地下室鋼筋混凝土無(wú)梁空心樓蓋施工技術(shù)

【摘要】在當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)體系中，由于無(wú)梁樓蓋的造型美觀及空間可以充分利用，因此在高層地下室中得到較好的應(yīng)用。近些年來(lái)發(fā)生多起地下室無(wú)梁樓蓋在施工過(guò)程中局部坍塌的事故。本文針對(duì)地下室鋼筋混凝土無(wú)梁樓蓋施工的現(xiàn)狀，重點(diǎn)探討其施工質(zhì)量和安全控制的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域科研工作者和同行業(yè)工作人員具有十分重要的參考意義。

【關(guān)鍵詞】地下室;鋼筋混凝土;無(wú)梁空心樓蓋

1、引言

無(wú)梁樓蓋也稱為板柱結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆混凝土板主要通過(guò)在樓蓋上設(shè)置柱上板帶（及暗梁）及跨中板帶使其形成體系從而支撐在柱子墻上。無(wú)梁樓蓋平整度更高，通風(fēng)、采光和衛(wèi)生條件更理想。薄壁方箱無(wú)梁空心樓蓋，在應(yīng)用的過(guò)程中用輕質(zhì)箱體結(jié)構(gòu)代替以往建筑結(jié)構(gòu)板中效率較低的混凝土，同時(shí)按一定規(guī)則對(duì)其內(nèi)部的空腔進(jìn)行合理的布置。在實(shí)際的建筑施工中，薄壁方箱包含很多類型，均具有重量輕、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。因此，推廣無(wú)梁空心樓蓋系統(tǒng)具有積極的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2、工程概況

本工程1-5棟為超高層住宅，6-7棟為超高層公寓，8棟為高層保障性住房，9-15棟為多層住宅，16棟為多層幼兒園。本工程設(shè)計(jì)使用年限50年，建筑耐火等級(jí)一級(jí);結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防類別為丙類，設(shè)防烈度為7度。地下室塔樓外部分頂板采用現(xiàn)澆混凝土無(wú)梁箱體結(jié)構(gòu)空心樓板，GBF薄壁方箱空心樓板厚度為500mm，芯模底部混凝土厚度100mm，芯模頂部混凝土厚度150mm，柱帽處板厚900mm。芯模的規(guī)格尺寸主要有三種，分別為800*800*250mm、800*400*250mm、800*200*250mm。

3、無(wú)梁樓蓋工程施工難點(diǎn)

無(wú)梁樓蓋的本質(zhì)是通過(guò)樓蓋平面內(nèi)無(wú)限剛的面內(nèi)剛度調(diào)整水平力及豎向力從而和柱帽托板及豎向構(gòu)件共同作用。針對(duì)柱帽的存在與否，可分為柱帽托板和僅有柱帽及僅有托板三種類型。柱帽和托板同時(shí)存在這種類型與剪力墻和簡(jiǎn)體結(jié)合時(shí)往往具有更強(qiáng)的抗震性能。柱帽和托板的目的是在平板和柱體之間具有更緊湊和穩(wěn)定的連接，從而使樓蓋的承載力可更加均勻擴(kuò)散，便于計(jì)算跨度和柱長(zhǎng)。無(wú)梁樓蓋有長(zhǎng)跨和短跨兩個(gè)方向分別傳遞荷載，最不利的方向?yàn)殚L(zhǎng)跨方。

本工程柱帽處板厚900mm（無(wú)托板），柱帽處混凝土需分層澆筑成型是施工難點(diǎn)之一;

確保板底混凝土振搗密實(shí)，不出現(xiàn)露筋、蜂窩、孔洞等混凝土觀感質(zhì)量缺陷是施工難點(diǎn)之二。

4、薄壁方箱空心樓蓋的施工要點(diǎn)

4.1方箱安裝固定與抗浮

按照設(shè)計(jì)排版圖要求，在樓板模板上放線，保證喑梁及肋梁鋼筋的綁扎和芯模安裝位置的準(zhǔn)確性。依據(jù)軸線，放出縱橫向肋梁控制線，肋梁間的方形位置即為安裝芯模的位置。彈線要注意保證芯模格子周邊和梁柱周圍設(shè)計(jì)的實(shí)心板的尺寸要求。所彈的尺寸線要求清晰可見(jiàn)。

在安裝薄壁方箱的過(guò)程中，作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)“工”字形截面中上下翼緣的厚度進(jìn)行控制。每個(gè)方箱增加二根HRB400Φ14mm抗浮鋼筋，抗浮鋼筋平行通長(zhǎng)設(shè)置。先將抗浮鐵絲穿過(guò)模板后，將空心板底筋與支模架拉結(jié)固定，安裝方箱后，用抗浮鐵絲將空心板底筋與抗浮鋼筋拉結(jié)固定?？垢¤F絲要拉緊拉直?？垢↑c(diǎn)設(shè)置完成后，應(yīng)進(jìn)行抗浮點(diǎn)專項(xiàng)中間檢查驗(yàn)收，以保證抗浮點(diǎn)設(shè)置均勻，位置準(zhǔn)確，固定牢固可靠，滿足抗浮要求。

4.2支模體系設(shè)置

模板支撐系統(tǒng)采用中Φ48.3×3.6（驗(yàn)算取Φ48x3.0）扣件式鋼管腳手架加頂托管架搭設(shè)，18mm厚膠合板，50x100mm（驗(yàn)算取40x90）木方。

立桿縱、橫向間距600mm×900mm，水平桿步距均≤1200mm，板底次楞方木@250mm。柱帽處立桿縱、橫向間距450mm×600mm，步距均≤1200，板底次楞方木@200mm;

4.3防止薄壁方箱破損的措施

施工中應(yīng)采取措施防止損壞方箱，合理安排各工序施工，禁止將施工機(jī)具和材料直接放置在方箱上，施工操作人員不得直接在方箱上踩踏，在已安裝完工的方箱上鋪設(shè)腳手板或模板覆蓋保護(hù)等措施防止方箱損壞。為防止砼澆筑時(shí)施工荷載過(guò)大，采用二臺(tái)汽車泵輸送混凝土，不采用地泵輸送混凝土，避免固定式輸送泵產(chǎn)生的動(dòng)荷載影響架體安全及工人安拆泵管時(shí)損壞箱體。

4.4梁板鋼筋綁扎

暗梁不是梁，暗梁、肋梁鋼筋是板筋的一部分。暗梁可以提高板的沖切承載力，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性。暗梁范圍內(nèi)不綁扎與暗梁縱筋平行的鋼筋。

喑梁縱向鋼筋在柱帽范圍內(nèi)不得打斷，貫通或錨入框架柱內(nèi)。

空心板底筋在明梁或剪力墻處可錨固，在暗梁處貫通。

鋼筋綁扎順序：縱向暗梁鋼筋→板縱向底層鋼筋→橫向暗梁鋼筋→板橫向底層鋼筋→板橫向面層鋼筋→板縱向面層鋼筋。

4.5箱體底部混凝土密實(shí)度保證措施

因?yàn)楸”诜较浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使得其底板的混凝土很難振搗密實(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)孔洞、麻面、蜂窩等問(wèn)題，影響薄壁方箱的質(zhì)量，因此，施工中作業(yè)人員應(yīng)該對(duì)箱體底部混凝土的密實(shí)度進(jìn)行控制。先澆筑墻柱混凝土至梁板底;混凝土澆筑時(shí)由板中向兩側(cè)分層對(duì)稱均勻澆筑。第一次澆筑厚度不宜大于板厚的1/2?；炷链止橇系淖畲罅綉?yīng)根據(jù)內(nèi)模形式和混凝土澆筑設(shè)備的具體要求確定，不宜大于空心樓板肋寬的1/2和空腔底部板厚的1/2，且不得大于20mm;澆筑時(shí)混凝土的坍落度應(yīng)該在160mm以上，并在澆筑混凝土的前一天對(duì)組裝好的薄壁方箱、模板等進(jìn)行灑水濕潤(rùn)。采用振動(dòng)棒從縱橫肋間快速插入至樓板底部振搗，在肋內(nèi)振搗點(diǎn)的間距不得大于500mm，每點(diǎn)振搗時(shí)間宜為15s-20s，振搗同時(shí)觀察芯模箱體四周及中心孔洞，直到?jīng)]有氣泡冒出，表示芯模底部混凝土已經(jīng)密實(shí)，振動(dòng)棒應(yīng)避免直接接觸芯模箱體。

4.6混凝土抗裂措施

4.6.1控制好混凝土原材料質(zhì)量和混凝土配合比設(shè)計(jì)

選用穩(wěn)定性好的大廠水泥，嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的含泥量，達(dá)到減少混凝土自身收縮的目的。摻加水泥用量5%-10%的Ⅰ級(jí)優(yōu)質(zhì)粉煤灰摻和料和高效減水劑，可以改善混凝土的工作性，提高可泵性，在保證水灰比不變的情況下，可以減少水泥用量，降低混凝土收縮?？傊?，在保證強(qiáng)度的前提下，不宜過(guò)多增加水泥用量;在保證泵送和澆筑的前提下，坍落度不宜過(guò)大。

4.6.2加強(qiáng)施工過(guò)程中混凝土質(zhì)量控制

模板支撐系統(tǒng)要牢固穩(wěn)定，嚴(yán)禁支撐下沉。在澆筑混凝土?xí)r為保證板厚，除拉線控制外，采用同板厚尺寸的“十”字撐插點(diǎn)控制。混凝土開盤前和混凝土澆筑過(guò)程中要檢測(cè)混凝土的塔落度。樓板采用振動(dòng)棒振搗密實(shí)，避免漏振過(guò)振。

4.6.3采用二次抹壓技術(shù)，增加混凝土密實(shí)度

混凝土入模振搗，表層刮平抹壓1-2小時(shí)后，即在混凝土初凝前在混凝土表面進(jìn)行二次抹壓，消除混凝土干縮、沉降和塑性收縮產(chǎn)生的表面裂縫。

4.6.4加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑收漿和抹壓后，及時(shí)用塑料薄膜覆蓋，防止表面水分蒸發(fā)，為防止混凝土受早期擾動(dòng)而產(chǎn)生裂縫。

4.6.5嚴(yán)禁出現(xiàn)樓板貫通縫

嚴(yán)禁在樓板上堆放材料，行駛?cè)魏诬囕v，頂板土方回填時(shí)嚴(yán)禁超載堆放土方。

4.7安全環(huán)?？刂拼胧?/p>

嚴(yán)格執(zhí)行《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》，嚴(yán)格落實(shí)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全專項(xiàng)方案編制及專家論證、驗(yàn)收制度。方案審批完成后，由方案編制人員向現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員、勞務(wù)分包單位負(fù)責(zé)人、班組負(fù)責(zé)人進(jìn)行方案交底，并嚴(yán)格按照審批合格的專項(xiàng)方案組織施工，嚴(yán)格落實(shí)危大工程安全管理措施。支模架體搭設(shè)完成鋪設(shè)板底模板前必須對(duì)支模架組織驗(yàn)收，并重點(diǎn)檢查驗(yàn)收柱帽底部支模架體。

地下室空心樓蓋層（G3層）混凝土未澆筑完成前，地下室G2層、G1層支模架嚴(yán)禁拆除。

禁止在中午和夜間從事噪聲及光污染作業(yè)，項(xiàng)目中午或夜間確需進(jìn)行施工作業(yè)的，需取取得中午或夜間施工作業(yè)證明，并按照中午或夜間作業(yè)證明的要求進(jìn)行作業(yè)施工。

5、案例應(yīng)用效果

現(xiàn)澆無(wú)梁薄壁方箱空心樓蓋的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，是在傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)體系上的大膽創(chuàng)新。在施工過(guò)程中較好解決高強(qiáng)輕質(zhì)薄壁方箱的定位以及上浮問(wèn)題，主體結(jié)構(gòu)樓蓋體系具有普通混凝土樓蓋無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，主體同樣高度及面積通過(guò)與傳統(tǒng)框架剪力墻混凝土結(jié)構(gòu)項(xiàng)目相對(duì)比，薄壁方箱無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)普通框架剪力墻結(jié)構(gòu)可節(jié)省鋼筋3%-5%，節(jié)省混凝土7%-13%。綜上所述，主體結(jié)構(gòu)無(wú)梁樓蓋施工能夠有效地節(jié)省材料、降低工程造價(jià)、縮短施工工期，并且主體結(jié)構(gòu)空間開闊、美觀，提高了主體結(jié)構(gòu)樓層凈高、樓層面平整度，并且裝修便利，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景，隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)澆無(wú)梁薄壁方箱空心樓蓋必將面臨著新的技術(shù)革命。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)采取有效的質(zhì)量控制措施，柱、墻及梁板尢明顯的露筋、蜂窩、孔洞、夾渣、爛根、疏松、裂縫等砼結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)外觀缺陷?，F(xiàn)澆無(wú)梁薄壁方箱空心樓蓋坍塌事故的發(fā)生是由多方面的因素造成的。茌施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)交底及圖紙要求控制好板筋的搭接及錨固位置，板筋在暗梁處貫通設(shè)置?？刂坪孟潴w底部與頂部混凝土的厚度及質(zhì)量，地下室頂板嚴(yán)禁行駛車輛，地下室頂板土方回填時(shí)嚴(yán)禁超載堆放土方，確保不發(fā)生質(zhì)量與安全事故。

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作者簡(jiǎn)介：

唐越祥（1979-），男，湖南省新寧人，漢族，本科，工程師，主要從事項(xiàng)目技術(shù)管理工作。