某工程現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋運(yùn)用的幾點(diǎn)體會(huì)

吳相西

(中國(guó)核工業(yè)中原建設(shè)有限公司重慶分公司，重慶401147）

某工程現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋運(yùn)用的幾點(diǎn)體會(huì)

吳相西

(中國(guó)核工業(yè)中原建設(shè)有限公司重慶分公司，重慶401147）

1 工程概況

某工程的建筑面積為90824.79㎡，除大型設(shè)備用房外的所有樓板全部采用現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋。該樓蓋約占總建筑面積的80%，為明框架扁梁-剪力墻結(jié)構(gòu)體系?？招臉巧w厚度有370mm、500mm和410mm等幾種，分別埋入0.6×0.6×0.25m、0.6×0.6×0.35m的薄壁方箱內(nèi)模和0.9×0.9×0.35m的蜂巢芯內(nèi)模。

2 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的優(yōu)點(diǎn)

2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)成熟

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋主要按照《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)》（CECS175:2004）、《現(xiàn)澆混凝土空芯樓蓋》（05SG343）圖集和國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)。預(yù)埋在空芯樓蓋中的薄壁方箱或蜂巢芯，形成了網(wǎng)格狀的T字形或工字形肋傳力的雙向空心樓板，達(dá)到樓板的剛度各方向基本相同，可將樓蓋等效為一個(gè)支撐在四周梁或墻上的平面交叉梁系，按照規(guī)程，可用擬梁法進(jìn)行設(shè)計(jì)，用桿系的有限元法計(jì)算，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件即可進(jìn)行計(jì)算或手算，計(jì)算時(shí)可按照梁總寬度相等的原則進(jìn)行部分簡(jiǎn)化?？招臉巧w板厚的確定，板厚即密肋梁高，對(duì)于框架梁為明梁的雙向板，一般取板厚約為1/35LD（LD為板短向跨長(zhǎng)），對(duì)于框架梁為暗扁梁的雙向板，板厚一般取與暗框架梁的高度相同，板厚約為1/30LS（LS為板短向跨長(zhǎng)）?？梢栽跇巧w的框架梁和肋梁中單獨(dú)或同時(shí)施加預(yù)應(yīng)力成為預(yù)應(yīng)力空心樓蓋。樓蓋計(jì)算可用結(jié)構(gòu)計(jì)算程序把密肋作為工字型斷面交叉梁分析，當(dāng)每跨密肋數(shù)較多（≥10根）時(shí)也可按截面抗彎剛度等價(jià)的原則將離散的密肋結(jié)構(gòu)連續(xù)化，模擬成等厚的板來(lái)分析，采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件即可計(jì)算。

2.2 能增加樓層凈高

空心樓蓋最顯著的優(yōu)點(diǎn)是增加了樓層的凈空高度，因樓板底面較平整，使消防、通風(fēng)等管道的設(shè)計(jì)和安裝較為簡(jiǎn)單?，F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在混凝土澆筑時(shí)利用空心箱體形成凹槽，內(nèi)部的空心化增加了板截面的有效高度，能滿足板沖切承載力要求。縱橫相交的暗肋梁形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使上下板之間變形協(xié)調(diào)，對(duì)抗震更有利?？v橫密集的暗肋梁可承載上部隔墻，使建筑空間的任意分隔成為可能，這滿足了該工程作為辦公樓每層結(jié)構(gòu)一致但各層建筑分隔不一致的要求。封閉空腔結(jié)構(gòu)在隔音、隔熱方面比實(shí)心平板有了較大改善?？招臉巧w在主體施工時(shí)還可以減少模板工程量。

3 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的缺點(diǎn)

3.1 預(yù)埋的內(nèi)模強(qiáng)度不高

該工程使用的內(nèi)模有薄壁方箱和蜂巢芯及其配套產(chǎn)品，產(chǎn)品規(guī)格較多。該工程的空心樓蓋設(shè)有明框架寬梁，同時(shí)還設(shè)有同樓蓋厚的縱橫相交的暗肋梁，暗肋梁之間在混凝土澆筑前預(yù)先埋入空心內(nèi)模。空芯內(nèi)模分薄壁方箱和蜂巢芯。

薄壁方箱是以高分子樹脂（PP、PE）為主要原料，經(jīng)合金改性，用特殊工藝加工成型的高分子合金盆模，由兩個(gè)等高或不等高開口盆模對(duì)扣組合而成；有600×600×250mm/350mm標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品及其相應(yīng)的圓柱體配套產(chǎn)品，自重為0.5kN/m2，頂面、底面局部抗壓荷載按照相關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求大于1.0kN。該產(chǎn)品未組裝前，有較多的配件，標(biāo)準(zhǔn)件由兩個(gè)開口盆和內(nèi)襯件組成，配套內(nèi)模由兩個(gè)半圓體和頂、底蓋組成，需要在現(xiàn)場(chǎng)組裝，兩個(gè)工人一天最多只能組裝500個(gè)左右。因此需提前組裝，否則對(duì)工期影響較大。薄壁方箱頂面有內(nèi)襯處強(qiáng)度可以達(dá)到1kN，其他薄弱處強(qiáng)度不能達(dá)到1kN較易破裂。

蜂巢芯是用無(wú)機(jī)膠凝材料配以玻纖網(wǎng)格布（或鋼絲網(wǎng)片、或鋼筋）增強(qiáng)制成的現(xiàn)澆混凝土密肋樓蓋結(jié)構(gòu)肋間成孔用蜂巢芯產(chǎn)品，以900×900×350方箱為標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品，以其他尺寸的長(zhǎng)方體為配套產(chǎn)品。其箱體下部有30mm厚的底板直接和樓蓋模板接觸，底板四周有伸出的冷拔鋼絲便于錨固在肋梁中，側(cè)壁四周下部有約20mm深的凹槽，增大了和混凝土的摩擦力，頂部設(shè)有吊鉤便于吊運(yùn)。標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品單塊質(zhì)量75kg，頂面、底面局部抗壓荷載企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求大于1.5kN，側(cè)面強(qiáng)度不能達(dá)到1.5kN導(dǎo)致吊運(yùn)和安裝時(shí)易破損，且底板和側(cè)壁的連接強(qiáng)度不高，容易分離。

3.2 建造成本增加

空心內(nèi)模的進(jìn)場(chǎng)價(jià)較高，一塊空心內(nèi)模的進(jìn)場(chǎng)價(jià)高出同內(nèi)模體積的混凝土價(jià)格約15%左右，該工程因空心內(nèi)模一項(xiàng)就增加材料費(fèi)約500多萬(wàn)元。目前供貨商不多且沒形成競(jìng)爭(zhēng)，造成價(jià)格較高且供貨緊張，如因資金等原因造成的供貨不及時(shí)，將對(duì)工期造成很大的影響?？招臉巧w多了縱橫肋梁的縱筋和箍筋，與實(shí)心平板相比它的含鋼量高出約10%左右。在主體施工階段，多了空心內(nèi)模的安裝及其抗浮和肋梁的綁扎工程量，對(duì)工期有一定影響，且內(nèi)模安裝在重慶市建筑工程定額中無(wú)相應(yīng)子目可套或參照，造成承發(fā)包方對(duì)該工序工程價(jià)款的扯皮現(xiàn)象。對(duì)于1400㎡的辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層空心樓蓋，模板支設(shè)2天，主梁鋼筋綁扎1天，肋梁鋼筋綁扎1天，內(nèi)模安裝1天，板面筋綁扎1天，混凝土澆筑1天，至少需要7天才能完成1層，比實(shí)心平板多1～2天，施工工期要慢些。

空心內(nèi)模的質(zhì)量還待進(jìn)一步提高。在主體施工時(shí)，空心內(nèi)模破損嚴(yán)重，造成混凝土澆筑時(shí)充填了內(nèi)部空腔從而加大了樓蓋的自重，混凝土實(shí)際用量超過(guò)理論計(jì)算量高達(dá)15～30%。對(duì)本工程370mm、500mm和410mm厚的空心樓蓋，板的折算厚度分別為146.1mm、200mm和110mm，因此與實(shí)心平板相比在混凝土用量上沒有優(yōu)勢(shì)。薄壁方箱體積理論值和實(shí)測(cè)值高達(dá)20%左右，造成樓蓋混凝土實(shí)際用量增加。對(duì)于600×600× 250mm的薄壁方箱空心樓蓋，單個(gè)空箱的理論體積為0.09m3，采用浮水法實(shí)測(cè)體積為0.0738m3，折算等效混凝土板厚增加36mm，樓蓋混凝土用量增加比例為21.3%；對(duì)于600×600× 350mm的薄壁方箱空心樓蓋，單個(gè)空箱的理論體積為0.126m3，采用浮水法實(shí)測(cè)體積為0.1033m3，折算等效混凝土板厚增加46.3mm，樓蓋混凝土用量增加比例為19.1%；對(duì)于900×900× 350mm的蜂巢芯空心樓蓋，單個(gè)箱體的理論體積為0.2835m3，實(shí)測(cè)體積為0.2775m3，折算等效混凝土板厚增加5.4mm，樓蓋混凝土用量增加比例為3.5%。預(yù)埋在蜂巢芯空芯樓蓋中的水電管線，只能沿框架梁或肋梁跨度方向。

3.3 樓蓋施工工序增加

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的施工與框剪結(jié)構(gòu)的實(shí)心平板差別不大，但也有其特點(diǎn)，主要是模板支設(shè)時(shí)要適當(dāng)加密模板的支撐架立桿間距。鋼筋綁扎要遵守以下順序：先綁扎框架寬扁梁鋼筋，后在模板上放肋梁位置線，綁扎肋梁鋼筋，后板底鋼筋綁扎，待內(nèi)模安裝好后綁扎板面筋。薄壁方箱安裝順序是先放置板底厚度的混凝土墊塊，后放置方箱，再進(jìn)行抗浮筋安裝。其方法見圖1、圖2。蜂巢芯安裝時(shí)無(wú)需進(jìn)行抗浮處理，內(nèi)模安裝好后要做好成品保護(hù)。澆筑薄壁方箱空心樓蓋混凝土?xí)r，宜分層進(jìn)行，第一次布料高度不宜超過(guò)樓蓋厚的五分之三，振搗密實(shí)再進(jìn)行第二次布料振搗。每個(gè)方箱四周的混凝土宜用振搗棒在其四方進(jìn)行四點(diǎn)振搗，以便下部的混凝土密實(shí)；在下部混凝土初凝前進(jìn)行上部混凝土澆筑，宜用小功率的平板振搗器進(jìn)行振搗，防止插入式振搗棒對(duì)其的損壞。這種方式可以避免薄壁方箱上部一次堆載過(guò)多的混凝土而破損。

圖1 空芯內(nèi)?？垢〈胧┢矫媸疽鈭D

圖2 1-1剖面圖

4 小結(jié)

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)成熟，樓蓋厚度增加對(duì)板抗沖切有利，樓蓋的剛度各向同性，對(duì)增加樓層的凈空高度有利，網(wǎng)狀肋梁使空間任意分隔成為可能，但該樓蓋最主要是增加了建造成本，特別是空心內(nèi)模還必須朝輕質(zhì)、高強(qiáng)、易安裝、價(jià)優(yōu)和產(chǎn)品多樣方向發(fā)展。

責(zé)任編輯：李紅

Application of cast-in-place Hollow Floorof Some Project

某工程較多的使用了空心樓蓋，縱橫肋梁形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受力有利，增加凈空高度，樓蓋設(shè)計(jì)技術(shù)成熟，建造成本增加，空心內(nèi)模有待改進(jìn)。

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋；空心內(nèi)模；建造成本增加；內(nèi)模安裝

A projectusesmany hollow floors to form a grid slabs which benefits internal forces and increases clearance height.The hollow floor technique ismature,butestablishmentcostclimbsand hollow innermodelneeds to be improved.

cast-in-place hollow floor;hollow innermodel;increase ofestablishmentcost;installation of innermodel

TU375.4

A

1671-9107（2012）06-0039-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.06.039

2012-03-20

吳相西（1971年-），男，四川南充人，大學(xué)專科，工程師、全國(guó)一級(jí)注冊(cè)建造師、全國(guó)注冊(cè)質(zhì)量工程師，主要從事施工管理工作。