一次性無機玻璃鋼模殼施工技術

□文/戶瀟博 王麗梅

一次性無機玻璃鋼模殼施工技術

□文/戶瀟博 王麗梅

目前一次性無機玻璃鋼模殼施工技術，主要是通過設計人員和專家采用反復試驗、受力計算等方法使其符合設計施工要求的一種新工藝、新技術。它不僅具有減輕樓板自重、降低成本、施工簡便、縮短工期等特點，同時通過工程實踐，研究得出該結構還具有整體剛度大、抗震性能好等優點，普遍適用于大跨度、大空間建筑結構中。

一次性；無機玻璃；鋼模殼

一次性無機玻璃鋼模殼是在玻璃鋼模殼的基礎上衍生出來的新型產品，它保留了玻璃鋼模殼的堅固耐用等優點，克服了玻璃鋼模殼生產成本高的缺點。采用一次性無機玻璃鋼模殼施工的頂板，肋梁長、寬、高可任意變化。同時，一次性無機玻璃鋼模殼與混凝土間有較強的粘合力，塑性較好，可以隨著混凝土的溫度而變形；在混凝土澆筑后，模殼與混凝土粘結在一起，不用拆除模殼，縮短工期。

1　工程概況

天津亞泰津瀾庭院一期項目工程位于天津市濱海新區迎賓大道與天津大道交界處西北側，總建筑面積為71 490.34m2，共計6棟單體，其中7#～9#樓為6層洋房、10#～12#樓為33層高層，樓座下為整體地下車庫，車庫面積為1 539.49m2,剪力墻結構。主體樓座以外部分地下車庫頂板模板施工一次性無機玻璃鋼模殼，所用一次性無機玻璃鋼模殼共計11447.56m2。

2　一次性無機玻璃鋼模殼施工原理概述

模殼施工只是安裝框架梁和密肋梁的底模，形成像井字交叉的多個單元，密肋梁底模一邊超出梁寬75mm[1]，現澆混凝土一次性無機玻璃鋼模殼空心樓蓋就是按一定規則放置埋入式內模后，經現場澆筑混凝土而在樓板中形成半封閉空腔的樓蓋。內模即為埋置在現澆混凝土空心樓蓋中用以形成碗狀半空腔且不取出的物體。其中，在底模上彈單線，安放無機玻璃鋼模殼，無機玻璃鋼模殼安裝的同時，用不銹鋼鐵釘固定牢固，再進行密肋梁及頂板鋼筋的綁扎，最后分單元整體一次澆筑混凝土，澆筑完畢后，不拆除模殼，只拆除密肋梁底模，使模殼與混凝土形成一個整體，起到簡化內部裝修的目的。其關鍵技術是通過密肋梁底模幾何尺寸測量放線來控制每個井字形安放無機玻璃鋼模殼，固定牢固是無機玻璃鋼模殼與鋼筋混凝土結合的關鍵工序。模殼與樓板結合見圖1。

圖1　密肋梁處樓板剖面

3　主要技術特點

3.1設計特點

采用此模殼施工的頂板，肋梁長、寬、高可任意變化，因此設計師只需要根據樓板荷載的大小準確計算出肋梁的高度即可，不需按周轉模殼的固定尺寸設計。

3.2施工特點

一次性玻璃鋼模殼及其肋梁鋼筋綁扎安裝固定完畢后，分單元整體一次澆筑混凝土，澆筑完畢后，不拆除模殼，只拆除密肋梁底模，使模殼與混凝土形成一個整體，起到簡化內部裝修目的，同時可以縮短工期，節省材料及人工費。

3.3節約特點

一次性玻璃鋼模殼樓板與普通樓板相比較，考慮模殼類似碗形結構，其內部呈弧狀中空形，因此大大減少樓板混凝土（30%～50%）、鋼筋用量（40%）[2]，與此同時減少樓板自重并導致支撐樓板和建筑物的柱、墻和基礎的相應荷載減少，則承重構件設計截面減小，配筋減少。因此，減輕樓板自重的同時，大大節約了混凝土和鋼筋用量。

3.4環保特點

作為一種新興的建筑材料，制作主要材料為環氧樹脂和纖維材料經特殊工藝處理，玻璃纖維和環氧樹脂結合配比經過特殊固化處理，形成了天然的耐腐材料并且此材料模殼在室溫條件下導熱系數一般在0.15～1.36W/（m·k）范圍內。其絕熱性能是金屬材料所不能比擬的，因此外界溫度對模內影響不大，具有一定的保溫性能。綜上所訴，這種材料是一種環保建材并且通過模殼施工，減少了現場建筑材料的使用，一定程度上也產生了環境保護的效應。

4　施工工藝流程及操作要點

4.1施工工藝流程

放線→墊腳板（或底托）→搭設滿堂架→鋪設木方→安裝框架梁模板→鋪設肋梁底模→綁扎框架梁鋼筋→彈肋梁中心線→固定模殼→綁扎肋梁及樓板鋼筋→澆筑混凝土。

4.2操作要點

4.2.1放線測量

1）模板放線時，應先清理好現場。

2）首先用經緯儀根據施工圖測出每條軸線，然后用墨線彈出梁模板的內邊線和中心線，以便于模板安裝和校正。

3）用水準儀把建筑物水平標高引到模板安裝位置，定好水平控制標高。

4）用墨線彈出鋼管立桿的位置線，墊板、底座安放位置應準確。

4.2.2模板制作

1）模板按配模圖在模板加工場統一加工制作或者配制。

2）模板制作好后，標記模板位置、型號尺寸和數量，經驗收合格刷隔離劑（脫模劑）后，按規定要求分類堆放在施工平面布置圖指定的場地內。模板配制完畢后，確定模殼平鋪形式，見圖2。

圖2　模殼平面布置

4.2.3模板支撐體系安裝

1）安裝前，先在樓板上彈出鋼管立桿的位置線。安裝時，按照墨線準確放置墊板、底座，墊板尺寸不應＜100mm×100mm×8mm。

2）支架必須設置縱橫向掃地桿。縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮≯200mm處的立桿上。橫向掃地桿亦采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。

3）支架安裝時每搭完一步架后，應立即檢查并調整其水平度與垂直度以及桿件的步距、縱距和橫距。

4）梁的支架立桿必須設置剪刀撐；樓板模板應在兩端立柱及每隔8～10m支架立桿設置一道縱向剪刀撐，剪刀撐的兩頭應靠近鋼支頂的頂部和底部并應連接牢固。

5）剪刀撐必須與鋼管立桿、水平桿同步搭設。水平桿設于鋼管立桿內側，剪刀撐設于鋼管立桿外側并用扣件與立桿連牢。

6）連接鋼管立桿的扣件規格應與所連鋼管外徑相匹配。連接扣件必須處于鎖緊狀態，扣件螺栓擰緊扭力矩為40～65 N·m并不得＜40 N·m。各桿件端頭伸出扣件邊緣長度≮100mm。

7）嚴禁將外徑不同的鋼管混合使用。

8）立桿接長除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。

4.2.4梁模板安裝

1）先在柱子上彈出軸線、梁位置和水平線，然后才釘柱頭模板。

2）按設計標高調整支頂的標高，然后安裝梁底模板并拉線找平。當梁跨度≥4m時，在梁底模板的跨中處要起拱，起拱高度為全跨長度的2‰～3‰。施工時，起拱高度須符合設計及規范要求。主次梁交接時，先主梁起拱，后次梁起拱。

3）根據墨線安裝梁側模板、壓腳板、斜撐等。梁側模板制作高度應根據梁高及樓板模板確定。

4）當梁高超過1 000mm時，梁側模板按計算要求加穿梁螺栓。

1）通線調節支頂的高度，將大龍骨拉平，架設小龍骨。

2）鋪模板時可從四周鋪起，在中間收口。若為壓旁時，角位模板應通線釘固。

3）樓面模板鋪完后，應復核模板面標高和板面平整度，預埋件和預留孔洞不得漏設并應位置準確。支模頂架必須穩定、牢固。模板梁面、板面應清掃干凈。

4.2.6一次性模殼安裝

吊運模殼、分散堆放，以免過大集中荷載。模殼鋪設前，板面應清掃干凈，確保與模板面的緊密接觸。兩個人同時抬放，按事先彈好的分格線擺放。擺放完畢后，專人調整模殼，以確保肋梁的順直和斷面尺寸。用鋼釘將模板固定在木模板上，以防澆搗混凝土模殼受擠壓移位，見圖3。

圖3　模殼擺放

4.2.7水電預埋

水電的管線、暗盒等都必須安裝在肋梁內并與肋梁鋼筋綁扎固定。暗盒安裝時可用切割機在一次性模殼的挑邊上開口并及時將割碎片清理干凈，但嚴禁在挑邊上直接打鑿。消防管、雨水管等樓板套管及配電管井預埋在梁、柱邊的樓板實心調整區內。在肋梁、板面鋼筋安裝后，應及時在肋梁內穿引水電線管與預埋好的暗盒連接并用鐵絲將線管固定在肋梁鋼筋上。

4.2.8肋梁、板面鋼筋安裝

根據冠狀動脈狹窄情況將461例患者分組：將冠脈正常組和冠脈粥樣硬化組合為非冠心病組（117例）；冠狀動脈狹窄≥50%為冠心病組（344例）。按冠脈狹窄累及冠脈血管支數分為：單支病變組112例、雙支病變組125例及三支病變組107例。根據冠狀動脈病變積分，分為3個亞組：低分組（＜5分）52例，中分組（5-1 0分）135例，高分組（≥10分）133例。

在綁扎過程中要注意肋梁鋼筋和板面鋼筋的同層同向，減少鋼筋重疊以降低高度，保證板面鋼筋的保護層厚度。板面鋼筋綁扎完畢后，還必須用14#鐵絲將鋼筋網與一次性模殼上的吊鉤相連，與之形成整體。鋼筋綁扎節點見圖4。

圖4　框架梁處樓板剖面

4.2.9混凝土澆筑振搗

輸送混凝土的泵管應盡可能從框架梁上架設，如確需從一次性模殼頂面架設泵管，應在縱橫向肋梁相交處的混凝土泵管下墊放彈性緩沖墊（如廢舊汽車輪胎等）緩減泵管對一次性模殼的沖擊力。

混凝土澆筑過程中嚴禁將施工機具直接壓放在一次性模殼上。若采用塔吊運送混凝土，吊斗出料口處應鋪設模板緩減混凝土沖擊力，混凝土不能直接沖擊一次性模殼。采用泵送混凝土時，應盡量降低泵管出料口的下落高差，下落點應鋪設模板緩減沖力。

混凝土澆筑時，先澆筑柱頭與框架梁，再澆筑肋梁和樓板混凝土，肋梁和樓板的混凝土澆筑同時一個方向進行。為保證樓蓋混凝土澆搗密實，混凝土坍落度宜取150～180mm，混凝土采用的粗骨料粒徑不得＞31.5mm。混凝土澆筑完畢，在初凝后應安排工人將面層壓實一遍，終凝后及時澆水養護。

4.2.10模板體系拆除

1）支架拆除必須提供混凝土的強度報告，以同條件養護試件強度試驗報告為依據。在梁板混凝土達到設計強度后，模板支撐體系經項目技術負責人檢查驗證確認不再需要并監理單位審批同意后，方可拆除。

2）拆除多層梁樓板支柱時，應確認上部施工荷載不需要傳遞的情況下方可拆除下部支柱。

3）拆除前，由項目部技術負責人進行拆除安全技術交底。

4）支架的拆除應從一端走向另一端、自上而下逐層地進行，嚴禁上下同時作業。

5）拆除順序：先松開頂托、然后按照先支的后拆，先拆主承重模板后拆次承重模板的順序拆除模板和支撐體系。同一層的構配件和加固件應按先上后下、先外后里的順序進行。

6）在拆除過程中，支架的自由懸臂高度不得超過兩步，當必須超過兩步時，應加設臨時拉結。嚴禁站在懸臂結構上面巧拆底模，嚴禁在同一垂直平面上操作。

7）通長水平桿和剪刀撐等，必須在支架拆卸到相關的立桿時方可拆除。

8）拆卸連接部件時，應先將鎖座上的鎖板與卡鉤上的鎖片旋轉至開啟位置，不得硬拉，嚴禁敲擊。

9）模板拆除應按規定逐次進行，不得采用大面積撬落方法，嚴禁使用榔頭等硬物擊打、撬挖。各拆除的模板、支撐、連接件等構配件嚴禁拋擲至地面，應當用槽滑下或用繩系下，不得留有懸空模板。

4.2.11模殼部分特殊說明

1）支撐系統支架系統采用扣件式腳手架，根據結構特點拼裝定性同無模殼部分。

2）支撐系統頂托粗調標高后，安裝雙排平鋪φ48mm×3.5mm架子管，間距900mm，作為主龍骨。之后在主龍骨上安裝5 cm×10 cm次木楞，其間距為40～60 cm。

3）次木楞安裝就位，再使用φ48mm×3.5mm架子管與主龍骨垂直連接，（與次龍骨平行布置）將鋼管主龍骨牢固連接成一整體，然后在次龍骨上滿鋪18mm厚木膠合板。

4）水平結構起拱根據設計要求，樓蓋起拱高度按短跨尺寸的2/1000。次木楞安裝完畢后，要認真調整頂托升降，使次木楞頂面符合設計標高，主次木楞就位后滿鋪木膠板。

5）模殼安裝按模板組裝設計圖的平面布置，按型號將模殼安裝在木膠合板上。模殼四底腳加釘鋼釘。局部翹曲的模殼，用發泡劑進行填充，以防止混凝土漏漿。

6）雙向模殼安裝，要在一個柱網內由中間向兩端排放，切忌由一端向另一端排放，以免出現兩端邊肋不等的現象。凡不能使用模殼的地方，可用木模補嵌。

7）按模板分項工程質量評定標準逐項檢查模殼模板。檢查的重點放在模殼自身剛度的保證措施和連接節點的嚴密性并按照施工程序逐級辦理檢查驗收。

5　結語

隨著社會經濟的發展和人們物質生活水平的不斷提高，各類建筑朝著多樣化方向發展，而傳統建筑結構大多采用框架梁、板方案，因而極大制約了建筑物的凈空高度，降低了其使用功能。如何實現為滿足建筑的大開間、大跨度、大荷載，同時又要達到無明梁或寬扁梁以及靈活分隔的水平結構體系，是長期困擾建筑界的難題。

現澆混凝土空心樓蓋的問世有效地解決了上述難題，而一次性無機玻璃鋼模殼的研發成功，為現澆混凝土空心樓蓋結構提供了一種性能可靠、質量穩定的碗狀內模形式。采用此項施工技術可節約混凝土用量，減輕建筑結構自重，降低工程造價，減少地震作用；還可較方便地實現人性化的隔斷，增大使用面積；在保證使用凈空高度的條件下，可降低結構層高，對于有高度限制的地段可增加10%的樓層數，其工藝符合國家“節能省地型建筑”和建筑“四新”的建設產業政策的要求，具有良好的經濟效益和社會效益。

[1]王慧磊.無機玻璃鋼模殼免拆施工技術[J].山西建筑，2010，（21）：148-150.

[2]劉宗仁.土木工程施工[M].2版.北京：高等教育出版社，2009.

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.03.004

□王麗梅/中國建筑第六工程局土木工程有限公司。

□TU755.2

□C

□1008-3197（2015）03-10-04

□2015-01-29

□戶瀟博/男，1988年出生，工程師，中國建筑第六工程局土木工程有限公司，從事工程技術管理工作。