裝配式混凝土空心箱施工工藝技術(shù)

介紹一種新型的樓蓋形式——裝配式混凝土空心箱，具有連續(xù)箱型截面的預(yù)制+現(xiàn)澆結(jié)合整體結(jié)構(gòu)，通過先進的施工工藝及高標(biāo)準(zhǔn)施工方法，減少肋梁混凝土裂縫率、減少其干縮裂縫，預(yù)制構(gòu)件表面灑水濕潤及內(nèi)外溫差控制、二次收面、禁止荷載等有效控制措施可使其裂縫率降低30%以上。

裝配式; 空心箱; 密肋樓蓋

TU755.2A

［定稿日期］2023-04-18

［作者簡介］劉河（1991—），男，本科，工程師，從事建筑施工工作。

0 引言

對于大型的地下室工程，為了提高地下室凈高，常使用混凝土薄壁箱體空心樓蓋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土梁板樓蓋，它具有適用性、美觀性和經(jīng)濟性，但對于接觸過這種技術(shù)的業(yè)主及施工人員，也為其存在的軟肋所困惑［1］。通過對裝配整體式空心箱現(xiàn)澆密肋空心樓蓋的縮尺模型振動臺試驗，獲得該樓蓋體系在模擬地震波下的反應(yīng)現(xiàn)象及試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合實際工程項目總結(jié)歸納了該樓蓋的施工工藝流程及施工技術(shù)要點，并進行了其經(jīng)濟效益分析，其相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工有較高的抗震性能提升［2］。對于學(xué)校教室等公共建筑，裝配式混凝土空心箱具有隔音、防潮、隔熱等優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能，同時其優(yōu)越的承載能力、密肋式結(jié)構(gòu)形式，造就了它突出的承載能力，符合學(xué)校類公共建筑構(gòu)造要求。

1 工程概況

成都市某學(xué)校為新建職業(yè)中學(xué)，其總建筑面積16萬m2，本項目主要由綜合樓、實訓(xùn)樓、學(xué)生宿舍以及2棟小高層建筑和5棟多層建筑組成，建筑及地下室均采用框架及框剪結(jié)構(gòu)，天然地基，獨立柱基，地上建筑樓層層數(shù)1～14F，一層地下室。該項目教學(xué)樓、綜合樓、實訓(xùn)樓及其地下室，均采用裝配式混凝土空心箱施工，其裝配率達到了70%以上。

裝配式混凝土空心箱分明箱與暗箱，明箱由底板（5 cm）+腹板+蓋板（5 cm）組成；暗箱由底板（5 cm）+腹板+蓋板（3 cm）+現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)層（6～12 cm）組成，是一種新型裝配式施工工藝（圖1）。依據(jù)施工圖信息表，該項目裝配式混凝土空心箱信息統(tǒng)計見表1。

2 施工工藝

（1）底模板標(biāo)高復(fù)核完成之后，空心箱底板安裝之前，需要按底板規(guī)格彈線進行雙面海綿膠帶包邊粘貼，要求海棉膠條高壓縮性、高彈性和低密度，其作用是防止混凝土漏漿污染空心箱底板，否則易對后期清理造成麻煩且清水成型效果較差。

（2）將空心箱底板邊緣對正膠帶進行底板安裝，確保其位置準(zhǔn)確，預(yù)留好肋梁間距，在局部非標(biāo)構(gòu)件處，將空心箱提前按設(shè)計要求進行修改，或者可直接填充芯模處理。在結(jié)構(gòu)樓板預(yù)留穿管位置，可直接使用局部現(xiàn)澆鋼筋與肋梁鋼筋連接，確保結(jié)構(gòu)受力安全。

（3）肋梁鋼筋安裝及水電管線預(yù)留預(yù)埋，水電管線不得破壞裝配箱底板翼緣，其線盒預(yù)留需在地板上利用水鉆進行開孔，采用同強度等級砂漿固定線盒，確保位置準(zhǔn)確且混凝土澆筑時不移位。在管線穿過側(cè)腹板處，使用防水砂漿進行密封處理，確保混凝土漿液不流入空心箱空腔內(nèi)（圖2～圖4）。

（4）空心箱側(cè)腹板模板采用膠合板加工，起到對裝配箱頂板模板的支撐及肋梁混凝土的隔離作用，四角采用射釘固定20 mm×20 mm木枋，加工完成后安裝卡箍在底板凸起的翼緣上。

（5）裝配箱頂板模板同樣有翼緣可固定在側(cè)腹板模板上口，固定牢靠后混凝土澆筑對其空間定位無影響，可承載工人踩踏及施工材料放置（圖5、圖6）。

（6）肋梁混凝土澆筑前，在預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆肋梁結(jié)合處，提前對其進行潤濕處理。裝配箱布料機臨時加固措施：布料機每條支腿下墊1200 mm×1200 mm×8 mm厚鋼板，模板盤扣式支架立桿調(diào)整為900 mm×900 mm，加固區(qū)域斜撐滿搭形成格構(gòu)柱，增加其承載能力，還應(yīng)避免鋼架桿等重物對裝配箱頂板的撞擊?；炷琳駬v器不得直接振搗，提前調(diào)整振搗棒插入姿勢，將其垂直于主梁方向插入振搗，肋梁部位采用30 mm或不大于50 mm插入式振搗器振搗，應(yīng)做好隔離措施，防止振搗器觸碰空心箱側(cè)腹板，防止空心箱因混凝土振搗造成側(cè)腹板破損或者產(chǎn)生位移。

（7）混凝土澆筑完成后即可在肋梁部位敷設(shè)薄膜覆蓋，進行保水養(yǎng)護，養(yǎng)護過程中應(yīng)隨時檢查是否有混凝土裂縫產(chǎn)生，制定裂縫應(yīng)急處置措施，確保肋梁結(jié)構(gòu)混凝土施工質(zhì)量。

3 裂縫防治

對于裝配式混凝土空心箱明箱來說，其預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件結(jié)合處混凝土收縮差異較大、上部過早施加施工荷載、混凝土原材料配比不當(dāng)及澆筑不規(guī)范、混凝土養(yǎng)護不到位等，均易導(dǎo)致肋梁處產(chǎn)生裂縫。裂縫過多或裂縫過大，將嚴(yán)重影響空心箱結(jié)構(gòu)性能，隨著混凝土的徐變，長時間不進行控制加固，會使空心密肋結(jié)構(gòu)體系受力出現(xiàn)不可控的變化，所以裂縫的防治對于空心箱密肋受力體系來說是重中之重（圖7）。

（1）加強交底，在混凝土澆筑之前對澆筑工人進行現(xiàn)場及書面交底，講解施工工藝及方法措施，對商品混凝土站提前溝通，確?；炷僚浜媳燃八涠龋ＷC澆筑前的準(zhǔn)備工作規(guī)范合理。提前對預(yù)制結(jié)構(gòu)表面進行灑水濕潤，也可適當(dāng)減少其裂縫率。

（2）控制混凝土內(nèi)外溫差，在澆筑過程中控制混凝土的入模溫度、內(nèi)外溫差等，可以有效降低混凝土裂縫率。

（3）加強二次收面措施，在混凝土澆筑完成后，覆蓋養(yǎng)護薄膜之前，人工進行一道二次收面，可將混凝土表面抹平收光，有利于混凝土無規(guī)則裂縫率的控制。

（4）禁止提前施加荷載，空心箱肋梁混凝土澆筑后，在其強度未達到1.2 MPa前，嚴(yán)禁人員踩踏及上層架體搭設(shè)，預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件未緊密結(jié)合時，人員踩踏會導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件輕微移位，從而產(chǎn)生混凝土裂縫，因此禁止提前施加荷載可有效減少裂縫率。

通過一系列的現(xiàn)場實踐及對照分析，其混凝土裂縫率可有效降低30%以上。

4 結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

（1）預(yù)制空心箱體和現(xiàn)澆密肋梁組合成了具有較高抗震性能、較強網(wǎng)梁形式的大開間建筑物?？梢酝ㄟ^降低次梁高度，降低結(jié)構(gòu)板厚，其清水混凝土在后期清理掉海綿膠帶后，可直接免除后期頂板裝修，節(jié)約頂板裝修及吊頂費用；裝配式的空心箱體的結(jié)構(gòu)自重輕，空心率較高。它只需支肋梁的底模，澆肋梁混凝土，施工簡便、進度快，同時也改善了樓蓋的抗裂性能［3］。

（2）減少現(xiàn)場濕作業(yè)，滿足國家規(guī)范的裝配率要求，從而達到節(jié)能、環(huán)保的作用；本項目充分利用了裝配式空心箱自身的結(jié)構(gòu)體系優(yōu)勢，絕大多數(shù)樓板采用“明箱”樓蓋，無鋼筋、混凝土結(jié)構(gòu)面層，大大減少鋼筋、混凝土的用量。

（3）由于本項目為學(xué)校，采用裝配箱網(wǎng)梁空心樓蓋底部平整，無次梁，可以實現(xiàn)免吊頂工藝達到清水裝飾效果，從而節(jié)約建設(shè)投資；裝配式混凝土空心箱肋梁體系為中空結(jié)構(gòu)，保溫、隔熱、降噪，避免樓層間噪音傳遞。

（4）學(xué)校項目后期存在教室布局變化，普通結(jié)構(gòu)隔墻須在梁上砌筑，而裝配箱網(wǎng)梁樓蓋結(jié)構(gòu)則不受此制約，方便后期改造。

（5）本項目裝配箱網(wǎng)梁樓蓋厚度標(biāo)準(zhǔn)板為330 mm的等厚板，而按傳統(tǒng)梁板結(jié)構(gòu)次梁在600 mm左右，所以采用裝配箱網(wǎng)梁空心樓蓋能提升近30 cm的結(jié)構(gòu)凈高，使教室更加通透敞亮。

參考文獻

［1］ 陳衛(wèi)軍，邱為人，盧盈.混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)存在的問題及創(chuàng)新［J］.浙江建筑，2010，27（12）：45-46.

［2］ 陶濤. 裝配整體式疊合箱現(xiàn)澆密肋空心樓蓋抗震性能與工程應(yīng)用研究［D］.重慶：重慶交通大學(xué)，2020.

［3］ 汪幼林. 裝配式密肋空心樓蓋的研究與應(yīng)用［D］.長沙：湖南大學(xué)，2006.