淺談鋼筋混凝土空心樓蓋的優越性及施工

薛必芳

(江蘇城市職業學院建工系,江蘇南京 210019)

淺談鋼筋混凝土空心樓蓋的優越性及施工

薛必芳

(江蘇城市職業學院建工系,江蘇南京 210019)

在對現澆混凝土空心樓板結構的特點及實用性、優越性進行比較說明的同時,結合實例加以探討,從而闡明在工業與民用建筑中,廣泛使用空心樓板,可以節省大量的建筑材料,起到明顯的節能降耗效果,具有廣泛的經濟前景和社會效益。

混凝土; 空心樓板; 經濟效益; 社會效益; 施工

樓蓋作為建筑物中主要的組成部分,它起著水平承重、分隔豎向空間及其對豎向的墻(柱)起著水平支撐作用。不論是從施工的工期、材料的用量,還是造價方面在整個建設過程中都占據著舉足輕重的地位。因此樓蓋類型的選擇是關鍵問題。

目前樓板的材料還是以鋼筋混凝土為主,而鋼筋混凝土樓板根據施工方式的不同又有預制裝配式樓板、現澆整體式樓板和裝配式整體式樓板三種形式。因現澆整體式樓板具有整體性強、抗震能力好,預留孔洞方便等優點,使得它是目前樓板的主要形式。但是我們也看到了它在使用時的一些不足,例如,自重較大、混凝土用量較大,隔聲,保溫性能并不理想,而預制的空心板自重較輕、隔聲、保溫性能都較好,但結構整體性差、抗震性能差、拼縫,抗滲漏性差等缺點。吸取兩類樓板之所長又能解決其不足,具有傳統現澆肋梁樓蓋和無梁樓蓋特點于一體的現澆混凝土空心樓板應時而生。

現澆混凝土空心樓蓋技術在國內外的發展已有幾十年的歷史,國外上世紀七八十年代的混凝土專業著作中就對埋置管狀內模現澆空心樓蓋的受力特性結構構造作了研究,國內各單位從上世紀八十年代末開始研究現澆空心樓蓋,并取得一系列的研究成果,現澆混凝土空心樓板結構是我國建筑結構領域的一項重大技術創新,是建設部的重點推廣技術。這種建筑結構的設計理念和施工技術,突破了傳統的建筑方法,克服了過去傳統樓板結構的弊端與缺憾,具有全新的結構特點、全面的實用性和極大的優越性,本文就現澆混凝土空心樓板結構,在節約材料、降低能耗、增強經濟效益等諸方面進行了比較,并簡述了現澆混凝土空心樓板在施工中的一些需注意的問題。

1 預制空心樓板結構的弊端及傳統現澆樓板的缺憾

1.1 預制樓板結構的弊端

在建筑結構中,采用預制空心樓板容易出現板縫開裂,影響建筑物的美觀和正常使用;更為重要的是,傳統的預制樓板結構抗震性能差,施工過程中質量通病很難消除。所以預制空心樓板已屬國家限制使用的一種樓板結構,已面臨被全面取消使用的境況。

1.2 傳統的現澆整體式樓板結構的缺憾

傳統的現澆樓板有兩種類型,一是現澆鋼筋混凝土板式樓板,這種樓板結構一般適用于房間跨度小、承重墻較多的建筑。由于這種樓板結構要依托于內墻 (基本上全部為承重墻 ),因此相應基礎量大而且施工復雜。特別是對底層為商業用房,上部為住宅的底框結構建筑,因需承受幾層荷載,梁截面較大,梁用鋼量也特別高,增加了造價。再者此種樓板結構帶來建筑物房間大小和布局固定,無法變動,這就給用戶在使用上帶來了限制;二是現澆鋼筋混凝土梁板式樓板,在一定程度上實現了房間大小和布局可隨意隔斷與布局,但缺點是室內頂部有梁,很不美觀,給用戶帶來不舒服感覺,往往要進行吊頂等裝飾,不但加大投入,也降低了房間的凈高,同樣不甚理想。

2 現澆混凝土空心樓板的優越性

現澆空心無梁樓蓋的工程原理簡而言之即用高強薄壁空心管代替厚板中部的混凝土 ,以達到減輕樓蓋自重 ,而板承載力基本不變的目的。現澆混凝土空心樓蓋的成孔材料有多種,按照制造材料可以分為:鐵制、塑料制、高分子聚合材料(塑料泡沫)制、膠凝材料加特種纖維制;按照形狀可分為:箱式、筒體式。其中,由膠凝材料結合特種纖維制作的薄壁管應用廣泛,其特點為:薄壁、橫截面為圓形、兩端封閉,俗稱薄壁空心管。高強薄壁管分為預應力(跨度可達 25m)薄壁管和非預應力(跨度可達15m)薄壁管兩種。

現澆鋼筋混凝土空心樓蓋為現代建筑建立了全新的結構體系,目前它成功地應用到住宅樓、人防地下室、辦公樓、醫院、體育館、商場、教學樓等一大批工程中。通過大量的工程實踐表明,現澆鋼筋混凝土空心樓蓋具有較大的優越性,也取得了較好的經濟效益和社會效益(表 1)。

(1)與普通框架結構比較,此新技術使空間更開闊美觀,使用更加方便;與無粘結預應力無梁樓蓋實心無梁樓板比較,無柱帽,無凸出部位;開孔洞方便,射釘電錘打孔,吊掛不受影響;防火性能好,不會因火災喪失應力而導致結構破壞。

(2)經濟效益大大提高,降低了建設的成本,符合建立節約型社會的要求。具體見表 1所述。

(3)采用此新技術的樓板,自重輕,抗震性能好。

(4)樓蓋的封閉空腔技術大大減少了噪音的傳遞,樓蓋隔音效果提高了 5～12分貝,解決了噪音問題。

(5)減少了熱量的傳遞,使隔熱、保溫性能得到顯著的提高,節能效果顯著。

(6)此種樓板,使分隔墻的真正任意布置成為可能,由于墻體可以任意移動,對辦公樓、娛樂場所、展覽館等需要隨時變更間隔的公共建筑尤為適用。當這項技術應用于住宅建筑時,在整個平面布局中,除了廚房、廁所由于走管要求,不能任意移動外,發展商可以根據業主不同的要求度身訂造出不同面積、不同開間的住宅,業主也完全可以在戶內進行任意的個性化設計,而無需在結構上作改動。

3 現澆空心樓板施工的若干問題

3.1 防止空心管上浮問題

由于空心管是輕型材料密封管,其在混凝土中的浮力很大,因此在混凝土未凝固前,空心管上浮是客觀存在,必須采取有效措施保證空心管的位置不能有變化,否則會影響混凝土的質量和結構安全。因此在板底鋼筋鋪好綁扎完成墊好保護層墊塊后,應立即進行抗浮鐵絲的固定。通常做法為抗浮鐵絲繞過板底鋼筋交叉點穿出模板牢固綁扎在模板底部支承鋼管上。

3.2 破損空心管的處理問題

施工過程中如發生空心管的破損,應對破損處用膠帶進行封補,填塞,孔洞較大的可在孔內塞入塑料布、水泥包裝袋等對鋼筋、混凝土無害的材料,再進行封補。修補的標準為混凝土水泥漿不進入管內。

3.3 保證混凝土振搗密實

為保證混凝土振搗密實,應采用特小型振搗棒,且布料與振搗應同步進行,以保證薄壁管底被充填飽滿,無積存氣囊、氣泡。混凝土澆筑前應將模板內雜物清理干凈。混凝土從出盤到澆灌完畢,延續時間不得大于1h,以30min內澆搗完為宜。振搗必須及時,不得漏搗,特別是薄壁管肋向及管底混凝土,應均勻振搗,趕出混凝土中氣泡,防止蜂窩麻面。

3.4 現澆混凝土空心樓板預留預埋問題

空心管的鋪放過程中,空心管可能會和水電管盒發生沖突,必要時該位置的空心管可斷開并在管身鋸切口用膠帶封堵,或換成小直徑的空心管。現澆混凝土空心樓板預留預埋與一般梁板結構有以下幾點不同:(1)所有預留預埋均要在平板模上劃線標出,安裝準確,誤差控制在 ±15mm,以防以后鑿打;(2)預留預埋按扎底筋和面筋分段跟班穿插進行; (3)由于薄壁管上下的混凝土較薄,應全力避免預埋管線對樓板強度的削弱,管線盡可能在薄壁管之間通過,與薄壁管相交的埋管一律用鋼管;(4)衛生間里在上下立管穿管處均采用預埋套管,防止衛生間滲漏而進入房間空心管。

4 總 結

現澆混凝土空心樓板技術克服了傳統預制混凝土空心樓板整體性差,跨度小,樓板出現裂縫漏水,隔音不好等諸多不利因素。新技術的核心工藝是在現澆的樓板內放置永久的內模,節省樓板內不參與抗壓抗拉等受力的混凝土,節省資源。在跨度方面有重大突破,在 8～15m跨度內完全不用預應力技術,降低工程成本,加快施工進度;另外,此技術的封閉空腔結構大大減少了熱量傳遞,使隔熱、保溫性能得到顯著提高,對于采用空調建筑來說,降低了空調費用,對屋面、大型冷庫、儲物庫效果尤其明顯,對北方地區來說,建筑節能效果比較顯著,所以,現澆空心樓板的發展前景應該是比較廣闊的。

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TU755.6

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2010-02-25

薛必芳 (1972～),女 ,講師。