塑料模壳密肋楼盖在大型地下室中的应用

徐磊

（贵州建工集团第一建筑工程有限责任公司，贵州贵阳 550007）

0 引言

可拆卸式塑料模壳是一种新型的模具设计，它具有可组合的特性，可以根据不同的建筑类型选择不同大小的模壳进行组合使用。并且根据载重情况任意制作。在现场实际施工中将塑料模壳放在主肋梁与次肋梁之间，采用钢钉进行固定，用以确保完成浇筑拆模后次肋梁的截面尺寸和平面位置，也能起到梁体侧模的作用。在拆除底模及塑料模壳后表面平整、干净。从而省去后期装饰处理、刮白和吊顶等工序。采用可拆式塑料模壳密肋楼盖结构体系可以增加大跨度建筑空间的净空，使建筑具有空间开阔、自重轻等优点。塑料模壳可以显著提高建筑的有效使用空间，省去部分大型梁，减少了内柱，大大增加了建筑的有效空间，楼层高度相应降低，打破了传统楼板因跨度大，板厚增加，混凝土和钢材用量增加，成本高等不经济的做法。

1 工程概况

某项目位于贵阳市南明区宝山北路与观水路交汇处，用地面积38480.48 m2，建筑面积159218.3 m2。建筑层数：地下层数5层，地下商业2层，地下车库3层，地上6层；建筑高度：32.6 m（从登高面计算）；设计使用年限：50年。地下停车场为框架结构，其中负四层、负三层、负一层设计为密肋楼盖，采用塑料模壳施工，如图1所示。

图1 密肋楼盖断面示意图

2 密肋楼盖施工设计

2.1 密肋楼盖设计

密肋楼盖是以柱帽为核心受力点,以主肋梁为主要受力及受拉构件，横竖向多排小间距次肋梁及混凝土协同作用的钢筋混凝土结构，该工程为双向密肋楼盖。其整体受力方式相当于板式楼盖的受力特点。

2.2 塑料模壳设计

塑料模壳通过定位测量细部放样固定在已支撑好的平面模板上，将主肋梁钢筋绑扎完成后，次肋梁钢筋绑扎在模盒四周等间距槽内，形成双向垂直相交的密肋梁体系,且在梁的上方绑扎板钢筋、浇筑混凝土，有效地使主肋梁次肋梁和板协同作用[1]。

2.3 支撑系统及钢筋混凝土设计

通过结构支架模板安装、塑料模壳预埋结合技术，提高架体的整体刚度、稳定性、承载力；盘扣式脚手架均匀承受混凝土荷载。能保证结构受力均衡。钢筋和浇筑用混凝土及分别选用的是HRB400三级螺纹钢，混凝土采用C30混凝土。地下室顶部选用截面厚度200 mm的密肋楼盖。整体结构如图2所示[2]。

图2 密肋楼盖平面示意图

3 主要施工方法

3.1 主要施工工序

材料准备→模板支撑系统→塑料模壳施工→钢筋工程施工→混凝土浇筑及养护→模板支撑架及模壳拆除清理[1]。

3.2 材料准备

塑料模壳采用的规格为：1030×930×300 mm、930×930×300 mm 的为主，兼有930×850×300 mm、930×600×300 mm、850×600×300 mm、850×600×300 mm等规格。塑料模壳到达现场后，应按要求进行验收，塑料模壳堆放场地应选用坚实平整、干净的堆场，未经表面硬化处理的基层应压实。表面应铺净砂，厚度不小于50 mm，避免碰撞，严禁抛掷。模壳应按型号及规格分类摆放。塑料模壳铺设前，顶板应先进行质量验收，并派专人打扫干净，使板面平整、清洁，并保证模板面平整度。塑料模壳铺设后，安装钢筋时运至板上的钢筋不得集中堆放在模壳上。

3.3 模板支撑系统

1）基础处理

本方案所要求的架体基础是相应底层钢筋混凝土板面，应保证基础面平整、坚实、无积水，达到相应强度。

2）测量放线

根据立杆平面图，每一排架子首尾坐标用全站仪定位到相应板面上，随即用墨线将两点连线，当纵（或横）向线放完后，即用同样的方法放横（纵）向线，两线的交点即是立杆定位点。检查无误后，即可进入下道工序。

3）盘扣式支撑架搭设

根据上道工序放出的线，安装好起步杆，将横杆头套入圆盘小孔位置使横杆头端抵住主架圆管，再以斜楔贯穿小孔敲紧固定，插销连接应保证锤击自锁后不拨脱，抗拨力不小于3 kN，作为扫地杆的最底层离地高度不应大于550 mm。然后按立杆、水平杆、斜杆的顺序搭设，形成基本架体单元，再由基本架体单元延伸形成整体脚手架体系。水平杆、斜杆安装完毕后，用锤击法检查下沉量，并且下沉量不应大于3 mm。局部盘扣架不能满足的部分，用扣件式钢管搭设支撑架，该支撑架的纵横向水平拉杆与盘扣架相连一跨。斜撑支架架体四周外立面向内的第一跨每层均应设置竖向斜杆。该工程中，支撑架体高度均小于8 m，斜撑采用间隔3跨的布置形式。该工程的水平剪刀撑采用钢管水平剪刀撑，水平剪刀撑设置架体顶部及扫地杆处共两道。搭设后，其竖向偏差不得大于支撑架总高度的1/500且不大于50 mm。应对架体进行验收，并确认符合专项施工方案后再进入下道工序施工。

4）模板拼装

按专项施工方案的要求整齐铺好2000 mm×75 mm×35 mm枋木，随后铺装主肋梁底模，铺设时要先与柱顶连接好并稳固，用75 mm×35 mm木方作侧模支撑，用约15 mm厚，30 mm宽模板做压脚压住侧模底部（或用铁制侧模卡勾逐步收紧）。之后开始安装侧模，依据梁截面积大小不同，用φ14穿墙丝杆在梁腹板的中间打孔加入。梁净长度大于4 m时，应根据设计要求在梁跨中起拱，当设计无要求时，拱高为梁跨度的3/1000，悬挑梁起拱按6/1000起拱施工。梁板安装与钢筋绑扎密切配合，应主动为钢筋工程提供工作面；直径2 mm以上板缝必须用透明胶带纸密封；梁模板从梁两端向中间布置，嵌木布置在梁中，梁的清理口布置在梁的端部；梁高度大于300 mm的梁侧模底部木条不应采用九合板，对于梁高小于300 mm的梁侧模，如需满足抗剪强度则用模板压条，符合性能要求，如图3所示。

图3 模板支撑体系立面图

5）塑料模壳施工

（1）二次测量定位：依照设计布置图规定，对楼板模板进行定位放线，确保次肋梁钢筋绑扎和塑料模壳安装部位精确。根据轴线，放出柱帽、主肋梁、次肋梁控制线，次肋梁底部控制线就是安装塑料模壳位置。并在安装过程中根据现场实际情况进行微调。根据模板颜色的不同，可采用白色或黑色墨水在模板上放样，以确保放样的清晰。

（2）塑料模壳铺设：在铺设模壳之前，施工管理人人员须对模板支架的强度、稳定性、安全性进行检查。接着按密肋楼盖平面布置图并根据图纸标注型号和规格尺寸，摆放相应的塑料模壳，为保证模壳位置准确，在确定好位置后采用铁钉固定在底模上以保证塑料模壳不移动；局部翘曲的模壳，用发泡剂进行填充，以防止混凝土漏浆。模壳摆放时依据短向轴线从一侧向另一侧顺序进行布置，先摆放主控线一侧模壳，然后根据图示模壳间距向另一侧进行顺序摆放。1个塑料模壳由2名工人协同搬运，并要求工人带好防护手套抓紧塑料模壳下翼缘处，配合将塑料模壳抬起搬运，轻拿轻放，严禁抛掷，避免损坏塑料模壳。垂直升降吊运时，工人按每堆不超过5个进行堆叠,每次堆叠吊运1堆。并且为防止集中堆放荷载过大，应将模壳分散堆放，如图4所示[1]。

图4 塑料模壳施工流程

6）钢筋工程施工

钢筋分三次施工，先绑扎墙、柱钢筋，铺设板底；再绑扎柱帽、主肋梁钢筋，支设梁侧模，安装塑料模壳；第三次绑扎次肋梁及楼板钢筋，梁板混凝土必须在钢筋工程验收后方可浇筑。钢筋制安时，由于梁高度大，需要架设钢筋支撑架，支撑架用扣件式钢管架设，从该梁侧的板立杆上接长立杆，然后用扣件架设水平杆，沿梁跨度方向立杆间距为1800 mm。在施工时，如果此钢管发生弯曲，则在中部另外加设一根立杆立在梁底模上，如图5所示。

图5 密肋楼盖钢筋绑扎流程图

7）混凝土浇筑及养护

浇筑前应提前进行标高测量，在所有框架柱及核心筒钢筋上做好控制标高的测量点，夜间使用红外线找平，白天进行拉广线找平。并在主肋梁上安装混凝土管道和布料机进行混凝土浇筑施工。若现场无良好架设条件，则需在塑料模壳顶部安装混凝土和布料机的前提下，在泵管和布料机下方铺设木方和模板，泵管和布料机不得直接放置到模壳顶部的钢筋上。选用泵送混凝土时，尽可能减小泵管出料口的下落高度差，下落点还应铺设模板，以减小冲力。确保楼板次肋梁里的混凝土浇捣密实，混凝土的坍落度宜为15～18 cm，粗骨料在混凝土中的粒径应小于31.5 mm。小型插入式振动器（直径3.5 cm）振捣，振捣棒不得直接触碰模壳表面，避免造成模壳移位或损坏。混凝土浇筑结束后及时分配好工人及时浇水养护。施工缝应设在次肋梁边缘，以保证后期拆模时观感质量。严格控制下料速度及厚度，以免模壳上承载力过大而导致变形甚至损坏，同时必须振捣密实，不得空鼓，并安排专业工长及安全员进行现场全程值班，随时检查混凝土振捣质量。板面用平板振捣器,以保证混凝土质量。为了避免水分过早蒸发，防止混凝土表面产生干缩裂缝，最晚应在混凝土初凝前覆盖塑料薄膜，炎热夏季应加强保湿养护，养护次数根据当时气温决定[1-2]。

8）模板支撑架及模壳拆除清理

板与梁底模板应在梁板混凝土强度达到设计强度的80%，并有同条件养护试块报告，经监理审批签发拆模通知书后方可拆除。依照设计要求展开，遵照先支后拆、后支先拆标准先拆非承重位置后拆承重位置、由上而下的基本原则。严禁用大锤、撬棍、砸，撬模板。首先拆掉盘扣式满堂架、梁和板的底模，并将现场清理干净。再搭设可移动式施工脚手架，且架子高度离模壳约1～1.5 m。安排两名施工作业人员将勺子状工具伸进模壳下翼缘内，慢慢向上旋转将模壳缓慢拆除并放置在架子上，然后借助移动式施工脚手架子上斜搭的两根钢管，将模壳从架子上滑至地面并摆放妥当，在此过程中为避免模壳损坏，应在地面上放海绵或废轮胎作为缓冲。也要清理地面，防止模壳被地面杂物损坏。最后对模壳进行清理检查，将变形的剔除，其余分类堆放，按15个每件堆码整齐以备二次使用或返厂装车，如图6所示[1-2]。

图6 塑料模壳拆模效果图（图片来源：工程现场）

4 施工过程中的注意事项

1）针对模壳做好进场的质检及验收工作。主要检查三证及外观，检查模壳的规格是否符合图示尺寸，过大或过小会直接影响安装质量以及成形以后的观感质量。

2）模壳的临时存放场地应做硬化处理，并且将模壳进行垫高堆放，不能直接堆码在地上，并且应有必要的排水措施保证场地干净整洁，堆放模壳时应根据不同的型号进行分类堆码。

3）当遇到模壳局部有翘曲不平时，用发泡剂进行填充或者在模壳间拼缝处铺贴宽6 cm 的封胶带进行封堵，避免漏浆。在对塑料模壳进行铺设的过程中，先在模板上进行二次纵横向定位放线，根据放线对模壳进行定位。然后根据现场情况对模壳位置进行局部微小调整，让次肋梁宽度均匀。最后在模壳四周预留孔眼内钉入钢钉固定，预防混凝土浇筑过程中模壳水平位移。并且应对模壳涂刷脱模剂以方便后期拆除。

4）塑料模壳安装完成，全面自检后通知监理单位进行验收。支撑系统应安装牢固，模板支架系统应有足够的抗压强度、弯曲刚度、可靠性；支撑底部应加垫板，并应支撑在坚实的地面上；密肋梁底楞应按设计和施工规范要求起拱。

5 结语

本文结合实际工程案例，论述可拆式塑料模壳现浇密肋楼盖技术从施工设计至拆模完成的全过程，得到以下结论：在设计阶段，需要考虑到楼盖的形状、尺寸、重量、承载能力和使用环境等因素，同时也要具有足够的稳定性和刚度，确保设计方案符合实际需求；在施工阶段，密肋楼盖具有的高刚度、超大跨度、减少混凝土用量、优良的抗震性能和便于施工等优点正好满足大跨度地下室的特点及需求；同时，可拆式塑料模壳的加入可以根据建设方不同的需求进行组合和拆卸，也可以根据不同的喜好进行个性化定制，它的可周转使用特性和密肋楼盖施工快速、材料节省、成本低、使用寿命长等优点组合在一起将是未来大空间建筑结构的发展趋势。