(上海建工五建集團有限公司,上海 200063)
節(jié)能降耗一直是全社會普遍關(guān)注的議題,施工中有效節(jié)能降耗,能為社會能源節(jié)約帶來非常積極的效果。結(jié)合當前不增加結(jié)構(gòu)、降成本、提供更高的凈空、更輕的自重、更靈活的空間分割等要求,應運而生了現(xiàn)澆自穩(wěn)型高強薄壁管內(nèi)膜空心板(簡稱:現(xiàn)澆CBM 空心板)技術(shù)。此技術(shù)最大的優(yōu)點在于其自重輕、剛度大、能有效避免大跨度實心板的裂縫,對于跨度、開間較大,以及需要靈活分割的建筑物而言具有顯著優(yōu)勢。
某工地位于上海市閔行區(qū)浦江鎮(zhèn)核心區(qū)工程,主體建筑由3 幢5 層辦公樓、22 幢3~4 層辦公樓組成,整個場地下設1 層地下車庫。整個地下室頂板及5 層辦公樓均采用CBM 空心板技術(shù)。本項目總建筑面積89 646m2,地上部分面積為56 745m2,地下室面積為32 901m2。其中,地下車庫頂板厚度達到450mm,采用直徑為300mm薄壁管作為空心內(nèi)膜。上部結(jié)構(gòu)板厚300mm,采用直徑150~200mm 薄壁管作為空心內(nèi)膜。
近年來,現(xiàn)澆自穩(wěn)型高強薄壁管內(nèi)膜空心板施工技術(shù)在我國不斷發(fā)展成熟,它適用性極廣,相比與以往常規(guī)的普通梁板、無粘結(jié)預應力樓板、密肋樓板等,具有如下優(yōu)點。
1)降低混凝土用量,節(jié)能降耗。CBM 空心板空心率在30%~55%,相比同樣厚度的混凝土樓板,可有效減少混凝土、鋼筋用量。
2)結(jié)構(gòu)自重輕、剛度大。由于采用CBM 空心板,該產(chǎn)品采用PVC 高分子材料為主要材料,在不增加混凝土、鋼筋用量前提下,樓板厚度增加,剛度加大,但是自重卻不增加。
3)凈高增加,分割靈活。由于采用CBM 空心板,使原有框架梁成為暗梁,能靈活分割,而不必按框架梁位置進行分割空間。同時,由于加大樓板厚度,原有框架梁高度減小,對于空調(diào)管道等安裝,提高了建筑物凈空,如仍按原設計,則層高降低。
4)樓板開孔、吊掛等方便。仍采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),相比于預應力樓板,可隨意開孔,吊掛。
5)隔音、隔熱效果好。由于CBM 薄壁管內(nèi)膜采用的封閉空腔技術(shù),噪音的傳遞得到了減弱。
自穩(wěn)型高強薄壁管內(nèi)膜具有高強度,輕自重的特點,便于施工安裝?;趦?nèi)膜的自身特點,項目部根據(jù)工程實況,研究應用一套適合空心樓板的施工工藝,施工過程如圖1 所示。
通過參觀學習以往同類工程的施工,現(xiàn)澆CBM 空心板雖然存在眾多優(yōu)點,但在實際施工中也遇到一些難點。
圖1 施工流程圖
1)空心內(nèi)膜上浮 由于CBM 薄壁管為封閉空腔結(jié)構(gòu),混凝土澆搗時,會產(chǎn)生上浮,導致成型后,樓板表面拱起。
2)樓板底部容易空鼓 由于CBM 薄壁管放置,導致薄壁管下部混凝土無法進入、振搗不密實,產(chǎn)生空鼓現(xiàn)場。
3)安裝預埋管線影響 由于管線安裝需要提前進行預埋等工序,從而影響CBM 薄壁管的安裝。
4)施工工期加長 樓板施工中,在上皮鋼筋綁扎前,增加CBM 薄壁管安裝步驟,影響施工進度。
5)CBM 薄壁管損壞嚴重 CBM 薄壁管為高分子塑料結(jié)構(gòu),破損后難以修復,如混凝土灌入薄壁管內(nèi),反而增加樓板自重,增加混凝土用量。
針對以往同類工程中出現(xiàn)的施工難點,我方通過工程實際,對其材料、施工工藝及現(xiàn)場質(zhì)量控制進行優(yōu)化,確保工程順利進行。
1)要求生產(chǎn)廠家對CBM 薄壁管內(nèi)設加勁肋,增加側(cè)壁封蓋可有效加強薄壁管的剛度。對于所有進場的薄壁管安排專人驗收,確保質(zhì)量。如圖2。
2)CBM 薄壁管在場內(nèi)利用鋼筋綁扎成一組,既加快了樓板施工時薄壁管的安放時間,又保證混凝土澆搗時的薄壁管偏移位。
3)薄壁管內(nèi)膜安裝前,由技術(shù)負責人協(xié)調(diào)馬登支撐、管線安裝與薄壁管內(nèi)膜之間關(guān)系,并繪制大樣圖。保證馬登支撐與內(nèi)膜圖安裝協(xié)調(diào),使內(nèi)膜標高在同一直線上。
4)根據(jù)現(xiàn)場板底鋼筋、薄壁管內(nèi)膜位置,劃線定位,內(nèi)膜定位準確。
5)為了避免薄壁管內(nèi)膜的浮起,在薄壁管上綁扎12#鐵絲固定,每根薄壁管不少于2 個固定點。將鐵絲與下皮筋綁扎改為與下層模板綁扎,同時連接內(nèi)模鋼筋也要與下皮筋綁扎。如圖3。
圖2 內(nèi)膜用鋼筋現(xiàn)場預綁
圖3 綁扎抗浮筋
通過現(xiàn)場實際操作發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場除按原有施工工藝流程外,還需加強施工質(zhì)量控制。如圖4。
圖4 混凝土澆筑與振搗
1)安裝預留、預埋等管線應盡量設在樓板實心區(qū)域,或者管與管的肋間。當預留預埋設施無法避開薄壁管內(nèi)膜時或管線交叉的特別集中處,可改為使用較短或者尺寸較小的薄壁管內(nèi)膜等措施避讓。
2)在薄壁管內(nèi)膜安裝和混凝土澆筑之前,要鋪設架空馬道。安裝時要注意施工人員嚴禁直接在空心管上走動,嚴禁在薄壁管內(nèi)膜上直接放置施工機具或者輔助工具。
3)混凝土澆搗前,應檢查薄壁管內(nèi)膜的完整性,如發(fā)現(xiàn)破損,應由專業(yè)人員進行修補,可采取填充麻袋或粘膠帶等封堵措施。若破損面積過大,需盡快進行內(nèi)膜更換。確保澆搗混凝土時,混凝土不流入空心內(nèi)膜。
4)混凝土配合比應適宜,粗骨料的最大粒徑不得大于31.5mm,混凝土的坍落度不宜小于160mm,澆筑時混凝土輸送泵出口應加彎頭避免混凝土直接沖擊薄壁管內(nèi)膜。
5)混凝土振搗按規(guī)程要求采用小型振動棒,在管頭裝直角小彎頭,平緩混凝土沖力。宜在肋間振搗,防止內(nèi)模被振搗器觸碰。混凝土澆筑振搗必須分2 層進行,首先將混凝土下料至薄壁管內(nèi)膜肋部2/3 高,用插入式振動棒振搗完第一層后才能澆筑第二層。
6)對于現(xiàn)場可能引起薄壁管內(nèi)膜拱起的各工序,例如抗浮鋼筋綁扎、混凝土澆搗等,需加強控制。如必要時,可進行抗浮驗算。
綜合現(xiàn)場實際,我方調(diào)整后總結(jié)一套完整的施工工藝如圖5(加粗字體為調(diào)整工藝)所示。
圖5 調(diào)整后的施工流程圖
該技術(shù)在本工程的應用獲得了可觀的經(jīng)濟效益、工期效益和社會效益。與普通無梁實心板相比,鋼筋用量節(jié)省16%,混凝土用量節(jié)省39%。同時減少柱帽數(shù)量,單方造價節(jié)約約100 元。由于梁高度降低,使本工程地下車庫凈高增加450mm,大幅減少了圍護、土方等相關(guān)成本。暗梁的設計更利于業(yè)主充分利用分割空間。在施工工期上,本工程原本15~17 天/層,采取本工藝后僅需12 天/層,符合預期。
自穩(wěn)型高強薄壁管內(nèi)膜空心板技術(shù)是一項新興的施工工藝。該施工工藝的應用,能獲得良好的經(jīng)濟效益及社會效益,同時在節(jié)能降耗上取得有效成果。本施工技術(shù)的全面推廣,將為降低社會能耗提供有效助力。