塑料模殼密肋樓蓋在大型地下室中的應用

徐磊

（貴州建工集團第一建筑工程有限責任公司，貴州貴陽 550007）

0 引言

可拆卸式塑料模殼是一種新型的模具設計，它具有可組合的特性，可以根據不同的建筑類型選擇不同大小的模殼進行組合使用。并且根據載重情況任意制作。在現(xiàn)場實際施工中將塑料模殼放在主肋梁與次肋梁之間，采用鋼釘進行固定，用以確保完成澆筑拆模后次肋梁的截面尺寸和平面位置，也能起到梁體側模的作用。在拆除底模及塑料模殼后表面平整、干凈。從而省去后期裝飾處理、刮白和吊頂等工序。采用可拆式塑料模殼密肋樓蓋結構體系可以增加大跨度建筑空間的凈空，使建筑具有空間開闊、自重輕等優(yōu)點。塑料模殼可以顯著提高建筑的有效使用空間，省去部分大型梁，減少了內柱，大大增加了建筑的有效空間，樓層高度相應降低，打破了傳統(tǒng)樓板因跨度大，板厚增加，混凝土和鋼材用量增加，成本高等不經濟的做法。

1 工程概況

某項目位于貴陽市南明區(qū)寶山北路與觀水路交匯處，用地面積38480.48 m2，建筑面積159218.3 m2。建筑層數：地下層數5層，地下商業(yè)2層，地下車庫3層，地上6層；建筑高度：32.6 m（從登高面計算）；設計使用年限：50年。地下停車場為框架結構，其中負四層、負三層、負一層設計為密肋樓蓋，采用塑料模殼施工，如圖1所示。

圖1 密肋樓蓋斷面示意圖

2 密肋樓蓋施工設計

2.1 密肋樓蓋設計

密肋樓蓋是以柱帽為核心受力點,以主肋梁為主要受力及受拉構件，橫豎向多排小間距次肋梁及混凝土協(xié)同作用的鋼筋混凝土結構，該工程為雙向密肋樓蓋。其整體受力方式相當于板式樓蓋的受力特點。

2.2 塑料模殼設計

塑料模殼通過定位測量細部放樣固定在已支撐好的平面模板上，將主肋梁鋼筋綁扎完成后，次肋梁鋼筋綁扎在模盒四周等間距槽內，形成雙向垂直相交的密肋梁體系,且在梁的上方綁扎板鋼筋、澆筑混凝土，有效地使主肋梁次肋梁和板協(xié)同作用[1]。

2.3 支撐系統(tǒng)及鋼筋混凝土設計

通過結構支架模板安裝、塑料模殼預埋結合技術，提高架體的整體剛度、穩(wěn)定性、承載力；盤扣式腳手架均勻承受混凝土荷載。能保證結構受力均衡。鋼筋和澆筑用混凝土及分別選用的是HRB400三級螺紋鋼，混凝土采用C30混凝土。地下室頂部選用截面厚度200 mm的密肋樓蓋。整體結構如圖2所示[2]。

圖2 密肋樓蓋平面示意圖

3 主要施工方法

3.1 主要施工工序

材料準備→模板支撐系統(tǒng)→塑料模殼施工→鋼筋工程施工→混凝土澆筑及養(yǎng)護→模板支撐架及模殼拆除清理[1]。

3.2 材料準備

塑料模殼采用的規(guī)格為：1030×930×300 mm、930×930×300 mm 的為主，兼有930×850×300 mm、930×600×300 mm、850×600×300 mm、850×600×300 mm等規(guī)格。塑料模殼到達現(xiàn)場后，應按要求進行驗收，塑料模殼堆放場地應選用堅實平整、干凈的堆場，未經表面硬化處理的基層應壓實。表面應鋪凈砂，厚度不小于50 mm，避免碰撞，嚴禁拋擲。模殼應按型號及規(guī)格分類擺放。塑料模殼鋪設前，頂板應先進行質量驗收，并派專人打掃干凈，使板面平整、清潔，并保證模板面平整度。塑料模殼鋪設后，安裝鋼筋時運至板上的鋼筋不得集中堆放在模殼上。

3.3 模板支撐系統(tǒng)

1）基礎處理

本方案所要求的架體基礎是相應底層鋼筋混凝土板面，應保證基礎面平整、堅實、無積水，達到相應強度。

2）測量放線

根據立桿平面圖，每一排架子首尾坐標用全站儀定位到相應板面上，隨即用墨線將兩點連線，當縱（或橫）向線放完后，即用同樣的方法放橫（縱）向線，兩線的交點即是立桿定位點。檢查無誤后，即可進入下道工序。

3）盤扣式支撐架搭設

根據上道工序放出的線，安裝好起步桿，將橫桿頭套入圓盤小孔位置使橫桿頭端抵住主架圓管，再以斜楔貫穿小孔敲緊固定，插銷連接應保證錘擊自鎖后不撥脫，抗撥力不小于3 kN，作為掃地桿的最底層離地高度不應大于550 mm。然后按立桿、水平桿、斜桿的順序搭設，形成基本架體單元，再由基本架體單元延伸形成整體腳手架體系。水平桿、斜桿安裝完畢后，用錘擊法檢查下沉量，并且下沉量不應大于3 mm。局部盤扣架不能滿足的部分，用扣件式鋼管搭設支撐架，該支撐架的縱橫向水平拉桿與盤扣架相連一跨。斜撐支架架體四周外立面向內的第一跨每層均應設置豎向斜桿。該工程中，支撐架體高度均小于8 m，斜撐采用間隔3跨的布置形式。該工程的水平剪刀撐采用鋼管水平剪刀撐，水平剪刀撐設置架體頂部及掃地桿處共兩道。搭設后，其豎向偏差不得大于支撐架總高度的1/500且不大于50 mm。應對架體進行驗收，并確認符合專項施工方案后再進入下道工序施工。

4）模板拼裝

按專項施工方案的要求整齊鋪好2000 mm×75 mm×35 mm枋木，隨后鋪裝主肋梁底模，鋪設時要先與柱頂連接好并穩(wěn)固，用75 mm×35 mm木方作側模支撐，用約15 mm厚，30 mm寬模板做壓腳壓住側模底部（或用鐵制側?？ü粗鸩绞站o）。之后開始安裝側模，依據梁截面積大小不同，用φ14穿墻絲桿在梁腹板的中間打孔加入。梁凈長度大于4 m時，應根據設計要求在梁跨中起拱，當設計無要求時，拱高為梁跨度的3/1000，懸挑梁起拱按6/1000起拱施工。梁板安裝與鋼筋綁扎密切配合，應主動為鋼筋工程提供工作面；直徑2 mm以上板縫必須用透明膠帶紙密封；梁模板從梁兩端向中間布置，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的梁側模底部木條不應采用九合板，對于梁高小于300 mm的梁側模，如需滿足抗剪強度則用模板壓條，符合性能要求，如圖3所示。

圖3 模板支撐體系立面圖

5）塑料模殼施工

（1）二次測量定位：依照設計布置圖規(guī)定，對樓板模板進行定位放線，確保次肋梁鋼筋綁扎和塑料模殼安裝部位精確。根據軸線，放出柱帽、主肋梁、次肋梁控制線，次肋梁底部控制線就是安裝塑料模殼位置。并在安裝過程中根據現(xiàn)場實際情況進行微調。根據模板顏色的不同，可采用白色或黑色墨水在模板上放樣，以確保放樣的清晰。

（2）塑料模殼鋪設：在鋪設模殼之前，施工管理人人員須對模板支架的強度、穩(wěn)定性、安全性進行檢查。接著按密肋樓蓋平面布置圖并根據圖紙標注型號和規(guī)格尺寸，擺放相應的塑料模殼，為保證模殼位置準確，在確定好位置后采用鐵釘固定在底模上以保證塑料模殼不移動；局部翹曲的模殼，用發(fā)泡劑進行填充，以防止混凝土漏漿。模殼擺放時依據短向軸線從一側向另一側順序進行布置，先擺放主控線一側模殼，然后根據圖示模殼間距向另一側進行順序擺放。1個塑料模殼由2名工人協(xié)同搬運，并要求工人帶好防護手套抓緊塑料模殼下翼緣處，配合將塑料模殼抬起搬運，輕拿輕放，嚴禁拋擲，避免損壞塑料模殼。垂直升降吊運時，工人按每堆不超過5個進行堆疊,每次堆疊吊運1堆。并且為防止集中堆放荷載過大，應將模殼分散堆放，如圖4所示[1]。

圖4 塑料模殼施工流程

6）鋼筋工程施工

鋼筋分三次施工，先綁扎墻、柱鋼筋，鋪設板底；再綁扎柱帽、主肋梁鋼筋，支設梁側模，安裝塑料模殼；第三次綁扎次肋梁及樓板鋼筋，梁板混凝土必須在鋼筋工程驗收后方可澆筑。鋼筋制安時，由于梁高度大，需要架設鋼筋支撐架，支撐架用扣件式鋼管架設，從該梁側的板立桿上接長立桿，然后用扣件架設水平桿，沿梁跨度方向立桿間距為1800 mm。在施工時，如果此鋼管發(fā)生彎曲，則在中部另外加設一根立桿立在梁底模上，如圖5所示。

圖5 密肋樓蓋鋼筋綁扎流程圖

7）混凝土澆筑及養(yǎng)護

澆筑前應提前進行標高測量，在所有框架柱及核心筒鋼筋上做好控制標高的測量點，夜間使用紅外線找平，白天進行拉廣線找平。并在主肋梁上安裝混凝土管道和布料機進行混凝土澆筑施工。若現(xiàn)場無良好架設條件，則需在塑料模殼頂部安裝混凝土和布料機的前提下，在泵管和布料機下方鋪設木方和模板，泵管和布料機不得直接放置到模殼頂部的鋼筋上。選用泵送混凝土時，盡可能減小泵管出料口的下落高度差，下落點還應鋪設模板，以減小沖力。確保樓板次肋梁里的混凝土澆搗密實，混凝土的坍落度宜為15～18 cm，粗骨料在混凝土中的粒徑應小于31.5 mm。小型插入式振動器（直徑3.5 cm）振搗，振搗棒不得直接觸碰模殼表面，避免造成模殼移位或損壞?；炷翝仓Y束后及時分配好工人及時澆水養(yǎng)護。施工縫應設在次肋梁邊緣，以保證后期拆模時觀感質量。嚴格控制下料速度及厚度，以免模殼上承載力過大而導致變形甚至損壞，同時必須振搗密實，不得空鼓，并安排專業(yè)工長及安全員進行現(xiàn)場全程值班，隨時檢查混凝土振搗質量。板面用平板振搗器,以保證混凝土質量。為了避免水分過早蒸發(fā)，防止混凝土表面產生干縮裂縫，最晚應在混凝土初凝前覆蓋塑料薄膜，炎熱夏季應加強保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護次數根據當時氣溫決定[1-2]。

8）模板支撐架及模殼拆除清理

板與梁底模板應在梁板混凝土強度達到設計強度的80%，并有同條件養(yǎng)護試塊報告，經監(jiān)理審批簽發(fā)拆模通知書后方可拆除。依照設計要求展開，遵照先支后拆、后支先拆標準先拆非承重位置后拆承重位置、由上而下的基本原則。嚴禁用大錘、撬棍、砸，撬模板。首先拆掉盤扣式滿堂架、梁和板的底模，并將現(xiàn)場清理干凈。再搭設可移動式施工腳手架，且架子高度離模殼約1～1.5 m。安排兩名施工作業(yè)人員將勺子狀工具伸進模殼下翼緣內，慢慢向上旋轉將模殼緩慢拆除并放置在架子上，然后借助移動式施工腳手架子上斜搭的兩根鋼管，將模殼從架子上滑至地面并擺放妥當，在此過程中為避免模殼損壞，應在地面上放海綿或廢輪胎作為緩沖。也要清理地面，防止模殼被地面雜物損壞。最后對模殼進行清理檢查，將變形的剔除，其余分類堆放，按15個每件堆碼整齊以備二次使用或返廠裝車，如圖6所示[1-2]。

圖6 塑料模殼拆模效果圖（圖片來源：工程現(xiàn)場）

4 施工過程中的注意事項

1）針對模殼做好進場的質檢及驗收工作。主要檢查三證及外觀，檢查模殼的規(guī)格是否符合圖示尺寸，過大或過小會直接影響安裝質量以及成形以后的觀感質量。

2）模殼的臨時存放場地應做硬化處理，并且將模殼進行墊高堆放，不能直接堆碼在地上，并且應有必要的排水措施保證場地干凈整潔，堆放模殼時應根據不同的型號進行分類堆碼。

3）當遇到模殼局部有翹曲不平時，用發(fā)泡劑進行填充或者在模殼間拼縫處鋪貼寬6 cm 的封膠帶進行封堵，避免漏漿。在對塑料模殼進行鋪設的過程中，先在模板上進行二次縱橫向定位放線，根據放線對模殼進行定位。然后根據現(xiàn)場情況對模殼位置進行局部微小調整，讓次肋梁寬度均勻。最后在模殼四周預留孔眼內釘入鋼釘固定，預防混凝土澆筑過程中模殼水平位移。并且應對模殼涂刷脫模劑以方便后期拆除。

4）塑料模殼安裝完成，全面自檢后通知監(jiān)理單位進行驗收。支撐系統(tǒng)應安裝牢固，模板支架系統(tǒng)應有足夠的抗壓強度、彎曲剛度、可靠性；支撐底部應加墊板，并應支撐在堅實的地面上；密肋梁底楞應按設計和施工規(guī)范要求起拱。

5 結語

本文結合實際工程案例，論述可拆式塑料模殼現(xiàn)澆密肋樓蓋技術從施工設計至拆模完成的全過程，得到以下結論：在設計階段，需要考慮到樓蓋的形狀、尺寸、重量、承載能力和使用環(huán)境等因素，同時也要具有足夠的穩(wěn)定性和剛度，確保設計方案符合實際需求；在施工階段，密肋樓蓋具有的高剛度、超大跨度、減少混凝土用量、優(yōu)良的抗震性能和便于施工等優(yōu)點正好滿足大跨度地下室的特點及需求；同時，可拆式塑料模殼的加入可以根據建設方不同的需求進行組合和拆卸，也可以根據不同的喜好進行個性化定制，它的可周轉使用特性和密肋樓蓋施工快速、材料節(jié)省、成本低、使用壽命長等優(yōu)點組合在一起將是未來大空間建筑結構的發(fā)展趨勢。