自承式芯模空心樓板技術在車庫頂板中的應用

成復森 聶昌盛 董玉全

摘 要：自承式芯模空心樓蓋技術作為一項新興的技術，現已日趨成熟和完善，本文結合現場車庫頂板施工，對自承式芯模施工技術進行探討。

關鍵詞：自承式芯模；空心樓蓋；抗浮；應用

1 工程概況

該項目為山東萊鋼建設有限公司承建的青島康倫生物科技園項目，位于嶗山區松嶺路以東，特銳德以南。本工程為工業工程，建筑面積約65441.16 m2，其中地下車庫建筑面積23774.66m2，結構形式為框架結構，基礎類型為獨基基礎加防水底板。車庫凈高為6.35m。

本工程車庫頂板施工采用自承式芯模空心樓板技術，在樓板主梁、低筋及肋梁鋼筋綁扎完畢后，對自承式芯模進行定位及放置，芯模抗浮固定后，進行面筋鋼筋綁扎，綁扎完面筋，驗收通過后進行混凝土澆筑。此類型空心樓板厚度為600mm，自承式芯模高380mm，箱模頂部設有150mm現澆層，箱模底部設有70mm現澆層，設計規定肋梁為現澆工字型雙向密肋梁。

2 工藝原理

自承式芯模其原理為正交雙向現澆工字型密肋空心樓蓋結構，在混凝土中鑄塑成內部空間承力單元，形成現澆混凝土雙向網格密肋空心樓蓋，在暗梁或明梁、框架柱或剪力墻共同形成傳力明確的空間體系。此項技術與其他形式的空心樓蓋最大的區別在于空心板內形成的工字型截面上下翼緣均采用現澆，使其成為真正意義上的全現澆正交雙向工字型密肋空心樓蓋結構。

Hb-自承式芯模下部現澆混凝土厚度；Ht-自承式芯模上部現澆混凝土厚度；Hmk-自承式芯模高度

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

測量放線→樓蓋支撐體系及模板搭設→在模板上彈線，確定芯模的安裝位置，底板鋼筋及管線預埋的位置→綁扎框架梁或肋梁鋼筋→綁扎底層、肋梁鋼筋→水電管設置→自承式芯模安裝固定→綁扎面層鋼筋→自承式芯模抗浮處理→隱蔽工程驗收、搭設施工馬道→澆筑混凝土→混凝土養護→支撐系統及模板拆除

3.2 操作要點

3.2.1 鋪設墊塊

為了防止芯模直接與底部鋼筋接觸，在芯模安裝固定前，按圖紙要求選用墊塊以墊起自承式芯模底部鋼筋，而且墊塊的強度要滿足施工的要求，禁止使用低強度墊塊，保證上下層鋼筋的混凝土保護層厚度，以防止鋼筋銹蝕。

3.2.2 板底鋼筋綁扎

板底鋼筋綁扎時，應注意自承式芯模模板底部外伸筋與肋梁的主筋的相對位置，板底外伸鋼筋應在肋梁下面。

3.2.3 芯模安裝固定

自承式芯模擺放位置、方向應符合設計要求，底部空間高度應準確、縱橫垂直平行，順直度的允許偏差不應大于3/1000，且不應大于15mm。在管線密集處，可采取小型號自承式芯模等避讓措施。

使用自承式芯模的現澆空心樓板，施工過程中的關鍵是克服在混凝土澆筑過程中自承式芯模的上浮，必須將自承式芯模與模板下的支撐體系牢固的連接在一起。控制自承式芯模上浮施工方法如下：

（1）按圖紙位置放置自承式芯模，在每排自承式芯模中軸線上放置一根通長鋼筋（直徑不宜小于12mm），作為自承式芯模的壓頂鋼筋，用鐵絲穿過底模板將自承式芯模壓頂鋼筋拉結固定于底模板下的支撐體系上，自承式芯模壓頂鋼筋上鐵絲固定點的間距不宜大于1米。

（2）采用上部壓杠式施工方法后可以保證芯模在混凝土澆筑時無法整體上浮，但是兩側可以上下浮動，我們采用在芯模安裝的孔洞處安裝鐵絲與下層板筋緊固連接方法來保證芯模兩側也無法上浮。

3.2.4 混凝土澆筑

（1）在綁扎完上層鋼筋后檢查自承式芯模的位置、定位、抗浮措施情況，對于移位的要及時糾正，如有因施工人員在施工時不慎損壞的箱體，及時進行更換或現場封堵，避免混凝土灌入箱體。

（2）混凝土根據設計要求配置，骨料選用粒徑為5～20mm的石子與中砂，混凝土拌合物坍落度不宜小于160mm，混凝土卸料應均勻，避免堆積過高損壞自承式芯模；自承式芯模之間的肋寬一般較小，為保證振搗密實，振搗棒的直徑宜小于板肋寬度，20mm～40mm，本工程可采用直徑為30mm的小型振搗棒與平板式振動器及時協調振搗，板肋之間澆筑用插入式振搗棒振搗，板面混凝土用平板振搗器振搗， 振搗器要避免碰到芯模和定位筋。

（3）混凝土澆筑時，若采用泵送混凝土，應盡量降低泵管出料口的下落差，減少沖擊力。沿著平行于樓板短邊的方向進行振搗，并設專人觀察自承式芯模，發現異常，應及時處理。澆筑混凝土時，宜分層澆筑，第一層澆筑高度不超過芯模高度的3/5，待振搗密實后，再進行2次澆筑。

（4）為保證板底和肋下圓弧部分混凝土密實度，混凝土澆筑前應對所有內膜和模板澆水濕潤，以免內膜大量吸水降低混凝土的和易性和坍落度而產生空板、麻面現象。同時，采用高效減水劑，使混凝土坍落度不小于160mm，確保芯模底填充飽滿。

4 質量控制要點

（1）自承式芯模定位控制；

（2）預埋管處節點處理；

（3）芯模及鋼筋保護層控制；

（4）施工半成品、成品保護；

（5）防止芯模下混凝土澆搗不密實；

（6）防止混凝土面層開裂。

5 工藝特點及適用范圍

5.1 工藝優點

自承式芯模現澆混凝土空芯樓蓋技術，具有整體性能好、防水性能強、混凝土耐久性佳、保溫、隔熱、隔音的優點，它傳承了現澆空心板、現澆空腹樓蓋、疊合箱網梁樓蓋、膜殼密肋梁樓蓋的技術優點，得到了業內認可，它以最前沿的空心樓蓋新的技術雄姿，引領現澆混凝土空心樓蓋時代新潮流。本技術的優勢主要表現在以下幾個方面：

（1）降低工程造價，提高生態效益。本工程車庫頂板采用自承式芯模現澆混凝土空心樓蓋結構，依據建筑跨度和樓面承受荷載不同 ，可綜合降低工程建安造價5%～20%，減少了水泥、鋼材、砂石、水等高耗能和不可再生材料的用量，達到節約環保的目的，符合政府可持續發展的方針政策。

（2）形式多樣，施工范圍廣。自承式芯模質量輕，強度高，韌性好。自承式芯模運用了排列組合的數學原理，產品組合形式更多，模塊化設計程度更高，適用于不同跨度、不同厚度、不同荷載要求和不同建筑構造的現澆混凝土空心樓蓋。

（3）產品自重輕，施工勞動強度低，工作效率更高。自承式芯模自重非常輕，可以套裝，易于垂直吊裝；快速卡扣組合安裝，易于人工搬運，因此最大限度的降低了施工的勞動強度，提高了施工效率，降低了人工費用。

（4）施工工藝簡便，施工工期短。使用自承式芯模易于施工，變化多樣的組合形式，施工工藝更簡便，加快了現澆混凝土空心樓板的施工速度，從而縮短了整個施工工期，保障了施工質量。

（5）增加凈空高度，增大利用空間。由于沒有縱橫交錯的明梁，自承式芯模現澆混凝土空心樓蓋結構真正實現板低平板或者無次梁 ，無凹凸部位，增加了樓層凈空利用高度。

（6）剛度大，變形小，抗震性能好。自承式芯模現澆混凝土空心樓蓋結構內部存在空腔，極大程度減輕了樓蓋自重，減少了建筑的基礎荷載和建筑的地震反應，增加了基礎荷載的可靠性和安全性，提高了整棟建筑的抗震性能。

5.2 適用范圍

自承式芯模現澆混凝土技術適用于我國工業和民用建筑領域，特別適用于：大跨度和大荷載、大空間的多層和高層建筑。如：商業樓、博物館、展覽館、影劇院、教學樓、車站；也適用于需靈活間隔或經常改變使用用途的建筑。如：賓館、娛樂場所、公寓；也適用于采用集中式空調的建筑，人防工程、橋梁、港口碼頭和地下工程。

6 效益分析

自承式芯模現澆混凝土空芯樓蓋技術是在建筑樓板中的一種全新的結構設計，與傳統的施工方法相比，有良好的經濟效益和生態效益。第一，采用自承式芯模現澆混凝土空心樓板，將多余、無用的混凝土替代出來，根據優化設計后不同樓板的空心率，其空心樓板混凝土用量比普通梁板減少5%～15%，比實心樓板結構減少25%～50%。第二，自承式芯模現澆混凝土空心樓蓋結構與傳統結構相比，無突出部位，樓板完全平整，實現了真正平板，減少了次梁和主梁部位的側模板，模板損耗率降50%～70%。第三，自承式芯模工業化規模生產和集約化倉儲，快速卡扣組合安裝，可有效降低產品的破損率；同時破損的產品可回收循環再利用，徹底解決產品損壞原材料浪費的問題，達到了環保節能的目的。

7 結語

隨著房地產業的快速發展，為了最大化追求經濟效益，開發商和設計單位也在不斷嘗試新的結構形式和新的建筑材料，而自承式芯模空心樓蓋技術作為一種新興技術，更新了傳統的設計理念，突破了現有技術的發展瓶頸，不但具有良好的經濟效益，而且節約環保，得到業內廣泛認可和大面積應用。隨著自承式芯模應用的越來越廣泛，該項技術也會日趨成熟和完善，，我相信在不久的將來，它將以最前沿的空心樓蓋新的技術雄姿，引領“現澆混凝土空心樓蓋”時代新潮流。

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