科威特大学城商学院&女子学院项目设计采用密肋板结构,在抗震性方面效果显著,相较于普通钢筋混凝土,有更高的空间利用率,同时在保证承载力达到施工要求的情况下,能够节约成本,通常节约率可达30%～50%。密肋楼板外形美观、具有很强的抗震性能,在保证承载力达到施工要求的情况下,具有较显著的经济效果。

威特大学城商学院&女子学院项目不仅工程量巨大,且包含的模壳尺寸较多,如果采用传统施工技术对其进行施工,反而不利于整体施工的顺利开展,同时会增大施工成本。为进一步保证施工质量同时适当降低施工成本,最终决定采用聚苯乙烯泡沫模壳进行施工,由此减少人工及材料用量。此外泡沫模壳与其他模壳相比,重量相对较轻,便于拆卸,且更方便于工人进行搬运,又因其特殊的结构构造,在施工前不用对其进行再次加工及制作,在一定程度上提升了施工进度,且降低了施工成本。

从成本进行分析,因为塑料模壳生产于国内,所以需要一定的材料费及制造费等。而此项目中涉及的模壳类型共有10余种,平均每种类型费用为3万元,所以要想使施工顺利开展,采购总价为550万元,其中加上模具制造费及清关费等,该项目总成本花费超过600万元。如果替代塑料模壳,采用泡沫模壳,可直接在当地购买,泡沫单价约为250元/m²,塑料包板价格为195元/m²,因此如果以泡沫模壳作为施工原材料,总花费共需350万元,相比较于采用塑料模壳共花费的600万元,使用泡沫模壳可节省至少250万元,这在一定程度上降低了成本费。

本工程采用聚苯乙烯泡沫模壳作为施工主材,相比较于其他模壳工艺,不仅具有易于操作、拆卸便捷等优点,而且能使施工效率得到提升,降低施工成本,根据具体使用情况进行分析,此模壳的应用能够满足所有类型的施工,且周转效果显著。

项目在实施过程中不仅工程量巨大,且包含的模壳尺寸较多,与传统的定型模壳相比较,泡沫模壳更具有优势,不需要像传统模具,对不同尺寸的模壳进行定制,在施工过程中,只需确定所需模壳尺寸对其进行裁切即可,泡沫模壳所特有的易于切割性,在很大程度上更方便于施工的进行,因此利用泡沫模壳作为施工工艺,可降低施工成本的同时,提升施工效率。

以改性聚丙烯塑料作为原材料,对模壳进行包装,该塑料特有的光滑性,不仅方便于施工的顺利进行,而且在拆模后可保证棱角的完整性,进一步保证施工质量的同时,提高施工效率。

施工时为保证施工质量,此项目在原来常用工法的基础上对其进行改进,由以往的“上等宽、下扩5cm”改进为“上窄2.5cm,下扩2.5cm”,虽然改进后的工法只有2.5cm的优化,但在很大程度上降低了总体项目成本。此方案得到各监管部门的批准及认可,

此工艺的顺利运行,主要利用模板固有的支撑体系,从而在肋梁底部形成模板,最终实现泡沫模壳的安装及固定,又因为模壳之间存在一定间距,为保证混凝土浇筑的稳定性,要对其进行绑扎固定。

由于聚苯乙烯的重量比较轻,在固定过程中易出现跑模等现象,为避免这一现象的发生,要遵循“上窄下宽”的施工原理对模壳进行加工,由此通过增大模壳与板间的摩擦力,从而对聚苯乙烯进行固定,防止跑模现象的发生。具体施工原理如图1所示。

本工法主要适用于一些具有大跨度的公共建筑中,如商场、办公楼的施工等,同时对大型房屋建筑同样适用,而对于一些小型建筑则不太适用。

1)熟悉并掌握整体工程概况,在此基础上对模板及支架进行初步设计。

2)进行放线、搭设支撑体系及模板铺装。

3)根据施工要求对密肋梁底标高进行适当调整,使其符合具体施工要求。

4)再次放线,实现对模壳的安装及放置。在施工中可能因各种因素导致模壳与模壳的安装间出现缝隙等,此时要采用胶带对缝隙处进行修补,又因为模壳之间存在一定的间距,所以为保证混凝土浇筑的稳定性,要对其进行绑扎固定。

5)待以上步骤均完成后,对隐蔽工程进行验收,浇筑混凝土并对混凝土进行养护,最后将施工中所搭设的支撑系统一一拆除。

熟悉图纸内容及施工要素,根据工程特点,确定模壳的布置方式、规格、数量等;同时为保证施工顺利进行,还应明确模壳的组合方式,如果发现模数不够,要及时采用木模板代替,如果发现某些地方不能支设模壳,也要对其进行替代。

如果模壳边距不具有一致性,可按照尺寸变化,结合具体施工需求,对模壳进行加工处理。

此项目主要采用Doka成套支撑模板系统,这种系统的应用不仅可保证模壳具有足够的支撑力,而且可保证施工质量达到设计要求。通常支撑体系的安装必须要有坚实的基层,只有基层足够坚固,才能进一步保证支撑体系的稳固性,所以在施工中,对达不到要求的基层,要对其进行及时处理。支撑体系安装步骤如下。

1)安装框架,然后安装密肋板支撑,两者之间虽然各自形成体系,但又存在一定联系,而体系与体系间的连接更方便于后期对框架的拆除。其中支撑体系的立杆及其他结构均应满足设计要求,检查合格后方可投入使用。

2)安装模板时,模板与模板间的间距要以设计图为参照依据,待标高调整完成后,首先安装H20主木楞,其间距以模板设计图确定,一般为(90±30)cm,之后在主木楞上安装同样材料的H20次木楞或10cm×10cm的木方,其间距通常为(50±10)cm,而次木楞之间的安装距离要根据具体密肋的距离确定。此外为保证主支撑的可靠性,在安装次木楞前首先要放出模壳边线。

3)待次木楞安装完成后,首先要对密肋标高进行测定,确保其符合施工规范后方可进行下一施工,当设计无明确规定时,起拱高度为全跨长度的1/1 000～3/1 000。

4)模芯、模壳安装按照具体施工规范及要求,确定密肋梁边线位置,然后在此基础上对塑料外壳进行固定,具体固定顺序为:譹)固定模壳,并在边线中间放置泡沫芯;譺)为加强模壳的稳固性,要将模板与塑料片间进行固定处理,又因为模壳之间存在一定的间距,为加强其稳定性,要采用胶带对缝隙处进行修补。

5)双向密肋板固定时首先按照施工顺序对两端的塑料片进行依次固定,然后在弹线处放置泡沫模芯,为加强塑料片与模板之间的紧密性,通常要对其进行固定处理,而在施工过程中难免在塑料片间出现缝隙,所以为加强塑料片与塑料片之间的稳固性及连接性,要采用胶带对缝隙处进行修补,防止影响整体施工质量。

模壳的布置要遵循“从中间向两端”的原则进行,避免出现两端不对等的现象,影响后续操作。

对模壳安装质量进行检查要以工程质量评估标准为检查依据。检查过程中主要侧重于对模壳自身刚度,以及节点与节点间严密性的检查,待安装完毕后,要在模壳表面涂刷适量的脱模剂,以便于模壳顺利拆卸。

对密肋梁板钢筋进行绑扎时,要根据施工具体要求,确定底筋布置方向,由此对钢筋进行绑扎操作。

待以上施工步骤均完成后,进行混凝土浇筑,整个浇筑过程要均匀且有序进行,为避免在浇筑过程中对模壳造成破坏,混凝土要分批次进行浇筑,不能集中下料。待混凝土凝固后,进行及时养护,以保证混凝土浇筑质量。

泡沫模壳施工技术在科威特应用非常广泛,不仅是大型房建工程如科威特大学城商学院&女子学院项目在使用,科威特大学城内邻近标段的石油工程学院、科学院等工程项目均进行了大面积使用,同时普通民用建筑密肋板也基本上使用泡沫模壳工艺。该工法在施工过程中,采用塑料薄板包裹泡沫模芯施工技术进行密肋梁板施工,施工方便,可加快施工进度。楼板混凝土厚度及平整度均控制在规范允许的范围内,模板拆除后混凝土观感较好,得到当地政府及业主的一致好评并获得良好的经济效益。