浅谈组合塑料模盒施工工艺
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摘要：现浇混凝土空心楼盖技术是我国建筑结构领域的一项重大创新，为绿色建筑提供了技术支撑，是—种性价比优越、高技术水平的结构体系，具有巨大的社会经济价值。该技术自实践应用的短短几年来，已成功地应用于各类建筑工程之中。国家于 2005年 7月28日在上海同济大学召开这一技术推广会议。专家预测如能在全国推广，每年可为国家节省投资近500亿元。
关键词：混凝土空心楼盖；绿色施工；新技术应用
中图分类号：TU37文献标识码： A
组合塑料模盒是现浇混凝土空心楼盖结构的一种新型产品，使用组合塑料模盒产品设计和施工的住宅建筑或公共建筑，其楼板与普通梁板结构体系比较，混凝土用量减少2%-5%，钢筋用量减少25%-50%，模板损耗率降低30%-60%，竖向构件及水电、设备、内外墙装饰材料节省6%-12%。产品可回收粉碎再利用，实现了原材料的零损耗，最大限度地节约了资源，时减少了建筑垃圾的污染，保护了环境，为人们提供了适用和高效的使用空间，其建筑是与自然和谐共生的建筑。利用组合塑料模盒混凝土空心楼盖结构技术，其建筑隔热、保温性能得到提高，节能效果显著。
现浇混凝土空心楼盖结构技术为重点国家级火炬计划项目；建设部科技成果重点推广项目；山东省住房和城乡建设厅推广中心认证项目；济南市四新技术推广项目。组合塑料模盒混凝土空心楼盖结构技术是现浇混凝土空心楼盖结构技术的一种。
现在主要从以下几个方面结合现场实际对塑料模盒施工工艺进行分析：
一、设计原理
组合塑料模盒运用了排列组合的数学原理，将塑料模盒进行平面）的排列组合，组成多种规格型式的混凝土空心楼盖芯模。组合塑料模盒平面紧密排列时，可形成常用平面尺寸20种、常用高度11种，组成220个（20x11）不同形式的组合塑料模盒。当采用紧密排列、间隔排列、紧密排列与间隔排列相结合，进行平面组合时，可满足任何设计要求。塑料模盒是由两个相同规格不同高度的塑料模壳相扣，并在结合部位用绑扎铁丝绑紧而形成的盒体。塑料模壳、塑料盖板均采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等无毒、无味的改性工程塑料做原料，经过大型注塑设备高温高压注塑而成型，设计强度可满足车库顶板上层种植土、景观造型等荷载要求，并减少混凝土用量。组合塑料模盒混凝土空心楼盖结构技术，是依据钢筋混凝土结构计算软件对楼板受力分布情况进行计算，在不同应力分布变化区域及节点位置范围内，布置不同系列、不同规格的组合塑料模盒，经现场浇筑混凝土形成整体性完好的楼盖技术。与其他形式的空心楼盖结构的最大区别在于空心板内形成的工字型截面上下翼缘均采用现浇，使其成为真正意义上的全现浇正交双向工字型肋空心楼盖结构。
二、施工要点：
组合塑料模盒施工过程中存在很多技术及施工要求，为保证施工质量及成本，需做好以下几点施工要点：
1、塑料模盒组合绑扎过程中需注意成品保护，尤其在冬季施工时期，塑料模盒脆性增大，易破损。现场堆积高度不能超过2m。并注意防火。否则会造成不必要的经济损失。
2、塑料模盒运输过程中需注意防止磕碰，避免造成不必要的破损。
3、塑料模盒安装需注意成品保护，避免破损塑料模盒安装，造成塑料模盒整体承载力下降以及混过凝土填充造成混凝土用量增多。
4、塑料模盒固定过程中，模盒需摆放整齐，顶部压通常钢筋，钢筋需用铁丝与底部模板固定并拉紧，防止塑料模盒固定不到位混凝土浇注过程中产生漂浮。
5、混过凝土浇注过程中需分层浇注，防止一次集中浇注产生模盒漂浮，振捣过程中防止振动棒对模盒产生破损破坏。三、施工流程重要节点剖析：
1、施工流程：
施工准备塑料模盒组装及测量放线楼盖支撑系统及模板搭设绑扎框架梁或肋梁钢筋绑扎底板钢筋水电线管设置塑料模盒散放到位塑料模盒安装固定绑扎板顶钢筋塑料模盒布局检查浇筑混凝土混凝土养护支撑系统及模板拆除。2、重要节点剖析：
组合塑料模盒施工重点在成品保护和模盒的固定及混凝土浇筑。组合塑料模盒易破损，尤其冬季施工期间塑料模盒脆性加大，需保证避免不必要的塑料模盒破损，并做好防火预防。
在塑料模盒安装固定过程中需做好拉结到位并保证拉结固定强度。在混凝土浇注过程中，需分层浇注并振捣密实。否则一次性大面积大方量浇注会导致个别拉结铁丝拉断，产生模盒漂浮。大面积集中浇注还会造成大面积塑料模盒整体上浮，导致板厚增大，混凝土用量增多。
四、工艺优势
通过设计及现场施工实践总结，组合塑料模盒存在很多工艺优势。组合塑料模盒混凝土空心楼盖结构，设计的最大跨度可以达到24米，减少了室内的支撑柱，增加了可利用空间。该技术用于地下车库时，可增加停车位10%-15%；应用于大空间的多层和高层建筑时，在整个平面布置中，可根据不同的要求开间，也可在户内进行个性化、人性化设计，无需作结构上的改动，隔断灵活。用于地下一层楼板的设计时，板上荷载可满足任何等级的消防车辆通过，板上覆土可达1.5—2米；用于展览馆、图书馆、超市、工业厂房、仓库等荷载有特殊要求的建筑时，无需做预应力设计，性能优越。在层高已经确定的情况下，相对于普通梁板结构，其室内净空高度每层可增加20-40公分，显著增加了使用空间，提高了空间使用率。板下平整无梁，布设各种管线时，可以直铺，无需进行绕梁铺设，方便了施工；房间更加宽阔明亮便于装修。同时采用组合塑料模盒的混凝土空心楼盖结构显著减少了模板、钢筋、混凝土、安装材料及装饰装修材料用量。模板用量方面，比普通梁板结构减少了次梁和凸出部位的侧模板，模板损耗率降低30%-50%。钢筋用量方面，在满足构造要求的前提下，比普通梁板结构可以减少整体结构构件截面面积，降低主体结构钢筋用量达25%-50%。混凝土用量方面比普通梁板结构减少2%-5%。装修装修耗材方面，组合塑料模盒混凝土空心楼板底部平整无凸出部位，因此比普通梁板结构节约了室内吊顶的装饰材料费用、水电安装、中央空调、通风设备安装等工程费用，材料节省6%-12%。在工程造价上综合考虑，比普通梁板结构可降低工程建安造价5%-20%。采用组合塑料模盒的混凝土空心楼盖结构在技术性能方面也很有优势。组合塑料模盒混凝土空心楼盖的内部结构为钢筋混凝土中间夹无数个空腔，从钢筋混凝土和空气的导热系数上分析，钢筋混凝土的导热系数为1.74W/mk，而空气在密闭状态下的导热系数只有0.023 W/mk，钢筋混凝土的导热系数是空气导热系数的75倍多，在室内温度一定的情况下，空气向外界传导热量的速度大大低于钢筋混凝土传导的速度，因此该楼盖结构的保温性能比普通的全现浇楼盖结构要强得多。当外界气温变化时，热量的传导不但通过钢筋混凝土传导，还要经过空气进行传导，因此降低了热量的传导速度，起到了隔热的作用。组合塑料模盒混凝土空心楼盖楼板的空心率可达到30%-60%，其封闭空腔结构大大减少了噪音的传递，克服了上下楼层撞击噪音干扰，隔音效果提高了10-20分贝。由于采用了塑料质地的芯模产品，并且塑料模盒设有防水边槽，因此与其他混凝土空心楼盖比较，在设计中无需增加楼板厚度，仅构造要求的厚度就可提高混凝土自防水要求，较好的满足了有混凝土自防水要求的结构体系。组合塑料模盒混凝土空心楼盖的截面形式为工字型结构，且板中形成了很多的空腔，因此降低了楼盖及整体上部结构的自重，增加了基础承载的安全性和可靠性。同时，该楼盖空间结构紧凑，整体刚度强，抗震性能良好。
五、经济优势
作为开发商、总包、分包单位，还有一项重要的使用因素是经济效益。使用组合塑料模盒的混凝土空心楼盖技术相比其他混凝土空心楼盖技术存在明显的经济优势。通过现场施工成本分析，以车库为例，普通梁板结构造价651.4元/㎡，网梁叠合箱楼盖结构造价526.43元/㎡，模壳密肋梁结构造假551.1元/㎡，蜂巢芯空心楼盖结构造假509.03元/㎡，模壳密肋梁结构造假551.1元/㎡，组合塑料模盒空心楼盖结构造假470.1元/㎡。通过对比可以发现，使用组合塑料模盒的混过凝土空心楼盖要比其他结构形式的楼盖技术节省成本，存在显著经济优势。
六、不足与改进
通过现场施工发现组合塑料模盒在安装固定过程中仍存在不足之处。顶部抗浮钢筋及拉结铁丝完全可去除不用，在模盒底部采用预制螺杆固定，可至少节省钢筋4.836kg/㎡，并能节省大量拉结铁丝。改进后可进一步节省材料，减少工程经济成本。
综上所述使用组合塑料模盒的混凝土空心楼盖结构技术是一项性价比优越、经济、可靠、安全、节能、环保的技术，达到了节能、节水、节材的目的，符合政府可持续发展的方针政策。同时减少了污染，减少了排放，保护了环境，造福了社会，有利于人类健康、持续稳定发展，具有巨大的社会经济价值，其发展前景是十分广阔的。