中建二局第三建筑工程有限公司西北分公司 陕西西安 710000
摘要：塑料模壳作为一种新型的模板体系，近年来在建筑工程中得到广泛的应用，由塑料模壳形成的密肋楼盖体系，由于其具有优良的经济效益，与传统的密肋梁结构体系相比，它具有施工便捷、周期短、费用低、外观新颖、降低噪音等天然优势。实践证明：采用塑料模壳工艺体系，明显降低了钢筋、混凝土用量，提高了工具周转率，减少了劳动强度，保证了工程质量，值得进一步推广应用。
关键词：塑料模壳；建筑工程；地下车库；密肋梁结构体系；经济效益；
一、塑料模壳简介
塑料模壳是现浇密肋板施工的专用模板，是70年代由玻璃钢模壳发展而来，采用聚丙烯塑料加工而成，具有强度高、耐磨损、不易老化、厚度均匀、四角无初应力、韧性好、不易开裂等特点。
塑料模壳按构造分类主要有M型（方形模壳，适用于双向密肋楼板）和T型（长方形模壳，适用于单向密肋板）模壳，尺寸有900×900×600mm、600×600×600mm、900×600×600mm等，主要以改性聚丙烯塑料模压注塑而成，下部边缘使用膨胀螺丝固定角钢，降低边缘磨损和边缘拼缝缝隙，提高周转率和混凝土成型质量。
图2.1 模壳结构概况
三、模壳施工工艺
模壳模板体系施工分为顶板模板支撑体系、下翻柱帽施工、模壳安装三个部分，一般采用梁板柱一次浇筑成型。工艺流程如下：底板画柱帽、主肋梁位置线→抄平放标高控制线→异形部位及柱帽下架体支设（碗扣架）→楼板及主肋梁下模板支设（碗扣式满堂架）→安装托板→安装双钢管主龙骨→铺设方钢次龙骨→框架柱及柱帽模板安装→拉线调整楼板标高及起拱→铺设主肋梁底模板→铺设其他位置模板→弹肋梁中心线→并确定模壳位置线→绑扎主肋梁钢筋→排放、固定模壳→绑扎次肋梁及楼板钢筋→浇筑混凝土。
3.1板底画线
3.1.1底板浇筑完成后按图纸尺寸画出框架柱、柱帽、主肋梁、框架梁、板洞位置。
3.1.2地下车库底板上线应包括轴网、梁、柱、柱帽等构件边线，后浇带位置边线。
3.1.3画线时必须严格按图纸尺寸丈量，边画边复核，全部完成后经验收后才可进行架体支设。
3.2支撑架体搭设
3.2.1先进行柱帽及异形部位架体搭设（扣件式），搭设完成经验收后搭设主肋梁下支撑架体（碗扣式），搭设楼板下架体（碗扣式），并与主肋梁及柱帽下架体使用横杆连接。
3.2.2 架体搭设流程：
放置立杆及垫木→安装扫地杆及第一步横杆→接第二根立杆→安装第二步横杆→安装U托→安装双钢管主龙骨→排放钢管次龙骨→铺设模板
3.2.3一般要求
1）模板及支撑结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。
2）所有模板的轴线位置、截面尺寸、平整度、垂直度通过自检、互检、交接检严格检查，确认无误后，报监理验收，合格后方可进入下一道工序。
3）支撑模板时应起拱，柱网中心起拱值为跨度（短跨）的0.3%,柱上主梁为跨度的0.15%；
4）板面满铺木模板，柱帽下翻位置用木模板支设。
3.3塑料模壳的安装
(1)严格保证模壳准确就位:在验收合格的底模板上，根据施工图的轴线定位，弹出肋梁中心线，结合模壳型号具体尺寸，计算出肋梁中心线距离模壳边缘的尺寸，保证两侧等间距。当模壳与砼墙、明梁、下返柱帽交汇处，在模壳排放时必须预留出模壳法兰边宽度，避免脱模困难；
(2)模壳安装时，应由中间向两端排放模壳，切忌由一端向另一端排放，以免误差累积，出现两端肋不等的现象。放置模壳后微调丝杆用水准仪检测，使模壳的水平误差小于2mm，为方便后续脱模，模壳安装后应同一起刷一层隔离剂；
(3) 防移位处理：模壳排布完成以后，模壳之间要用木模板填塞固定，为防止填塞模板位移，使用钉子将填塞模板与支撑模板钉住，使用油毡铺贴于缝隙上；模壳与底部模板要紧密结合，保证无缝隙以防止漏浆；
(4)在混凝土浇筑和振捣过程中，严禁振捣棒接触模壳侧壁，防止模壳移位，肋梁宜采用Ф30或Ф50插入式振捣器，板面采用平板振捣器，以保证混凝土质量模壳的施工荷载不大于2.5~3.0KN/m2；
(5)开洞要求：密肋板的板上预留空洞时，应在肋间开设空洞。肋上需预留空洞时，只允许在肋的中部预留圆形孔洞，且孔洞不大于1/3肋梁高度；
(6)肋梁箍筋均为梯形，末端做135度弯钩，钩端平直段长度不小于6d和60mm；
(7)后浇带的设置：后浇带应留设在两个密肋梁中间，后浇带内不宜留设密肋梁。
四、模壳体系成形质量
塑料模壳表面光滑，四角均为圆角，成型后不宜形成质量缺陷，使用模壳模板体系，脱模后混凝土表面平整光滑，凹槽分布均匀，可直接喷涂涂料面层，观感质量良好。受膜壳尺寸影响，主、次肋梁底部为法兰边和木模板条交接位置，铺设地板革或粘贴厚胶带能够保证拼缝位置完整，光滑，避免后期打磨、抹灰处理，拆模效果见下图：
经对比钢筋用量无梁楼盖>十字梁板>密肋楼盖，密肋楼盖相较于十字梁板一个单元可节约1639.268kg，即每平方米可节约23.23kg，节约38%。
5.2.2根据设计概况进行混凝土量计算（8.4×8.4单跨内）
无梁楼盖板：8.4m×8.4m×0.4m-4434.64kg/7850kg/m³=27.66m³
十字梁楼盖：8.4m×0.45m×0.85m×2+（8.4-0.45）m²×0.35m-4274.81kg/7850kg/m³=28.01m³
密肋楼盖：8.4m×（0.5m+0.7m）×0.6/2×2+（0.13m+0.33m）×0.6/2×14-（0.13m×0.13m+0.33m×0.33m）×0.6/2×49+（8.4m×8.4m-（（0.33+0.28）/2）²）×0.15-2635.54kg/7850kg/m³=16.37m³
经对比钢筋用量十字梁板>无梁楼盖>密肋楼盖，密肋楼盖相较于十字梁板一个单元可节约11.64m³，即每平方米可节约0.16 m³，节约42%。
因此采用密肋楼盖体系可大大节约钢筋混凝土用量，降低能耗和原材使用。（本计算数据均采自工程实例，选用典型梁位置）
5.3施工过程优缺点分析
5.3.1施工优势
（1）模壳体系具有标准化、安装快的特点，模壳体系一般由专业厂家设计、生产、租赁，集设计生产一身，符合现代建筑工业化发展趋势。
（2）模壳施工工艺对木工技术要求低，下部架体横纵距进行深化设计，按要求整体搭设，完成后放置主次龙骨，安装模板后形成统一标高平整工作面，不需侧支撑和侧模加固，且木模板不直接与混凝土接触，仅作为作业面，对木模板质量要求不高，提高木模板周转率。
（3）拆模容易，效果良好，塑料模壳拆模时先将支撑架全部拆除，顶部模壳由两人配合直接翘边直接拆下，由于塑料模壳表面光滑，拆模后混凝土表面整洁平整，观感质量良好。
（4）模壳体系主次梁为梯形，无直角边，浇筑过程中不易出现漏振、蜂窝麻面等质量缺陷，只需将板面养护到位。
5.3.2施工劣势
（1）模壳支撑体系仍为传统模架体系，传统木工安装模壳效率低且对模壳保护、清理等不到位，造成模壳周转率下降，脱模质量降低，易造成法兰边安装在柱帽内或外墙内无法拆模的情况。
（2）模壳安装前需满铺木模板，增加周转材料成本。
（3）由于地库或工厂设计预埋管线较多，密肋楼盖板厚较薄，管线交叉时难以满足管线通过要求，施工不当易造成保护层厚度不满足设计要求或板面不平的情况。
（4）受塑料模壳尺寸影响，板顶开洞需满足模数要求，而一般建筑设计在前，结构设计在后，结构预留洞难以满足建筑图纸要求，施工中需多审图，多协商，增加设计变更和与图纸不符的风险。
（5）现模壳尚未推广使用，不同厂家生产模壳尺寸不一，当结构梁尺寸与模壳底部法兰边预留宽度不同时，需在模壳间增加木模板，如下图所示，增加施工人工成本。
图5.3.2 模壳安装图
六、模壳体系应用前景
模壳体系从结构设计上来看，经济效益明显，大大降低原材使用，提高净空，成形效果良好，应用前景广阔，符合我国建筑工业化的发展趋势。但目前仍未发展完善，未形成规模和标准，设计、施工存在较大矛盾，各专业协同配合缺失，最终效果难以满足设计初衷。目前模壳体系主要以工厂排布设计、生产、租赁的方式进行施工，生产厂家与设计方、施工方沟通不足，过程质量控制困难。在设计-施工总承包的模式下能够克服信息阻塞的障碍，在总承包方协调下形成设计、生产、施工全过程标准化的统一规范，更容易达到绿色施工、降低成本的目的。
论文作者:于雷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/9
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