轻质复合材料箱体块在现浇混凝土空心板楼盖工程中的应用.pdf

第 3 3卷第 4期 Vo1 3 3 No 4 建筑施2 1 2 B U I L D I N ( ； C 0 N S T R U C T 1 0 N 轻 质 复 合 材 料 箱体 块 在 现 浇 混 凝 土 空心 板 楼 盖 工 程 中 的应 用 Ap pl i c a t i o n o f Li g ht we i g ht Co m po s i t e M a t e r i a l Bl o c k t o Ca s t - - I n- Pl a c e Co nc r e t e Ho l l o w- Co r e Fl o o r S y s t e m En g i ne e r i ng 口 王 珂 崔延卫 张培聪 ( 1 中建七局总承包公 司 郑州 4 5 0 0 0 4 ； 2 河 南省建 筑设计研 究院有限公司 郑 州 4 5 0 0 1 4) 【 摘 要】 以郑州天明国际广场工程为实例，结合规范要点和工程实践，对轻质复合材料箱体块在现浇混凝土空心板楼盖工 程 中的应 用及施 工过程 ，进行 了施工关键点和质量控制措施的分析探讨 ，为现 浇混凝 土空心板楼 盖的施工提供借鉴。 【 关键词】现浇楼盖混凝土空心板 轻质材料复合箱体块 钢筋抗浮 抗侧移箍筋 施工 【 中图分类号】 T U 7 5 6 文献标识码 B 【 文章编号】 1 0 0 4 1 0 0 1 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 3 0 2 0 3 轻质复合材料箱体块由本体、 加强层、 密封层构成( 如 聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚胺脂烯泡沫塑 料 ) ， 如图 1 。在施工中主要受力面涂沫或粘结硬质加强层 ， 最后在本体周 围再缠绕 或涂 刷一 层密封层。 本 箱体材 料具有 质量轻、 保温、 隔热、 造价低， 具有一定强度、 刚度和韧性， 施 工时不变形、 不碎裂、 吸水率低、 表面光滑易于混凝土的流动 等特点， 具有良好的经济性和适用性。 加 强 盛 图 1 轻质复合箱体构造 1 工程概况 郑州天明国际广场工程为框架核心筒结构，分为 A 、 B 、 C 、 D座 ， 其 中 A 、 B座为 1 3层 ， C 、 D座为 1 6层 ， 地下 一层为 车 库 ， 总建筑面积为 4 7 1 1 3 m 。为 了获得较 大的空 间和减轻 自重 ， 该工程采 用了现 浇空心楼 盖结 构。 柱 网 8 1 m9 2 m ， 现浇空心板外边设置抗扭框架梁作为空心板支座， 同时在框 架柱之间设置与板同厚的暗梁 ，以加强楼盖的整体性和刚 度。 在布置箱体内膜时应在洞边、 柱边、 梁边和卫生间周边留 有一定的实心结构区域。该工程板厚 3 5 0 m m和 2 5 0 m m， 板 顶 及 板 底 厚 度 均 为 5 5 m m ，箱 体 内膜 尺 寸 为 5 3 0 m m x 5 0 0 m mx 2 4 0 m m和 5 3 0 m n l x 5 0 0 m mx 1 4 0 m m ，横向肋宽 【 作者简介】 王 珂( 1 9 7 8 一 ) 男， 本科， 工程师。 联系地址： 河南省 郑州市城 东路 1 0 8号( 4 5 0 0 0 4 ) 。 【 收稿日期】 2 0 1 1 0 3 0 6 黼i 7 O m m ， 纵向肋宽 7 5 m m 。 2 施工工艺流程及施工 方法 2 1 施 工工艺流 程 测量放线一 安装 梁、 平板模 板一 箱体 内膜放 线一绑扎 梁 及 板底钢 筋一 水 电预 埋一 箱体 内膜排 布及 定位安放 一绑扎 加 固内膜抗 浮钢 筋及 抗侧移箍 筋一 绑扎楼 盖上部钢 筋和肋 问钢 筋一 隐蔽工程验 收 一 混凝土浇筑一 + 混凝 土养护一 拆现 浇 空心 板 模 板 。 2 2主要施工工艺要求 2 2 1 模板安装 现浇空心楼盖的模板安装与普通模板安装相同， 由于空 心板跨度较大， 支模时跨中应按 O 3 名 的坡度起拱 ； 模板安装 完成经验收合格后， 要对暗梁、 箱体内膜、 预埋电管、 预留洞、 构造 柱等做 定位放线 ， 验 收合格 后再进行下道工序施 工。预 留洞应预留准确 ， 严 禁事 后打洞。 为防止胀模 、 错位 、 结构断面尺寸偏差过大 、 位置偏离等 质量缺 陷 ，模 板 安装 时需要 在模板 上每 隔 5 0 0 m n l 钻 一个 6 m m的孔作为抗浮加固连接孔，以用抗浮拉丝固定抗浮 筋。 2 2 2 板底部钢 筋绑扎 现浇空心楼盖 的底部钢 筋一般都是双 向钢筋。 绑扎板底 部钢筋必须按 箱体 内膜 布置 图放 线后进行绑扎。 底部钢筋绑 扎完毕后 ，应及 时放置混凝 土垫块 并进行底 部钢筋 隐蔽验 收。 暗梁 、 板底 筋钢筋绑 扎完成验 收合格后 ， 应及 时预埋 电 管、 线盒 等 ， 安装应配合 土建 同步施工。 为减少对楼盖混凝土 截面的削弱 ， 电线管应尽可能布置在箱体肋 间位置 。 王 珂、 崔延卫、 张培聪： 轻质复合材料箱体块在现浇混凝土空心板楼盖工程中的应用 第4期 2 2 3 电线 管、 盒的敷设 根据图纸对暗梁、 箱体内膜、 预埋电管、 预留洞、 构造柱 等做定位放线。写字楼工程的特点就是线管盒的预留、 预埋 较多， 管线纵横交错， 所 以电气管线盒的预埋应尽量减少对 楼盖截面的消弱， 使线盒尽可能在内膜间肋处预埋 ， 必要时 电气管线可从箱体内膜中间穿过。 电气管、 盒的敷设应掌握以下几个原则 ： 箱体内膜平面 布置与安装图进行配合布置， 电线管应横平竖直 电气管、 盒 应尽可能布置在梁边和箱体内膜肋间： 严禁将线管从箱体内 膜下部的混凝土板内穿过 若线管、 盒等预留、 预埋无法避开 内膜 时， 应采取 断开内膜或采 用小尺寸 内膜 避让埋件 。 2 2 4 轻质复合箱体安装及 固定 轻质复合箱体的质量是保证现浇板混凝土空心率和结 构受力性能的重要因素， 故在轻质复合箱体进场时， 应按同 一 生产厂家、材料、生产工艺、规格，且连续进场不超过 5 0 0 0 件为一个检验批， 检查产品合格证、 出厂检验报告 ， 检 测合格后方可用于工程上。其安装及固定的具体方法为： ( 1 ) 在 梁钢 筋上 ，按 图纸要求 ，根 据箱体 内模尺寸划 线一 箱体 内膜排 布一 箱体上 面 1 2 n 1 m抗 浮钢筋在 肋间钻 孔穿铁丝并固定一采用 1 2 n 1 m抗浮钢筋固定防单个箱体 上浮一采用 6 n n抗侧移箍筋固定防单个箱体侧移一调 整箱体 内模 间距一 绑扎面层钢 筋一破损 箱体修补一验收一 混凝 土浇筑 。其构造见图 2 。 图 2 轻质 复合箱体在楼板 中的构造 ( 2 )暗梁钢 筋和楼 盖底层 钢筋安 装完毕 后 ， 用钢卷 尺 测量实际铺设箱体尺寸， 用石笔在梁上部筋上划线 ， 排布箱 体 时拉线调直。 ( 3) 轻质复合箱体排布应按顺序一条肋一条肋的铺设， 排布时应轻拿轻放 ， 严禁踩在箱体上行走和堆放重物。由于 轻质复合箱体为封闭的方形轻质材料， 在浇筑混凝土时因振 动棒的振捣和箱体自身的浮力而导致箱体带动现浇板钢筋 上浮。 ( 4 )为了保证钢筋不整体上浮， 我们采用 1 2 铁丝每间 隔 5 6 0 m m绑在抗浮钢筋上， 并穿过模板锚固在脚手架钢管 上， 以保证钢筋不整体上浮。 f 5 )抗浮钢筋做法和作用： 抗浮钢筋是单个箱体固定的 关键，以保证箱体不上浮。其形式是箱体长边方向为 2 1 2玎 1 m通长钢筋， 钢筋安装在箱体两端 1 0 0 m m处 箱体短边 方向为 1 1 2 m m通长钢筋， 钢筋安装在箱体中间i 抗浮钢 筋端部锚固在两边暗梁内， 构造见图 3 。 图 3 内膜 箱体抗 浮构造 ( 6 )抗侧移箍筋做法和作用 ： 抗浮箍筋是防止箱体侧 移的关键， 确保箱体之间纵、 横肋的宽度。 为了保证箱体之间 混凝土肋的宽度及箱体在浇筑混凝土时不发生侧移， 在每个 箱体四边分别绑扎一个 6 m m抗侧移箍筋， 绑扎要最少三 点固定箍筋防止移位，箍筋宽度同箱体间混凝土肋的宽度， 构造见图3 。 ( 7 )轻质复合箱体应严格按照要求排布， 确保箱体间 纵横、 肋的宽度 ， 上下板厚度及箱体与梁、 柱、 墙之间的问距 符合设计要求， 且排布整齐美观。箱体排布时将其与最靠近 梁 、 墙 、 柱钢筋 的净间距调 为 3 0 0 m m 4 0 0 m m， 与预留洞 口 的净空距应5 0 m m 。 ( 8) 轻质复合箱体下的预留管线盒、 预埋管线应尽可 能布置在箱体之间的肋内，在制作箱体时由厂家配合预留， 严禁在箱体上的薄板内埋设。 轻质复合箱体安装过程中如有箱体局部破埙时， 须在破 埙处用封口胶带进行封补， 当孔洞较大时可先在孔内塞上泡 沫然后 用胶带进行封补 ， 避免浇筑混凝土时使水泥浆进入箱 体内。 2 2 5板 面层钢筋绑扎 轻质复合箱体安装固定完毕后，绑扎现浇空心板的上 部钢筋。在绑扎上部钢筋或浇筑混凝土时， 必须铺设施工通 道 ， 严禁施工设备及材 料直接放置在 箱体 内模上。 2 2 6 混凝 土 浇筑 在混凝土浇筑前， 除对钢筋、 模板和预留、 预埋设施的 安装质量进行检查验收外， 还应对箱体内模安装进行检查验 收， 如有不符合要求的地方应及时进行整改。在混凝土浇筑 过程中， 应及时对箱体内模进行观察和维护， 一旦发现异常 情况应及时进行处理。 混凝土浇筑时， 由于箱体与箱体、 箱体 与面板、 箱体与底板的净距比较小， 一般为 5 5 m m 7 5 m m ， 中间还有钢筋， 混凝土不易进入箱体底部 ， 如振捣不实， 极易 在箱体底部出现蜂窝、 麻面、 漏筋、 孔洞等质量通病。 因此， 在 施工中必须控制粗骨料粒径和级配以及混凝土塌落度， 并采 取有效措施， 确保混凝土浇筑质量， 在混凝土施工过程中应 注意 以下几点 ( 1 )混凝土浇筑前， 提前 2 h浇水湿润， 以免轻质复合 ( 下转第3 1 5页) 宋根宝： 调谐质量减振器( T MD) 在大型公共建筑中的应用 第 4期 的参 数。 本工程结构施工期间，主体构件基本浇筑安装就位后， 在楼板装修面层等装修荷载还未完全到位情况下， 我们对结 构竖向振动频率进行了脉动测量，得到全部的 3 6轴一阶频 率范围在 3 H z 4 7 H z 。 这些频率测量值既大于计算频率值 也大于人行频率， 但是考虑到装修及人行活荷载还未完全到 位 ， 可能最后使用期间的实测频率会 有所 降低 。 因此 ， 我们决 定在土建装修基本竣工后再做一次测试。 在土建 装修 竣 工的 2 0 1 0年 的 3月份 ，又分 别 对安 装 T M D各轴楼板的固有频率进行了测试 ，大约为 2 6 5 H z4 H z 。 与第一次的测试结果相比， 由于增加了装修质量， 各轴的 固有频率有所下降，但仍大于设计阶段所计算的固有频率。 因此 ， 为 了使 T M D发挥最大作 用 ， 在现场 又对 T M D的频率进 行了调整， 使 T M D的频率增加到和楼板的频率致。 5 T MD减振效果最终测试 调谐质量减振器T M D 在调试之前处于锁紧状态， 即 T M D 不起作用。T M D调试时再将 T M D打开起作用， 这样可以方便 的对比加或不加 T M D时，主结构的振动加速度响应有多大 改善量； T M D调试完成后 ，在现场测试了多人行走和慢跑时 楼板的振动。 通过对测试数据分析可到如下结 果 ： ( 1 )经调频后各轴 T M D工作频率约为 2 8 3 H z ： ( 2 )人正常行走时， 装与不装 T M D的各轴参数点竖向加 速度时程曲线基本重叠， T M D 对其影响：铰小 ，这是因为人正 常行走时频率与主结构频率相差较大， 很难将主结构的基频 激发出来， T M D作用就很小 ： ( 3 )各轴的 T M D工作状态 良好 ， 对人跳跃、 慢跑引起的 楼面振动有一定的减振作用； ( 4)13轴位置的剧场入口， 打开 T M D 后 ， 可减小振动 2 _ 2 1 d B左右， 减振幅值在 2 2 左右， 与同济大学后期的理论 分析 报告结果基本一致。 6 结语 ( 1)结构竣工后的现场实测动力性态与最初的的理论 计算动力性态存在一定的差距， 实测对人行振动敏感频率在 2 8 H z左右 ， 比理论计算值要高， 但是可以通过后期现场调 频， 非常方便的将 T M D 频率按该敏感频率调试。 ( 2 ) 人行走 ( 频率在 2 H z左右情况下 ) ， T M D的减振效 果不大，实测和分析结果表明， 6层楼面悬挑部分竖向振动 的最大加速度峰值不超过 8 g a l ，且很难将楼板基频激发出 来， T M D 作用就很小。在多人按照楼板频率 2 8 H Z慢跑时， T M D能减小结构的竖向振动响应， 减振幅度约为 2 2 ， 且加 速度幅值能满足美国 A T C商业、 餐饮、 舞厅、 走道可接受的楼 盖振 动峰值 加速度 1 5 c m s 2 的标 准。 理论分析与现场 实测等 到的 6 楼悬挑部分振动分布情况、 T M D减振情况基本一致。 ( 上接 第 3 0 6页) 箱体大量吸水降低混凝土和易性导致产生蜂窝、麻面等现 象 ， 但模板底 不能积 水。 ( 2 )混凝土浇筑时宜沿箱体长边方向推进 ， 且在竖向分 2 次浇捣， 以便能看清箱体与箱体之间的空隙， 防止漏振。振 捣混凝土宜采用小型振动棒振捣 ， 不得将振动器直接接触箱 体 ，振捣间距不宜超过 0 3 0 m ，次浇筑范 围不宜超过 2 O m。 ( 3 )混凝土浇筑宜采用泵送混凝土， 并严格控制混凝土 骨料级配 ， 石子粒 径不宜 大于 2 5 m m， 混凝 土塌落度 不宜小 于 1 8 0 mm 。 ( 4)加强混凝土的二次抹面工作 ， 在混凝土初凝后及时 用塑料薄膜覆盖 ， 大面积混凝土终凝后， 应及时进行养护 ， 养 护时间不少于 1 4 d 。 凝土坍落度小水泥浆不能充满钢筋周围， 使箱体底部产生漏 筋 ： ( 4)混凝土浇筑柱墙时， 混凝土漏在柱、 剪力墙周围的 楼板上， 未及时振散影响混凝土流进箱体底部。 3 2 预防措施 ( 1 )钢筋混凝土施工时， 须加强现场管理 ， 并安排专人 值班 ， 进行书面和口头交底。 ( 2 )与设计院进行沟通， 增加复合箱体保护层厚度 ， 在 本工程中由就将原设计的 5 5 m m改为 6 O m m 。 ( 3 )混 凝 土坍 落度选 1 8 0 m m 2 2 0 m m ， 骨料 的最 大粒 径不宜大于空心楼盖肋宽的 1 3和板底厚度的 1 2 ，骨料的 级配为 O 5 c m - 2 c m 。 ( 4)对墙柱与梁板交接处， 在混凝土初凝前加强二次振 捣。 3混凝土空心板质量控 制4 结语 3 1 存在的问题 ( 1 )底层板钢筋保护层过小( 本工程为 5 5 m m) ； ( 2 )柱墙和梁板混凝土强度等级不一致 ， 不能一次性浇 筑完成， 二次浇筑振捣时墙柱周围处漏捣 ； ( 3 ) 箱体底部间距小， 钢筋过密， 如遇石子粒径大和混 现浇空心楼盖轻质复合箱体技术是一种新型、实用、 经 济的技术 ， 同时该技术的施工难度较大 ， 特别是要防止箱体 内膜上浮和侧移。但只要做好每个施： 过程的质量控制， 并 做好巡视、 旁站、 平行检测以及隐蔽工程验收工作， 就可以使 工程达到施工质量标准。 3 1 5