輕質(zhì)實心填充體KXB現(xiàn)澆空心樓蓋施工技術(shù)

范銀龍，朱義龍，董 迪，張璞紅，張 莉

（中國建筑第四工程局有限公司，陜西 西安 710000）

1 工程案例

1.1 項目概況

某小學教學樓項目工程建筑面積5.5萬m2，建筑高度16.65m，層數(shù)4層。該項目的普通教室樓蓋設(shè)計采用輕質(zhì)填充體KXB現(xiàn)澆空心樓蓋，單間標準教室建筑面積145.8m2，可容納學生45人；樓蓋設(shè)計板厚270mm。輕質(zhì)實心填充體箱體間縱向肋寬70mm，橫向肋寬100mm。該項目標準教室空心樓蓋布置如圖1所示。由于教學樓工程一般具有空間和跨度需求大、抗震要求高、結(jié)構(gòu)剛度大、隔聲減噪要求高的特點，因此使用輕質(zhì)實心填充體空心樓蓋技術(shù)可以極大地滿足以上使用功能的要求，經(jīng)濟技術(shù)指標明顯優(yōu)于普通鋼筋混凝土樓蓋，在學校教室建筑中具有較好的推廣應用前景。

圖1 該項目標準教室空心樓蓋布置圖

1.2 輕質(zhì)實心填充體KXB技術(shù)參數(shù)

該工程采用的輕質(zhì)實心填充體KXB主要型號規(guī)格為1000mm×300mm×150mm、500mm×300mm×150mm兩種，外觀質(zhì)量、尺寸偏差、物理力學性能符合《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 268—2012）標準要求，表觀密度為165.5kg/m3，自然吸水率4.8%，48h浸泡后局部抗壓強度1.0kN時完好，強度等級7.5N/mm2振動棒緊貼試樣受測面振動1min表面無貫通裂紋及破損。輕質(zhì)填充體芯為EPS聚苯填充物，外部采用玻璃纖維增強水泥，兩端封頭。輕質(zhì)實心填充體KXB構(gòu)造如圖2所示。

1.3 工藝流程

梁板模板支設(shè)→梁鋼筋、下部板底鋼筋安裝→水電線管盒預留、預埋→底層鋼筋驗收→排放輕質(zhì)實心填充體→填充體固定及抗浮點錨定→預埋肋中管線→綁扎上部板面鋼筋→隱蔽工程驗收→鋪設(shè)馬道→混凝土澆筑及養(yǎng)護。

1.4 質(zhì)量控制要點

圖2 輕質(zhì)實心填充體KXB構(gòu)造示意圖

輕質(zhì)實心填充體KXB安裝的質(zhì)量控制關(guān)鍵點在于芯體的固定方法的選擇及混凝土的澆筑質(zhì)量控制。為保證在混凝土澆筑過程中水平、垂直方向的芯體不發(fā)生位移，且澆筑后的混凝土不會對芯體產(chǎn)生較大的浮力，應采取恰當?shù)目垢〈胧?，保證芯體在混凝土浮力作用下不發(fā)生損壞?；炷翝仓璺謱訚仓?，芯體下方混凝土拆模后不產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。

2 輕質(zhì)實心填充體KXB安裝方案

結(jié)合項目施工圖紙繪制填充體排布布置圖，也可以借助近年來日趨發(fā)展的BIM技術(shù)對填充體進行預排布，排布完畢后進行漫游預覽，深化細部節(jié)點，出具節(jié)點三維方案，協(xié)助方案的編制和安裝前的技術(shù)交底工作。樓蓋底部鋼筋安裝完成后，依據(jù)排布圖紙劃線安裝。

2.1 填充體底部支撐措施

（1）該項目板厚為270mm，填充體底部至模板表面空間為60mm，空間相對較小。計劃采用大理石墊塊，或者高度為60mm的預制混凝土墊塊，以保證填充體底部安裝成型。為了保證下部墊塊在施工荷載的作用下不造成局部受壓破壞，采用的預制混凝土墊塊支撐面不宜過小，墊塊預留固定孔用鐵釘釘在模板上，如圖3（a）所示。

（2）若實際施工中填充體上下混凝土較厚時，可以采用焊接馬鐙筋的方式保證填充體下部空間，馬凳筋上綁扎φ12mm的支撐鋼筋，如圖3（b）所示。

圖3 實心填充體底部支撐方法示意圖

2.2 填充體抗浮措施

（1）結(jié)合該項目的實際情況，填充體為方形時，水平方向固定相對比較容易，抗浮鋼筋計劃采用φ12mm鋼筋焊接定位爪的方式保證縱向肋寬70mm，定位爪安裝時垂直向下，長度為100mm。實踐證明，如將抗浮鋼筋固定在板底鋼筋之上，鋼筋及填充體自重不足以克服混凝土對填充體產(chǎn)生的浮力，在垂直方向上產(chǎn)生向上位移，安裝質(zhì)量難以保證。為此在該工程每個填充體單元上部布設(shè)2根φ12mm鋼筋，用12#鐵絲按照1100mm間距穿過模板拉結(jié)在下部模板或支撐架鋼管上，如圖4所示。

圖4 抗浮鋼筋拉結(jié)點固定示意圖

（2）抗浮拉結(jié)措施參照《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋》（05SG343）第8頁的固定方法，用鐵絲穿透模板下拉在模板底部。該方法的缺點是操作時模板底部操作任務量較大、工人仰面操作工作量大、操作過程可視性差、緊固力度掌握不均，填充體受力不均等問題有可能造成填充體損壞。對此，模板打孔后可以在板底使用短鋼筋穿過固定鐵絲，或利用板底支撐鋼管將綁扎操作工作面上移到板面上部，以更加便于操作，從而保證填充體安裝成型的質(zhì)量。選擇將固定鐵絲固定在上時，拉結(jié)鐵絲長度不宜過長。

2.3 抗浮計算

依據(jù)《建筑施工手冊》第五版混凝土振搗時產(chǎn)生的荷載標準值，每個振搗器對水平面模板的作用可取值2.0kN/m2。

單塊填充體受到的浮力F=1.0m×0.3m×2kN/m2=0.6kN。

單塊填充體自重G=1.0m×0.3m×0.15m×1.655kN/m3=0.074kN。

填充體上部混凝土重力G1=0.06m×1.0m×0.3m×24kN/m3=0.432kN。

完成澆筑時單塊填充體受到的浮力F1=0.6kN-0.074kN-0.432kN=0.094kN。

每個拉結(jié)單元共3個填充體，平均每根鐵絲受力F2=0.094kN×3÷2=0.141kN，故采用12#鐵絲將填充體與支撐體進行拉結(jié)，可以滿足抗浮要求。

3 混凝土澆筑質(zhì)量控制要點

由于填充體下部空間較小，僅60mm，因此應嚴格控制混凝土的原材料質(zhì)量?；炷猎牧嫌么止橇系淖畲罅讲粦笥诳招臉巧w肋寬的1/2和板底厚度的1/2，且不得大于31.5mm，故該工程的混凝土最大粒徑應嚴格控制在30mm之內(nèi)。

混凝土澆筑宜采用泵送法施工，混凝土拌合物的坍落度不應小于160mm，振搗時應避免觸碰填充體和定位馬凳。該項目肋寬70mm，因而選用30mm振搗棒，影響范圍為150mm，填充體寬度300mm，在肋部逐一振搗充分即可。混凝土應分兩次放料澆筑，首次放料至板厚的1/2，振搗密實，混凝土充分填充芯體底部后再進行二次放料收面，振搗時間不宜過長。混凝土澆筑示意圖如圖5所示。

圖5 混凝土澆筑示意圖

第二次放料時，為了適當?shù)窒炷翆μ畛潴w的浮力，宜先放填充體上方的混凝土，然后投放填充體四周混凝土。兩次投料的間隔時間不宜過長，保證在初凝之前完成上層混凝土澆筑，一次鋪開工作面不宜過大。

混凝土泵管傾落高度不宜過高，下料速度不宜過快，一次性下料不宜過多，澆筑順序為沿著填充體的方向布料。澆筑過程中嚴格控制施工荷載，防止局部受力過大造成填充體破壞，模板起拱高度控制在跨度的2/1000～3/1000為宜。

4 結(jié)束語

某小學教學樓工程采用輕質(zhì)實心填充體KXB現(xiàn)澆空心樓蓋技術(shù)，用文中所述的加固方法避免了填充體的位移，混凝土澆筑過程中未發(fā)生上浮現(xiàn)象，拆模后混凝土底板成型質(zhì)量良好，未出現(xiàn)孔洞麻面等質(zhì)量通病，混凝土板面未出現(xiàn)較大裂縫，質(zhì)量整體控制效果良好。