薄壁空心內模（筒模、箱模）樓板施工技術

摘要：施工中通過解決筒體內模固定支架、內模抗浮以及澆筑密實的箱體內模樓板混凝土等問題，制定了相關的技術措施，在施工得以實現，取得了良好的效果。

關鍵詞：薄壁空心內模 樓板施工

0 引言

BDF高強薄壁管（筒體）是以硫鋁酸鹽或鐵鋁酸鹽水泥、粉煤灰為膠凝材料，以玻璃纖維為增強性材料，摻入適量的砂、水、改性劑，在專業生產機械和模具的作用下復合而成。成品具有強度高、壁薄、質輕、不易燃、成孔規范、安裝薄壁空心內模目前在國內建筑工程中已有部分應用，由于現澆樓板按照一定排列規則內置了薄壁空心內模，沿布管方向的現澆板的正截面就變成了“工”字形截面，從而減輕了板結構自重，荷載減小，因此筒體空心內模樓板的配筋比等厚的實心板少，而箱體空心內模增加了肋梁的做法，配筋并未減少，但筒體內模與箱體內模樓板都降低了混凝土的用量，同時此種樓板具有一定的隔聲、隔熱效果，符合北京地區節能保溫要求，現澆空心板方案比實心板綜合造價有所降低。

1 建筑概況

A、B、C區聯體建筑工程是集辦公、演播、車庫等功能為一體的綜合樓，總建筑面積88814m2，其中地下建筑面積37736.69m2，地上建筑面積51077.4m2，框架結構，地下局部3層，地上局部5層。地下結構為一個整體，而地上則分成三棟獨立的建筑物，設計選用了BDF薄壁空心內模，主要應用于本工程的-3層頂板及-2層頂板，薄壁空心內模分為筒體內模與箱體內模，內模部分的現澆板厚250mm，空心內模截面高度為150mm，筒體內模長1000m，箱體內模為尺寸500mm×500mm，樓板縱橫向軸線間距均為8.1m，在框架柱間設置框架梁，梁頂與空心板板頂標高相同。內模樓板的鋼筋為板內雙層雙向鋼筋，筒體內模雙層鋼筋間設置拉鉤，箱體內模間設置肋梁。

2 施工中的技術難點與解決方法

2.1 筒體內模固定支架的設計 筒體內模首先要解決定位問題，而解決此問題的關鍵在于固定支架的設計。筒體內模與箱體內模不同，它的外形為一個筒體，在樓板鋼筋下層鐵上放置筒體內模時不容易準確定位，因此需要對其加工“固定支架”來作為輔助固定與定位的工具。如果沒有設計并固定好支架，在澆筑混凝土時也容易出現筒體內模位移的現象，固定支架的設計決定了筒體內模樓板的施工質量與施工速度，在筒體內模施工中起著至關重要的先決作用。因此在設計固定支架的方案上綜合考慮各方面因素，從下插式支架到底部固定式支架，再到購置定型支架，最終結合施工現場設計了在現場加工的下側固定式半圓形鋼筋支架。此種鋼筋支架使用施工現場10的鋼筋廢料，現場加工成內徑與筒體內模外徑相同的半圓形支架，并經過設計計算，兼做樓板中的馬凳，很好地解決了筒體內模施工速度與準確定位的問題。固定支架見圖1。

2.2 空心內模抗浮措施 空心內模在混凝土澆筑過程中內模必然會上浮，抑制空心內模上浮是本工程施工的重點、難點，如果沒有有效的抗浮措施，還易造成空心內模及樓板鋼筋的整體上浮，致使樓板下層鋼筋保護層厚度過大，使結構出現質量問題。為了解決空心內模上浮問題，經過計算在每個抗浮點采用1根18號鐵絲，由樓板上層鋼筋穿至樓板模板下側，與模板下側支撐體系的次龍骨綁扎牢固，如遇抗浮點處沒有支撐龍骨，則穿過模板的鐵絲與廢鋼筋短料綁扎牢固并緊卡在模板底。此方法在實際施工中取得了良好的效果，沒有出現一處內模上浮的問題。

2.3 箱體內模樓板混凝土的選用 箱體內模樓板在箱體與箱體間設置有600mm×600mm的鋼筋肋梁，形成井字形交錯，加之樓板鋼筋交叉重疊，形成了樓板上下側各三層鋼筋的情況，肋梁交叉處多則四層鋼筋重疊，澆筑混凝土時粗骨料不宜下料至樓板下側，造成樓板下側混凝土骨料級配不均，而影響樓板質量。

為解決此問題，將普通混凝土改為同強度等級的細石混凝土，石子粒徑由5～25mm改變至最大石子粒徑為16mm的細石混凝土，以解決箱體內模樓板混凝土骨料不均的問題。

3 施工工藝流程

3.1 筒體內模樓板工藝流程 在已完成樓板模板上彈樓板鋼筋和筒體內模位置線→綁扎樓板底層雙向鋼筋→綁扎筒體內模下部固定支架→安裝底層鋼筋墊塊→預埋水電管線→安裝筒體內模→綁扎樓板上層雙向鋼筋→綁扎筒體內模間鋼筋拉鉤→固定抗浮點處鐵絲→鋼筋及筒體內模隱蔽驗收→混凝土澆筑、振搗→混凝土養護

3.2 箱體內模樓板工藝流程 在已完成樓板模板上彈樓板鋼筋和肋梁鋼筋位置線→綁扎樓板底層雙向鋼筋→綁扎箱體內模綁扎肋梁鋼筋→安裝底層鋼筋墊塊→預埋水電管線→安裝箱體內模→綁扎樓板上層雙向鋼筋→固定抗浮點處鐵絲→鋼筋及箱體內模隱蔽驗收→混凝土澆筑、振搗→混凝土養護

4 施工操作要點

4.1 模板工程 空心內模樓板模板經過計算采用15mm厚覆膜多層板，多層板模板采用硬拼縫，次龍骨采用50mm×100mm木方，間距250mm，主龍骨采用100mm×100mm木方，間距600mm，支撐采用碗扣件支撐體系。此種支撐體系能夠保證混凝土澆筑質量。

4.2 空心內模樓板的鋼筋綁扎及內模安裝 按照結構樓板設計圖紙及事先深化設計好的內模排布圖要求，在樓板模板上放線，保證鋼筋及空心內模位置準確。本工程空心樓板鋼筋按設計要求采用HPB235鋼筋及HRB335鋼筋，空心內模樓板鋼筋接頭全部采用搭接，搭接長度符合設計及規范要求。

4.2.1 筒體內模樓板鋼筋綁扎及內模安裝 ①綁扎樓板底鐵及固定支架。依據位置控制線綁扎樓板底層雙向鋼筋，再將事先加工好的鋼筋固定支架按照筒體內模位置線綁扎在底層鋼筋的底鐵上，固定支架在每組筒體下布置3排，再放置控制鋼筋保護層的鋼筋墊塊。如圖2。②預埋水電管線。水電管線的預埋為減少對樓蓋斷面的削弱，盡可能布置在筒體內模間隙的位置。外徑在15mm以下的小直徑管線也可鋪設在筒模下部，但不超過一層。對局部管線密集、管徑大的部位，盡可能集中布置在同一筒模跨內，在此部分換用小一規格的筒模（斷面直徑130mm）代替。③筒體內模安裝。按照內模排布圖依次將筒體內模擺放在固定好的支架上，放置平整，前后左右對齊、對正。內模安放后，注意成品保護，避免人員頻繁踩踏、破壞。破損的內模，在綁扎樓板上層鋼筋前及時更換。④綁扎樓板上鐵及拉鉤。

安放好筒體內模后，將樓板上層鋼筋綁扎牢固，最后拉好筒體內模間的拉鉤。

4.2.2 箱體內模樓板鋼筋綁扎及內模安裝 ①綁扎樓板底鐵及肋梁鋼筋。依據位置控制線綁扎樓板底層雙向鋼筋，再綁扎600mm×600mm井字形的肋梁鋼筋，最后放置控制鋼筋保護層的鋼筋墊塊。②預埋水電管線。同筒體內模預埋水電管線。③箱體內模安裝。按照內模排布圖依次將箱體內模擺放在肋梁中間，放置平整。內模安放后，注意成品保護，避免人員頻繁踩踏、破壞。破損的內模，在綁扎樓板上層鋼筋前及時更換。④綁扎樓板上鐵。安放好箱體內模后，將樓板上層鋼筋綁扎牢固。

4.3 固定抗浮點處鐵絲

4.3.1 抗浮點設計 擬采用1根18號鐵絲間距1.05m×1.2m，由樓板上層鋼筋穿至樓板模板下側，與模板下側支撐體系綁扎牢固。①選取計算單元。選取下圖虛線區域為計算單元。這一部分混凝土產生的浮力由4個抗浮點來承受。如圖2。②浮力計算。根據阿基米德定律，計算單元內的浮力：筒體內模：F浮=ρ混凝土gV內模=2500×9.8×3.14×0.0752×6=2596.39N；箱體內模：F浮=ρ混凝土gV內模=2500×9.8×0.5×0.5×0.15×4=3675N。③應力計算。每個抗浮點采用1根18號鐵絲，則鐵絲截面拉應力：筒體內模：σ=F浮/4A=2596.39/(4×3.14×1.22)=143.55N/mm2；箱體內模：σ=F浮/4A=3675/(4×3.14×1.22)=203.19N/mm2。④結論：筒體內模及箱體內模設計的鐵絲實際截面拉應力均小于[σ]=210N/mm2，即每個抗浮點采用1根18號鐵絲是安全的，可以抵抗單元內筒體內模的上浮力。筒體內模每個單元內的抗浮點內不多于6塊可抑制內模上浮，箱體內模每個單元內的抗浮點內不多于4塊可抑制內模上浮。

4.3.2 抗浮點施工 每個抗浮點采用1根18號鐵絲，用手槍鉆（采用4鉆頭）在樓板底鐵兩側模板打孔，鐵絲從樓板上層鋼筋繞過，穿過樓板下層鋼筋、模板與下側的龍骨擰緊，如遇抗浮點處沒有支撐龍骨，則穿過模板的鐵絲與廢鋼筋短料綁扎牢固并緊卡在模板底。

4.4 綁扎樓板上層鋼筋 內模安裝完畢后綁扎樓板上層鋼筋，進行鋼筋、空心內模的隱蔽工程驗收。

4.5 混凝土工程 本工程采用泵送混凝土，澆筑混凝土前在樓板鋼筋上鋪設馬道，提前為布料桿搭設可周轉式腳手架，此腳手架直接架立在樓板模板上，不由鋼筋及空心內模承受澆筑混凝土的壓力。采用石子最大粒徑為16mm的細石混凝土，坍落度控制在180±20mm，振搗混凝土時采用30振搗棒，避免振搗棒端觸振空心內模，以免破損。布料時順著空心內模間的空隙，必須均勻布料，并保證內模底部混凝土飽滿，無積存氣泡。澆筑混凝土時，安排適量的木工與鋼筋工，隨澆筑作業及時修補、調整內模箱體與鋼筋，并對模板支架進行保護。空心樓板混凝土澆水養護不少于14天。空心內模樓板上層鋼筋保護層厚度僅為15mm，因此在樓板上進行材料堆放及施工作業時要避免過大的集中荷載。

5 質量標準及驗收結果

5.1 空心內模質量標準

5.1.1 產品合格證、出廠檢驗報告（包括物理力學性能試驗和環境污染物檢驗）、氯化物和堿含量均應符合設計要求及現行標準規定。

5.1.2 進場的空心內模現場隨機抽樣進行物理力學性能試驗。

5.1.3 空心內模允許偏差，見表1、表2。

5.1.4 空心內模安裝驗收標準，見表3。

5.2 質量驗收結果 筒體內模樓板及箱體內模樓板的鋼筋與內模隱蔽工程全部驗收合格；澆筑混凝土后經驗收未發現一處上浮問題，混凝土表面平整度符合設計及規范要求，驗收合格。

6 技術、經濟效益分析及施工體會

本工程的薄壁空心內模（筒模、箱模）樓板由于在施工前進行了詳細的方案設計與制定，施工中采取了有效的技術措施，空心內模樓板施工后效果良好，避免出現空心內模及鋼筋上浮、混凝土不密實等情況，保證工程的施工質量。同時，現澆空心內模樓板結構節約混凝土用量，減輕結構自重，減少建筑整體的混凝土、鋼筋用量，-3層頂板與-2層頂板綜合造價同比實心樓板降低10%左右。現澆空心樓蓋樓板內形成空腔，抑制了上下樓層的噪音干擾，隔音效果明顯；這種構造也減少了熱量的傳遞，顯著提高隔熱保溫性能，適應目前提倡的建設節約型社會，節約能源的要求。現澆薄壁混凝土空心內模樓板結構應用在建筑中，綜合效益明顯，對節約造價，改善建筑功能，適應現在社會的發展要求。