淺談薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)與質(zhì)量管理

劉塵 盧迪 曲東明 張帥 趙潤東 程子陽

摘要：空心樓蓋具有節(jié)約模板、施工速度快、煙感/噴淋少、節(jié)約構(gòu)件長度、保溫隔熱效果佳等特點。薄壁水泥內(nèi)置填充箱體則是空心樓蓋施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，革新薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)并強化質(zhì)量管理對于整個工程項目而言具有重要意義。本文從薄壁水泥內(nèi)置填充箱體鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工裝配、防漏、箱體結(jié)構(gòu)四方面探討施工技術(shù)與質(zhì)量管理，以為工程施工提供幫助。

關(guān)鍵詞：薄壁水泥內(nèi)置填充箱體;空心樓蓋;質(zhì)量管理

一、前言

空心樓蓋為目前流行的施工技術(shù)，是繼無梁樓蓋、密肋樓蓋后全新的樓蓋體系，自重輕且跨度大，廣泛應用于多高層建筑建設(shè)工作中[1]。由于空心樓蓋的經(jīng)濟性較其他類型的樓蓋體系更好，應用前景十分廣闊。在施工技術(shù)快速發(fā)展之下薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋得到了建筑行業(yè)的廣泛應用，使得建筑安全得到了有效提升[2]。但是，現(xiàn)行施工技術(shù)中薄壁水泥內(nèi)置填充箱體容易發(fā)生破損情形，導致空心樓蓋澆筑期間箱體出現(xiàn)上浮，或者是發(fā)生漏振、肋梁鋼筋錯位等施工通病，所以強化薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)與質(zhì)量管理成為當務(wù)之急[3]。

二、薄壁水泥內(nèi)置填充箱體施工流程優(yōu)化

薄壁水泥內(nèi)置填充箱體與空心樓蓋的有機結(jié)合不僅大幅提高了施工速度，還使得建筑安全性得到了顯著的提升，越發(fā)引起建筑行業(yè)的重視與關(guān)注。本文總結(jié)薄壁水泥內(nèi)置填充箱體施工流程優(yōu)化措施包括以下幾部分：

（一）圖紙設(shè)計

由于箱模預制過程中底板處留有后續(xù)錨固樓板內(nèi)的鋼筋“端頭”，所以就需要對原圖紙進行適當改動，即原圖紙50 mm基礎(chǔ)上根據(jù)實際情況加長。制成的薄壁箱模在運輸過程中可以將鋼筋“端頭”彎折90°，在運輸至施工現(xiàn)場后利用鍍鋅鋼管將其折回150°（含）以上。

（二）箱模澆筑時的抗浮

在水泥澆筑過程中薄壁水泥內(nèi)置填充箱模容易發(fā)生上浮情形，故在澆筑期間于箱模的中部加入一定數(shù)量的內(nèi)置鑄鐵圓管以增加自重，更好的對抗混凝土澆筑所形成的浮力。此外，樓板底筋和肋梁鋼筋綁扎結(jié)束之后設(shè)置抗浮點同樣是抗浮的重要手段。抗浮傳力途徑如下：箱模上浮力-樓板上筋-肋梁箍筋或鐵絲連接-樓板底筋-抗浮點鐵絲-模板體系[4]。抗浮點利用12#或者是14#鐵絲，于樓板底筋上層筋兩側(cè)模板打孔后穿過該模板，在鋼管水平桿一側(cè)與腳手架水平鋼管擰緊，樓板底筋上層筋與模板固定牢靠。見圖1。固定點自樓板周邊向中間方向逐一設(shè)置，縱橫間距以1.2 m為宜。

（三）箱模防墜落舉措

對原有的薄壁水泥內(nèi)置箱模進行優(yōu)化，形成類似于方形的“梯形體”，底面規(guī)格參數(shù)在原有設(shè)計圖紙基礎(chǔ)上縮小20 mm，頂面規(guī)格參數(shù)則與設(shè)計圖紙保持一致。在施工過程中平面尺寸大的一面朝向上方，平面尺寸小的一面位于下方，混凝土澆筑期間梯形體在重力作用下側(cè)面與梁接觸面形成擠壓而更為密實，再輔之以水泥箱模以及混凝土自身具有的黏結(jié)性特點即可以實現(xiàn)預防薄壁水泥內(nèi)置填充箱體墜落的目的。

（四）支撐箱體

薄壁水泥內(nèi)置填充箱模直接置于木模板地面即可，整個支撐體系與既往常用的滿堂架相同。

（五）箱模支座設(shè)計

利用玻纖網(wǎng)或者是鋼絲網(wǎng)作為薄壁水泥內(nèi)置填充箱體箱模的“骨架”。

（六）箱體填充

利用高強水泥對箱體進行填充，表面經(jīng)過多道刮抹之后即可以形成整體，常溫養(yǎng)護后即可以形成薄壁水泥內(nèi)置填充箱體，見圖2。

三、薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋的質(zhì)量管理

（一）薄壁水泥內(nèi)置填充箱體鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量管理

鋼筋結(jié)構(gòu)是支撐薄壁水泥內(nèi)置填充箱體制備的重要環(huán)節(jié)，但以往所用的鋼筋結(jié)構(gòu)容易造成墊塊進入箱體外圍結(jié)構(gòu)，破壞整個箱體結(jié)構(gòu)完整性以及穩(wěn)定性。需要對薄壁水泥內(nèi)置填充箱體的鋼筋結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計，即充分利用塑造墊塊結(jié)構(gòu)來增加薄壁水泥內(nèi)置填充箱體的面積，使用的塑造墊塊結(jié)構(gòu)各面均為標準的正方形，原因在于正方形的箱體能夠最大限度上提高箱體墊塊之間的接觸面積，同時還可以預防墊塊對箱體結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性帶來的不良影響[5]。目前所有的構(gòu)件均是利用鉆孔的方式嵌入，而此部分的優(yōu)化措施在于提高孔徑直徑，即較原有孔徑大1.5 mm，以進一步提高鋼筋結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。在薄壁水泥內(nèi)置填充箱體鋼筋結(jié)構(gòu)搭建完畢之后需要施工人員采取相應的保護，避免施工現(xiàn)場中意外情況給鋼筋結(jié)構(gòu)帶來的潛在損壞風險，大幅提高其使用壽命。

根據(jù)《現(xiàn)澆混凝土空心結(jié)構(gòu)成孔芯模》中相關(guān)規(guī)定，薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)使用的填充箱體以混凝土澆筑為主，成品箱模在使用前進行完善的質(zhì)檢，避免不合格產(chǎn)品流入施工現(xiàn)場[6]。拆模之后做好預留孔洞處理工作，準確測量預留孔洞尺寸以及垂直度誤差是否符合預期設(shè)計參數(shù)，并利用木板堵蓋，避免棱角破壞，表面設(shè)置醒目的標志。

（二）施工裝配設(shè)計的質(zhì)量管理

施工裝配在薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)中占有重要地位，對其進行優(yōu)化，強化質(zhì)量管理有助于節(jié)約勞動力資源，提高工作強度。本文在施工裝配設(shè)計中簡化了不必要的步驟，最終形成的流程見圖3。

在成品裝配之前統(tǒng)一開展脫模、裝配飾板、檢查以及運輸?shù)裙ぷ鳌Ｔ诒”谒鄡?nèi)置填充箱模驗收合格后經(jīng)由專業(yè)的施工人員統(tǒng)一進行成品裝配工作。利用流水化作業(yè)的方式開展混凝土澆筑工作，統(tǒng)一搭接后形成樓蓋底模。該步驟能夠有效簡化施工過程，避免不必要的步驟帶來的施工效率下降、人力資源浪費情形。由于樓蓋底模是由專業(yè)人員以流水化作業(yè)方式澆筑，使得成品質(zhì)量得到了顯著的提高。但是，需要注意的是，樓蓋底模需要結(jié)合實際所需，構(gòu)建相應的力學設(shè)施對其進行驗證，以確保符合施工所需。鋼筋綁扎與混凝土澆筑流水化作業(yè)同步進行，并結(jié)合各部分施工所需預留出相應的孔洞以及預埋吊鉤，滿足不同要求所需。

（三）薄壁水泥內(nèi)置填充箱體防漏的質(zhì)量管理

箱體破損容易導致混凝土發(fā)生滲漏情形，給整個施工帶來嚴重不利影響，所以箱體防漏處理成為重中之重。由于目前使用的薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋的樓板厚度一般在10 cm左右，止水路徑較短，在實際施工中各種操作或者是大型施工設(shè)備作業(yè)時極其容易損傷箱體而形成漏點[7]。對于使用實心板的內(nèi)置填充箱體，在板底部施工人員即可以通過直接觀察的方式發(fā)現(xiàn)滲水路徑，根據(jù)該路徑即可以準確定位漏點，利用黏合性較強的修補劑對漏點進行修補即可。而對于空心樓蓋，上層樓板在發(fā)生漏水情形后水分就會匯集于薄壁水泥內(nèi)置填充箱體的內(nèi)膜，隨著間隙滲透至板底，此種情形難以及時發(fā)現(xiàn)，最終導致薄壁水泥內(nèi)置填充箱體無法使用，造成極大的浪費情形[8]。針對此點，通過使用擠塑板作為內(nèi)膜以替代原有的薄壁水泥內(nèi)置填充箱體專用內(nèi)膜完全能夠?qū)崿F(xiàn)防滲的目的。具體如下：

1.擠塑板耐壓效果佳

擠塑板每平方米承受的壓力普遍在1.5千牛以上，該壓力完全能夠取代薄壁水泥內(nèi)置填充箱體內(nèi)模，可以提高該箱體薄弱處的抗壓能力。此外，盡管擠塑板為實心內(nèi)膜，但其抗壓能力、抗剪切能力等力學指標僅為混凝土千分之一以下，所以采用擠塑板作為薄壁水泥內(nèi)置填充箱體的內(nèi)模樓蓋并不會改變其“空心”的本質(zhì)。

2.擠塑板在于混凝土充分結(jié)合之后能夠形成實心板

而擠塑板由憎水性材料制備而成，所以其防滲漏的性能更強，與混凝土表面貼合之后無疑能夠大幅提高抗?jié)B能力并在原有基礎(chǔ)上提高了止水路徑。由于擠塑板代替了原有的混凝土內(nèi)模，前者為厚度較薄的實心板，在施工過程中輕微的碰撞及損傷并不會帶來結(jié)構(gòu)性的改變，澆筑的混凝土均勻的填充于薄壁水泥內(nèi)置填充箱體的各個空心部位，形成的樓蓋質(zhì)量更為菌群，整個受力均勻分布。

3.擠塑板本身對使用材質(zhì)質(zhì)量要求不高

無須開展復試以及檢測工作，使得檢測費用得到了有效控制。目前市場中售賣的擠塑板價格約為每立方米200元左右，僅相當于專用的薄壁水泥內(nèi)置填充箱體內(nèi)模的50%左右，成本大幅降低，并且擠塑板具有隨意切割的特性，在施工期間可以根據(jù)使用要求進行非標準尺寸的切割，解決了以往價格居高不下的問題。在薄壁水泥內(nèi)置填充箱體內(nèi)膜填充完畢后按照以往施工流程澆筑混凝土外模。

（四）薄壁水泥內(nèi)置填充箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管理

目前薄壁水泥內(nèi)置填充箱體的物理性能需要滿足以下要求：邊長允許誤差為0-20 mm、高度±5 mm、表面平整度5°，而以往采取的措施難以滿足此方面需求，使得整個箱體質(zhì)量較低[9]。針對此點問題，在施工期間利用可以將細鐵絲將上部施工網(wǎng)的片筋盡量拉近，同時根據(jù)實際所需合理控制下部模板上間間距，原則上間距距離應<15 mm。在上層網(wǎng)絡(luò)片筋以及內(nèi)部箱體上部夾層之中利用墊塊進行有效的隔離，為上層片筋提供有利的保護作用。墊塊下段以四塊金屬隔板予以固定，防止薄壁水泥內(nèi)置填充箱體移動過程中墊塊滑脫。近些年來薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工對載荷以及力量載荷提出了較高的要求，尤其是墊塊尺寸不可避免地會對箱體力學指標帶來不良影響，故在施工現(xiàn)場多采取統(tǒng)一澆筑的方式制備墊塊，形狀以橢圓形為宜。澆筑的混凝土以小料徑配比制備，摻入的礫石加入米石以提高磨砂率。內(nèi)部澆筑期間塌落度控制在200 mm以內(nèi)，架設(shè)的混凝土甭管與混凝土之間采用橡膠裝置提高箱體強度。

四、實踐檢驗

盡管薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)具有種種優(yōu)勢，如施工速度快、經(jīng)濟性好、節(jié)約人力資源及物力資源等，但由于以往采用的薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)步驟煩瑣、中間環(huán)節(jié)多、容易發(fā)生滲漏，使其應用受到了較大限制。已有研究[10]從薄壁水泥內(nèi)置填充箱體鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工裝配、防漏、箱體結(jié)構(gòu)等方面對現(xiàn)有施工技術(shù)進行革新以強化質(zhì)量管理，為驗證改進之后取得的實踐效果，采用實驗對比的方式對薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)改進前后取得的施工效果進行對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在模擬仿真環(huán)境下各參數(shù)均較改進前得到了顯著的提升，與改進前薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)相比，改進之后單位區(qū)域最大箱體容積以及最大控制規(guī)模從77 m3、11 m2提高至125 m3、17 m2，模板間距從1.98 m降低至1.35 m，在最重要的結(jié)構(gòu)強度上由原來的C30提高至C35。據(jù)此可知，改進后薄壁水泥內(nèi)置填充箱體空心樓蓋施工技術(shù)取得的效果更為理想，為提高今后工程施工效率以及施工質(zhì)量提供了強有力的保障。

五、小結(jié)

空心樓蓋已經(jīng)成為建筑行業(yè)常用的施工手段，其所具有的優(yōu)點已經(jīng)得到了整個行業(yè)的高度認可。薄壁水泥內(nèi)置填充箱體是現(xiàn)代建筑的必須建材產(chǎn)品，其質(zhì)量高低將直接決定整個工程施工效率以及工程質(zhì)量。以往澆筑的薄壁水泥內(nèi)置填充箱體結(jié)構(gòu)強度相對較低，施工期間容易發(fā)生滲漏情形，故越發(fā)難以滿足施工所需。本文從薄壁水泥內(nèi)置填充箱體鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工裝配、防漏、箱體結(jié)構(gòu)四方面總結(jié)了相應的改進措施，提出了具有可行性及可操作性的質(zhì)量管理措施，即重新設(shè)計薄壁水泥內(nèi)置填充箱體鋼筋結(jié)構(gòu)、重新進行施工裝配、對箱體進行防漏處理、重新設(shè)計內(nèi)置箱體結(jié)構(gòu)，在已有研究佐證后證實改進后單位區(qū)域最大箱體容積、模板間距、最大控制規(guī)模、結(jié)構(gòu)強度均得到了顯著改善，能夠滿足施工所需。

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