浅析现浇空心盖施工技术及经济效果.docx

现浇混凝土空心楼盖施工作业指导书

1、工程概况
山西出入境检验检疫局综合实验楼及地下车库工程结构体系为框架剪力墙，各层的楼板和屋面板均采用了空心楼盖结构，该工程地下两层，地上二十一层，地下车库及人防均为一层，该工程总建筑面积30166㎡，其中地下4061㎡，地上26105㎡。
该工程自地下负二层开始，各层楼盖均采用钢筋混凝土空心楼盖结构体系，其中地下车库及人防顶板空心楼盖厚度为500mm，屋面空心楼盖厚度为400mm，其余各层空心楼盖厚度均为350mm。
2、施工方法及施工难点
2.1一次施工法及施工难点：
※首先，在底模模板工程就位后，应根据结构箱体设计平面尺寸放线。
※铺设下层板板底钢筋，并铺设好钢筋保护层垫块。
※按设计平面尺寸摆放箱体专用垫块，摆放组合箱体，并同时绑扎“S”钢筋，与下肋筋绑牢。
※固定箱体：用铁丝把置放于箱体上四边的短钢筋固定于脚手架上。
※铺设上层板的底筋，铺设好钢筋与箱体间的保护层垫块，同时绑扎肋内“S”钢筋，与上肋筋绑牢。
※铺设上层板的上层钢筋。
※浇筑混凝土：浇筑时应将混凝土均匀铺开，同时用振捣器沿箱体间的肋充分振捣，将箱体下部和四周肋内混凝土振捣密实。
此种方法能够保证上下层板的连续浇筑，使肋内不易产生冷缝，但是，箱体容易上浮和侧移，且箱体下层板的混凝土振捣及密实性控制较困难。
2.2二次施工法及施工难点：
※首先，在底模模板工程就位后，应根据结构箱体设计平面尺寸放线。
※铺设下层板板底钢筋，并铺设好钢筋保护层垫块。
※绑扎肋内“S”钢筋，与下肋筋绑牢。
※浇筑下层板的混凝土：浇筑时应将混凝土均匀铺开，振捣密实。
※浇筑混凝土后，在该混凝土初凝前，根据结构箱体设计平面图尺寸，摆放并固定箱体，绑扎肋内“S”钢筋，与上肋筋绑牢。
※铺设上层板内钢筋，铺设铺设好底筋与箱体间的保护层垫块。
※浇筑混凝土：浇筑时应将混凝土均匀铺开，同时用振捣器沿箱体间的肋充分振捣，将箱体四周肋内和上层板混凝土振捣密实。
此种方法能够保证箱体下的混凝土密实，且振捣也较容易，但是，由于该工程每层的箱体较多，在浇筑第一次混凝土初凝前，再放置箱体、绑扎上层板的钢筋，时间较长，工作量太大，容易产生冷施工缝，影响楼盖的整体性。而且在铺设箱体和绑扎上层板钢筋时，使下层板的混凝土被踩踏的较厉害。
因此，根据该工程的特点及现场的实际情况，选用以上的“一次施工法”进行施工。
3、施工难点及解决措施
本工程钢筋混凝土空心楼盖采用以上的“一次施工法”进行施工，其难点主要是控制箱体的上浮和侧移，以及保证箱体以下板的混凝土浇筑的密实性。
3.1抗浮、抗侧移控制措施
在混凝土浇筑过程中空心箱体由于浮力作用上浮及水平位移造成的位置偏差，因此施工过程中采用专用垫块（专用垫块见图5.2）对空心箱体进行定位（见图3.1），防止箱体水平偏移；采用镀锌铁丝将空心箱体与模板架体及钢筋网固定的方法控制上浮。在底层钢筋绑扎完后，开始进行抗浮点的设置工作，抗浮采用14#铁丝与肋间抗浮措施短钢筋绑扎连接至模板架体上，抗浮点梅花形或矩形设置（见图3.2）。

图3.1 箱体抗侧移点设置

图3.2 箱体抗浮点设置
3.2混凝土浇筑密实度保证措施
在浇筑混凝土过程中要确保混凝土振捣密实，保证空心箱体底部及肋间混凝土的密实度。
※分层浇筑混凝土，首先混凝土先下料至空心箱体2/3的高度，该部分混凝土的塌落度不宜小于180mm，使混凝土具有很大的流动性，从而保证箱体下面充满混凝土，再使用插入式振捣器仔细振捣，不得漏振，振捣间距小于300mm；其次在混凝土初凝之前，将剩余混凝土浇筑至设计标高，并对肋部混凝土进行二次振捣，面层混凝土压平抹光。
※使用30mm振捣器振捣，适当加大振捣器伸入空心箱体下部的倾斜度，使混凝土充分进入底部，确保底部混凝土的密实。
4、现浇空心楼盖的施工
底模完成后，开始绑扎下层板的钢筋，并在下层板的钢筋施工完成后，根据放线要求放置专用垫块和箱体。

注：1）本工程中现浇空心板标准箱体尺寸为 a*a*(hs-h1-h2)。
2）平面布置示意图中各项标注的含义：
bs--梁边每侧的实心板带宽度，取 bs=0.2hs,且不小于50mm；
a--标准箱体边长(其中a1<a，a<a2<2a)；
b--标准肋宽；
hs--空心楼盖的厚度；
b1 b2--非标准箱体间肋宽,可调
图4.1 空心板结构平面构造图
4.1箱体的布置原则（见图4.1）
※先在框架梁边或墙边预留bs的实心板带（梁为暗梁时 bs=0)，然后以标准箱体及标准肋宽尺寸为准从每跨两端向跨中排列。当跨中肋间距为a1时，微调b1和b2，直接布置尺寸最为接近的非标准箱体；当跨中肋间距为a2时，则等分为二后，调整b1和b2，布置尺寸最为接近的非标准箱体。
※如果单项设计中板内有支撑填充墙体的暗梁时，暗梁宽度见单项设计，箱体布置按上述原则由暗梁两侧向外排列。
4.2 空心楼盖的上板顶与下板底混凝土保护层厚度同普通楼板，箱体与钢筋的净距不得小于10mm。
4.3 单项设计未作要求时，上层板内应配置⑨⑩=C6@100，其长度：用于WXKB（屋面空心板）时均伸入支座或按单项设计；用于XKB时，与板顶负筋搭接200或按单项设计（见图4.2）。XKB下层板钢筋构造（见图4.3），XKB下层配筋①筋分别与②③④筋间隔放置，XKB下层配筋⑤筋分别与⑥⑦⑧筋间隔放置。XKB上层板中应配置构造配筋（见图4.4）。当h1≥100时，XKB上层板中应配置构造钢筋（见图4.5）， 配筋⑰筋为C6@100/200或按单项设计, C6@100用于负筋范围内, C6@200用于其它部位。

图4.2 空心板上层板配筋构造图

图4.3 空心板下层板配筋构造图
4.4 上层板中负筋长度的取值：（见图4.4）。

图4.4空心板肋内配筋构造图
※对于单跨板或等跨板，负筋长度取板净跨的1/4；
※对于多跨连续不等跨板，相邻跨板负筋长度取板跨度较大的板净跨的1/4；
※对于多跨连续不等跨板，当较小跨度板净跨＜相邻跨板净跨的1/4之和时，该跨板负筋应拉通。

图4.5 空心板上层板中构造钢筋
5. 质量控制要点
现浇混凝土空心楼盖结构所用建材应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204及其他相关标准的有关规定执行。
5.1空心箱体及专用垫块的质量控制要点
1）空心箱体及专用垫块的材料要求
采用的薄壁箱体（见图5.1），几何尺寸应符合设计要求，非标准箱体箱体允许容量不得大于6.5KN/m³。薄壁箱体组合箱体材料：必须使用非燃烧体材料，禁止使用塑料等燃烧体材料以及产生或可能产生挥发性有毒气体材料。箱体的物理性能必须满足CECS175:2004的要求。本工程的薄壁箱体采用轻质水泥砂浆和纤维网格布制作而成。

图 5.1 空心箱体示意图

图5.2 空心箱体专用垫块示意图
采用的专用垫块（见图5.2）采用水泥砂浆制作而成，水泥砂浆配合比与所在楼盖混凝土中的水泥砂浆成份相同。制作成型后，加强养护，达到一定强度后方可使用。
2）箱体及专用垫块进场验收和运输
本工程所使用的空心箱体及专用垫块进场验收合格后方可投入使用，本工程中所使用空心箱体共计18种，（长*宽*高）尺寸（见
表5.1）。

表5.1 空心箱体尺寸表
验收要提前进行，验收时，要按规范要求对箱体外观、尺寸偏差及物理力学性能进行全面检查，合格后方可投入使用。
箱体和专用垫块在运输和堆放时应轻装轻卸，严禁甩扔，运输中应捆紧绑牢。
3）箱体及专用垫块安装
箱体的安装位置应符合设计要求，并应采取有效措施保证其安装位置准确、行列平直。
施工时必须采取可靠措施，防止施工人员直接踩踏箱体，损坏箱体，板面钢筋安装之前已损坏的空心箱体应及时予以更换，板面钢筋安装后损坏的，应采取有效措施进行修补或封堵，防止混凝土浇入箱体。
5.2钢筋工程质量控制要点
※空心楼盖的钢筋绑扎难点主要集中在空心楼盖肋内“S”钢筋的绑扎施工，如果先绑扎“S”钢筋，则箱体就位难，如果先放箱体，则“S”钢筋绑扎难。实际操作中采取边放箱体、边绑肋筋的方法进行施工。
※楼板负筋弯钩易扎破箱体，与设计院协商，取消楼板负筋的直弯钩。
※楼盖上层板的下层筋与空心箱体间设置10mm垫块，确保混凝土与该部位钢筋的有效握裹。
5.3模板工程质量控制要点
※空心楼盖的底模和支撑同普通混凝土梁板，按照规范要求进行施工，必须保证必要的刚度和稳定性。本工程中一层正厅层高9.3m，属于高大模板支撑体系，在编制专项施工方案后，需经过专家论证后方可施工，且必须严格按照方案施工。
※由于空心楼盖的跨度比较大，梁板的底模板跨中须按规范要求起拱，起拱高度宜为楼板跨度的2‰；梁板混凝土强度达到设计强度的100%时方可拆除模板。
5.4混凝土施工质量控制要点
※由于空心箱体吸水性较强，浇筑混凝土前需对模板及空心箱体充分浇水湿润，以保证混凝土的水分不流失，保持混凝土的流动性。
※空心楼盖混凝土浇筑均采用泵送混凝土施工工艺，并一次浇筑成型。振捣时，振捣器应避免触碰箱体。由于空心箱体之间肋宽和上下板厚度相对较小，混凝土中粗骨料的粒径不宜过大，不宜大于空心楼盖肋宽的1/2和板底厚度的1/2，且不得大于31.5mm。要求搅拌站采用1~3的碎石供应混凝土。
※框架柱和剪力墙混凝土强度等级高于空心楼盖两个强度等级以上，浇筑时采用先浇筑墙柱，后浇筑楼盖，梁柱节点处混凝土施工（见图5.3）
※混凝土养护：完成混凝土浇筑后，及时覆盖塑料薄膜，并定时充分浇水养护。

图5.3 梁柱节点处混凝土处理范围
5.5电气配管质量控制要点
电气专业的强弱电支线管路均为镀锌钢管，在现浇空心楼盖内暗埋敷设，根据其走向，现场深化设计，绘制电气配管布置图。现场水电专业工长与土建工长要积极配合，合理安排施工顺序，协调交叉作业。电气配管敷设完毕后电气专业人员进行详细检查，对与空心箱体局部冲突的管线进行调整更换。
5.6其他质量控制要点
由于二次结构、装饰装修及安装工程需要在楼板上下面预留钢筋或钻孔锚栓，需提前深化设计，明确预埋及钻孔位置，尽可能避开空心箱体，对于难以避开的，与设计院协商解决。
6、空心楼盖与传统的楼盖施工对比
1）楼板区格内无次梁，底模板基本上不用破坏，整块拼装，使模板的周转次数明显增加，降低了底模的施工成本。
2）钢筋绑扎比传统的施工方法要容易、快捷。因为传统的楼板区格内有几条次梁，梁板钢筋交叉处的绑扎非常繁琐，而新的技术带来新的施工方案。楼板格内无次梁，楼板的钢筋完全在一块大的整板上绑扎完毕，给钢筋工带来了非常大的便利条件，也减少了钢筋的截断工序和钢筋的损耗。
3）拆模时，比传统施工快速方便，拆模时不用像以前有梁楼板不容易拆卸，拆卸后模板有碎块，破损比较多。新施工方案拆模板只要按顺序依次拆下，不费力气，模板完整，可以整体用到下一层去，减少损耗、降低模板成本。
4）抹灰比传统楼板容易，如果施工过程质量控制要求严格，完全可以省略抹灰这道工序，直接打磨，刮腻子等涂刷涂料，节省人工材料和成本，也加快施工进度，效果非常明显。
5）在大开间的柱网中采用空心楼盖都取消了次梁，甚至框架梁也极为扁平。在有自动喷淋消防系统的房屋中，可节省水、电设施费（含减少喷头、管网的费用）。
6）无次梁平板给装修及吊顶明显带来方便，大大减少了吊顶的费用。
7.结语
综上所述，现浇混凝土空心楼盖在减轻自重、降低工程造价、隔音隔热、抗振动效果等方面有着显著的优越性，同时增加净空，相当于增加了建筑面积收益率。此外，在替代传统的混凝土楼盖的同时，也可以与预应力合作，使得其适合于大跨度、大荷载的性能得到更充分的发挥。这都给现浇混凝土空心楼盖技术带来了广阔的市场和长远的发展空间。
参考文献：
[1].中国建筑科学研究院.CECS175-2004现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社，2004.
[2].GB50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京.
[3]JGJ/T268-2012现浇混凝土空心楼盖技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，20012.
[4].邱则有.现浇混凝土空心楼盖（精）[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

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