空心楼盖中模壳和轻质填充物楼盖的施工对比

王敦武

(中铁十四局集团有限公司，山东 济南 250100)

随着越来越多大跨度、大空间的工程建设需求，模壳密肋楼盖和轻质填充物楼盖作为减负构件施工的两种不同的地下车库空心楼盖，无论是从成本、进度、抗震节能方面，还是从后期的土建、安装完工后的视觉效果来看，优势比常规的楼盖形式都要突出，但这两者空心楼盖之间，在诸多方面也有各自不同的优势，起到的作用也不尽相同。在工程建设中，我们如何在这两种楼盖中选择最合适的楼盖形式，往往对于一个项目的建设来说至关重要。

1 工程概况

1)本项目为银丰财富广场项目，位于奥体片区，奥体中心以南，西临奥体西路，北、东、南分别为龙奥北路、龙奥东路、龙奥南路。本建筑东西宽60.9 m，南北长29.1 m，高99.9 m；地下2层，地上24层，总建筑面积43 590.06 m2。其中车库一空心楼盖选择模壳密肋楼盖，车库二空心楼盖选择轻质填充物空心楼盖。2)两车库均为框架架构，基本结构尺寸统一：顶板厚度均为60 cm，框架梁截面尺寸60 cm×60 cm，肋梁截面尺寸15 cm×60 cm，净高3.3 m。3)空心楼盖的轻质填充体，工程常用的有蜂巢芯、GBF高强薄壁管、薄壁方箱等。本工程采用的是薄壁方箱形式的聚苯乙烯填充箱，材料尺寸900 mm×900 mm×450 mm；模壳最大肋缘处材料尺寸450 mm×450 mm×380 mm(见图1)。

2 两种空心楼盖构件对比

2.1 材料要求不同

1)模壳：车库一的模壳采用无毒、无味的特种工程塑料做原料，经过大型注塑设备高温高压注塑成型的组装壳体[1]；本工程设计要求：模壳必须采用周转性塑料模壳，因为一次性菱镁模壳其自重大，不耐潮，易漏浆、返卤、泛碱，抗老化能力差，易破损，易脱落，所以严禁采用一次性菱镁模壳。

2)轻质填充物：车库二的聚苯乙烯填充箱体，为聚苯外加玻璃丝网格布及高强水泥复合材料，耐火等级为B1级；聚苯乙烯填充箱体的碱含量及氯离子含量必须符合相关规范要求。

2.2 选用的作用、效果不同

1)轻质填充物：聚苯乙烯填充箱的四周均被现浇混凝土包裹，作用较小的商混凝土被轻质填充物代替，建造为抵抗剪应力和受弯等两种强度、两种方向的空心楼盖；聚苯乙烯填充箱空心楼盖，填充箱作为内腔，完工后，顶板下部为大平面，观感度好。

2)模壳：模壳密肋空心楼盖的模壳是预制构件，施工时直接将其定位在模板上，兼做模板使用，属于工具式模板范畴；模壳密肋空心楼盖的模壳不像填充箱一样一次性投入，而是在达到空心楼盖力学性能的同时，还能周转重复使用；完工后，顶板下部形成一个一个的空格，吸声降噪好，观感度极佳。

3 施工流程及工艺的对比

3.1 施工流程

1)模壳：a.施工准备：材料到场后码放整齐。b.标高复测：模板支设完毕后立即进行标高复测，梁板大跨度均需要按照要求起拱。c.肋梁弹线：现场根据图纸要求，准确定位密肋梁位置，确保绑扎钢筋顺直。 d.柱帽钢筋绑扎：柱帽核心区是关键部位，箍筋应该按照要求进行加密。e.框架梁钢筋绑扎：注意负筋长度和通长筋接头位置，机械连接套筒应避开柱帽。f.模壳安置：模壳安置前，要拉大线布置，定位准确。g.密肋梁钢筋绑扎：密肋梁，钢筋锚固长度入支座要满足设计要求。h.水电预埋：烟感和温感、给水及压力排水套管，不能遗漏，并且预埋盒、过线盒应尽量布置在肋梁和框架梁下部。i.轻质填充物构件放置：空心构件要拉大线布置，安放要整齐、有序、通长(轻质填充物时工艺流程)。j.盖筋绑扎：钢筋网片分为上下两层，钢筋网与构件的中部均要采取相应的措施，控制钢筋片的间距，以及保证钢筋保护层厚度，常规的措施是采用同强度的成品混凝土垫块。

2)轻质填充物：轻质填充物空心楼盖与模壳密肋梁空心楼盖施工流程类似不同之处仅在于构件的安置节点不同，模壳的安置是在框梁和密肋梁钢筋绑扎的间隙进行安装；而轻质填充物构件是在框梁和密肋梁绑扎完成，以及水电预埋等完成以后，再进行安置。

3.2 工艺对比

聚苯乙烯填充箱、模壳作为空心楼盖的内腔，基本的施工流程是一致的，但是施工细节有着诸多的不同又各有特点。

1)模壳：a.模壳因直接放置于模板，为考虑到拆模后构件的顺直及跑浆现象，模板上弹画肋梁线时要准确，将模壳放置周圈粘贴双面胶闭合成环，且模壳全部放置完毕后要通拉大线，进一步校正。b.模壳兼做模板使用，可周转；常规施工流程：先放置模壳，再进行密肋梁的钢筋绑扎；而轻质填充物，则是在密肋梁绑扎完毕后再进行放置。

2)轻质填充物：a.轻质填充物，像本工程所用的聚苯乙烯填充箱，不同于模壳直接固定在模板上，并且能够做到肋梁的互相挤压双向受力，它是由特种塑料压制成型，并且填充箱需要放置在车库顶板的上下两层钢筋中间、井字梁之间，所以聚苯乙烯填充箱施工时，必须设置抗浮、抗偏位等措施。b.聚苯乙烯填充箱需做垫块，以保证箱体下部的单层双向钢筋网片达到设计要求的保护层，防止下部混凝土开裂。c.因聚苯乙烯填充箱下部有7 cm厚的混凝土叠合层，施工时需考虑到浇筑的密实程度，避免露筋，在浇筑之前，应调整好混凝土的坍落度，保证有良好的和易性，并且石子的粒径适当调小，以进一步保证混凝土在壳体下部的流通(见图2)。

4 相同的施工技术要点

1)银丰财富广场项目的地下车库均为框架结构，两个垂直方向的密肋梁把整个构件范围内的受力施压至周围的框架梁上，主梁和框柱组成体系承受主要荷载，向独立基础及防水板传递，传力途径明确。因此不论空心构件选用形式如何，柱帽(柱帽区域设计不考虑放置空心构件)作为框架柱受力核心位置，它的结构尺寸必须精确无误，以保证受力要求，柱帽模板支设完成之后均要一一检查到位。

2)车库一和车库二的顶板，在柱帽核心区部位均有框架柱上部弯锚钢筋、双向框架梁钢筋、柱帽抗冲切箍筋、柱帽双向附加筋等，钢筋的密集，若不加以控制，采取措施，必然会导致柱帽顶部标高高于板面其他位置。考虑标高的精确控制，避免实际浇筑过程中工人盲目找坡，平整度无法满足规范的标准要求，所以需要采用5 cm木方进行吊模处理。

3)因车库一和车库二的空心楼盖的密肋梁断面小，宽度均为15 cm，所以混凝土粗骨料粒径不能超过2 cm，还要有良好的和易性。车库顶板厚度60 cm，应分层振捣，并且混凝土的布料和振捣应同步配合，保证双向密肋梁之间无气泡[2]。

4)现场施工要注意对钢筋及构件的成品保护，尤其是注意混凝土浇筑用具，不能直接放置在钢筋及构件上；施工人员通行也需要设置专门的马道，以防对钢筋或内模的破坏；混凝土浇筑时也有一定的要求，泵管口不要离浇筑面过高，以减缓、减轻放料对空心板的冲击；当空心板的板厚超过一定厚度时，就要采取分层浇筑，上层浇筑要在下层浇筑初凝时间之前进行；混凝土的浇筑要严格按照方案进行，确保填充箱不会因浇筑方式不符合要求挤偏位、浮起来；填充物空心楼盖的混凝土浇筑时，普通振动棒可对暗梁进行振捣，其他区域需采用直径小于3 cm的振动棒振捣，面层需要用平板振动器振捣。先用小振动棒(直径30 mm)振捣，而后用平板式震动器振捣，振捣的同时，进行人工收面，随捣随抹，随捣随收[3]。

5 施工优势方面的比较

5.1 降低工程造价

5.1.1 相同点

在厚度为60 cm的车库顶板中放置轻质填充物(聚苯乙烯填充箱)、模壳，形成大空腔效果的空心楼板，在楼板强度特别是抗弯强度基本相同的情况下，大幅抽空混凝土，相比主次梁结构体系的实心楼盖减轻了楼盖自重，减少了钢筋及混凝土用量。

5.1.2 不同点

1)轻质填充物：a.由于轻质填充物空心楼盖车库顶板下部为大平板，没有明梁，可节约全部的梁侧抹灰费用，也节省了后续的精装吊顶工作，所以既省钱又省力，还能降低安全风险，可谓“一举多得”。b.轻质填充物空心楼盖的车库顶板板底平整，也无需在每一曲格都布置烟感和自动喷淋喷头，安装成本也相对下降。

2)模壳：模壳可兼做模板使用，另外还可重复周转，所以模壳密肋梁空心楼盖对于工程降噪有很大优势。

5.2 施工便捷、高效，模板用量少

1)轻质填充物：a.本工程车库一和车库二的现浇混凝土空心楼盖的框梁、肋梁高度与车库顶板等厚，属暗梁性质。尤其是轻质填充物(聚苯乙烯填充箱)楼盖大面积为平板，也无传统井字梁的凹陷，不但提高了净空高度，拆模之后的整体观感也会增强。b.轻质填充物(聚苯乙烯填充箱)空心楼盖，不仅具有较高的审美效果，木工班组因为模板均为平面，施工速度还快，模板用量和损耗都随之减少很多；后期拆模后，消防、喷淋、通风管道及设备安装也更加的方便，施工效率提高，可大大的节省施工时间。

2)模壳：模壳密肋梁空心楼盖，由于模壳可周转使用，且模壳兼做模板施工，所以，模壳在安置的同时，不仅达到了空腔效果，还达到了模板支设的要求，效率高、模板用量少。

5.3 抗收缩裂缝、防水性能优越

空心楼盖混凝土用量较传统结构的主次梁实心楼盖体系能降低20%～30%左右，并且地下车库空心楼盖是密肋结构，良好的延性得以发挥，同样韧性也得以体现的原因，完全靠的是密肋骨架钢筋，像蜘蛛网一样支撑着整个空心楼盖，这对于防止裂缝发展，提高防水效果都有帮助。

5.4 保温、隔声性能均好

空心楼盖车库顶板，本身具有“空胸”形式，可大大降低导热系数，并且本工程车库一和车库二顶板的覆土厚度均能达到1.6 m～1.9 m，针对噪声的传递，包括撞击噪声，都起到了明显的降噪效果，建筑节能效果明显[4]。

尤其是模壳楼盖，由于其凹凸造型，车库顶板下部形成一个个的空腔，对于车库的吸声降噪也有一定的优势。

5.5 相同的高抗震性能

密肋梁空心楼盖平面外、平面内刚度均较大，整体延性好，抗侧移能力强，楼盖与框架柱的节点延性好，其良好的抗震性能是无梁楼盖无法可比的[5]。

6 质量控制的难易程度方面对比

1)由于轻质填充物空心楼盖需要着重解决施工中的一个抗浮难题，所以一般的模壳密肋楼盖较空心楼盖更容易控制质量。

2)空心楼盖的施工方法基本同普通混凝土的施工方法，但由于其楼盖的特殊性，内模的选择对施工的影响较大，像本工程所采用的聚苯乙烯填充箱，需要箱体对浮力的计算准确，特别是在混凝土开盘前，要做好施工方案，严格按照施工前后顺序进行施工，减少冷缝的产生。

7 结语

模壳和轻质填充物，作为满足大空间、大跨度等使用功能的两种不同的地下车库空心楼盖构件，我们应当对比出两者构件楼盖施工技术之间的不同之处，以更优、更合适的选择为建设所需。以上对两种不同空心楼盖的技术和工艺对比，可为类似工程指导施工，更为选择合适楼盖提供支持。