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摘要：密肋楼板是近几年来为适应大跨度空间建筑的需要，出现并逐步得到广泛应用的一种新型结构体系。沙特教育部学校项目教学楼工程的设计方案中，梁板为混凝土密肋梁板，且密肋梁之间仅有400mm宽的净间距，难以按常规方法施工。为此，技术人员在施工中探索出了用聚苯乙烯泡沫填充块，外包聚丙烯酰胺塑料波纹板模壳的支撑体系，较好地解决了异形梁板施工难题。
关键词：密肋梁，填充块，塑料波纹板模壳
Abstract: the dense rib floor is in last few years to adapt to the need of long-span space building, appear and gradually of widely used a new type of structural system. Saudi ministry of education school building projects of engineering design scheme, beam slab of concrete beam slab dense rib, and dense rib between beam only 400 mm wide net spacing, difficult to construction as the conventional way. For this, the technical personnel in construction, explored with polystyrene foam filling piece of outsourcing, PAM plastic corrugated plate shell mould of the support system, well solve the construction problems of the special-shaped girders.
Keywords: dense rib beam, filling, pieces, plastic corrugated plate shell mould
中圖分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
某单位担负施工的沙特阿拉伯王国教育部200所学校项目，教学楼工程的楼板设计形式为图1所示的混凝土密肋梁板结构。其中，楼板板厚仅70mm，密肋梁梁高370mm，梁底宽度150mm，密肋梁中心距550mm，梁侧与梁底呈90°。密肋梁结构体系截面示意见图2，其显著特点是“薄板密肋”，且结构体系线条多，造型较复杂，施工难度大。
图1密肋梁结构体系平面示意图
图2密肋梁板截面示意图
2 难点及对策
近几年，密肋梁结构在国内应用比较普遍，但同类工程中，国内的密肋梁中心距通常设计为800mm～1200mm，密肋梁之间有足够的空间进行常规模板支护。该项目密肋梁中心间距为550mm,密肋梁之间仅有400mm宽的净间距。在如此狭窄的作业空间里，如果按常规方法立模和支护，不仅会大大增加木工作业的工作量和难度，还难以保证模板支架系统有足够的强度、刚度和稳定性，后续的拆模难度也会大大增加，同时还难以保证混凝土的外观质量。另外，在中东地区施工，还面临人工成本高、施工材料紧缺的问题。
为克服上述问题，技术人员在施工中探索出了用聚苯乙烯泡沫填充块，外包聚丙烯酰胺塑料波纹板模壳的支撑体系。其中，聚苯乙烯泡沫填充块用于充填密肋梁之间的间隙，相当于内膜支撑体系；包裹在填充块外边的聚丙烯酰胺塑料波纹板相当于模板。所用的聚苯乙烯泡沫填充块和聚丙烯酰胺塑料波纹板均可根据设计尺寸在工厂定制，现场几乎不存在再加工过程。
通过实际应用证明，采用这种新的支撑体系后，既方便了施工，又减少了劳力投入，同时还能保证支撑体系的强度、刚度和成品梁扳的外观质量。待混凝土达到一定强度以后，填充块和塑料波纹板模壳拆除也很方便，拆除以后还可以重复使用。
3 具体工艺流程
本工艺的具体实施步骤是：绑扎主梁钢筋，密肋梁定位放线，制作和绑扎密肋梁钢筋，放置并固定聚苯乙烯泡沫填充块，安装聚丙烯酰胺塑料模壳，绑扎楼板钢筋网，浇灌混凝土。
其工艺流程为：施工准备 → 铺设梁板底模 → 模板验收 → 绑扎主梁钢筋 → 放密肋梁位置线 → 放置聚苯乙烯泡沫填充块 → 聚丙烯酰胺塑料波纹板模壳安装 → 绑扎密肋梁钢筋 → 板面筋绑扎 → 钢筋隐蔽 → 混凝土浇筑 → 混凝土养护 → 模板拆除。
3.1 施工准备
3.1.1 材料准备
施工用的常规材料，如钢管、模板等材料进场；
3.1.2 聚苯乙烯泡沫填充块的设计和制作
选择泡沫块时必须考虑混凝土侧压力的影响，确保泡沫块有足够的刚度，使其受压变形后不影响成品梁扳的设计尺寸。
新浇筑混凝土对模板的侧压力通常按如下方法计算：
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92规定的混凝土侧压力是以流体静压力原理为基础,并结合浇注速度与侧压力的试验数据(包括泵送混凝土的试验资料)而建立的。该规范中新浇注的混凝土作用于模板的最大侧压力可按下列二式计算,取二者中的较小值:
（1）
（2）
式中
F—— 新浇混凝土的最大侧压力 ；
r—— 新浇混凝土的重力密度；
V—— 混凝土的浇注速度 ；
h—— 混凝土侧压计算位置处至新浇混凝土顶面的高度(m)；
β1—— 混凝土坍落度影响修正系数，当混凝土坍落度小于3 cm时取0.85；5～ 9 cm时取1.0；11～ 15 cm时取1.15；
β2 ——外加剂的影响修正系数，不掺加外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。
t0 ——混凝土初凝时间, 其计算公式
T—— 混凝土温度(℃)；
由于是泵送混凝土，所以，必掺外加剂，塌落度必大于11cm，混凝土重力密度一般为23.5kN/m3～24.0kN/m3,计算取r =24.0kN/m3，混凝土入模温度T=32℃，混凝土浇注速度根据一般情况取V=6m/h；所以，对于泵送混凝土，
由(1)式可得
取最不利点，h=0.37m，由(2)式可得
所以，最低点泡沫填充块承受的混凝土侧压力为8.88kN/m2。
根据厂家提供的聚苯乙烯泡沫填充块样品，经现场试验其变形抗压能力，为了保证泡沫块的强度、刚度和稳定，施工时选用的聚苯乙烯泡沫填充块密度为14Kg/m3。
为方便拆除，实际工作中将泡沫填充块的断面设计为如图3的形式。
图3聚苯乙烯泡沫填充块刨面示意图
图3中，隔板材质为聚丙烯酰胺塑料波纹板。安装时，两块聚苯乙烯泡沫填充块一正一反安装，中间用隔板隔开。拆模时将隔板和填充块A右侧的波纹板同时抽出，即可方便拆除填充块。
填充块从厂家定制，长度为1200mm、1500mm和2000mm三种。施工时，具体长度可根据实际需要在现场量取，用钢锯条截断。
3.1.3聚丙烯酰胺塑料波纹板的要求
具有耐高温、抗冲击和防水性能，结合厂家产品及实际考察，现场选用的聚丙烯酰胺塑料波纹板厚度为4mm，规格为2000mm×1000mm，全部从工厂定做。
3.2 铺设梁板底模
按一般常规施工搭设满堂脚手架，要求脚手架地基承载力及变形均满足规范要求；主梁和密肋梁底板支撑采用统一支撑体系。模板采用15mm厚覆膜胶合板，梁、板底统一铺设100mm×100mm的大方木，主梁底方木间距不大于200mm，密肋梁板底部方木间距不大于300mm；與密肋梁高度不同的主梁，其侧部方木采用50mm×100mm的方木，方木间距不大于250mm。
3.3 主梁钢筋绑扎
梁板底模铺设完毕，验收合格后开始主梁钢筋绑扎。
根据设计要求，绑扎主梁钢筋时，要理顺底筋的布置方向，注意主梁箍筋的加密区范围，先绑扎立筋，再绑主筋。在梁体钢筋绑扎时，要注意补加柱核心区的加密箍筋。
3.4 泡沫填充块和塑料波纹板安装
安装聚苯乙烯泡沫填充块时，要根据设计图纸要求在模板上进行弹线，弹出密肋梁的位置和宽度，以调整泡沫填充块位置，保证密肋梁宽度一致。
待聚苯乙烯泡沫填充块摆放完毕并作适当加固，即可开始在泡沫填充块外包聚丙烯酰胺塑料波纹板。为防止浇捣混凝土时泡沫填充块和塑料波纹板产生水平位移，在密肋梁的底部，及泡沫填充块的左下角和右下角，沿密肋梁方向大约每间隔30cm，将塑料波纹板分别用钉子在覆膜胶合板上稍加固定。
塑料波纹板安装完毕以后，为防止波纹板之间、波纹板和胶合板之间接缝处漏浆，需将所有的波纹板间和波纹板与模板之间接缝用胶带进行密封。安装好的泡沫填充块和塑料波纹板如图4所示。
图4泡沫填充块和塑料波纹板安装完毕的施工现场
3.5 密肋梁和板钢筋绑扎及管线预埋
3.5.1 绑扎密肋梁钢筋
泡沫填充块和塑料波纹板安装完毕，检查无误后，进行密肋梁钢筋绑扎。密肋梁钢筋绑扎可分两种方法：第一种方法是在楼板上绑扎；第二种是在钢筋加工厂预制绑扎密肋梁钢筋网架，然后将预制好的密肋梁钢筋网架运至施工作业面，按规格分类安装就位。
进行密肋梁钢筋绑扎时，密肋梁箍筋弯折半径应严格按规范及图纸进行施工，箍筋弯弧内径满足规范规定最小半径即可，不应随意加大半径，以防密肋梁主筋位移，如果密肋梁主筋靠的太近，会导致混凝土浇筑困难。
3.5.2 管线预埋
绑完肋梁后，开始铺设穿线管、安装线盒。穿线管安装以顺肋梁方向为主，跨底板为辅。线盒安装按设计位置在底板割孔，安装完毕需做加固处理，同时绑扎梁板钢筋。钢筋绑扎完毕后的梁板刨面示意图如图5所示。
图5混凝土浇筑前梁板刨面示意图
3.6 混凝土浇筑
从模板安装到钢筋隐蔽验收，交叉作业多，施工周期长，施工中难免存在大量的垃圾需要清理。因此，在钢筋隐蔽验收之前，需要安排专人清理垃圾。
密肋楼板浇筑时，宜采用5～20mm粒径的石子配制的塌落度为150～180mm的混凝土，并采用小振捣棒仔细均匀振捣密实。混凝土浇捣时，严格控制下料厚度，以免塑料波纹板两侧偏压过大而导致泡沫填充块变形和移位。振捣时不得有空鼓，同时要保护好波纹板，振捣棒不能直接振捣波纹板。
混凝土浇筑后，要及时用麻袋覆盖，并浇水养护。
4 结论
采用泡沫填充块和塑料波纹板模壳代替模板技术，是一种新兴的模板支护技术。其技术优势在于：
⑴对于造型复杂的结构体系，因泡沫填充块及塑料波纹板拼装方便，可大大减少木工作业的工作量和作业难度；
⑵泡沫填充块和塑料波纹板模壳重量轻，搬运方便，很大程度上减轻了工人的劳动强度，提高工作效率；
⑶填充块和塑料波纹板模壳拆除很方便，拆除以后还可以多次周转使用。
采用该技术也有不利的一面，那就是泡沫填充块的刚度和耐火性相对较差。因此，施工时不能乱丢乱掷，也不能在其上面堆积过多荷载，更不能接近火源。特别是在焊接钢筋时，要采取隔离措施，防止焊渣引燃泡沫填充块。
参考文献：
[1]中国建筑工程总公司 . 混凝土结构施工工艺标准 . 北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2]沈阳建筑大学 . JGJ162-2008 建筑施工模板安全技术规范 . 北京：中国建筑工业出版社，2008.
[3]混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92.
[4]江正荣 主编 建筑工程施工工程师手册.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：密肋梁，填充块，塑料波纹板模壳
Abstract: the dense rib floor is in last few years to adapt to the need of long-span space building, appear and gradually of widely used a new type of structural system. Saudi ministry of education school building projects of engineering design scheme, beam slab of concrete beam slab dense rib, and dense rib between beam only 400 mm wide net spacing, difficult to construction as the conventional way. For this, the technical personnel in construction, explored with polystyrene foam filling piece of outsourcing, PAM plastic corrugated plate shell mould of the support system, well solve the construction problems of the special-shaped girders.
Keywords: dense rib beam, filling, pieces, plastic corrugated plate shell mould
中圖分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
某单位担负施工的沙特阿拉伯王国教育部200所学校项目，教学楼工程的楼板设计形式为图1所示的混凝土密肋梁板结构。其中，楼板板厚仅70mm，密肋梁梁高370mm，梁底宽度150mm，密肋梁中心距550mm，梁侧与梁底呈90°。密肋梁结构体系截面示意见图2，其显著特点是“薄板密肋”，且结构体系线条多，造型较复杂，施工难度大。
图1密肋梁结构体系平面示意图
图2密肋梁板截面示意图
2 难点及对策
近几年，密肋梁结构在国内应用比较普遍，但同类工程中，国内的密肋梁中心距通常设计为800mm～1200mm，密肋梁之间有足够的空间进行常规模板支护。该项目密肋梁中心间距为550mm,密肋梁之间仅有400mm宽的净间距。在如此狭窄的作业空间里，如果按常规方法立模和支护，不仅会大大增加木工作业的工作量和难度，还难以保证模板支架系统有足够的强度、刚度和稳定性，后续的拆模难度也会大大增加，同时还难以保证混凝土的外观质量。另外，在中东地区施工，还面临人工成本高、施工材料紧缺的问题。
为克服上述问题，技术人员在施工中探索出了用聚苯乙烯泡沫填充块，外包聚丙烯酰胺塑料波纹板模壳的支撑体系。其中，聚苯乙烯泡沫填充块用于充填密肋梁之间的间隙，相当于内膜支撑体系；包裹在填充块外边的聚丙烯酰胺塑料波纹板相当于模板。所用的聚苯乙烯泡沫填充块和聚丙烯酰胺塑料波纹板均可根据设计尺寸在工厂定制，现场几乎不存在再加工过程。
通过实际应用证明，采用这种新的支撑体系后，既方便了施工，又减少了劳力投入，同时还能保证支撑体系的强度、刚度和成品梁扳的外观质量。待混凝土达到一定强度以后，填充块和塑料波纹板模壳拆除也很方便，拆除以后还可以重复使用。
3 具体工艺流程
本工艺的具体实施步骤是：绑扎主梁钢筋，密肋梁定位放线，制作和绑扎密肋梁钢筋，放置并固定聚苯乙烯泡沫填充块，安装聚丙烯酰胺塑料模壳，绑扎楼板钢筋网，浇灌混凝土。
其工艺流程为：施工准备 → 铺设梁板底模 → 模板验收 → 绑扎主梁钢筋 → 放密肋梁位置线 → 放置聚苯乙烯泡沫填充块 → 聚丙烯酰胺塑料波纹板模壳安装 → 绑扎密肋梁钢筋 → 板面筋绑扎 → 钢筋隐蔽 → 混凝土浇筑 → 混凝土养护 → 模板拆除。
3.1 施工准备
3.1.1 材料准备
施工用的常规材料，如钢管、模板等材料进场；
3.1.2 聚苯乙烯泡沫填充块的设计和制作
选择泡沫块时必须考虑混凝土侧压力的影响，确保泡沫块有足够的刚度，使其受压变形后不影响成品梁扳的设计尺寸。
新浇筑混凝土对模板的侧压力通常按如下方法计算：
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92规定的混凝土侧压力是以流体静压力原理为基础,并结合浇注速度与侧压力的试验数据(包括泵送混凝土的试验资料)而建立的。该规范中新浇注的混凝土作用于模板的最大侧压力可按下列二式计算,取二者中的较小值:
（1）
（2）
式中
F—— 新浇混凝土的最大侧压力 ；
r—— 新浇混凝土的重力密度；
V—— 混凝土的浇注速度 ；
h—— 混凝土侧压计算位置处至新浇混凝土顶面的高度(m)；
β1—— 混凝土坍落度影响修正系数，当混凝土坍落度小于3 cm时取0.85；5～ 9 cm时取1.0；11～ 15 cm时取1.15；
β2 ——外加剂的影响修正系数，不掺加外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。
t0 ——混凝土初凝时间, 其计算公式
T—— 混凝土温度(℃)；
由于是泵送混凝土，所以，必掺外加剂，塌落度必大于11cm，混凝土重力密度一般为23.5kN/m3～24.0kN/m3,计算取r =24.0kN/m3，混凝土入模温度T=32℃，混凝土浇注速度根据一般情况取V=6m/h；所以，对于泵送混凝土，
由(1)式可得
取最不利点，h=0.37m，由(2)式可得
所以，最低点泡沫填充块承受的混凝土侧压力为8.88kN/m2。
根据厂家提供的聚苯乙烯泡沫填充块样品，经现场试验其变形抗压能力，为了保证泡沫块的强度、刚度和稳定，施工时选用的聚苯乙烯泡沫填充块密度为14Kg/m3。
为方便拆除，实际工作中将泡沫填充块的断面设计为如图3的形式。
图3聚苯乙烯泡沫填充块刨面示意图
图3中，隔板材质为聚丙烯酰胺塑料波纹板。安装时，两块聚苯乙烯泡沫填充块一正一反安装，中间用隔板隔开。拆模时将隔板和填充块A右侧的波纹板同时抽出，即可方便拆除填充块。
填充块从厂家定制，长度为1200mm、1500mm和2000mm三种。施工时，具体长度可根据实际需要在现场量取，用钢锯条截断。
3.1.3聚丙烯酰胺塑料波纹板的要求
具有耐高温、抗冲击和防水性能，结合厂家产品及实际考察，现场选用的聚丙烯酰胺塑料波纹板厚度为4mm，规格为2000mm×1000mm，全部从工厂定做。
3.2 铺设梁板底模
按一般常规施工搭设满堂脚手架，要求脚手架地基承载力及变形均满足规范要求；主梁和密肋梁底板支撑采用统一支撑体系。模板采用15mm厚覆膜胶合板，梁、板底统一铺设100mm×100mm的大方木，主梁底方木间距不大于200mm，密肋梁板底部方木间距不大于300mm；與密肋梁高度不同的主梁，其侧部方木采用50mm×100mm的方木，方木间距不大于250mm。
3.3 主梁钢筋绑扎
梁板底模铺设完毕，验收合格后开始主梁钢筋绑扎。
根据设计要求，绑扎主梁钢筋时，要理顺底筋的布置方向，注意主梁箍筋的加密区范围，先绑扎立筋，再绑主筋。在梁体钢筋绑扎时，要注意补加柱核心区的加密箍筋。
3.4 泡沫填充块和塑料波纹板安装
安装聚苯乙烯泡沫填充块时，要根据设计图纸要求在模板上进行弹线，弹出密肋梁的位置和宽度，以调整泡沫填充块位置，保证密肋梁宽度一致。
待聚苯乙烯泡沫填充块摆放完毕并作适当加固，即可开始在泡沫填充块外包聚丙烯酰胺塑料波纹板。为防止浇捣混凝土时泡沫填充块和塑料波纹板产生水平位移，在密肋梁的底部，及泡沫填充块的左下角和右下角，沿密肋梁方向大约每间隔30cm，将塑料波纹板分别用钉子在覆膜胶合板上稍加固定。
塑料波纹板安装完毕以后，为防止波纹板之间、波纹板和胶合板之间接缝处漏浆，需将所有的波纹板间和波纹板与模板之间接缝用胶带进行密封。安装好的泡沫填充块和塑料波纹板如图4所示。
图4泡沫填充块和塑料波纹板安装完毕的施工现场
3.5 密肋梁和板钢筋绑扎及管线预埋
3.5.1 绑扎密肋梁钢筋
泡沫填充块和塑料波纹板安装完毕，检查无误后，进行密肋梁钢筋绑扎。密肋梁钢筋绑扎可分两种方法：第一种方法是在楼板上绑扎；第二种是在钢筋加工厂预制绑扎密肋梁钢筋网架，然后将预制好的密肋梁钢筋网架运至施工作业面，按规格分类安装就位。
进行密肋梁钢筋绑扎时，密肋梁箍筋弯折半径应严格按规范及图纸进行施工，箍筋弯弧内径满足规范规定最小半径即可，不应随意加大半径，以防密肋梁主筋位移，如果密肋梁主筋靠的太近，会导致混凝土浇筑困难。
3.5.2 管线预埋
绑完肋梁后，开始铺设穿线管、安装线盒。穿线管安装以顺肋梁方向为主，跨底板为辅。线盒安装按设计位置在底板割孔，安装完毕需做加固处理，同时绑扎梁板钢筋。钢筋绑扎完毕后的梁板刨面示意图如图5所示。
图5混凝土浇筑前梁板刨面示意图
3.6 混凝土浇筑
从模板安装到钢筋隐蔽验收，交叉作业多，施工周期长，施工中难免存在大量的垃圾需要清理。因此，在钢筋隐蔽验收之前，需要安排专人清理垃圾。
密肋楼板浇筑时，宜采用5～20mm粒径的石子配制的塌落度为150～180mm的混凝土，并采用小振捣棒仔细均匀振捣密实。混凝土浇捣时，严格控制下料厚度，以免塑料波纹板两侧偏压过大而导致泡沫填充块变形和移位。振捣时不得有空鼓，同时要保护好波纹板，振捣棒不能直接振捣波纹板。
混凝土浇筑后，要及时用麻袋覆盖，并浇水养护。
4 结论
采用泡沫填充块和塑料波纹板模壳代替模板技术，是一种新兴的模板支护技术。其技术优势在于：
⑴对于造型复杂的结构体系，因泡沫填充块及塑料波纹板拼装方便，可大大减少木工作业的工作量和作业难度；
⑵泡沫填充块和塑料波纹板模壳重量轻，搬运方便，很大程度上减轻了工人的劳动强度，提高工作效率；
⑶填充块和塑料波纹板模壳拆除很方便，拆除以后还可以多次周转使用。
采用该技术也有不利的一面，那就是泡沫填充块的刚度和耐火性相对较差。因此，施工时不能乱丢乱掷，也不能在其上面堆积过多荷载，更不能接近火源。特别是在焊接钢筋时，要采取隔离措施，防止焊渣引燃泡沫填充块。
参考文献：
[1]中国建筑工程总公司 . 混凝土结构施工工艺标准 . 北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2]沈阳建筑大学 . JGJ162-2008 建筑施工模板安全技术规范 . 北京：中国建筑工业出版社，2008.
[3]混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92.
[4]江正荣 主编 建筑工程施工工程师手册.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。