裝配箱“井”字梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)空心樓蓋施工工藝

單層大跨度結(jié)構(gòu)的解決方案一般采用鋼結(jié)構(gòu)，而多層建筑的大跨度結(jié)構(gòu)在不斷探索中嘗試，其中具有良好經(jīng)濟(jì)適用性的網(wǎng)梁空心樓蓋技術(shù)越來越成為業(yè)內(nèi)人士探索研究的方向。以往的空心現(xiàn)澆樓板施工,以使用玻璃纖維水泥板制成的高強(qiáng)薄壁管作為空心內(nèi)模居多,即GBF管，將GBF高強(qiáng)薄壁管直埋于混凝土內(nèi),形成非抽芯式現(xiàn)澆空心樓板[1]。裝配箱網(wǎng)梁空心樓蓋采用的是一種“井”字梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樓蓋，隨著技術(shù)的發(fā)展，新型的箱梁由小型預(yù)制構(gòu)件拼合固定后與現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁組合成整體式具有箱型截面的樓蓋，箱體上伸出拉結(jié)筋與肋梁澆筑到一起形成共同受力構(gòu)件。箱體結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，性能好，同時(shí)不在現(xiàn)場施工，降低施工現(xiàn)場勞動(dòng)強(qiáng)度、減少環(huán)境污染，其結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，具有等同現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)性能的特點(diǎn)，整體性較好。

1 工程概況

天津市南開中心小學(xué)擴(kuò)建工程主要為小學(xué)教學(xué)用房。教學(xué)樓為多層建筑，地下1層，地上6層，框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積13 355 m2，地下為車庫及設(shè)備用房，1～5層為教室及辦公室，6層為報(bào)告廳。報(bào)告廳頂部應(yīng)用裝配箱“井”字梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)空心樓蓋施工技術(shù)，共用裝配箱294個(gè)，其中1 000 mm×1 000 mm裝配箱體264個(gè)，薄底箱體210個(gè)，厚底箱體54個(gè)；1 000 mm×700 mm裝配箱體30個(gè)；網(wǎng)梁樓蓋結(jié)構(gòu)高度為850 mm，裝配箱體頂板上加設(shè)60 mm厚現(xiàn)澆層，內(nèi)設(shè)6@150雙向鋼筋網(wǎng)，肋梁截面尺寸140 mm×850 mm。

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1）裝配箱“井”字梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)建筑物多層大空間的技術(shù)手段之一，單個(gè)箱體由受力筋、肋梁筋、側(cè)壁、頂板、底板共計(jì)五部分組成。這種結(jié)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)大跨度空間的設(shè)計(jì)要求，不采用預(yù)應(yīng)力就可以滿足30m的跨度，方便建筑物實(shí)現(xiàn)多功能、多用途的需求。見圖1。

圖1 網(wǎng)梁樓蓋

2）采用該結(jié)構(gòu)施工能大量節(jié)省鋼材和混凝土用量。該結(jié)構(gòu)內(nèi)部為空心，重量輕，承載力僅次于混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)，性能相當(dāng)優(yōu)越；經(jīng)計(jì)算，只相當(dāng)于實(shí)心混凝土折合厚度的25%～35%，減少30%～40%的鋼筋用量，混凝土用量僅是實(shí)心結(jié)構(gòu)用量的1/3左右。

3）裝配化施工，操作簡單，縮短工期。裝配箱體結(jié)構(gòu)在工廠預(yù)制成型，成型效果好，質(zhì)量有保障；避免了施工現(xiàn)場綁扎鋼筋、支設(shè)模板、現(xiàn)澆混凝土施工的工作量；裝配箱體操作簡單，施工方便，從而縮短施工工期。

4）抗震性能好。裝配箱樓蓋與實(shí)心板樓蓋相比，自重特別輕，承載力很好，箱型結(jié)構(gòu)樓蓋肋梁與鋼筋結(jié)合形式受力與密肋樓蓋幾乎相同，其抗震性能較好。

5）與“井”字梁形成整體結(jié)構(gòu)。箱體通過外伸的筋與梁拉結(jié)，此構(gòu)造措施保證了裝配箱裝配后與澆筑梁形成一個(gè)整體樓蓋，結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良。

3 裝配箱的基本參數(shù)

1）裝配箱體高度可任意選擇，根據(jù)設(shè)計(jì)需要可在250～1 400 mm范圍內(nèi)選擇制作。

2）為制作方便，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的裝配箱體平面尺寸1 000 mm×1 000 mm、1 000 mm×700 mm、1 000 mm×500 mm、1 000 mm×300 mm700 mm×700 mm、700 mm×500 mm。

3）裝配箱體側(cè)壁比較薄，一般只有8～12 mm厚，可根據(jù)設(shè)計(jì)需要調(diào)整厚度。

4）每個(gè)裝配箱體頂板和底板選用的厚度可根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸不同和應(yīng)用部位不同進(jìn)行調(diào)整：一般頂板厚度下限為40 mm；底板有受力與不受力之分，受力時(shí)下限為30 mm，不受力時(shí)下限為40 mm。

4 施工關(guān)鍵工序

4.1 放裝配箱位置線

在支設(shè)好的模板上彈出縱橫交錯(cuò)裝配箱體安裝用的外邊位置線，以確定裝配箱體放置位置。裝配箱體采用厚箱底位置處，選用紅漆作明顯標(biāo)記。

4.2 密封膠條粘貼

在搭設(shè)好的模板上，就彈好的肋梁邊線向內(nèi)側(cè)偏移30 mm，粘貼具有高壓縮性、高彈性、低密度的海綿膠條規(guī)格要求20 mm×5 mm（寬×厚）。密封膠條可有效防止裝配箱的底板與模板之間產(chǎn)生漏漿，避免蜂窩、麻面、裂縫等質(zhì)量通病的發(fā)生。

4.3 安裝裝配箱底板

在防置箱體底板時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定厚底箱、薄底箱所在的位置，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行擺放，不能放錯(cuò)。擺放時(shí)，箱體應(yīng)找準(zhǔn)位置線，緩慢降落到位，然后進(jìn)行微調(diào)至箱底外邊線與肋梁邊線相吻合。裝配箱體與支設(shè)底部模板緊密結(jié)合，預(yù)防肋梁混凝土澆筑過程中產(chǎn)生漏漿。

4.4 調(diào)整底板鋼筋

裝配箱體預(yù)留錨固鋼筋在裝卸和運(yùn)輸過程中會(huì)產(chǎn)生位置及形狀變形，安裝后需要對(duì)預(yù)留錨固筋的位置和形狀進(jìn)行整理，達(dá)到橫平豎直。

4.5 綁扎肋梁鋼筋

對(duì)肋梁鋼筋綁扎時(shí)，要先熟悉圖紙，嚴(yán)格按照節(jié)點(diǎn)圖紙要求，將裝配箱底板外伸筋放在肋梁底部鋼筋下面。完成后組織相關(guān)人員嚴(yán)格進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。

4.6 設(shè)備管線敷設(shè)

裝配箱底板擺放完后，按照?qǐng)D紙標(biāo)出接線盒安裝位置線，肋梁內(nèi)的接線盒轉(zhuǎn)移至裝配箱底板內(nèi)時(shí)，可采用切割機(jī)在裝配箱底板邊緣200 mm范圍外開洞，安裝接線盒，對(duì)裝配箱底板邊緣200 mm范圍內(nèi)進(jìn)行保護(hù)。

水平線管施工時(shí)要將線管緊緊貼在裝配箱底板邊沿肋梁上，在裝配箱側(cè)板上開線管孔，嚴(yán)禁破壞裝配箱底板。

4.7 裝配箱側(cè)壁安裝

1）裝配箱側(cè)壁安裝在裝配箱底板外槽上，側(cè)壁作為裝配箱的組成部分和現(xiàn)澆肋梁時(shí)的模板，為防止肋梁在澆筑混凝土?xí)r，不漲模、不變形，相鄰裝配箱之間側(cè)壁用鐵絲線和方木對(duì)拉，間距為200 mm。

2）在澆筑梁柱節(jié)點(diǎn)處，因?yàn)榱旱慕孛婧透叨缺容^大，澆筑混凝土?xí)r對(duì)模板側(cè)壓力較大，要求裝配箱的側(cè)壁與現(xiàn)澆梁柱暗梁側(cè)模板要用對(duì)拉螺?12 mm以上500 mm處進(jìn)行對(duì)拉。

4.8 裝配箱頂板安裝

1）根據(jù)施工圖紙，特別注意有現(xiàn)澆層的頂板和箱體為厚底板的頂板，厚度均為50 mm，不進(jìn)行現(xiàn)澆層網(wǎng)梁樓蓋薄底箱的頂板厚度為110～130 mm。

2）頂板與肋梁嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求的連接方式施工，頂板外伸鋼筋在肋梁主筋的上面，頂板外伸鋼筋要橫平豎直。

4.9 混凝土澆筑

1）對(duì)裝配箱頂板、側(cè)壁、箱底側(cè)壁進(jìn)行均勻濕潤，讓裝配箱有一定的水分，保證混凝土澆筑時(shí)不失水，不影響混凝土強(qiáng)度。

2）骨料要選用粒徑為5～20 mm的石子和中砂并根據(jù)季節(jié)溫差選用不同類型的減水劑。

3）澆筑混凝土垂直于主梁方向進(jìn)行，肋梁部分采用?30 mm插入式振搗器振搗，澆筑層高度為振搗器作用部分長度的1.25倍，不超過50 cm。嚴(yán)禁使用振搗器振搗裝配箱的側(cè)壁，防止裝配箱因混凝土振搗而產(chǎn)生位移。

4.10 底模板拆除

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)，拆除底模，拆除時(shí)，要注意安全，禁止用重物磕碰樓蓋裝配箱底板，以免損壞；拆模后，將底部的海綿條認(rèn)真清理干凈，再清除裝配箱底周邊砂漿痕跡，以提高觀感效果。

5 質(zhì)量控制措施

1）對(duì)進(jìn)場的預(yù)制構(gòu)件取樣送檢，規(guī)格、強(qiáng)度等均符合設(shè)計(jì)要求才能使用。

2）模板上密封膠條要粘牢且施工人員注意保護(hù)，避免施工過程中破壞。

3）線管敷設(shè)和側(cè)壁開孔做好密封，避免孔口密封不好造成結(jié)構(gòu)漏漿。

4）振搗棒不得接觸預(yù)制件和敷設(shè)管線。

6 結(jié)語

現(xiàn)代化建筑，裝配結(jié)構(gòu)是必然的趨勢，裝配箱“井”字梁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)空心樓蓋是一種可部分裝配式的裝配式建筑，具有工廠化預(yù)制，現(xiàn)場拼裝的裝配式優(yōu)點(diǎn)，為多層大跨度結(jié)構(gòu)提供較好的方案。該結(jié)構(gòu)工藝經(jīng)濟(jì)性優(yōu)越，施工作業(yè)簡單方便，是一種可推廣應(yīng)用的現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)體系。與傳統(tǒng)實(shí)心結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)水、節(jié)電、節(jié)材、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，是一種實(shí)現(xiàn)綠色施工的重要手段，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。