模壳工艺在密肋楼板中的应用

(包头市供暖经营管理处，内蒙古 包头 014010)
摘 要：文章对聚丙烯塑料模壳在大空间、大跨度结构模 板支设体系中的应用提出了见解，并结合包头市华银商贸大厦成功的模板支设方案建立了Φ 48 ×3.5mm钢脚手管、连接角模等通用机具在模壳支撑体系中的应用方法，拓展了模壳施工工 艺的适用空间。
关键词：大柱网建筑；现浇密肋楼板；模壳施工；常规机具
中图分类号：TU755  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2009)22—0086—02

钢筋混凝土现浇密肋楼板，是国外20世纪70年代发展起来的一种新型楼板体系，它能很好地 适应大空间、大跨度的需要，故得到广泛的应用。

由于密肋楼板是由薄板和间距较小的单向或双向密肋组成，从而加大了楼板的截面有效高度 ，这样在相同跨度的条件下，可节约混凝土30%～50％，钢筋40％，使楼板的自重减轻。

模壳是进行现浇密肋楼板施工的一种工业化模板。目前，模壳由两种材料制成，即玻璃纤维 增强材料和聚丙烯塑料，它的支撑系统主要由钢支柱（或门架）、钢（或木）龙骨、角钢（ 或木支撑）3部分组成。

结合聚丙烯塑料模壳在包头市华银商贸大厦工程中的成功应用，尤其是以现有通用机具（例 如钢脚手管、普通钢角模等）代替其支撑体系中的早拆支撑螺旋调节器和定型加工角模，从 而为模壳工艺在密肋楼板施工中的应用提供了更加经济、可行的选择空间。
1 工程概况

工程名称为包头市华银商贸大厦，主体为钢筋混凝土框架结构，地上5层、地下1层，总建 筑面积为16 450m2，东西长45.7m，南北长55.4m，檐口高度22.50m，层高4.5m。

主框架柱网为9m×9m和9m×12m，现浇楼板分一般楼板和双向密肋楼板两种，其中密肋楼板 的肋梁截面为170m×480m，肋梁在两个方向的间距均为1 200mm，板厚80mm，梁板混凝土标 号C30。
2 模壳和支撑系统的选配及性能特点
2.1 模壳为聚丙烯塑料模壳，规格为1 400mm×430mm×30mm，见图1所示。模 壳承载力为3.75kN/m²，并能承受容量为1.5m³的浇灌混凝土自由散落的冲击荷载及 泵送 混凝土的冲击力。塑料模壳重量轻（自重约为20kg/m²）、刚度大、装拆周转快、稳定性 好，而且成型后的混凝土密肋楼板的阴角均为小圆角，具有外观新颖美观的特点。

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2.2 支撑系统由龙骨、角模、支柱3部分组成（见图2所示）。
2.2.1 龙骨是确保楼板肋底平整的关键，它是采用2.5mm厚钢板压制而成的59mm×65mm的 字型断面，如下图3所示。

2.2.2 由于龙骨设计时已考虑与角模的配套使用，所以 角模采用普通钢连接角模即可，而不必再制作定型角模，卡扣选用一般钢摸班的回形卡。
2.2.3 钢支柱采用Φ48，壁厚3.5mm的钢管，而不必采用定型钢支柱或早拆支撑螺旋调节器 。 其基层要求是：低层的地基必须平整夯实，地耐力应达到100kN/m²，每根支柱下的铺设垫 块面积不少于0.16m²，一般可采用型钢、木方等；基层为楼盘时，钢支柱下可铺设50  mm×100 mm通长的枋木或槽钢，以确保支柱受力均匀。
2.2.4 支撑计算：按每个模壳的四角上均设一根钢脚手架管考虑。
荷载计算：
混 凝 土：（0.175×0.48×1.22+1.2×1.2×0.08）×25=7.92kN
钢筋：0.17×50.4×8×1.2×2×1.5+1.2×1.2×0.08×1.1=0.43kN
模壳：0.5 kN/个
龙骨：（0.059+0.065×2）×1.2×2×0.025×7.85=0.89 kN
角模：2kg/m×2.4=4.8kg=0.048kN
振动荷载：1.2×1.2×2=2.88 kN
活荷载：3.5×1.2×1.2=5.04kN
总荷载：17.7 kN
强度计算：
N=17.7kN  An=489mm²  i=15.8mm 
σ=N/An=17.7×103/489=362N/mm²
λ=L/i=1.5×103/15.8=95<150
由σ=95，查表得ψ=0.676
17.7×103/(0.676×489)
=53.6N/mm2<［σ］=215N/mm²，符合要求。
3 施工方法及施工顺序

塑料模壳采用1 400mm×430mm×30mm，支撑在与龙骨连接的角模上，龙骨下用Φ48钢脚手 管支撑，龙骨是用2.5mm厚的钢板压制而成的59mm×65mm 门字型断面，长度为1.8m，与 龙骨直接相顶的脚手管为2m长，必须严格按照轴线位置精确放置在模壳的四个角上，经纬仪 配合施工，与2m相间的立脚手管为4m长，二者相距为150mm，以免4m管碰撞模壳，2m管与4m 管相接处用双扣件连接，具体施工顺序如下：
3.1 首先根据设计规定的肋梁轴线放样，在地梁上按密肋梁板的肋梁轴线弹线，间距为120 mm。
3.2 承重脚手架安装。脚手架间距为1 200mm×1 200mm，安装4m长脚手管时应与密肋 梁轴线 交点错开150mm，以防碰撞模壳。脚手管纵横水平拉杆间距均为1 200mm， 由于水平杆是确 保各支柱的稳定和刚度的先决条件，因此必须严格按照脚手架安装要求进行施工。
3.3 安装2m脚手管。2m脚手管应竖立在模壳的四角，误差控制在2mm内，2m脚手管顶标高允 许偏差为0～-2mm，2m脚手管和4m脚手管相接部位均采用双扣件连接。
3.4 安装龙骨、连接角模和模壳。如图4、5、6所示。

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定型龙骨直接与2m管顶顶紧，定型龙骨沿一个方向铺设，另一个方向不设龙骨，龙骨两侧与 角模用U型卡卡紧，然后将模壳放在与龙骨联连好的角模上；模壳在安装前涂刷皂液隔离剂 ，模壳的安装应由跨中的龙骨向两端铺设，因一端铺设易产生施工累计误差。模壳铺设后的 空隙用木板填塞，模壳自身的拼接缝用胶带纸粘贴，以免模板漏浆。
3.5 安装钢筋。确认模壳支撑系统安装牢固后，然后开始安装钢筋。首先在肋梁位置长度 方向上每间隔1 000mm搭设一根木方，先绑扎一个方向上的肋梁钢筋，绑扎完成后将木方逐 个抽掉，将钢筋慢慢送入梁底，然后再安装另一个方向的肋梁钢筋，此方向的肋梁按图纸要 求插到已绑好的肋梁中并绑扎。柱与梁结合处的钢筋纵横交错密集，主次梁的钢筋穿插要认 真处理，次梁的主筋要穿在主梁的主筋之上，最后绑扎板筋并放置预埋件。
3.6 混凝土的配置、浇筑及养护。采用商品混凝土，骨料选用粒径为0.5cm～2cm的石子和 中 砂，并根据季节温度差别选用不同类别的减水剂，混凝土搅拌严格控制用水量，坍落控制在 6m～8m，密肋部位采用Φ30mm或Φ50mm插入式振捣器振捣，以保证楼板混凝土的质量。混凝 土浇 筑必须控制大面积楼面平整度，用1∶2水泥砂浆埋设100×100混凝土标准垫块，用水准仪测 平 垫块面，标高为楼板面，数量为每块模壳不少于一块。混凝土的浇筑方向不得平行与龙骨方 向，应垂直于龙骨方向进行，以消除施工“爬模”现象。施工时先将肋梁内的混凝土浇平到 板底，然后一次浇平板面。由于密肋楼板板面较薄（板厚80mm），因此要防止拌合物水分过 早蒸发，早期宜采用塑料薄膜和草袋子覆盖并浇水养护的方法，这样 有利于早期强度的提 高和 防止裂缝的产生。
3.7 拆模。分两次拆模，先拆模壳，气温在20°C左右时，一般3d就可以拆除模壳，拆除方 法比较简单，先拆除角模后，用一根14mm～16mm，长50cm的小撬棒，人工撬动模壳即可脱落 ，模壳能周围使用；最后拆龙骨与支撑系统，肋梁底模应待混凝土达到设计或规范规定的强 度时方可拆模。

需要说明的是，模壳在支设或拆除时，一定要上下有人接应，严禁抛扔而损坏模壳，拆下的 模壳表面要及时清理，堆放整齐以备周转使用。
4 施工体会
4.1 应用模壳现浇双向密肋楼盖是一种生命力较强的体系，适用于大柱网建筑，与传统的 楼盖比较可节约钢材40％，节约混凝土30％，减少用工约60％，缩短工期50％以上。楼板底 面外观新颖，不必再做吊顶，可提高楼层有效高度。
4.2 模壳的施工可以标准化、系列化，支撑系统除定型龙骨外，均可与施工企业的常规周 转材料（钢管、钢支柱，连接角模等）配套使用，可减少一次性投入费用，从而进一步拓展 了模壳施工的使用空间。

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4.3 门式定型龙骨是用钢板制成，周围次数多，比用木龙骨的经济效益好。
4.4 模壳的施工操作简单，重量较轻，安拆方便，劳动强度低，一般工人经过短期培训后 即可上岗操作。
4.5 施工速度块是模壳施工的主要特点。
4.6 只要合理组织、技术得当，以常规周转材料（钢管、角模等）与模壳配套使用，既能 降低施工成本，又可达到预期的质量、安全等方面的优质指标。

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