現澆混凝土空心板在高層住宅中的應用

史云霞

中鐵九局集團第四工程有限公司 沈陽 110032

現澆混凝土空心板在高層住宅中的應用

史云霞

中鐵九局集團第四工程有限公司 沈陽 110032

現澆空心板是利用預制空心板的概念，將空心管埋入混凝土中，本文簡述空心板的設計原理、一般構造要求、施工方法、質量保證。

現澆混凝土； 空心樓板； 高層住宅； 應用

現澆混凝土空心板具有減輕自重、降低地震作用等優點，可較明顯的降低總造價，并改善使用功能，現已廣泛應用與商場、辦公樓、圖書館、教學樓、停車場、住宅等建筑中。

現澆混凝土空心板可用于一般民用建筑，尤其適用于具有較大跨度、對層高有限制的公共建筑和住宅工程。

現澆混凝土空心板結構是利用預制空心板的概念，將空心管埋入混凝土中，現場澆注成型，使原實心混凝土板變成空心板。它解決了大跨度而無梁的難關，適應大空間、大跨度柱網的住宅和公共建筑的要求。本文結合具體工程對空心板的設計、施工及技術經濟指標加以論述。

一、工程概況

沈陽鐵路局南八馬路住宅工程1#樓為地下室2層，地上30層，框支剪力墻結構，總建筑高度94.35m，總建筑面積26414 m2，它屬于一類高層建筑，抗震設防烈度為7度，耐火等級為一級，耐久年限為100年。本工程地上3～30層為塔式高層住宅，其樓板采用現澆混凝土空心板。

二、設計原理

在鋼筋混凝土受彎構件中，對正截面而言，可以把受拉區混凝土除去一部分，形成T形截面構件。基于這一原理，在現澆樓板中放置薄壁管，形成孔洞。沿布管方向的板的正截面變成了“工”字形截面；垂直于布管方向的板的正截面變成了平面外有聯系的“Ⅲ”字形截面。通過對各種板跨和荷載情況的現澆空心板的計算，發現混凝土受壓區高度X=0.02～0.03 m之間，也就是說中和軸通常都是在受壓區翼緣內。這種截面屬于第一類T形截面，所以這種“工”字截面和“Ⅲ”字形截面的承載能力與等厚的實心板是相同的。但由于“工”字截面減輕了自重，故板的配筋比等厚的實心板要少，同時也減輕了柱和基礎的荷載。

三、設計依據

現澆混凝土空心板無梁樓板根據中華人民共和國下列規范和規程進行設計：

1）建筑結構荷載規范（GB50009-2001）；

2）混凝土結構設計規范（GB50010-2002）；

3）冷軋帶肋鋼筋混凝土結構技術規范（JGJ-96-95）。

四、一般構造要求

1）混凝土強度等級不低于C20，本工程采用C30。

2）板厚h取（1/25～1/35）L，L為板短邊長度，本工程厚度取200mm和300mm兩種。

3）配筋率0.15%～1%。

4）板的空心率一般為30%～50%。

5）板的適用跨度6m≤L≤15m（對非預應力板）；10m≤L≤25m（對預應力板）。

6）板的構造尺寸如圖1，圖中：

a=40～70mm； 本工程 a=50mm；

b=40～70mm； b=50mm；

d=空心管外徑； d=150mm、200mm 兩種；

t=40～60mm； t=50mm。

五、施工方法

（一）工藝原理

圖1 混凝土空心板構造圖

在無梁板混凝土中，平行受力鋼筋方向按一定間距放置永久埋入的芯管，芯管間的縱肋布置受力鋼筋網片與板面、板底鋼筋綁扎形成整體，澆筑混凝土后形成不抽芯的現澆空心板。

（二）施工工序

搭支模板→支模板→按芯管安放與管線預埋位置彈線→綁扎板底鋼筋和預埋管線→綁扎肋片鋼筋網片→安放芯管→綁扎板面鋼筋和預留埋件→固定芯管→搭施工便道→隱蔽工程驗收→澆筑混凝土→混凝土養護拆模。

（三）施工注意事項

由于空心板的成型材料是輕質密封材料，其在混凝土中的浮力很大，因此必須采取有效措施保證空心輕質材料的位置不能有變化，否則會影響結構安全。固定芯管的方法很多，本文介紹一種實踐效果很好的施工措施。

1）保證芯管水平位置措施如圖2所示。

圖2 芯管水平位置的固定

2）保證芯管安放標高，防止芯管抗浮措施如圖3所示。

圖3 芯管豎向位置的固定

六、質量標準

除按普通無梁樓蓋，遵守《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）外，另需遵守以下規定：

1）芯管產品質量必須按“企業標準”驗收，并具有產品合格證。

2）芯管安放要順直、平整，誤差控制在±15mm以內。

3）芯管若破損較小，用塑料布修補好，破損較大要將破損芯管換掉。

七、現澆空心板的優點

1)使用功能優良

與普通框架比較，現澆無梁空心樓板使空間開闊美觀，使用更加方便；與無黏結預應力無梁樓板、實心無梁樓板比較，無柱帽，實現真正平板，而且跨度大，滿足了使用功能靈活的要求。

2)隔音、隔熱、保溫效果好

現澆空心板的封閉空心技術大大減小了噪音的傳遞，根據實驗測得可降低25dB；同時也減小了熱量的傳遞，使隔熱、保溫的效果顯著提高。

3)加快施工進度，減少模具耗量

現澆空心板的施工工序大大減少，使支、拆模板方便，加快了施工進度，縮短了工期，同時也減少了模具的耗量，降低了成本。

4)提高了綜合經濟效益

現澆空心板比普通實心梁板結構可減少結構高度400mm左右，如果建筑按原凈高設計，則可降低層高；同時，這種結構節約室內裝飾費用，無須吊頂裝飾，降低工程造價。

5)抗震性能好

現澆空心板與普通平板相比，自重輕；與無黏結預應力無梁板相比，它有暗梁，這些都使該結構具有較好的抗震性能。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.025

史云霞 畢業于遼寧廣播電視大學，職稱為助理工程師，現擔任中鐵九局集團第四工程有限公司土建技術。