气动式玻璃钢模壳施工工法

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气动式玻璃钢模壳施工工法简介

气动式玻璃钢模壳施工工法是一种应用于现浇混凝土空心楼盖结构的先进施工技术。该工法采用高强度玻璃纤维增强塑料（FRP）制成中空模壳，通过气动装置进行快速拼装与拆卸，形成楼盖结构的空心腔体。模壳具有轻质高强、耐腐蚀、重复利用率高等优点，施工过程中无需传统模板支撑，减少人工和材料投入。

该工法适用于大跨度、大空间建筑，如商场、仓库、地下车库等，可显著减轻楼盖自重，提高结构抗震性能。施工时，将模壳按设计布置于楼板钢筋网中，浇筑混凝土后形成整体空心楼盖，有效提升施工效率并降低工程造价。

yy工业园综合楼工程施工组织设计(4)用气压脱模与人工相比提高工效60%以上。

(5)采用定型化、工具化的早拆支撑体系，大大减少模板置备量，降低模板费用。

本工法适用于大跨度、大开间的多层及高层公共建筑，如：图书馆、办公楼、教学楼、科研楼、车库、商场和仓库等。柱网间距一般在6M以上，对普通钢筋混凝土不宜大于9M对预应力钢筋混凝土不宜大于12M。

玻璃钢模壳是由中碱玻璃丝布作主要原料，不饱和树脂作粘接材料并采用薄形加肋的构造形式经手糊压模成型。如图二。

聚丙乙烯塑料模壳是由聚丙乙烯主料模压注塑成型。由于受注塑机容量的限制，对超过60*60CM的模壳，目前采用由四片模壳进行组装，并用角铁连接的方法，形成钢塑相结合模壳，以加大其刚度和强度（如北京大学理工教学楼，模壳尺寸为1800*1800）。

玻璃钢模壳使用的尺寸见表一

玻璃钢模壳制成后，由北京建筑工程研究所进行了标准荷载试验。模壳顶部垂直变形1.47mm，边梁垂直变形1.93mm，侧面变形0.76mm。当荷载系数为2.8时，模壳顶部垂直形比允许偏差大0.03mm，其他部位荷载为3时，仍在允许偏差范围之内。

支撑系统由支柱（包括U形托撑）和龙骨两部分组成。支撑系统除应满足在荷载作用下保证稳定外，还应考虑单向、双向通用，而且安装、拆除简便。支撑系统平面布置节点详图三。

支柱可以是钢支柱、园木、方木、碗扣架等（本工法使用碗扣架），用碗扣架作支柱时，沿主龙骨方向的间距一般为1.5～1.8m，支柱高度超过1.8m时，应在每1.8m高度范围内，沿支柱纵横方向加设1～2道横杆。

用方木作龙骨时，它一方面作为密肋梁底的底模，另一方面又是承接、传递楼板荷载的媒介。所以要求挠度变形≤L/300，龙骨上下对应的两个面应刨光，顺直。为了防止受潮变形，在表面应涂刷防潮剂（热沥青掺柴油）。方木与角钢是通过直径12mm螺杆连接的，螺栓间距为40CM。为防止螺杆受力后变形而导致角钢难以拆卸，应在钻孔处设置直径20mm的钢套管。楼板结构为双向肋时，另一方向肋底可用[ 8#槽钢或其它的材料代替底模。详图四。

(1)准备：各种材料机具均已进场；龙骨已按要求上好角钢并按规格运到各作业面；根据施工图纸绘制模壳排列图；在墙、柱模板上弹好水平标高线和模壳控制线。

(2)安装顺序：模壳安装前应由专业技术人员根据工程图纸和施工组织设计有关要求，绘制支模大样图，并进行详细的施工技术交底。安装顺序为：立支柱→摆放主龙骨→排列模壳及次龙骨→贴胶带纸→刷脱模剂。

立支柱：搭设支柱时应在地面或楼板上铺设通长木板或其它坚硬的板材，以防止应力集中使地面下沉或楼板断裂。安装时先从中部的起始线开始立第一根支柱，然后沿支柱的不同方向依次安装横杆→立支柱→装模杆→……。如果支柱较高且由多根杆件组成，必须将下一层安装稳固并铺设一定数量的脚手板后，方可装上一层支柱。插入可调托撑以前，应将托撑调到所需长度，避免因高低不等影响主龙骨摆放。

摆放主龙骨：主龙骨摆放前，应逐根进行检查，若发现角钢松动或材质不好的主龙骨，应进行紧固或予以更换。在摆放同一方向龙骨时要拉通线进行调整，并将主龙骨与U形托撑用木楔或铁钉（U形托上有钉孔）固定。在接头处尤其要求顺直、平整。必要时可用木夹板将接头固定，以免错位或滑落。主龙骨之间的距离与模壳的尺寸要一致。摆放时可用木条将主龙骨临时固定，待摆放模壳时依次拿掉。龙骨摆放完以后应统一进行标高调整。

排列模壳及次龙骨：模壳的排列原则上应由中间或中柱向两边排列，以免出现两边肋不等的现象。排列第一块模壳时应以楼板上引测的模壳控制线为准（用线坠将线引测到主龙骨上）依次向两边排列，并同时将次龙骨（[8#槽钢）放上及可，凡不能用模壳的地方可用木模代替，模壳与龙骨或者与边肋交接处缝隙较大时，可用小木条或泡沫填塞。并用40mm宽胶带纸将全部缝隙粘帖密实，以防漏浆。

(3)钢筋绑扎：钢筋绑扎前应放大样，并严格按施工验收规范执行。由于密肋梁截面宽度尺寸小，不利于手直接伸入绑扎，所以绑扎前应将钢筋用方木或其它杆件架起，待梁绑扎好以后一并放入肋内。尤其在密肋梁纵横交叉处，纵横梁底筋的上下位置应严格按设计要求进行施工，以免因钢筋互相穿插而出现质量事故。

(4)混凝土施工：混凝土浇筑前应按墙、柱上的标高线，对模壳标高进行最后一次调平，并按2～3‰起拱。施工时应根据不同季节的温度和不同的原材料确定不同的水灰比，骨料选用0.5～4cm的石子和粗砂。当气温较低时应掺入适量的早强剂，气温较高时要保证连续施工，间隔时间不宜超过两小时。混凝土起重机具宜用吊车和吊斗。混凝土倾倒时的自由高度不宜过高，一般距工作面0.3～0.5m，然后用铁锹布料。如采用输送泵布料时，其软管应平放在楼板上，让混凝土自然流出，不能从高处直接冲击模壳。混凝土的坍落度应控制在6～8cm之间。密肋梁可用直径30mm或直径50mm的插入式振捣器，板面用平板振捣器，模壳的施工荷载应控制在不大于2.5KN～3KN/m2之间。

(5)混凝土养护：由于密肋梁模壳拆出时间一般较早，而且楼板较薄（一般为5～10cm）。因此，混凝土的养护对密肋楼板尤为重要。为了不使新浇混凝土的水分过早蒸发而影响强度增长，必须在混凝土初凝前进行养护。通常的作法是喷射养护淋，或用塑料薄膜覆盖，后期浇水养护即可。冬天施工可用保温材料覆盖并定时测量温度。

(6)拆模：当混凝土强度达到10MPa时，即可拆除模壳，强度达到70%时可拆除支撑。拆模时间过早，影响混凝土强度的增长，如果拆模太晚，混凝土收缩不宜脱模，同时也影响模壳周转。根据现场测试，在施工日平均气温25℃左右时，混凝土浇筑20小时以后强度可达到10MPa，此时只需对准模壳的气嘴注入0.2Mpa的高压空气，模壳便会自动落下。脱模前先将龙骨上的角钢拆下同时拿掉次龙骨，并将拆下的角钢放在支柱的横杆上，供临时放置落下的模壳用。对于不能自动落下的模板，可用手锤或撬棍轻轻敲击，切不可用力过猛，以防损坏模壳。拆除支撑时，先转动U形托撑使龙骨下降，持取下龙骨后，方可拆除支柱和横杆，以免伤人。

(1)模壳支柱应安装在具有一定强度的地面或楼板上。通常应在地面垫上通长的木板防止地面不均匀下沉。在楼板上使用钢管支柱时应套上普通底座以加大承压面积。

(2)在支柱高度范围内应通过计算，设置必要的水平拉杆防止失稳。

(3)当上部施工荷载大于结构设计荷载时，除不能拆除支撑外，应进行计算或加设临时支撑。一般情况下，采用“隔层拆除法”可保证安全。

(4)上下楼层的支柱应搭设在同一铅垂线上，以免出现裂缝或者断裂。

(5)摆放模壳时，应牢固可靠，并经安全检查后，方可进行下道工序。

(6)支、拆模壳时，垂直、水平运输应上下传递，轻拿轻放，严禁乱抛、乱扔。

(7)模壳上严禁集中堆码比重较大的各种材料，防止物品从高空坠落，以免压坏或砸坏模壳。施工人员不得在上面随意乱踩，以防模壳破裂。

(2)模壳外表面平整光滑，不平整度允许偏差为1mm。

(3)模壳垂直变形允许偏差为±4mm，侧面变形允许偏差为±2mm。

(4)模壳支模验收标准允许偏差见表二

(5)模壳支撑系统及附件安装牢固，无松动现象。

密肋楼板钢筋混凝土施工，以混合队的形式承包为宜，内部按工作项目分工，并由队长统一调度，各工种相互支援。劳力组织见下表三：

注：本表不包括后台人员

碗扣架支柱及横杆、可调U形托撑、主龙骨、次龙骨、模壳、玻璃丝布及树脂胶（修理模壳用）、角钢、螺栓、胶带纸、木板、铁钉、脱模剂、塑料薄膜等。

(1)密肋楼板与一般平板相比，由于省出小肋间的混凝土，可以节约混凝土30～40%，节约钢材40%，而且施工简便。

(2)由于模壳可以早期脱模，置备量大为减少，且周转次数多，是其它平板模板的1/2～1/3，大大降低了模板费用。

(3)模壳脱模后，外形美观、光滑、新颖，可不作任何装饰即可投入使用，缩短了工期，降低了成本。

(4)模壳代替木模建筑群水电消防安装施工组织设计，可以节约大量木材。

(5)由于采用定形化、工具化支模体系，改变了传统的散支、散拆的支模方法，大大地提高了工效，是模板工程中更新换代的主要技术措施。

(1)已建成的北京华侨大厦总建筑面积为42000M2，密肋楼板面积为（投影面积）1500M2柱网尺寸为7.8*8M,密肋梁间距为1.2*1.2m，共备模壳800个（1/2层），与现浇平板相比节约钢材75吨，混凝土2000 M3，模板费用12万元，人工费用8万元。

(2)北方交通大学图书馆为双向密肋楼板结构，支模面积为12000M2,柱网尺寸为10.20*10.20M，模壳尺寸为1155*1155*400和1155*664*400两种，共制作玻璃钢模壳400个0615.甲种防水层，仅为每一层模壳数量的1/3。该工程采用本工法，节约钢材56吨，混凝土1200 M3，模板费13万元。该工程被评为北京市优质工程。

(3)正在施工的北京信通大厦、北京新兴大厦均为现浇密肋楼板结构，总建筑面积为100000 M2，经使用本工法已收到了很好的效果。

执笔：周先利 刘蕾