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薄壁管现浇混凝土空心板在西安广成国际中心项目中的应用

2021-12-09李转军丁亚飞

绿色科技 2021年22期
关键词:薄壁预埋现浇

李转军,丁亚飞,黄 瑞

(甘肃第六建设集团股份有限公司,甘肃 兰州 730050)

1 引言

随着城市建设的发展,在满足结构要求和保证质量的情况下,尽可能降低工程造价,加快施工进度,是建筑业亘古不变的主题。混凝土楼盖的自重约占总体自重的55%左右,其造价约占土建总造价的25%左右[1],由此可见,钢筋混凝土楼盖是制约工程造价的重要因素之一,需要从钢筋楼盖的结构形式上进行优化及改变,才能降低混凝土用量继而降低造价。

目前来说,按施工方法可将楼盖分为3种:现浇楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖[2];其中又因现浇楼盖的整体性、抗震性、灵活性、适用性的优越,而被广泛应用在工程楼盖的设计中,它主要根据梁板布置的不同来进行划分,包含肋梁楼盖、无梁楼盖、井式楼盖、扁梁楼盖、密肋楼盖[3],这几种楼盖特点各不相同,应用范围不一,国内的学者也对此进行了大量研究,郭运岭[4]阐述了钢木网箱空心楼盖现浇施工工艺及技术优势,洪春龙[5]对现浇空心板施工要点等进行了阐述,王晓丹[6]对6种楼盖结构体系的计算,给出了不同跨度下的材料用量等指标,孙兴春等[7]结合工程应用实例,介绍了CBM自稳型高强中空薄壁管现浇混凝土空心楼盖的特点等;随着混凝土薄壁管构件的问世,它以一种全新现浇结构体系在工程中得到了大量应用,创造了巨大的效益。

2 工程概况

西安广成国际中心项目,位于西安市未央区,建筑用途为酒店及办公写字楼,建筑层数地上28层,建筑面积约为14万m2,占地约1.5万m2,地下室二层板采用薄壁管空心板,空心板区域板厚480 mm,板配筋为双层双向HRB400级14@150,薄壁管规格尺寸φ350 mm×1 m/0.5 m,薄壁管壁厚为7 mm。

3 工艺原理

基于将钢筋混凝土受弯构件中受拉区混凝土除去一部分而形成T型截面构件的设计原理,由暗梁和通过在现浇楼板内平行于受力钢筋方向放入高强复合薄壁管形成非抽芯式空心板的楼盖体系[8],其中芯管间的纵肋,设置钢筋网片,与板筋绑扎,形成整体,最终浇筑振捣成型[9]。

4 适用范围

适用于工民建中,跨度大的现浇混凝土薄壁筒体构件为芯的空心板的施工[10],如商业楼、宾馆、工业厂房、车库等大跨度、大空间、大载荷的多层和高层建筑。

5 施工程序及施工要点

5.1 施工程序

施工准备→支撑体系搭设→模板制安→顶模板定位放线(定位薄壁管及管线预埋位置)→绑扎暗梁、板底钢筋和预埋管线→绑扎肋片钢筋网片→安放及固定薄壁管→安装面层钢筋及水电预埋→架设泵管→管底混凝土浇捣振实→上部混凝土浇筑振实→混凝土成型养护[11]。

具体每个程序及相互关系如图1的流程所示。

图1 工艺流程

5.2 施工要点

5.2.1 定位放线

模板支设完成后,因预留、预埋较多,管线纵横交错,水电线管盒及竖向套管要严格定位,并尽量将交叉管线布置在暗梁或肋间,同时要根据薄壁管的安放位置进行一个初步的放线,其中一跨的薄壁管排版如图2所示。

图2 薄壁管排版(单位mm)

5.2.2 预留、预埋

预留预埋要紧随板底钢筋绑扎同步进行,穿过楼板管道的预埋套管,在板上开洞,将套管嵌入[12]。

5.2.3 薄壁管安装、固定

考虑薄壁管运输和安放方便,应分段制作、连续安装成型,并在安装中保证其位置的准确和顺直,保证薄壁管肋间等混凝土的几何尺寸[13]。

(1)保证薄壁管之间与各构件之间的间距,符合设计要求,其中薄壁管应与梁边留设100~150 mm间距,管体与管体之间对接处按设计留置。

(2)薄壁管的固定应采用下面垫块或马蹬筋,上面放HRB400φ6抗浮管卡,每个空心管不少于2个管卡,并在模板上钻孔后再用12号铁丝将上层钢筋网片间隔1 m固定到下部满堂架上,也可采用其他有效措施防止薄壁管上浮。

(3)薄壁管安装过程中应搭设施工通道;板面筋绑扎和管线预埋要实现流水作业,紧跟薄壁管安装之后[14]。

(4)安装完成后,进行验收,顺直度偏差为:25/1000且小于等于15 mm。

5.2.4 混凝土浇筑

浇筑前,应进行隐蔽验收;坍落度在180~200 mm范围,按平行于板肋的方向布料,分段振实管底混凝土,少浇勤振,形成协同板底部钢筋作用的薄壁管上浮抗力;浇筑时为更好控制空心管的间距,可采用木方等措施固定,初凝时将木方等抽出即可;严禁直接振捣薄壁管,以免破坏。

隐蔽验收前效果如图3所示。

图3 隐蔽验收前效果

6 薄壁管现浇混凝土空心板优点分析

结合其他楼盖形式,综合进行分析,薄壁管现浇混凝土空心板具有以下优点。

(1)自重轻:薄壁管现浇混凝土空心板空心率可达40%左右,极大程度地减少了混凝土用量。

(2)抗震性能好:楼板刚度大,对各抗侧力构件协调变形能力加强,同时其自重的减轻降低了结构整体遭受的地震作用,使构件内力降低。

(3)施工速度快:由于省去了梁模板支设和加固的工序,无柱帽、不需张拉等,有效缩短了工期。

(4)隔音、隔热效果好:内部空腔形成可以起到隔声作用的空气层,减少了噪音传递;同时减少了热量的传递、降低了热量的损失,显著提高了保温隔热性能。

(5)工程造价低:降低了模板损耗及支、拆模人工费用,混凝土降低用量,直接节约了材料费用,间接上由于自重减轻,下部承受荷载降低,设计师可在设计阶段就可以适当降低下部构件的承载力,进而降低费用。

7 结语

薄壁管现浇混凝土空心板施工技术是现浇空心楼盖的一种可操作性极强的创新技术,可在充分利用材料力学性能的基础上大幅减轻楼盖自重,其抗震性能好、刚度也较大,同时由于其材料本身的原因,其隔音效果也较好,施工便捷能够有效加快施工进度、降低工程造价;通过本项目的实践,其优异性得到了充分的体现。

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