組合塑料模盒現澆混凝土空心樓蓋技術在大跨度地下結構中的應用

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0 引言

組合塑料模盒現澆混凝土空心樓蓋技術，是采用組合塑料模盒系列產品作為內模與現澆混凝土整體澆筑，形成具有大空腔效果的一種空心樓蓋形式，具有完全現澆、“工”字形受力斷面、底部平整、大空腔構造、空間受力的特性，基本受力單元是“工”字形雙向密肋梁。在該結構中，按等分間距在板中設置永久性組合塑料模盒，模盒之間縱橫肋設置受力鋼筋，并與板上層和下層鋼筋綁扎成整體。組合塑料模盒上下口對接，保證了樓板底面平整。

1 工程概況

濟南某金融商務中心A7地塊總建筑面積3.80×105m2，其中地上部分2.40×105m2，地下部分1.40×105m2。本工程地下室B03層大部分樓板采用組合塑料模盒現澆混凝土空心樓蓋，地下結構平面尺寸240 m×140 m，柱網間距8.40～9.00 m，B03層層高4.20 mm，基礎底板頂標高87.15 m，空心樓蓋板頂標高91.35 m。空心樓蓋板厚670 mm，“工”字形肋梁上翼緣厚150 mm，下翼緣厚70 mm，空心樓蓋自重12.50 kN/m2。組合塑料模盒上部現澆疊合層厚度為150 mm，內配φ8 mm@150 mm雙層雙向鋼筋，下部現澆疊合層厚70 mm，內配φ6 mm@200 mm單層雙向鋼筋。頂板設備開洞前，建筑、結構、設備專業仔細核對，空心樓板上的預留孔洞應在肋間開設，空心板的肋不允許斷開，板筋遇洞口斷開。不合模數處需現澆混凝土[1,2]。

組合塑料模盒現澆混凝土空心樓蓋結構設計如圖1和圖2所示。

圖1 組合塑料模盒結構斷面示意

圖2 空心樓蓋縱筋構造

組合塑料模盒的基本尺寸為450 mm（長度）×450 mm（寬度）×450 mm（厚度），其中厚度方向由200 mm、250 mm的模盒對接組成，如圖3所示。

2 組合塑料模盒現澆混凝土空心樓蓋施工工藝流程

施工準備→滿堂承重腳手架搭設→支設安裝平板模板→畫線定位（含水暖電管盒等定位）→綁扎柱帽、暗框梁和密肋梁鋼筋及埋設管線（埋設在暗框梁和密肋梁中）→綁扎板底層鋼筋→抗浮點設置→（塑料模盒構件工廠加工→進場驗收→樓層吊運）安放組合塑料模盒并固定，采取抗浮措施→綁扎板面鋼筋網片，采取多重抗浮措施→搭設施工便道、架設混凝土泵管→隱蔽驗收，泵送混凝土→灌入密肋梁，振搗棒在密肋梁和箱體四周振動→用插釬插搗混凝土→澆筑箱體頂面混凝土→板頂混凝土平整、收光→灑水養護混凝土→拆模[3,4]

圖3 典型塑料模盒平面排布示意

3 解決施工技術難點

3.1 解決組合塑料模盒上浮問題

組合塑料模盒為中空結構，質量小、浮力大，在混凝土澆筑過程中很容易上浮，造成模盒傾覆、位移等施工問題，進而造成局部混凝土凸起，影響樓蓋和建筑地面的平整度。

1）塑料模盒廠家制作時，在頂部預留“十”字形凹槽，以便在安裝時采取壓頂鋼筋抗浮措施（圖4）。

2）塑料模盒組裝后進行塑料模盒安裝，塑料模盒在框架梁、肋梁間的底板上必須嚴格按照圖紙要求進行擺放。每個模盒在擺放時下部應放φ6 mm成品鋼筋馬凳，馬凳高70 mm，每組模盒下部支設2根馬凳，間距450 mm，與壓頂鋼筋垂直設置，以保證現澆混凝土空心樓蓋的下部底板鋼筋混凝土的有效厚度。擺放塑料模盒應根據圖紙要求，以每4個作為1組。

3）為防止塑料模盒的上浮，須按要求在每排塑料模盒中軸線上放置1根通長φ12 mm鋼筋作為塑料模盒壓頂鋼筋。根據壓頂鋼筋位置在底模板上鉆孔，位置可在緊靠兩側模盒45 cm的中心處，鉆φ6 mm的孔，間距為550 mm（肋梁寬200 mm）或540 mm（肋梁寬180 mm），然后穿入U形的16#鐵絲，鐵絲下端用長200 mm左右廢鋼筋頭固定在模板下方，長度可根據模盒的高度加底板的厚度再加長300 mm且能固定即可，上端暫時固定在肋梁或底板鋼筋上，待組合塑料膜盒安裝后，用來固定壓頂鋼筋，如圖5和圖6所示。

算例2 對于本文的異構多智能體系統，通信拓撲在圖1的與之間切換.取通信時延上界τ0=0.08(τ0

圖4 廠家供應的塑料模盒及上下組合

圖5 塑料模盒抗浮點 平面布置示意

圖6 塑料模盒抗浮點加固斷面示意

4）塑料模盒在固定時，用鉆孔時預留的16#鐵絲穿過底模板將塑料模盒壓頂鋼筋與底模板下的鋼筋頭連接，組合塑料模盒壓頂鋼筋上鐵絲固定點間距應為550 mm或540 mm（與肋梁寬度相對應）。加固時，可用綁鋼筋的鉤子用力將上部鋼筋與下部鋼筋頭擰緊（圖7）。

5）后續混凝土振搗過程中，振搗棒應插入模盒四周的密肋梁中。

3.2 解決密肋梁定位及多種管線布管問題

水電管線預埋時，管線易與模盒位置沖突。

1）安裝工程施工前，要認真查看圖紙，提前進行優化設計，使管線安裝位置盡量避開模盒位置，較粗的水電管線盡量安裝在梁內，并與梁鋼筋綁扎固定。接線盒、燈口底座和暗盒等，要用釘子和鐵絲將暗盒固定在模板上，較細的水電預埋管盡量放置在2組塑料模盒的中間偏下方的底筋上，遇到下部沒有出口的預埋管也可放在上部。對于確實無法避開塑料模盒的水電管線安裝施工，及時在現場確定安裝方法。

2）消防管、給排水管等樓板套管及配電管井預埋應盡量在梁、柱邊的樓板實心區內。

3）組合塑料模盒遇采光及風井去掉模盒，砌墻位置布置密肋梁或設置暗梁；遇到管道去掉模盒（圖8），澆筑混凝土封堵或將管道移至密肋梁。準確布置軸線和斜向暗框梁，密肋梁從暗框梁和柱帽邊開始定位。結合密肋梁的均勻排版，密肋梁凈跨即為2根暗框梁凈距[5,6]。

4）電氣管線盒應減少對樓蓋斷面的削弱，使線管盒在芯模間肋處預埋。布置線管盒先在樓板底模上放線定位，由技術負責人組織土建和水電工長共同復查后方可進行樓板底部鋼絲網的綁扎。水平預埋線管與塑料模盒施工可穿插進行。電氣布線管盒敷設原則：

（1）參考芯模布置圖與土建配合，電線管敷設必須橫平豎直。

（2）按照事先的放線規劃進行排布模盒。

（3）必須布置在芯模縱橫向的間隙內。

（4）嚴禁穿透芯模布置線管。

（5）線盒、穿板管等預留預埋無法避開芯模時應采用實心混凝土澆筑。

圖7 塑料模盒采用壓頂鋼筋固定

圖8 安裝管道留設

3.3 解決塑料模盒不足以支承沖擊荷載和集中荷載問題

組合塑料模盒材質較軟，不足以支承沖擊荷載和集中荷載，容易破損。

1）材料進場時，嚴格按照材料質量要求，檢查模盒質量，破損及質量不合格的模盒需及時退場。塑料模盒組合時，高250 mm塑料模盒位于下部，高200 mm塑料模盒位于上部，模盒周邊12個接口必須全部綁扎固定。

2）內模在運輸、堆放及裝卸過程中應小心輕放，嚴禁甩扔。吊裝采用頂面敞口、內側四面和底面采用9層膠合板封閉的鋼筋籠或鋼板吊斗。連續進場不超過5 000件為一個檢驗批次，檢查產品合格證、出廠檢驗報告，進行見證取樣，送檢測單位復檢，缺損嚴重超標者不允許被使用。

3）為避免組合塑料模盒破損，在組合塑料模盒混凝土澆筑前，應鋪設架空馬道，嚴禁施工人員直接踩踏。施工時，鋪設木跳板以放置施工機具，嚴禁將施工機具直接放置在組合塑料模盒上。在施工過程中操作人員不得直接踩踏組合塑料模盒，應走暗框梁和密肋梁。

4）混凝土澆筑時應分層進行，嚴禁集中傾瀉。

5）破損的模盒應及時修補或替換，破損小于10 cm的，可用自粘式防水膠帶封堵，破損大于10 cm的，能更換的及時更換，不能更換的，用麻袋等輕質材料填充，以澆筑混凝土時水泥砂漿不進入模盒內為準。

3.4 解決空心板底混凝土觀感問題

組合模盒底部為厚70 mm現澆混凝土板，混凝土較薄，不易澆筑，難以保證混凝土澆筑的密實度。必須確保薄壁箱體底部混凝土密實，且要保證拆模后的觀感。

混凝土澆筑時振搗好壞直接影響樓板受力。為使混凝土均勻密實澆筑到空心模盒底部，應從混凝土配制材料、坍落度及施工操作等幾方面嚴格控制。

1）混凝土拌合物要求坍落度不宜小于180 mm，混凝土所使用的細石粒徑最大不宜大于17 mm。

2）將模板內的雜物清理干凈，如鋸末等。對鋼筋和預留孔洞、預埋線盒線管的安裝質量進行檢查驗收。采用定型馬凳搭設施工馬道，防止施工人員踩踏模盒和鋼筋，同時也作為混凝土輸送管支架。泵送管底部鋪設木膠板，以消除泵送管澆筑時對模盒的沖擊破壞。

3）通過框架梁、肋梁鋼筋空隙，澆筑、振搗下層混凝土，觀察確認下層混凝土澆筑充盈密實后，澆筑上層混凝土。將填充在組合塑料模盒與鋼筋之間以及組合塑料模盒之間所有空隙中的混凝土振搗密實，刮平至設計板頂標高。

4）澆筑混凝土時，應避免將混凝土集中傾瀉在一個地方，這樣會短時間突然加大局部模板的荷載，可能引起模板的破壞或塑料模盒的破壞。為避免類似情況，混凝土應分層澆筑，每次澆筑宜為板厚的1/3（230 mm），并采用φ30 mm的小型振搗棒與平板式振動器及時協調振搗，不得將振搗棒直接接觸在塑料模盒及其他預埋管線上，振搗棒應均勻振搗，確保振搗密實，杜絕漏振或過振[7]。

4 結語

本工程的施工實踐表明，應用塑料模盒現澆混凝土空心樓蓋，樓板支模速度加快，只需鋪設大面平板和局部柱帽平板，縮短支模工期；模板大部分整塊拼裝，割鋸較少，周轉次數增加，降低成本；密肋梁規格統一，鋼筋加工制作安裝速度較快；拆模時操作簡便；頂棚不抹灰，直接刮膩子，刷防霉涂料。綜上所述，該技術的應用為業主方取得了較好的經濟效益。