张 博
(北京中兴建土木工程有限公司,北京 100052)
塑料模壳早拆支撑体系在密肋楼板施工中的应用
张 博
(北京中兴建土木工程有限公司,北京 100052)
结合天津某工程实例，通过对模板形式特点的分析，采用塑料模壳现浇密肋楼板早拆施工体系，分析了模壳早拆支撑体系的设计要点及施工工艺流程，并对传统施工方法与塑料模壳工艺进行了对比分析，指出采用塑料模壳早拆体系施工简单，可有效降低工程造价。
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1 密肋楼板概述
密肋楼板是由薄板和间距较小的单向或双向肋组成的，自重轻、楼板荷载高，适用于中等或较大跨度的大空间、大荷载的多层或高层公共建筑，如图书馆、百货大楼、多层工业厂房、仓库等，柱网一般在6 m以上。
密肋模板与传统结构形式相比可节省混凝土30%～50%,钢筋40%，用工50%，但该结构的技术经济效益能否实现，关键在于模板，其次是支撑系统，即决定于模板的构造、材质、加工及拆模工艺等，因此模板的选择至关重要。要求模壳有足够的刚度、强度和耐冲击性，在使用中不能出现超出允许偏差的变形，更不能破损，价格要合理。同时由于支拆模属于高空作业，模壳重量要轻；因密肋楼板与混凝土的接触面大，拆模难度大。
2 密肋梁结构位置
天津市某工程密肋梁板结构主要应用在通讯枢纽楼1层～5层②轴～轴/轴～Ⓕ轴、支撑用房1层～3层轴～轴/轴～轴，共192跨，面积总计约13 600 m2。主梁跨度为8 400 mm×8 400 mm，密肋梁单元跨为1 200 mm×1 200 mm，主梁截面尺寸为1 100 mm×600 mm(b×h)，密肋梁截面尺寸为(175～310)mm×480 mm，设计活荷载标准值达到16 kN/m2。
3 密肋梁板的模板选择
3.1 可供选择的模板形式
通常施工密肋梁板，模板大致有以下4种方案选择：
1)多层板散拼模壳；2)工程塑料模壳；3)玻璃钢模壳；4)一次性模壳。
3.2 各种模板形式的特点
1)多层板散拼模壳。
采用15 mm覆膜多层板散拼制作密肋梁板模板，内侧用50×100木方作为背楞及支撑。
2)工程塑料模壳。
塑料模壳采用四拼一形式，拼装好的规格尺寸为1 130 mm×1 130 mm×400 mm(肋高)，单个重量为34 kg，模壳翼缘宽度5 cm，厚度3 cm，边缘采用2 mm厚铁皮包裹，可有效防止安拆、搬运过程中磕碰对模壳造成的变形和损坏。
a.工程塑料模壳采用聚丙烯为原料，注塑成型，价格较便宜，但其刚度、强度、耐冲击性能一般。
b.用注塑压力机注塑成型，生产效率高，可进行回收二次加工利用，节约能源。
c.自重轻，以1.2 m×1.2 m塑料模壳为例，其重量为每个34 kg。
d.采用四拼一结构形式，局部产生破损可拆卸调换，减少破损率，增加使用次数。
3)玻璃钢模壳。
a.采用不饱和聚酯树脂做粘结材料，用中碱方格玻璃丝布增强，其刚度、强度和韧性均优于塑料模壳。
b.玻璃钢模壳的价格比塑料模壳贵，是因为材料价格高，其中主要是树脂，它的模具费便宜，所以它可以做成各种规格的模壳，包括异型模壳。玻璃钢模壳折合价格为300元/m2。
c.重量略比塑料模壳轻，以1.2 m×1.2 m模壳为例，每个重27 kg～28 kg。
d.刚度好、强度大,如按工艺要求施工，模壳可周转80次～100次。但其修补性能差，损耗相应较大，不利于大面积施工。
4)一次性模壳。
一次性模壳一般是由优质轻烧粉和胶结剂为主要原料，用精制模具制造而成。一次性模壳的价格较低，一次性模壳免去了脱模工时和等候下层支模时间，一次性模壳可根据工程设计而任意设定尺寸，随意满足施工要求。边、角、圆、异型模都可定做。
3.3 各种模板特点比较
表1 各模板特点
各模板特点如表1所示。由表1可知，从价格、周转使用次数、容易施工、市场易得性、拆模后混凝土观感质量、损坏率等多方面比较，决定采用工程塑料模壳作为密肋梁板模板。
4 密肋梁板的支撑体系选择
4.1 密肋梁板可选择的支撑体系
方案一：支撑体系采用满堂式碗扣支撑，碗扣立杆间距600 mm×1 200 mm，扫地杆距离地面300 mm，纵向4道横杆，顶端采用可调式顶托，次龙骨采用50 mm×100 mm木方@300，主龙骨采用100 mm×100 mm @1 200木方，次龙骨上满铺一层10 mm厚多层板，将模壳固定于多层板上作为模板。
方案二：支撑体系采用满堂式碗扣支撑，碗扣立杆间距1 200 mm×1 200 mm，扫地杆距离地面300 mm，纵向4道横杆，顶端利用早拆头代替顶托，形成早拆体系。
4.2 两种支撑体系形式的对比分析
第一种支撑方案由于采用满铺一层10 mm多层板作为模壳施工平台，在施工过程中对于轴线控制以及梁底标高控制较为准确方便，同时能够保证安全施工，但模板拆除需全部拆除后方可周转使用，并且模板配置应不少于两层半的材料投入，周转次数为2.5次，而且满铺次龙骨，荷载较大，经计算需在主龙骨方向碗扣立杆间距按照600 mm设置，次龙骨方向碗扣立杆间距1 200 mm，且由于梁板跨度达到8.4 m，根据《混凝土结构工程施工质量验收规程》规定，需等到楼板混凝土抗压强度达到100%方可拆除底模。所以采用该方案所投入周转材料较高。
第二种支撑方案由于使用早拆头代替了U形托，几字梁作为主龙骨放置于早拆头肩托上，模壳边缘固定于主龙骨上，由于早拆体系的特点是模壳、主龙骨随着早拆头肩托一起卸下，而早拆头支撑不拆除，因此楼板混凝土抗压强度达到50%即可拆除底模。模板除在主梁下按照两层配置多层板，其余仅按照一层半配置模壳(包括后浇带预留材料)。
通过以上分析，采用工程塑料膜壳+几字梁早拆体系较为经济合理。
4.3 模壳早拆支撑体系设计
4.3.1 早拆头
支撑架顶部支撑为早拆头，螺杆长度600 mm，可调范围约为450 mm，早拆头的工作原理是支撑头下设有可调节高度的肩托，梁板龙骨可担在肩托上，调节肩托螺丝并紧靠模板，拆除时调节肩托螺丝将龙骨降下撤除，但支撑头仍旧保留暂不拆除。
4.3.2 支撑系统
密肋梁板水平支撑系统采用早拆支撑体系，支撑架采用碗扣式钢管脚手架配合可调式早拆头，板下立杆间距1 200 mm，梁下双排立杆间距900 mm，主龙骨采用几字梁，次龙骨方向采用4 cm厚短木方。
5 施工工艺
5.1 密肋梁施工工序
施工工序如下：
放线定位及碗扣架搭设→水平安全网铺设→早拆头支设→调节早拆头高度→安装主梁主次龙骨→铺设主梁底模板并起拱→铺设板的主龙骨→铺设密肋梁下底模并起拱→检查梁下底模标高、平整度→安放模壳→梁板钢筋绑扎→复核梁板模板尺寸位置→检查模板上皮标高、平整度→混凝土浇筑、养护→达到拆模强度时，拆模。
5.2 模壳安装的操作工艺
工艺流程：
安装碗扣支撑架→安装早拆头→安装主龙骨→调整密肋梁底标高及起拱→安装模壳并定位→安装次龙骨方向拼缝木方→质量检验。
5.3 密肋梁板模板早拆工艺
拆除时间：根据本工程工期及早拆工艺考虑，通讯枢纽楼模壳、模板及几字梁龙骨考虑在混凝土浇筑后5 d拆除(达到设计强度的50%)，考虑后浇带处模壳需保留至后浇带混凝土浇筑，模壳总体投入约1 850个。
拆除流程:检查架子→拆除几字梁龙骨→拆除塑料模壳→拆除模板支撑架。
6 经济对比分析
由于一次性模壳的技术特点，容易产生空鼓以及业主单位的设备安装吊挂较多，不能满足业主的使用要求，另外玻璃钢模壳的施工方法与塑料模壳相同，但其单价远远超过塑料模壳，同时亦存在加工周期等综合因素，故对上述两种工艺未进行一次性模壳的综合对比，以下仅对传统施工方法同塑料模壳工艺进行分析。
1)传统15 mm覆膜多层板、木方、U形顶托支撑体系经济分析见表2，按照工期210 d考虑。
表2 传统施工方法
2)工程塑料模壳、几字梁、早拆头支撑体系经济分析见表3，按照工期210 d考虑(含进出场及支撑用房)。
表3 塑料模壳工艺
7 结语
经过现场实际施工情况及分析对比，综合表2，表3可知在同等工期条件下，采用工程塑料模壳早拆体系比传统覆膜多层板支撑体系可节省成本约30万元。取得了较好的经济效益。
[1] 李会良.现浇密肋楼板早拆体系施工[J].中国港湾建设，2009(5)：50-51.
[2] 贺正优.模壳工艺在密肋楼板中的应用[J].内蒙古科技与经济，2009(22)：86-87.
[3] 闫成标，刘 伟，徐万山.玻璃钢模壳在密肋楼板施工中的应用[J].中国高新技术企业，2012(25)：49-50.
Application of plastic formwork early dismantling supporting system to dense rib floor construction
Zhang Bo
(BeijingZhongxingjianCivilEngineeringCo.,Ltd,Beijing100052,China)
Combining with some project in Tianjin, the paper analyzes the features of the formwork, adopts the plastic formwork early dismantling supporting system, analyzes its design points and construction craft procedure, undertakes the comparative analysis of the traditional construction methods and the new approach, and points out it is easy for construction at lower engineering cost.
plastic formwork, dense rib floor, early dismantling system, formwork
2015-01-20
张 博(1981- )，男，工程师
1009-6825(2015)09-0091-02
TU765
A
