现浇混凝土CBM内模空心楼盖的施工实践.pdf

2 0 1 1年第 3期 3月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01l No 3 Ma r c h 现浇混凝土 CB M 内模 空心楼盖的施工实践 王 潇 洲 ( 广东 交通 职业 技术 学 院 ， 广 州 5 1 0 6 5 0 ) 摘 要 ： 现 浇 混 凝 土 CB M 自稳 型 内模 空 心 楼 盖 具 有 轻 质 高 强 、 抗 振 动 性 能及 保 温 隔 音 性 能 好 的优 点 ， 而 且 施 X - 方便 ， 经 济 实 用 。 工 程 实践 表 明 ， 抗 浮 是 混 凝 土 空 心 楼 盖 施 工 的 关键 技 术 ， 施 工 过 程 中只 要 加 强 对 CBM 管安 装 固 定 、 混 凝 土 浇 筑 等 关 键 工 序 的 质 量 控 制 ， 空 心楼 盖 施 Y - 质 量 就 可 以得 到 有 效 保 障 。 关 键 词 ： 空心 楼 盖 ； CBM 内模 ； 抗 浮 钢 筋 ； 控 制 措 施 Ab s t r a c t ：T he s e l f s t a b i l i z a t i o n CBM t u be s i n c as t i n pl ac e c o nc r e t e o f ho l l o w flo o r h av e t h e a d v a nt a g e s o f l i g h t we i gh t ，hi g h s t r e ng t h，a n t i v i br a t i o n，h e a t p r e s e r v a t i o n an d g o o d s o u nd p r o o f p e r f mT n a n e e ，f u r t he r mo r e ，i t i s e a s y t o be c o n s t r u c t e d ， e c o n omi ca l a n d pr a c t i c a1 Th e e n gi ne e r i n g pr a c t i c e pr o ve s t ha t a n t i-f l o a t i n g i s a ke y t e c h ni qu e i n c o n s t ruc t i o n o f c a s t i n pl a c e c o nc r e t e o f ho l l o w flo o r a n d t he q ua l i t y o f ho l l o w floo r wi l l be e f f e c t i v e l y g ua r a n t e e d a s l o ng as t he qua l i t y c o n t r ol o f t h e ke y p r o g r a ms s uc h a s t he fi r mi ns t a l l me n t o f CBM t ub es a n d t he p r o c e s s o f po u r i ng c o n c r e t e ， i s s t r e n g t h e ne d Ke y wo r ds ：Ho l l o w flo o r ；CBM t ub e s ；An t i flo a t i n g r e i nf o r c i n g ba r ；Co nt r o l me a s u r e s 中 图分 类 号 ： TU5 28 文 献 标 识 码 ： B 文 章 编 号 ： 1 0 0 0 4 6 3 7( 20 1 1 ) O 3 51 0 4 0 引 言 随 着 2 0 0 5年 4月 1日 现 浇混 凝 土 空 心楼 盖 结 构 技 术规 程 f 】 1 的 实施 ， 现浇 混 凝 土空 心 楼 盖 以优 越 的建 筑 功能 和结 构 性 能 日益 受 到欢 迎 ， 其 技 术经 济指 标 优于 密 肋楼 盖 ， 同时 又 因传 力均 匀 、双 面平 整 、 节 省 净 空 高 度 等 优 势 ， 大 量 应 用 于 大 跨 度 和 大 荷载 、 大 空 间等 公 共 、 住 宅 和 工 业 建 筑 的 楼 板 结 构 中。 现 浇 混凝 土 空 心 楼 盖 是 在 现 浇 楼 板 中按 照 一 定 规 则埋 置 永久 式 空 心 内模 ， 经 现 场 浇筑 混 凝 土 形 成 内空 腔 以 达到 减 轻楼 盖 自重 ， 而 楼盖 承 载 力 基本 不 变的一 种新 型 现浇结 构 体系 。 C B M 自稳 型 内模 是 由 C B M 高分 子 材 料制 成 的 高强复 合封闭薄壁管和夹持钢筋 的安装支架组成 。 C B M 内模 空 心楼 盖施 工技 术 正是 利 用这 一 特点 ， 将 C B M 自稳 型 内 模 固定 在 楼 盖 现 浇 板 的 上 下层 主 筋 之 间 ， 确 保 与 梁 筋保 持 一 定 的 间 距 ， 并 按 一 定 的 方 向进 行 排 列并 浇 筑成 形 ， 从 而 形 成非 抽 芯 成 孔 工艺 施工 的空 心楼 盖 ， 实 现建 筑 绿 色 、 环保 、 低 碳 的发 展 目标 。 1 CBM 内模 的优 点 ( 1 ) 自重轻 、 强度 高 、 不 易破 损 。C B M 内模 由于 是用 高 分子 材 料 制作 ， 因而 重 量轻 、 强 度 高 ， 抗 冲击 能力 强 ， 施 工 和运 输过 程 中不 易 破损 ； 同时 C B M 内 模本 身设 有 固定支 架 ， 便 于 安装 。 ( 2 ) 内模 自带安 装 支 架 ， 定 位 准 确且 便 于施 工 。 能保 证 内模 的位置 和 纵横 肋 的宽 度 ( 即横 向成 行 、 竖 向成列 )不 会 因 内模 的移 动 而 出现 剪 肋 现象 ， 避 免产 生 质量 隐患 。 由于 自带 安 装 支架 ， 省去 了大 量 附加连 接 件 的制 作 与安装 ， 简 化施 工程 序 。 ( 3 ) 楼 板空 心率 高 ， 造 价低 。采 用空 心楼 盖结 构 可减 小结 构 层 厚度 ， 层 高 不 变 的情 况 下 可增 加 建筑 物 的净 空 ，净 空不 变 的情 况 下 可减 少 房屋 的层 高 。 同时 ， 由于板 底平 整 ， 房 间可灵 活 隔断 。楼 板空 心率 高 ， 可降低楼板 自重 ， 减少钢筋用量 ， 降低造价。 ( 4 ) 经济性能优 良， 节约能源。与其他种类的内 模相 比 ， C B M 自稳 型 内模 既节 省安 装 工 时 ，又节 省 大量 的附加钢筋 ， 因而可降低工程费用 ； 同时 ， 其具 有 保 温 、 隔热 、 隔 音 作 用 ， 能 有 效 地 节 约 能 源 ， 具 有 良好 技术 经 济效益 和社 会效 益 。 ( 5 ) 环 保 无 污 染 ， 耐 火 性 能 好 。 经 卫 生 环 保 检 测 ， C B M 内模 无 污染 ， 不影 响 人体 健康 ， 符 合 绿 色建 材标 准 。经消 防检 测 ， C B M 内模 为 B l 级 难燃 材料 ， 符合 消 防规范 的要 求 。 2 C BM 内模 施工 工艺 与控 制要 点 2 1 C B M 内模施 工 工艺 流程 基 于 C B M 自稳 型 高 强 薄 壁 内模 的 自重 轻 、 自 带 固定 支架 的特点 ， 采用 自稳 型 内模 的现 浇 混 凝 土 空心楼 盖 具 有 独特 的施 工 工 艺 特点 ， 其 施 工 工 艺流 程 为 ： 安 装 底模 一 划 线定 位一 摆 放 板 底 钢筋 并 绑 扎 一 5】一 2 0 1 1 年第 3期 混凝土 与水泥 制 品 总第 1 7 9期 非 内模定 位 钢 筋一 安装 定 位 内模一 固定 板 底 抗 浮 筋 安装 板 顶 钢 筋一 混 凝 土 现 浇一 混凝 土 养 护 一 模板 拆除 。 2 2 C B M 内模 主要 施工 工序 ( 1 ) 安装板 底模 。安装 板 底模 时 应考 虑板 底 钢 筋 临时 固定在 底模 上 ， 以防止 内模 和板 底 钢筋 一起 上浮 ， 当板特别 厚 时尤应 注意 。 ( 2 ) 划线定 位 。包括 钢筋定 位和 内模定位 ， 因内 模 固定 在 板底 筋上 ， 划线 定 位要 综合 考 虑板 底 筋 和 内模 的定 位 问题 ， 内模 定位 要 准 确 ， 板 底 筋 根据 情 况 均匀 布置或在肋 宽范 围 内集 中布 置 。 板底横筒钢筋 参与固定内模 ( 3 ) 板底钢筋绑扎安装。板底钢筋绑扎应结合 简芯 内模 的固定 ， 不 参与 内模 固定 的钢筋 可 先期 现 场 绑 扎 。预埋 管线 可 在此 时安 排进 行 ， 但 要 与 内模 安 装相 配合 。 ( 4 ) 安 装筒 芯 内模 。一 般 宜采 用 板底 上层 钢 筋 ( 称 为 抗 浮钢筋 ) 固定筒 芯 内模 ， 内模 固定构 造 见 图 l ， 内模支架与横筒钢筋之间用扎丝绑扎 固定 ， 横筒 钢筋 与顺 筒钢筋 用扎 丝绑扎 。参 与 固定 筒芯 内模 的 钢筋 直 径应 小 于或 等于 内模 支架 沟槽 宽 度 ， 若 与设 计 配筋 直径 不 同可 根据 配筋 量不 变 的原 则作 调 整 。 安装 筒芯 内模时应 同 时安装肋 问钢筋 。 白带支架 的 板顶钢筋 结构 内模 板顶钢筋 扎 I I 板 底 r横 - 筒 钢 筋 板底顺 固定内模的 板底顺 厂 筒钢筋 板底横筒钢筋 筒钢筋 m 横筒断面图 顺筒断面图 图 l C B M 内模安装 固定大样图 ( 5 ) 固定抗 浮 筋 。先按 规 定 的抗 浮点 的 间距 和 位 置在 板底模 上 打孔 ( 可 在 内模安 装 前打 孔 ) ， 然 后 用 1 4 #铁 丝把 每 根 板底 抗 浮 筋 按 设 计 规 定 的 间距 穿过底 模在支 架上 固定 ( 图 2 ) 。 图 2固定 在 钢 管 支 架 上 的抗 浮 点 ( 6 ) 放置 钢筋 马凳 。放置 马 凳或 焊接 板 顶钢 筋 支 架 ， 以支 撑板顶 钢筋 和固定 上部抗 浮筋 。 ( 7 ) 安装 板顶 钢筋 。应注 意 不要 踩踏 内模 以免 松 动移 位 ， 板顶 钢 筋 应 进行 抗 浮处 理 ， 通 常 的做 法 是 ： 板顶 钢筋 应按 设计 要 求 的间 距通 过 1 4 #铁 丝 拉 结 固定 在板底 下层筋 上或直 接 固定 在板底 模上 。 ( 8 ) 混 凝 土 浇 筑 。混 凝 土 的 坍 落 度 控 制 在 1 6 0 m m _+ 2 0 mm。 混 凝土分层 浇筑 ， 但 间隔时间 不得超 过 混凝 土 的初凝 时 间 ， 第 一层 浇 筑厚 度不 大 于 内模 管径 的 1 2 。混 凝土 浇筑宜 按顺筒 方 向 ， 避 免振 动棒 直接接触 C B M内模将其振碎 。要少浇勤振 ， 防止板 一 5 2 一 一l ：f 扎 丝绑扎支 j I 架和横筒钢筋 ， I 一 二 模 的 一一 板底榭筒钢筋 I 、 板 底顺 筒 嗽一 - 下 出现 露筋 现象 。 2 - 3 C B M 内模 施工 控制要 点 抗 浮是 混凝 土 空心 楼盖 施 工 的一道 关 键技 术 ， 特 别 是 空 心楼 盖在 泵 送 混 凝 土浇 筑 过 程 中 产 生 的 浮 力效应 尤为 突出 。混 凝土 的成型 是 由具有 可塑性 到失 去 可塑 性 、 从 流 态逐 步变 化 为 固态 混凝 土并 具 有强度和硬度的过程。在流体混凝土中， C B M内模 要排 出混凝 土体 积 ， C B M 内模 必然 会受 到很 大 的上 浮力 ； 另外 ， 处 于 流动 状态 的混 凝 土 ， 振 捣 时 骨料 下 沉 ， 容 易 沉 积 在 C B M 内模 底 部 ， 造成 C B M 内模受 挤 压上浮 而无 法 回落。 3 CB M 内模 施工控 制实例 某 商 住 楼 地下 室 面 积 3 8 5 2 m ，工 程采 用 直 径 2 5 0 ram 的芯模 ， 长度 1 0 0 0 m m 和 5 0 0 m m 两种 规格 ； 混凝 土强度 等级 为 C 3 0 ，泵送 现浇 混凝土 ，浇筑 量 1 31 6 m。 。 3 1 C B M 内模 上 浮原 因分析 施 工 现场勘 验 发现 ： 初 次浇 注 时 由于经 验 不 足 ， C B M 内模仅 与板 底钢 筋进 行绑 扎 ， 结 果 C B M 内 模 上浮 严 重超标 ，说 明 C B M 内模受 到 的上 浮 力很 大 ， 能 把 板底 钢 筋 拉 上来 ， 单靠 板 内钢筋 加 固 C B M 内模 不 能满 足要 求 ； 混凝 土按 照 常规 方式 浇 注 ， 靠近 梁边 部位 C B M 内模 上 浮幅度 较 小 ，板 中上 浮 幅度 较 大 ，说 明 梁 内混凝 土 及 钢筋 对 C B M 内模 上 浮起到阻碍或约束作用 ； 每次混凝 土摊铺厚度为 王潇 洲 现浇 混凝 土 C B M 内模 空心 楼盖 的施 工实 践 整个 板 厚时 ，板 底部 混凝 土 不 易振 实 ， C B M 内模容 易上 浮 ， 说 明板 浇 注 应 分 层 成 型 ； 一 旦 某 振 点 出 现过 振 情 况 ， 则 C B M 内模 也 会 上 浮 ， 说 明 操 作工 人 振 捣控 制也 很重 要 。 由此 可 见 ， C B M 内 模 固定 不 牢 固是 造 成 C B M 内模 上 浮 的最 主要 因素 ，混 凝 土浇 注 顺 序 不 当 ， 每 次摊铺 厚 度 过 大 ， 操作 工 人振 捣 方 式不 对 也 是 造 成 C BM 内模 上 浮的 主要 因素 。 3 2 C B M 内模 施 工主要 控 制措 施 3 2 1 支撑体 系及 定位 措 施 ( 1 ) 在 暗 梁钢 筋 和楼 盖 底 层 钢 筋 安 装 完 毕 后 ， 钢 卷 尺测 量 实 际铺 设 C B M 管 的空 间 尺寸 ，分 隔 点 用 石 笔 在 梁 筋 上 划线 ， 排 管 时用 铁 丝 调 直 ， 待一 个 柱 网排 定 后 ， 用定 型模 卡 卡定 后 进 行点 焊 固定 。用 1 0 #铁丝 每 间 隔 1 0 0 0 m m， 扣在 底层 钢筋 交 叉点 并 穿 过模 板锚 固在 钢 管上 。 ( 2 ) 内模 安 放 时底 部 宜 用 混凝 土垫 块 或 撑 筋垫 起 ，内模 问肋 部在 钢筋 网片上 焊横 向短 钢筋 ，或 U 型钓 钩 ， 间距 在 1 0 0 0 mm左 右 ， 以确保 内模 的净距 ， C B M 内模之 间 的净距 应不 小 于 5 0 m m。 ( 3 ) 内模 安 放 过程 中要 随 时铺 设 架 板 ， 对 钢 筋 、 芯模 成 品进行 保护 ， 严禁 直 接踩 踏 。 ( 4 ) 当 内模 安 放 符 合 设 计 要 求 后 ， 为 了防 止 内 模 移 动 或上 浮 ， 每 n t 。 设 置 5个 抗 浮点 ， 具 体 做法 见 图 3。 U l_J l I l I I V - -+ ， I 一 1 I 。 一 l U l l U F - i - 厂 、 I l I I I I I I 图 3 C B M 内模 抗浮点布置示意图 模 固 点 ： 每 管 3处 定 在 筋 上 3 2 I 2混凝 土浇 筑顺 序 ( 1 ) 先 浇注 梁 ， 再 浇 注 板 ， 由板 四周 逐 步 向板跨 中延 伸 。板 中混 凝 土 浇 注顺 序 应 沿 C B M 芯 模 纵 轴 线单 向进 行 ，不 宜 沿垂 直 C B M 芯模 纵 轴 作 多 点 围 合式 浇 注 。 ( 2 ) 泵送 ? 昆 凝 土 时 冲击 力 较 大 ， 为 防止 混 凝 土 侧压 力 将 C B M 芯 模挤 倒 ， 利 用 混 凝 土 的 自流 性 ， 采 用混 凝 土 斜 向挤 混凝 土 的方式 推 行前 进 ， 避 免 泵 出 的混凝 土 直接 冲 击 C B M 芯模 ， 造 成 C B M 芯 模 的移 位 。 3 2 3混凝 土振 捣 ( 1 ) 施 工 便道 搭设 ： 在 楼 面搭 设专 门的架 空 1 5 0 m m 的施工 便 道 ，下铺 设 彩 条布 防止 浇 捣 中 的二次 污染 。 ( 2 ) 混凝 土振 捣 ： 梁 内混 凝土 用 5 0 ram振 动棒 振 捣 ； 板 内混 凝土 分 2次 浇注 。 不 可久 置 于 同一 地 方振 动 ， 否则 混凝 土 会 挤 入 C B M 芯模 底 部 ， 导致 局 部 C B M 芯 模 上 浮 ；更 不 得 将 振 动 器 直 接 接 触 C B M 芯模进 行 振捣 ， 以免振 破 C B M 芯模 。 ( 3 ) 混 凝 土布 料 、 振 捣 同步 进 行 ： 混 凝 土 布料 时 应 在芯 模 的 两侧 均 匀下 料 ， 相 对 振 捣 。施 工 时宜 采 用 3 0 mm 的振动 棒 ， 见 图 4 。 图 4 CMB 内模 混 凝 土 振 捣 示 意 图 3 2 - 4 管 线敷设 措 施 安 装 预 埋 水 平 管 线 应 根 据 管 径 大 小 尽 量 布 置 在 暗梁处 或管 肋 间 。 当水平 管 线 、 电线盒 等 与 芯模 无 法避 开 时 ， 应将 芯模 断 开进 行避 让 ( 见 【 鳘 J 5 ) 。 遇管 线 交 叉或 特 别集 中处 ， 可 换用 小 直 径 芯模 安 放 予 以 避 让 图 5 C BM 内模 避 让 管 线 图 3 - 3 施 工效 果 通 过 以上 控 制措 施 的 落实 ， 并在 混 凝 土 浇捣 过 程 中对 C B M 内模 加 固体 系 、 C B M 内模 上 浮 情 况 实 时监 控 ，使 用 专 门设 计定 做 的 带有 刻度 的 4 0 c m 长 一 5 3 2 0 1 1 年第 3期 混凝 土与水 泥制 品 总第 1 7 9期 8 #铁丝 ，随 时对 已成 型楼 板混 凝土进 行 跟踪检 测 ， C B M 管 的上 浮 率控 制在 3 ( 板 厚 ) 以 内 ， 平 均上 浮 高度 为 5 8 ra m， 楼 板混 凝土厚 度及 平 整度 均控 制在 规 范允许 范 围 内 。模 板拆 除后 混 凝 土 表 面平 整 光 滑 ， 观感 质量好 ( 图 6 ) 。 图 6无 梁 空心 楼 盖 效 果 图 4空心楼盖 结构施 工技术优 势 传统的肋梁楼盖或井字梁楼盖 ， 跨度在 6 - 8 m， 柱 距范 围 内存 在 平行 或十 字交 织 的次 梁 ， 给现 场 施 工带来许多不便 。与传统楼板施工技术相 比， 空心 楼 盖施工技术 最大 的区别 与优势 是 ： ( 1 ) 楼 板 区格 内无 次梁 ， 模板 基 本 上不 用破 坏 ， 整块 拼 装 ， 使模 板 的 周 转次 数 明显增 长 ， 大 大 降低 了模 板成本 。 ( 2 ) 模板 工 程 的支模 速 度 明显 加 快 ， 整 板 铺 放 整块 的模板 ， 不 用支次 梁模板 。 ( 3 ) 钢筋绑扎更容易、 快捷。传统楼板的主梁次 梁交织 处 的钢 筋绑扎 非 常繁琐 ， 而空 心楼 板 区格 内 无 次梁 ，楼 板 的钢筋 完 全在 一块 整板 上绑 扎 完毕 ， 不 仅钢 筋绑 扎更 容 易 ， 而 且也 减少 了钢筋 的 截断 工 序 和钢筋 的损耗 。 ( 4 ) 拆模更快速方便。传统楼盖的模板不容易 拆卸 ， 拆下的模板破损较多。而无次梁的空心楼板 拆模 只要按顺序依次拆下 ， 拆模不费力气 ， 模板完 整 。 ( 5 ) 抹灰 比传 统楼板 容易 。楼板 区格 内无 次梁 ， 可 以省去若 干 条 阴角线 和 阳角线 的抹灰 工序 ； 楼 板 区格 内平 整 ， 甚 至 可 以省 去 打 底 灰这 道 工 序 ， 节 省 人 工和材料 ， 也加 速施工 进度 。 5结语 ( 1 ) 抗 浮 是混凝 土 空 心楼 盖施 工 的一 道关 键 技 术 。工程 实践表 明 ， 施 工过程 中只要 加强对 C B M 管 安装 固定 、 模 板 安 装 、 钢 筋 绑 扎及 混 凝 土 浇 筑 等关 5 4 键工 序 的质量 控制 ， C B M 内模空 心楼 盖施 工质 量就 可 以得到有 效保 障 。 ( 2 ) 现浇 混凝 土 空心 楼盖 在 不增 加 钢筋 用 量和 混凝 土用 量 的前 提下 大 幅度 降低层 高 ， 楼 盖 板底 平 整， 板 底管 线 更 加顺 直 流 畅 ( 图 7所 示 ) ， 这 在 观 瞻 和方 便 使 用 方 面 是传 统 的有 梁 实 心楼 盖 无 法 比拟 的 。 图 7竣 工 后 的地 下 室 效 果 图 参 考 文 献 ： 【 1 C E C S 1 7 5 ： 2 0 0 4 ( 现浇混凝土空心楼盖结构技 术规程 S 】 北京 ： 中国计划出版社， 2 0 0 5 【 2 】 邱则有 现浇混凝土空心楼盖【 M 北京 ： 中国建筑工业出 版 社 ， 2 0 0 7 3 】 余景 良 基于泵送混凝 土条件下大跨 度空心楼盖筒 芯综 合抗 浮技术【 J 1 四川建筑科学研究 ， 2 0 0 9 ， 3 5 ( 3 ) ： 2 6 8 - 2 7 1 【 4 郦世平 ， 康为江 ， 陈依苒 现浇混凝 土空心楼盖的施工 J 建筑 技 术 ， 2 0 0 6， 3 7 ( 2 ) ： 9 9 1 0 0 5 】冯大 权 现 浇 混 凝 土 CB M 自稳定 内 膜 空 心 楼板 的工 程应 用 J 1 化工设计 ， 2 0 0 7 ， 1 7 ( 4 ) ： 4 5 - 4 6 ， 1 2 特 别 说 明 ：CBM (Co mp l e t e l y B i o d e g r a d a b l e h i g h p l y me r Ma t e r i a l ， 译 为 ： 完 全可降解 生物高分 子材料 ) ； C B M 材料是 一 种 热塑性树脂 ，可 以直接在通 常塑料加 工设备 上进行挤 出 、 注射 、 发 泡 等 热 塑加 工成 型 。 收 稿 日期 ： 2 01 1 0 1 2 1 作者 简介 ： 王潇 洲 ( 1 9 6 5 一 ) ， 男 ， 副教授 、 注册一 级建造 师 、 注 册 监理 工程 师 。 通 讯地 址 ： 广 州市 天源 路 7 8 9号 联 系 电话 1 3 7 2 9 8 8 51 6 3 ： E - ma i l ： wx z - g z 1 6 3c o m