杨红东 罗金魁

现浇混凝土空心楼板施工技术是国内近几年才发展起来的结构新技术,与现浇实心混凝土楼板相比,具有自重轻、刚度好、隔音效果佳、降低工程成本等优点,尤其适用于有大开间、大跨度要求的建筑结构。广西城市建设学校综合楼占地2 500 m2,建筑层数共7层,建筑面积9 580 m2。1层～3层为裙楼,4层～7层为塔楼,均采用框架结构。柱采用C30混凝土,楼板采用C25混凝土。其中1层～3层采用BDF现浇混凝土空心楼板,板厚300 mm,BDF管管径200 mm,最大跨度为12.0 m。

1 设计原理及优越性

现浇空心无梁楼盖的设计原理是:在钢筋混凝土楼板中放置BDF空心薄壁管形成孔洞,沿布管方向的板的正截面就成了“工”字形截面,从而形成类似小T字梁受力的现浇多孔空心板或以隐形密肋式受力的现浇空心板,形成现浇混凝土空心无梁楼盖结构。BDF管采用玻璃纤维加水泥砂浆制成,管径200(100)mm,管长1 000(500)mm,特殊尺寸可与厂家定制。BDF高强空心管与实心楼板结构形式相比,有以下优点:1)楼板上无次梁,可显著增加室内净空高度。2)现浇混凝土空心楼板充分发挥结构受力作用,节省材料、减轻自重。使结构基础、柱使用的混凝土、钢筋、模板的费用相应降低。3)隔音好,室内空间感好,隔热、保温(尤其在屋面上),能减少屋面板隔热层厚度。4)减少模板的用量,加快施工进度(与肋梁结构相比),工程工期明显提前,带来工程成本的降低。5)现浇混凝土空心楼板其整体性高于现浇混凝土实心楼板。由于空心板比实心板厚,所以结构整体刚度增加。

2 技术特点及难点

2.1 BDF管竖向位置控制

该体系楼盖等效为工字形截面,为保证上下翼缘的厚度,BDF管在楼板中位置控制至关重要,本工程采用在管底设置φ 12垫筋的方法解决这一问题。φ 12垫筋与BDF管垂直绑扎在底板钢筋上,每根BDF管放置两根垫筋,垫筋长度按通长设置。

2.2 BDF管平面位置控制

为保证楼板等效工字形截面腹板的位置及连续性,本工程采用定位钢筋网片来控制BDF管的间距,定位钢筋网片底端与楼板底绑扎固定,定位钢筋网片上部通长筋兼作抗浮钢筋,用于抵抗BDF管上浮,见图1。管端之间的间距通过在顶板模板上画线和拉通线的办法控制。

2.3 抗浮体系的设计

本工程采用将BDF管固定于定位钢筋网片上,定位钢筋网片采用双扎丝绑扎固定在底层钢筋网上。为防止BDF管带动楼板钢筋一起整体上浮,在施工中我们尝试了以下两种方法:1)在模板上钻孔,将底板钢筋采用双扎丝绑扎固定在模板龙骨上,绑扎扎丝时预加一定的应力,防止由于扎丝的伸长原因引起钢筋网片的上浮。该方法效果较好,但是施工困难,且在模板上钻孔极易引起漏浆,进而引起楼板混凝土有麻面现象产生。2)定位钢筋网片采用双扎丝固定于底板钢筋上,在模板上间距800左右呈梅花状钉5号铁钉,采用双扎丝将底板钢筋与5号铁钉绑扎牢固,绑扎时应预加一定应力,并用暗劲拧紧,防止底板钢筋由于扎丝的伸长而产生上浮现象,铁钉位置附近应放置混凝土保护层垫块。抗浮系统见图2。

尝试两种方法后,由于第二种方法施工较为方便,抗浮效果良好,因此整个BDF空心楼板均采用这个方法进行施工。

3 施工工艺

1)安装楼板底模板。由于楼层层高为6.5 m,所以施工方案采用扣件式满堂脚手架作为模板支撑系统,同时由于楼板厚度较大,支撑系统应通过计算确定立杆间距。模板安装从一边向另一边按顺序安装。模板采用胶合板模板,板缝拼接应严密,板缝不严密处采用粘贴胶带修补严实,确保浇筑混凝土时严密不漏浆。由于跨度较大,中间按2‰起拱。2)楼板下层钢筋绑扎。模板经自检及监理验收合格后绑扎钢筋,为保证板钢筋、水电预埋管线、孔洞位置的准确,要先在模板上标出它们的位置,再绑扎楼板钢筋,绑扎板筋时在与管中心线垂直的方向上按一定间距排列BDF空心管垫筋,垫筋为在原楼板钢筋上用钢筋绑扎牢固。专业管线在下层钢筋绑扎完毕后进场安装,专业管线安装按设计位置及要求进行,应尽量避免影响BDF管安装,特别应注意管线交叉位置的施工,以免引起BDF管竖向位置安装的准确性。3)空心管及肋间钢筋网片安装。在BDF空心管铺设前,沿支架绑扎一根φ 12通长垫筋,防止空心管上下移动,同时可避免楼板钢筋与空心管管壁接触,导致顺管方向纵向受力筋与空心管净距不足,影响结构受力。下排钢筋网片绑扎完成后,便可进行BDF管安装,安装时应轻取轻放,以免损坏BDF管。楼板下层钢筋安装之前事先在模板上标出BDF空心管位置,管与管之间的位置由定位钢筋网片确定,管端与管端位置拉通线确定。4)上层钢筋绑扎安装。上层钢筋的绑扎方向与下层相同,绑扎顺序与下层相反,顶板钢筋绑扎完毕后进行上下层网片间S形拉钩绑扎和构造柱插筋。上层钢筋网竖向位置可采用马凳来固定,马凳的放置间距以保证上层钢筋网片的位置准确为准。5)浇筑混凝土。混凝土浇筑要求混凝土坍落度为 170 mm±10 mm,混凝土石子最大粒径为20 mm。空心板混凝土的浇筑方向是从板两端基本对称均匀下料,布料时应顺着管间的空隙。混凝土的浇筑分两层进行,第一层浇筑时应先浇筑至BDF管的中上部,用φ 30振捣棒振捣,使混凝土流淌到空心管的底部,空心管在混凝土的浮力作用下上浮到规定位置,个别管没有浮到位的可人工调整。待管全部到位后,再大面积浇筑上部分的混凝土,必须均匀布料,以防止顶板模板超荷载下沉。顶板第二层浇筑混凝土采用平板振动器振捣,平板振动器纵横使用均可,压边3 cm～5 cm,表面以呈水平浆为宜。振捣时要求一板接一板,不得有漏振,平板振捣器要匀速移动,振捣不少于两遍。接缝浇筑间隔时间不超过2 h,使其结合密实,浇筑振捣依次按顺序进行。6)混凝土养护。在混凝土浇筑收面完成后,开始用塑料膜覆盖12 h后,浇水养护,保持混凝土湿润至少7 d。混凝土强度达到设计强度100%后才允许拆模。抗浮铁钉处理顶板拆模后,原来固定底层钢筋的铁钉暴露在顶板外,需要把铁钉齐顶板折断,并且涂上防锈漆做防腐处理。

4 结语

本工程由于施工技术措施可行,技术交底明确到位,重视施工过程质量控制,使得BDF管现浇空心楼板质量和进度都得到保证,积累了一定的施工经验,特别是在控制BDF管及钢筋网片上浮的施工中,很好的控制施工质量,整个施工过程中监控,BDF管及钢筋网片上浮都控制在5 mm～8 mm,满足了设计要求。在空心板的混凝土浇筑过程中,很容易出现空心管及钢筋网片上浮、混凝土浇筑不密实等情况,只要采取有效的技术措施,就能保证工程质量,杜绝工程隐患,保证工程使用者的生命财产安全。

[1] CECS 175∶2004,现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].

[2] 大连市建筑设计研究院.现浇混凝土圆孔空心楼板在设计中的应用与实践[Z].2002.

[3] 刘景坡,杜二霞.现浇楼板裂缝成因及防治措施[J].山西建筑,2009,35(4):189-190.