現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的應(yīng)用

董河毅（山西省萬家寨引黃工程管理局，山西 太原 030012）

長期以來，在建筑領(lǐng)域，人們一直期盼著樓板能夠大開間、大空間、無梁、自重輕、可靈活分隔，抗震能力更強(qiáng)，但由于技術(shù)和條件所限，此問題一直制約建筑空間功能的改善和建筑業(yè)的發(fā)展。2004年現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)被建設(shè)部列為科技成果推廣項(xiàng)目，廣泛在全國推廣，2006年現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)又被國家建設(shè)部列為節(jié)能、節(jié)地型建筑推廣應(yīng)用技術(shù)，采用這種技術(shù)，在減輕樓板結(jié)構(gòu)自重、隔熱、隔音、降低能源消耗、增大房間有效利用空間、高層建筑、大跨度、增強(qiáng)防火性能及抗震性能、降彽綜合成本等很多方面，與以往施工工藝有著無法比擬的優(yōu)勢(shì)。

1 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)比以往施工工藝的優(yōu)勢(shì)

1.1 與普通梁板比較

1）施工速度快，省去了梁的支模工序，縮短施工工期40%左右。

2）減少模板裁損。

3）節(jié)約機(jī)械、周轉(zhuǎn)材料的租用費(fèi)用及其他不變成本。

1.2 與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無梁樓蓋比較

1）施工方便快捷、不需張拉。

2）無柱帽、大平板，自重輕。

3）防火性能優(yōu)良，不會(huì)因火災(zāi)喪失應(yīng)力而結(jié)構(gòu)破壞。

1.3 與實(shí)心無梁樓板比較

1）自重輕、豎向結(jié)構(gòu)造價(jià)低。

2)跨度大（非預(yù)應(yīng)力可達(dá)15米，采用預(yù)應(yīng)力可達(dá)25米）。

3)開洞方便。

4)無柱帽，節(jié)省層高。

1.4 現(xiàn)澆砼空心無梁樓蓋技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1)使用功能優(yōu)良。與普通框架結(jié)構(gòu)比較，本技術(shù)使空間更開闊美觀，使用更方便。

2)抗震性能好。

3)綜合經(jīng)濟(jì)效益提高。該項(xiàng)技術(shù)的土建工程費(fèi)用與一般鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)基本持平，與一般的平板無梁板相比，土建工程費(fèi)用大大降低。

4)節(jié)約裝修費(fèi)用----樓板完全平整，無需吊頂。

5)真正實(shí)現(xiàn)空間靈活間隔。樓板由于完全平整，沒有任何凸出的主梁和次梁，使分隔墻的真正任意不止成為可能。

6)施工經(jīng)濟(jì)、方便。

7)隔音效果優(yōu)良。

8)隔熱、保溫性能顯著提高。

2 工程實(shí)例

目前，該工藝已在工程中得到廣泛應(yīng)用，本例位于太原市南內(nèi)環(huán)街與體育西路交叉路口，框剪結(jié)構(gòu)，地下2層，地上15層，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)一級(jí)，建筑物抗震類別乙類，其地下兩層均為車庫，車庫建筑面積達(dá)16000m2，因建筑物兩面臨街，為基坑安全和節(jié)約造價(jià)起見，應(yīng)盡量減小基坑開挖深度，同時(shí)為獲得較大的凈空和使用空間，結(jié)構(gòu)方案經(jīng)優(yōu)化分析，采用了BDF高強(qiáng)輕質(zhì)薄壁通孔芯?，F(xiàn)澆空心樓蓋。

圖1 車庫平面圖

該工程空心樓板厚度有400mm和450mm兩種，采用的通孔芯模規(guī)格包括：800×800×260、800×400×260（400mm厚樓板）；800×800×310、800×400×310（450mm厚樓板）四種，其中400mm寬者為局部跨尺寸不合模數(shù)時(shí)梁邊設(shè)置。芯模上下實(shí)心砼厚度均為70mm。柱網(wǎng)布置基本為9m×9m，空心樓板無次梁，框架主梁為800×600的扁梁，扁梁兩側(cè)設(shè)置有寬度不等的實(shí)心板帶。通孔芯模之間有100mm寬空隙，空隙內(nèi)為樓板肋梁。

2.1 施工難點(diǎn)

1)在砼澆注過程中，由于砼的流態(tài)性質(zhì)和振搗的影響，將對(duì)通孔芯模形成很大的浮力，使本身很輕的芯模浮起，如不采取有效措施固定芯模，將造成芯模連同鋼筋網(wǎng)大面積上浮，出現(xiàn)質(zhì)量事故。

2)由于芯模下部砼厚度僅70mm，而其中還有鋼筋網(wǎng)和安裝管線，對(duì)砼在其中的流動(dòng)造成很大影響，澆注過程中如不采取保證措施，則芯模下部砼將出現(xiàn)各種質(zhì)量通病，甚至出現(xiàn)大面積的孔洞。

2.2 施工過程及要點(diǎn)

1)模板面彈線：按照?qǐng)D紙上芯模排布的要求，依據(jù)軸線，彈出縱橫向肋梁控制線，肋梁間為安放芯模的位置，最邊上的芯模與框架扁梁之間必須保證圖紙要求留置實(shí)心板帶的寬度。

2)樓板底筋和肋梁鋼筋綁扎：按照模板上彈線的位置，先放置肋梁底筋，然后綁扎肋梁箍筋和面筋，該工程肋梁為三角形箍筋，因?yàn)槌叽邕^小，機(jī)械無法加工，現(xiàn)場(chǎng)采用兩個(gè)L形半箍筋拼成。施工中注意保證肋梁斷面尺寸和順直，以免影響芯模安裝。肋梁固定后，綁扎空心樓蓋底筋。

3)安裝預(yù)埋管線：該工程芯模上下的板厚僅70mm，其間還有兩層鋼筋，因此樓板內(nèi)的各專業(yè)預(yù)埋管線，只能沿肋梁走向布置在肋梁截面內(nèi)，管線交叉處，在上交叉者使用加長線盒。

4)固定點(diǎn)打眼：沿肋梁走向，在肋梁兩邊對(duì)應(yīng)每個(gè)芯模每邊中部位置用手槍鉆打兩個(gè)眼，以便穿固定用鐵絲。打眼的位置應(yīng)盡量靠近肋梁鋼筋，并避開鋼筋和管道，以免安裝芯模后影響操作。

5)通孔芯模安裝： 在每個(gè)放置通孔芯模的方格內(nèi)對(duì)角設(shè)置4個(gè)鋼筋馬凳并綁扎牢固，以保證芯模下部的砼厚度。

在每個(gè)空格內(nèi)依次放置芯模，拉線校準(zhǔn)位置，大面積放置要保證頂面基本在同一水平。一般空心樓板上不會(huì)設(shè)置預(yù)留洞口，但當(dāng)實(shí)際工程需要時(shí)，可以將對(duì)應(yīng)的芯模換成半尺寸，即800×800換成800×400，以避開洞口位置，如仍不能保證預(yù)留洞口，可將該空格改為實(shí)心澆注。芯模安裝后應(yīng)注意成品保護(hù)，避免人員頻繁踩踏、破壞。

6)固定通孔芯模：通孔芯模的固定采用鐵絲和鋼筋將通孔芯模直接與模板體系牢固拉結(jié)的方式，由空心樓板邊緣向中心逐個(gè)設(shè)置。

固定用鐵絲采用雙股12號(hào)鐵絲，先在芯模上皮對(duì)應(yīng)位置放置一根長300mm的φ16鋼筋，將固定用鐵絲繞過鋼筋后穿入實(shí)現(xiàn)打好的眼中，繞過模板鋼管龍骨后扎緊。完成后，應(yīng)進(jìn)行芯模固定專項(xiàng)中間驗(yàn)收，不得有遺漏，且必須牢固可靠。

7)樓板面筋綁扎：通孔芯模固定完成后，應(yīng)隨即綁扎樓板面筋。樓板面筋墊塊應(yīng)盡量采用預(yù)置砼墊塊，如采用馬凳，則不能使用有尖銳支腿的馬凳，必須使用圓鋼窩制的幾字形馬凳。

圖2 樓板面筋綁扎示意圖

樓板面筋綁扎應(yīng)盡量沿一個(gè)方向順序綁扎，一邊綁扎一邊加設(shè)預(yù)制砼墊塊并清理垃圾雜物，每完成一跨隨即搭設(shè)好馬道，減少后續(xù)施工人員對(duì)成品的破壞。

8)砼澆注：該工程空心樓蓋結(jié)構(gòu)砼澆注采用商品砼泵送，塌落度取18～20cm，粗骨料粒徑不超過25mm。局部管線集中處，采用細(xì)石砼澆注。

砼澆注最好是沿樓座長邊方向由一側(cè)向另一側(cè)順序進(jìn)行，沿一個(gè)方向肋梁進(jìn)行布料，不要從中央通孔下料，振搗棒也沿肋梁走向順澆注方向依次振搗。澆注空心樓板應(yīng)比澆注實(shí)心樓蓋適當(dāng)增加振搗時(shí)間和振搗點(diǎn)，振搗同時(shí)觀察中央通孔和通孔芯模四周，直至中央通孔中砼從底部逐漸灌滿，且不再有氣泡冒出，表示底部砼已澆注密實(shí)。同時(shí)，亦不得在同一處長時(shí)間振搗，這樣可能將固定點(diǎn)鐵絲繃斷，造成芯模上浮。

9)后澆帶施工：該工程后澆帶與芯模同寬，后澆帶支設(shè)使用鋼絲網(wǎng)，兩邊肋梁與后澆帶一起澆注，方便兩側(cè)封堵操作。個(gè)別相鄰跨芯模布置不同造成后澆帶不能直線貫通，在框架扁梁內(nèi)稍作調(diào)整。后澆帶內(nèi)芯模與其它部位一次安裝，在澆注砼后及時(shí)用腳手板覆蓋以免損壞。

圖3 澆帶施工

2.3 應(yīng)特別注意的問題

1)因?yàn)橥仔灸ｓw積較大且重量近50kg，不方便人工搬運(yùn)，使用量較大時(shí)，人工搬運(yùn)效率太低，而且芯模為薄壁結(jié)構(gòu)，容易損壞，所以最好采用焊接好的敞口鋼筋籠吊運(yùn)（一面開口設(shè)門，其他面用竹膠板封閉）。

2)芯模固定是關(guān)鍵，注意檢查固定鐵絲不得有一個(gè)遺漏，而且必須是雙股。鐵絲一定要拉結(jié)于模板龍骨上，且必須擰緊?？招臉前逅慕强靠蚣苤乃膫€(gè)芯模，必須四面都有固定措施，否則在澆注框架柱時(shí)，這四個(gè)芯模極易上浮。

3)砼澆注的過程控制是保證質(zhì)量的前提，澆注和振搗一定要按照順序，嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行。過程中必須跟蹤檢查，確保芯模底部砼密實(shí)、充滿。

4)如果采取整層澆注方式，在開始澆注框架柱和剪力墻時(shí)，墻柱的下料必須采用擋板，盡量不要流淌至未澆注的芯模下，同時(shí)，墻柱在空心樓板澆注前，最好不要直接澆注至板頂標(biāo)高，否則，在振搗墻柱頂部砼的時(shí)候，很容易造成墻柱周邊芯模上浮。

2.4 取得效益

該工程應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)，在保證不影響使用的情況下，降低了層高，在總高度不變的情況下，增加了建筑物的面積，減少了建筑整體的砼、鋼筋用量，工程造價(jià)降低5%左右，綜合經(jīng)濟(jì)效益提高6.5%，實(shí)際施工雖然增加了安裝和固定芯模等工序，但由于框架梁板支模工序大大減少，工期較普通實(shí)心樓蓋還有所縮短。整個(gè)空間寬敞明亮,視線通暢，經(jīng)測(cè)量、檢驗(yàn),現(xiàn)澆空心板無肉眼可見裂縫,變形符合規(guī)范要求。

3 結(jié)束語

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)是繼普通梁板、密肋樓板、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力板后又新開發(fā)的一種現(xiàn)澆新的建筑結(jié)構(gòu)體系。該項(xiàng)科研技術(shù)成果可廣泛適用于大跨度、大空間、大荷載的建筑中。與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，可節(jié)省混凝土用量，降低建筑綜合造價(jià)。該成果主要適用于住宅、學(xué)校、橋梁、閱覽室、辦公寫字樓、商場(chǎng)、廠房、地下停車場(chǎng)建筑等。相信隨著科技技術(shù)發(fā)展，條件的不斷完善，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)會(huì)進(jìn)一步得到廣泛應(yīng)用，取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院合編的《建筑產(chǎn)品選用技術(shù)—結(jié)構(gòu)》（中國計(jì)劃出版社，2004年）；

[2] 現(xiàn)澆砼空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS 175：2004）（中國計(jì)劃出版社，2004年12月）；

[3] 王占林《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)在混合結(jié)構(gòu)住宅上的應(yīng)用》，全國現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集—上海。2005年7月。