芯模现浇混凝土空心楼盖结构，依据建筑跨度和楼面承受荷载不同 ，可综合降低工程建安造价5%～20%，减少了水泥、钢材、砂石、水等高耗能和不可再生材料的用量，达到节约环保的目的，符合政府可持续发展的方针政策。

（2）形式多样，施工范围广。自承式芯模质量轻，强度高，韧性好。自承式芯模运用了排列组合的数学原理，产品组合形式更多，模块化设计程度更高，适用于不同跨度、不同厚度、不同荷载要求和不同建筑构造的现浇混凝土空心楼盖。

（3）产品自重轻，施工劳动强度低，工作效率更高。自承式芯模自重非常轻，可以套装，易于垂直吊装；快速卡扣组合安装，易于人工搬运，因此最大限度的降低了施工的劳动强度，提高了施工效率，降低了人工费用。

（4）施工工艺简便，施工工期短。使用自承式芯模易于施工，变化多样的组合形式，施工工艺更简便，加快了现浇混凝土空心楼板的施工速度，从而缩短了整个施工工期，保障了施工质量。

（5）增加净空高度，增大利用空间。由于没有纵横交错的明梁，自承式芯模现浇混凝土空心楼盖结构真正实现板低平板或者无次梁 ，无凹凸部位，增加了楼层净空利用高度。

（6）刚度大，变形小，抗震性能好。自承式芯模现浇混凝土空心楼盖结构内部存在空腔，极大程度减轻了楼盖自重，减少了建筑的基础荷载和建筑的地震反应，增加了基础荷载的可靠性和安全性，提高了整栋建筑的抗震性能。

5.2 适用范围

自承式芯模现浇混凝土技术适用于我国工业和民用建筑领域，特别适用于：大跨度和大荷载、大空间的多层和高层建筑。如：商业楼、博物馆、展览馆、影剧院、教学楼、车站；也适用于需灵活间隔或经常改变使用用途的建筑。如：宾馆、娱乐场所、公寓；也适用于采用集中式空调的建筑，人防工程、桥梁、港口码头和地下工程。

6 效益分析

自承式芯模现浇混凝土空芯楼盖技术是在建筑楼板中的一种全新的结构设计，与传统的施工方法相比，有良好的经济效益和生态效益。第一，采用自承式芯模现浇混凝土空心楼板，将多余、无用的混凝土替代出来，根据优化设计后不同楼板的空心率，其空心楼板混凝土用量比普通梁板减少5%～15%，比实心楼板结构减少25%～50%。第二，自承式芯模现浇混凝土空心楼盖结构与传统结构相比，无突出部位，楼板完全平整，实现了真正平板，减少了次梁和主梁部位的侧模板，模板损耗率降50%～70%。第三，自承式芯模工业化规模生产和集约化仓储，快速卡扣组合安装，可有效降低产品的破损率；同时破损的产品可回收循环再利用，彻底解决产品损坏原材料浪费的问题，达到了环保节能的目的。

7 结语

随着房地产业的快速发展，为了最大化追求经济效益，开发商和设计单位也在不断尝试新的结构形式和新的建筑材料，而自承式芯模空心楼盖技术作为一种新兴技术，更新了传统的设计理念，突破了现有技术的发展瓶颈，不但具有良好的经济效益，而且节約环保，得到业内广泛认可和大面积应用。随着自承式芯模应用的越来越广泛，该项技术也会日趋成熟和完善，，我相信在不久的将来，它将以最前沿的空心楼盖新的技术雄姿，引领“现浇混凝土空心楼盖”时代新潮流。

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