空心樓蓋中模殼和輕質(zhì)填充物樓蓋的施工對比

王敦武

(中鐵十四局集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250100)

隨著越來越多大跨度、大空間的工程建設(shè)需求，模殼密肋樓蓋和輕質(zhì)填充物樓蓋作為減負(fù)構(gòu)件施工的兩種不同的地下車庫空心樓蓋，無論是從成本、進(jìn)度、抗震節(jié)能方面，還是從后期的土建、安裝完工后的視覺效果來看，優(yōu)勢比常規(guī)的樓蓋形式都要突出，但這兩者空心樓蓋之間，在諸多方面也有各自不同的優(yōu)勢，起到的作用也不盡相同。在工程建設(shè)中，我們?nèi)绾卧谶@兩種樓蓋中選擇最合適的樓蓋形式，往往對于一個項目的建設(shè)來說至關(guān)重要。

1 工程概況

1)本項目為銀豐財富廣場項目，位于奧體片區(qū)，奧體中心以南，西臨奧體西路，北、東、南分別為龍奧北路、龍奧東路、龍奧南路。本建筑東西寬60.9 m，南北長29.1 m，高99.9 m；地下2層，地上24層，總建筑面積43 590.06 m2。其中車庫一空心樓蓋選擇模殼密肋樓蓋，車庫二空心樓蓋選擇輕質(zhì)填充物空心樓蓋。2)兩車庫均為框架架構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)尺寸統(tǒng)一：頂板厚度均為60 cm，框架梁截面尺寸60 cm×60 cm，肋梁截面尺寸15 cm×60 cm，凈高3.3 m。3)空心樓蓋的輕質(zhì)填充體，工程常用的有蜂巢芯、GBF高強薄壁管、薄壁方箱等。本工程采用的是薄壁方箱形式的聚苯乙烯填充箱，材料尺寸900 mm×900 mm×450 mm；模殼最大肋緣處材料尺寸450 mm×450 mm×380 mm(見圖1)。

2 兩種空心樓蓋構(gòu)件對比

2.1 材料要求不同

1)模殼：車庫一的模殼采用無毒、無味的特種工程塑料做原料，經(jīng)過大型注塑設(shè)備高溫高壓注塑成型的組裝殼體[1]；本工程設(shè)計要求：模殼必須采用周轉(zhuǎn)性塑料模殼，因為一次性菱鎂模殼其自重大，不耐潮，易漏漿、返鹵、泛堿，抗老化能力差，易破損，易脫落，所以嚴(yán)禁采用一次性菱鎂模殼。

2)輕質(zhì)填充物：車庫二的聚苯乙烯填充箱體，為聚苯外加玻璃絲網(wǎng)格布及高強水泥復(fù)合材料，耐火等級為B1級；聚苯乙烯填充箱體的堿含量及氯離子含量必須符合相關(guān)規(guī)范要求。

2.2 選用的作用、效果不同

1)輕質(zhì)填充物：聚苯乙烯填充箱的四周均被現(xiàn)澆混凝土包裹，作用較小的商混凝土被輕質(zhì)填充物代替，建造為抵抗剪應(yīng)力和受彎等兩種強度、兩種方向的空心樓蓋；聚苯乙烯填充箱空心樓蓋，填充箱作為內(nèi)腔，完工后，頂板下部為大平面，觀感度好。

2)模殼：模殼密肋空心樓蓋的模殼是預(yù)制構(gòu)件，施工時直接將其定位在模板上，兼做模板使用，屬于工具式模板范疇；模殼密肋空心樓蓋的模殼不像填充箱一樣一次性投入，而是在達(dá)到空心樓蓋力學(xué)性能的同時，還能周轉(zhuǎn)重復(fù)使用；完工后，頂板下部形成一個一個的空格，吸聲降噪好，觀感度極佳。

3 施工流程及工藝的對比

3.1 施工流程

1)模殼：a.施工準(zhǔn)備：材料到場后碼放整齊。b.標(biāo)高復(fù)測：模板支設(shè)完畢后立即進(jìn)行標(biāo)高復(fù)測，梁板大跨度均需要按照要求起拱。c.肋梁彈線：現(xiàn)場根據(jù)圖紙要求，準(zhǔn)確定位密肋梁位置，確保綁扎鋼筋順直。 d.柱帽鋼筋綁扎：柱帽核心區(qū)是關(guān)鍵部位，箍筋應(yīng)該按照要求進(jìn)行加密。e.框架梁鋼筋綁扎：注意負(fù)筋長度和通長筋接頭位置，機械連接套筒應(yīng)避開柱帽。f.模殼安置：模殼安置前，要拉大線布置，定位準(zhǔn)確。g.密肋梁鋼筋綁扎：密肋梁，鋼筋錨固長度入支座要滿足設(shè)計要求。h.水電預(yù)埋：煙感和溫感、給水及壓力排水套管，不能遺漏，并且預(yù)埋盒、過線盒應(yīng)盡量布置在肋梁和框架梁下部。i.輕質(zhì)填充物構(gòu)件放置：空心構(gòu)件要拉大線布置，安放要整齊、有序、通長(輕質(zhì)填充物時工藝流程)。j.蓋筋綁扎：鋼筋網(wǎng)片分為上下兩層，鋼筋網(wǎng)與構(gòu)件的中部均要采取相應(yīng)的措施，控制鋼筋片的間距，以及保證鋼筋保護(hù)層厚度，常規(guī)的措施是采用同強度的成品混凝土墊塊。

2)輕質(zhì)填充物：輕質(zhì)填充物空心樓蓋與模殼密肋梁空心樓蓋施工流程類似不同之處僅在于構(gòu)件的安置節(jié)點不同，模殼的安置是在框梁和密肋梁鋼筋綁扎的間隙進(jìn)行安裝；而輕質(zhì)填充物構(gòu)件是在框梁和密肋梁綁扎完成，以及水電預(yù)埋等完成以后，再進(jìn)行安置。

3.2 工藝對比

聚苯乙烯填充箱、模殼作為空心樓蓋的內(nèi)腔，基本的施工流程是一致的，但是施工細(xì)節(jié)有著諸多的不同又各有特點。

1)模殼：a.模殼因直接放置于模板，為考慮到拆模后構(gòu)件的順直及跑漿現(xiàn)象，模板上彈畫肋梁線時要準(zhǔn)確，將模殼放置周圈粘貼雙面膠閉合成環(huán)，且模殼全部放置完畢后要通拉大線，進(jìn)一步校正。b.模殼兼做模板使用，可周轉(zhuǎn)；常規(guī)施工流程：先放置模殼，再進(jìn)行密肋梁的鋼筋綁扎；而輕質(zhì)填充物，則是在密肋梁綁扎完畢后再進(jìn)行放置。

2)輕質(zhì)填充物：a.輕質(zhì)填充物，像本工程所用的聚苯乙烯填充箱，不同于模殼直接固定在模板上，并且能夠做到肋梁的互相擠壓雙向受力，它是由特種塑料壓制成型，并且填充箱需要放置在車庫頂板的上下兩層鋼筋中間、井字梁之間，所以聚苯乙烯填充箱施工時，必須設(shè)置抗浮、抗偏位等措施。b.聚苯乙烯填充箱需做墊塊，以保證箱體下部的單層雙向鋼筋網(wǎng)片達(dá)到設(shè)計要求的保護(hù)層，防止下部混凝土開裂。c.因聚苯乙烯填充箱下部有7 cm厚的混凝土疊合層，施工時需考慮到澆筑的密實程度，避免露筋，在澆筑之前，應(yīng)調(diào)整好混凝土的坍落度，保證有良好的和易性，并且石子的粒徑適當(dāng)調(diào)小，以進(jìn)一步保證混凝土在殼體下部的流通(見圖2)。

4 相同的施工技術(shù)要點

1)銀豐財富廣場項目的地下車庫均為框架結(jié)構(gòu)，兩個垂直方向的密肋梁把整個構(gòu)件范圍內(nèi)的受力施壓至周圍的框架梁上，主梁和框柱組成體系承受主要荷載，向獨立基礎(chǔ)及防水板傳遞，傳力途徑明確。因此不論空心構(gòu)件選用形式如何，柱帽(柱帽區(qū)域設(shè)計不考慮放置空心構(gòu)件)作為框架柱受力核心位置，它的結(jié)構(gòu)尺寸必須精確無誤，以保證受力要求，柱帽模板支設(shè)完成之后均要一一檢查到位。

2)車庫一和車庫二的頂板，在柱帽核心區(qū)部位均有框架柱上部彎錨鋼筋、雙向框架梁鋼筋、柱帽抗沖切箍筋、柱帽雙向附加筋等，鋼筋的密集，若不加以控制，采取措施，必然會導(dǎo)致柱帽頂部標(biāo)高高于板面其他位置?？紤]標(biāo)高的精確控制，避免實際澆筑過程中工人盲目找坡，平整度無法滿足規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求，所以需要采用5 cm木方進(jìn)行吊模處理。

3)因車庫一和車庫二的空心樓蓋的密肋梁斷面小，寬度均為15 cm，所以混凝土粗骨料粒徑不能超過2 cm，還要有良好的和易性。車庫頂板厚度60 cm，應(yīng)分層振搗，并且混凝土的布料和振搗應(yīng)同步配合，保證雙向密肋梁之間無氣泡[2]。

4)現(xiàn)場施工要注意對鋼筋及構(gòu)件的成品保護(hù)，尤其是注意混凝土澆筑用具，不能直接放置在鋼筋及構(gòu)件上；施工人員通行也需要設(shè)置專門的馬道，以防對鋼筋或內(nèi)模的破壞；混凝土澆筑時也有一定的要求，泵管口不要離澆筑面過高，以減緩、減輕放料對空心板的沖擊；當(dāng)空心板的板厚超過一定厚度時，就要采取分層澆筑，上層澆筑要在下層澆筑初凝時間之前進(jìn)行；混凝土的澆筑要嚴(yán)格按照方案進(jìn)行，確保填充箱不會因澆筑方式不符合要求擠偏位、浮起來；填充物空心樓蓋的混凝土澆筑時，普通振動棒可對暗梁進(jìn)行振搗，其他區(qū)域需采用直徑小于3 cm的振動棒振搗，面層需要用平板振動器振搗。先用小振動棒(直徑30 mm)振搗，而后用平板式震動器振搗，振搗的同時，進(jìn)行人工收面，隨搗隨抹，隨搗隨收[3]。

5 施工優(yōu)勢方面的比較

5.1 降低工程造價

5.1.1 相同點

在厚度為60 cm的車庫頂板中放置輕質(zhì)填充物(聚苯乙烯填充箱)、模殼，形成大空腔效果的空心樓板，在樓板強度特別是抗彎強度基本相同的情況下，大幅抽空混凝土，相比主次梁結(jié)構(gòu)體系的實心樓蓋減輕了樓蓋自重，減少了鋼筋及混凝土用量。

5.1.2 不同點

1)輕質(zhì)填充物：a.由于輕質(zhì)填充物空心樓蓋車庫頂板下部為大平板，沒有明梁，可節(jié)約全部的梁側(cè)抹灰費用，也節(jié)省了后續(xù)的精裝吊頂工作，所以既省錢又省力，還能降低安全風(fēng)險，可謂“一舉多得”。b.輕質(zhì)填充物空心樓蓋的車庫頂板板底平整，也無需在每一曲格都布置煙感和自動噴淋噴頭，安裝成本也相對下降。

2)模殼：模殼可兼做模板使用，另外還可重復(fù)周轉(zhuǎn)，所以模殼密肋梁空心樓蓋對于工程降噪有很大優(yōu)勢。

5.2 施工便捷、高效，模板用量少

1)輕質(zhì)填充物：a.本工程車庫一和車庫二的現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的框梁、肋梁高度與車庫頂板等厚，屬暗梁性質(zhì)。尤其是輕質(zhì)填充物(聚苯乙烯填充箱)樓蓋大面積為平板，也無傳統(tǒng)井字梁的凹陷，不但提高了凈空高度，拆模之后的整體觀感也會增強。b.輕質(zhì)填充物(聚苯乙烯填充箱)空心樓蓋，不僅具有較高的審美效果，木工班組因為模板均為平面，施工速度還快，模板用量和損耗都隨之減少很多；后期拆模后，消防、噴淋、通風(fēng)管道及設(shè)備安裝也更加的方便，施工效率提高，可大大的節(jié)省施工時間。

2)模殼：模殼密肋梁空心樓蓋，由于模殼可周轉(zhuǎn)使用，且模殼兼做模板施工，所以，模殼在安置的同時，不僅達(dá)到了空腔效果，還達(dá)到了模板支設(shè)的要求，效率高、模板用量少。

5.3 抗收縮裂縫、防水性能優(yōu)越

空心樓蓋混凝土用量較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主次梁實心樓蓋體系能降低20%～30%左右，并且地下車庫空心樓蓋是密肋結(jié)構(gòu)，良好的延性得以發(fā)揮，同樣韌性也得以體現(xiàn)的原因，完全靠的是密肋骨架鋼筋，像蜘蛛網(wǎng)一樣支撐著整個空心樓蓋，這對于防止裂縫發(fā)展，提高防水效果都有幫助。

5.4 保溫、隔聲性能均好

空心樓蓋車庫頂板，本身具有“空胸”形式，可大大降低導(dǎo)熱系數(shù)，并且本工程車庫一和車庫二頂板的覆土厚度均能達(dá)到1.6 m～1.9 m，針對噪聲的傳遞，包括撞擊噪聲，都起到了明顯的降噪效果，建筑節(jié)能效果明顯[4]。

尤其是模殼樓蓋，由于其凹凸造型，車庫頂板下部形成一個個的空腔，對于車庫的吸聲降噪也有一定的優(yōu)勢。

5.5 相同的高抗震性能

密肋梁空心樓蓋平面外、平面內(nèi)剛度均較大，整體延性好，抗側(cè)移能力強，樓蓋與框架柱的節(jié)點延性好，其良好的抗震性能是無梁樓蓋無法可比的[5]。

6 質(zhì)量控制的難易程度方面對比

1)由于輕質(zhì)填充物空心樓蓋需要著重解決施工中的一個抗浮難題，所以一般的模殼密肋樓蓋較空心樓蓋更容易控制質(zhì)量。

2)空心樓蓋的施工方法基本同普通混凝土的施工方法，但由于其樓蓋的特殊性，內(nèi)模的選擇對施工的影響較大，像本工程所采用的聚苯乙烯填充箱，需要箱體對浮力的計算準(zhǔn)確，特別是在混凝土開盤前，要做好施工方案，嚴(yán)格按照施工前后順序進(jìn)行施工，減少冷縫的產(chǎn)生。

7 結(jié)語

模殼和輕質(zhì)填充物，作為滿足大空間、大跨度等使用功能的兩種不同的地下車庫空心樓蓋構(gòu)件，我們應(yīng)當(dāng)對比出兩者構(gòu)件樓蓋施工技術(shù)之間的不同之處，以更優(yōu)、更合適的選擇為建設(shè)所需。以上對兩種不同空心樓蓋的技術(shù)和工藝對比，可為類似工程指導(dǎo)施工，更為選擇合適樓蓋提供支持。