论文部分内容阅读
摘要：本文结合作者参与的建设项目，介绍了现浇混凝土空心楼板的施工技术及质量控制措施，总结了高强薄壁管现浇混凝土楼板施工注意事项，如防止内模上浮、保证内模安装稳固及混凝土振捣密实等方面。
关键词：现浇混凝土；空心楼板；芯管
中图分类号： TU756 文献标识码： A
现浇混凝土空心楼板是近年来我国住房和城乡建设部大力推广的一种新兴工艺，本项技术适用于大跨度、大荷载、大空间的多层和高层建筑，如商业楼、图书馆、教学楼、车站、多层停车场等大中型公共建筑。这种结构形式打破了传统的建筑结构模式，其优点是增加了截面有效高度又减轻结构自重，使楼盖的力学性能更合理，有效降低了工程造价，其使用功能优良，应用前景十分广阔。
一、现浇混凝土空心楼板基本概念
现浇混凝土空心楼板是按一定规则放置埋入式内模后，经现场浇筑混凝土而形成空腔楼板的一种现浇结构。埋入式内模一般采用较多的是高强薄壁管（也称为芯管），按其材料的不同，芯管的种类主要有GBF、GRC、BDF三种，虽三种薄壁管材质不同，但其结构形式和受力方式基本一样。
工字型受力截面
在钢筋混凝土受弯构件中，对正截面而言，可以去除一部分受拉区混凝土，形成T型构件，这种楼板形式与实心板的承载能力基本是等同的，但是可以大大节约建筑材料和减轻楼板自重。基于这一原理，在现浇混凝土楼板中设置高强薄壁管构件，沿布管方向板的正截面就变成了工字型截面（如上图所示）。
二、现浇混凝土空心楼板施工工艺（以本人参与的工程为例）
1、工程概况
聚和华大厦地下车库工程位于天津市和平区新华路与锦州道交口，地下三层，基坑深度为-14.4m。其中地下二层、三层楼板设计为GBF现浇混凝土空心楼盖，顶板厚度为350mm、局部为400mm，混凝土采用C40。板厚为350mm的空心楼板，板中布置直径220mm的空心管，顺肋50mm，横肋100mm；板厚为400mm的空心楼板，板中布置直径250mm的空心管，顺肋50mm，横肋100mm。
2、施工工艺流程
支设梁、楼板模板→绑扎暗梁钢筋→在楼板上标出预留预埋位置线、GBF空心管肋梁位置线、楼板底排钢筋位置线→绑扎楼板底排钢筋→预留、预埋→GBF管肋梁钢筋绑扎→底筋交叉点钻孔穿铁丝与支模架钢管固定→安装GBF管定位支架→用铁丝将支架与底层钢筋紧紧拉结→安装GBF管→安装压杠钢筋→绑扎抗浮钢丝→绑扎楼板上排钢筋→破损GBF管修补→钢筋、GBF管隐蔽检查验收→浇筑肋间混凝土→浇筑剩余部位混凝土→混凝土找平、抹面→混凝土养护。
3、GBF空心管的材料控制
芯管的材料质量是保证混凝土浇筑后楼板空心率大小和结构受力性能的重要因素。因此GBF管进场后，按同一生产厂家、同一生产工艺、同一规格、同一材料，且连续进场不大于5000件为一个检验批，检查其产品合格证、出厂检验报告，并进行抽样检验。对每批薄壁管的外观质量应全数目测检查，并对其外观质量、尺寸偏差等项目进行检查，符合规范允许偏差要求方可使用。
4、GBF管安装质量控制
（1）整体抗浮验算：
根据浮力的计算公式：F=M*V
其中：F：代表物体在液体中受到的浮力；
M：液体的密度；
V：物体在液体中排开液体的体积。
本工程以GBF空心管直径为0.22m计算，每米空心管的体积为：0.152m3，混凝土的密度为2.4t/m3。每根空心管在混凝土中受到的浮力为F=MV=0.152x2.4=0.365t，而每米GBF空心管的自身重量约为0.025t，空心管受到的浮力远远大于空心管的自重，必须采取有效的抗浮措施。
在实际施工中，由于GBF管为密封的圆形中空管，在浇注混凝土时因振动棒的振动和GBF管本身的浮力(混凝土塌落度越大浮力就越大)而导致GBF管带动楼板钢筋网上浮。为确保楼板钢筋网不整体上浮，在底筋铺设完成后，用铁丝与底层钢筋交叉点绑牢，另一端穿过模板锚固在脚手架钢管上，以确保板钢筋网不整体上浮。铁丝的直径与间距根据抗浮验算确定，如下表所示：
GBF管外径 铁丝号数 铁丝双向间距(mm)
220 双股10# 740
250 双股10# 700
（2）单根管抗浮：采用“马凳与压杠法”，如图所示。
GBF管的抗浮----马凳与压杠法
GBF管下方的钢筋支架由Φ12的水平筋及竖直的双短筋焊接而成，下焊马凳脚，施工前提前预制，在现场按照每管两道原则排放钢筋支架（各距GBF管端200mm），并用10#铁丝与底部钢筋紧紧拉结（每管两道）；排完GBF管后，在GBF管上方安装Φ12的压杠钢筋，并用10#铁丝将压杠筋与下方的钢筋支架紧紧拉结（每管两道）。
（3）布管要求及成品保护
暗梁钢筋和楼盖底层钢筋安装完毕后，严格按照施工图纸及布管图进行排管，GBF管与最靠近横肋的净空间距调为≥100mm，最靠近顺肋的净空间距调为≥50mm，与预留孔洞的净空间距调为≥50mm，确保GBF管模管间距、顺管间距，上下翼缘厚度及GBF管与暗梁、墙、柱之间的间距符合设计要求，且排管应整齐美观。
排布GBF管时应轻拿轻放，采用临时板桥铺设方法，严禁踩在管上操作或行走。GBF管安装过程中如有施工人员、设备、材料压破管身造成局部破损，须对破损处用塑料布、水泥包装袋、封口胶带进行封补填塞，以保证浇筑混凝土水泥浆不会进入管内。
5、混凝土浇筑质量控制
（1）在浇筑混凝土前，应对GBF空心管浇水湿润，严禁将混凝土泵管及施工机具直接压放在GBF薄壁管上，可在GBF管间缝隙处安放支撑，避免直接踩踏GBF管。
（2）浇筑空心楼盖的混凝土时，浇筑混凝土沿芯管纵轴方向进行，控制混凝土入模塌落度在180—200mm。暗梁处可用普通震捣棒震捣，其余宜采用焊钢片振动棒，而后用平板式震动器振捣。先将插入式震动器在管间缝隙中振捣，不得直接接触薄壁管进行振捣，管间砼密实后使用平板式震动器随振随找平，随捣随抹。
焊有钢片的插入式振動棒示意图
（三）混凝土浇筑后,对空心楼板用塑料布覆盖并洒水养护,以防止干缩裂缝,一般情况下,养护时间不得低于14 d，在强度未达到1.2 MPa之前,严禁工人在楼板上踩踏、堆放器材或进行其它施工作业。
三、结束语
综上所述,现浇混凝土空心楼盖技术,因其具有诸多优点而被越来越多的工程所采用,得到了各界普遍好评。但由于芯管重量轻、体积大,在砼浇筑时会受到很大浮力的而引起管上浮,从而会影响工程质量。因此,在施工过程中,应严格控制好每一步工序,在每步工序验收合格后方可进入下道工序,以确保工程质量,从而使这项新兴技术将在我国的建设事业中能发挥更大的作用。
参考文献：
[1]CECS 175：2004，现浇混凝土空心楼盖施工技术规程[S]。2004。
[2]05SG343,现浇混凝土空心楼盖[S]。2005。
[3]黄文兵、袁用军。混凝土空心楼板的应用[J]。西南师范大学学报（自然科学版）。2008，33卷：123-124。
关键词：现浇混凝土；空心楼板；芯管
中图分类号： TU756 文献标识码： A
现浇混凝土空心楼板是近年来我国住房和城乡建设部大力推广的一种新兴工艺，本项技术适用于大跨度、大荷载、大空间的多层和高层建筑，如商业楼、图书馆、教学楼、车站、多层停车场等大中型公共建筑。这种结构形式打破了传统的建筑结构模式，其优点是增加了截面有效高度又减轻结构自重，使楼盖的力学性能更合理，有效降低了工程造价，其使用功能优良，应用前景十分广阔。
一、现浇混凝土空心楼板基本概念
现浇混凝土空心楼板是按一定规则放置埋入式内模后，经现场浇筑混凝土而形成空腔楼板的一种现浇结构。埋入式内模一般采用较多的是高强薄壁管（也称为芯管），按其材料的不同，芯管的种类主要有GBF、GRC、BDF三种，虽三种薄壁管材质不同，但其结构形式和受力方式基本一样。
工字型受力截面
在钢筋混凝土受弯构件中，对正截面而言，可以去除一部分受拉区混凝土，形成T型构件，这种楼板形式与实心板的承载能力基本是等同的，但是可以大大节约建筑材料和减轻楼板自重。基于这一原理，在现浇混凝土楼板中设置高强薄壁管构件，沿布管方向板的正截面就变成了工字型截面（如上图所示）。
二、现浇混凝土空心楼板施工工艺（以本人参与的工程为例）
1、工程概况
聚和华大厦地下车库工程位于天津市和平区新华路与锦州道交口，地下三层，基坑深度为-14.4m。其中地下二层、三层楼板设计为GBF现浇混凝土空心楼盖，顶板厚度为350mm、局部为400mm，混凝土采用C40。板厚为350mm的空心楼板，板中布置直径220mm的空心管，顺肋50mm，横肋100mm；板厚为400mm的空心楼板，板中布置直径250mm的空心管，顺肋50mm，横肋100mm。
2、施工工艺流程
支设梁、楼板模板→绑扎暗梁钢筋→在楼板上标出预留预埋位置线、GBF空心管肋梁位置线、楼板底排钢筋位置线→绑扎楼板底排钢筋→预留、预埋→GBF管肋梁钢筋绑扎→底筋交叉点钻孔穿铁丝与支模架钢管固定→安装GBF管定位支架→用铁丝将支架与底层钢筋紧紧拉结→安装GBF管→安装压杠钢筋→绑扎抗浮钢丝→绑扎楼板上排钢筋→破损GBF管修补→钢筋、GBF管隐蔽检查验收→浇筑肋间混凝土→浇筑剩余部位混凝土→混凝土找平、抹面→混凝土养护。
3、GBF空心管的材料控制
芯管的材料质量是保证混凝土浇筑后楼板空心率大小和结构受力性能的重要因素。因此GBF管进场后，按同一生产厂家、同一生产工艺、同一规格、同一材料，且连续进场不大于5000件为一个检验批，检查其产品合格证、出厂检验报告，并进行抽样检验。对每批薄壁管的外观质量应全数目测检查，并对其外观质量、尺寸偏差等项目进行检查，符合规范允许偏差要求方可使用。
4、GBF管安装质量控制
（1）整体抗浮验算：
根据浮力的计算公式：F=M*V
其中：F：代表物体在液体中受到的浮力；
M：液体的密度；
V：物体在液体中排开液体的体积。
本工程以GBF空心管直径为0.22m计算，每米空心管的体积为：0.152m3，混凝土的密度为2.4t/m3。每根空心管在混凝土中受到的浮力为F=MV=0.152x2.4=0.365t，而每米GBF空心管的自身重量约为0.025t，空心管受到的浮力远远大于空心管的自重，必须采取有效的抗浮措施。
在实际施工中，由于GBF管为密封的圆形中空管，在浇注混凝土时因振动棒的振动和GBF管本身的浮力(混凝土塌落度越大浮力就越大)而导致GBF管带动楼板钢筋网上浮。为确保楼板钢筋网不整体上浮，在底筋铺设完成后，用铁丝与底层钢筋交叉点绑牢，另一端穿过模板锚固在脚手架钢管上，以确保板钢筋网不整体上浮。铁丝的直径与间距根据抗浮验算确定，如下表所示：
GBF管外径 铁丝号数 铁丝双向间距(mm)
220 双股10# 740
250 双股10# 700
（2）单根管抗浮：采用“马凳与压杠法”，如图所示。
GBF管的抗浮----马凳与压杠法
GBF管下方的钢筋支架由Φ12的水平筋及竖直的双短筋焊接而成，下焊马凳脚，施工前提前预制，在现场按照每管两道原则排放钢筋支架（各距GBF管端200mm），并用10#铁丝与底部钢筋紧紧拉结（每管两道）；排完GBF管后，在GBF管上方安装Φ12的压杠钢筋，并用10#铁丝将压杠筋与下方的钢筋支架紧紧拉结（每管两道）。
（3）布管要求及成品保护
暗梁钢筋和楼盖底层钢筋安装完毕后，严格按照施工图纸及布管图进行排管，GBF管与最靠近横肋的净空间距调为≥100mm，最靠近顺肋的净空间距调为≥50mm，与预留孔洞的净空间距调为≥50mm，确保GBF管模管间距、顺管间距，上下翼缘厚度及GBF管与暗梁、墙、柱之间的间距符合设计要求，且排管应整齐美观。
排布GBF管时应轻拿轻放，采用临时板桥铺设方法，严禁踩在管上操作或行走。GBF管安装过程中如有施工人员、设备、材料压破管身造成局部破损，须对破损处用塑料布、水泥包装袋、封口胶带进行封补填塞，以保证浇筑混凝土水泥浆不会进入管内。
5、混凝土浇筑质量控制
（1）在浇筑混凝土前，应对GBF空心管浇水湿润，严禁将混凝土泵管及施工机具直接压放在GBF薄壁管上，可在GBF管间缝隙处安放支撑，避免直接踩踏GBF管。
（2）浇筑空心楼盖的混凝土时，浇筑混凝土沿芯管纵轴方向进行，控制混凝土入模塌落度在180—200mm。暗梁处可用普通震捣棒震捣，其余宜采用焊钢片振动棒，而后用平板式震动器振捣。先将插入式震动器在管间缝隙中振捣，不得直接接触薄壁管进行振捣，管间砼密实后使用平板式震动器随振随找平，随捣随抹。
焊有钢片的插入式振動棒示意图
（三）混凝土浇筑后,对空心楼板用塑料布覆盖并洒水养护,以防止干缩裂缝,一般情况下,养护时间不得低于14 d，在强度未达到1.2 MPa之前,严禁工人在楼板上踩踏、堆放器材或进行其它施工作业。
三、结束语
综上所述,现浇混凝土空心楼盖技术,因其具有诸多优点而被越来越多的工程所采用,得到了各界普遍好评。但由于芯管重量轻、体积大,在砼浇筑时会受到很大浮力的而引起管上浮,从而会影响工程质量。因此,在施工过程中,应严格控制好每一步工序,在每步工序验收合格后方可进入下道工序,以确保工程质量,从而使这项新兴技术将在我国的建设事业中能发挥更大的作用。
参考文献：
[1]CECS 175：2004，现浇混凝土空心楼盖施工技术规程[S]。2004。
[2]05SG343,现浇混凝土空心楼盖[S]。2005。
[3]黄文兵、袁用军。混凝土空心楼板的应用[J]。西南师范大学学报（自然科学版）。2008，33卷：123-124。