某工程現澆混凝土空心樓蓋運用的幾點體會

吳相西

(中國核工業中原建設有限公司重慶分公司，重慶401147）

某工程現澆混凝土空心樓蓋運用的幾點體會

吳相西

(中國核工業中原建設有限公司重慶分公司，重慶401147）

1 工程概況

某工程的建筑面積為90824.79㎡，除大型設備用房外的所有樓板全部采用現澆混凝土空心樓蓋。該樓蓋約占總建筑面積的80%，為明框架扁梁-剪力墻結構體系。空心樓蓋厚度有370mm、500mm和410mm等幾種，分別埋入0.6×0.6×0.25m、0.6×0.6×0.35m的薄壁方箱內模和0.9×0.9×0.35m的蜂巢芯內模。

2 現澆混凝土空心樓蓋的優點

2.1 設計技術成熟

現澆混凝土空心樓蓋主要按照《現澆混凝土空心樓蓋結構技術規》（CECS175:2004）、《現澆混凝土空芯樓蓋》（05SG343）圖集和國家現行相關規范設計。預埋在空芯樓蓋中的薄壁方箱或蜂巢芯，形成了網格狀的T字形或工字形肋傳力的雙向空心樓板，達到樓板的剛度各方向基本相同，可將樓蓋等效為一個支撐在四周梁或墻上的平面交叉梁系，按照規程，可用擬梁法進行設計，用桿系的有限元法計算，現有的結構設計軟件即可進行計算或手算，計算時可按照梁總寬度相等的原則進行部分簡化。空心樓蓋板厚的確定，板厚即密肋梁高，對于框架梁為明梁的雙向板，一般取板厚約為1/35LD（LD為板短向跨長），對于框架梁為暗扁梁的雙向板，板厚一般取與暗框架梁的高度相同，板厚約為1/30LS（LS為板短向跨長）。可以在樓蓋的框架梁和肋梁中單獨或同時施加預應力成為預應力空心樓蓋。樓蓋計算可用結構計算程序把密肋作為工字型斷面交叉梁分析，當每跨密肋數較多（≥10根）時也可按截面抗彎剛度等價的原則將離散的密肋結構連續化，模擬成等厚的板來分析，采用現有的結構設計軟件即可計算。

2.2 能增加樓層凈高

空心樓蓋最顯著的優點是增加了樓層的凈空高度，因樓板底面較平整，使消防、通風等管道的設計和安裝較為簡單。現澆混凝土空心樓蓋在混凝土澆筑時利用空心箱體形成凹槽，內部的空心化增加了板截面的有效高度，能滿足板沖切承載力要求。縱橫相交的暗肋梁形成了網狀結構，使上下板之間變形協調，對抗震更有利。縱橫密集的暗肋梁可承載上部隔墻，使建筑空間的任意分隔成為可能，這滿足了該工程作為辦公樓每層結構一致但各層建筑分隔不一致的要求。封閉空腔結構在隔音、隔熱方面比實心平板有了較大改善。空心樓蓋在主體施工時還可以減少模板工程量。

3 現澆混凝土空心樓蓋的缺點

3.1 預埋的內模強度不高

該工程使用的內模有薄壁方箱和蜂巢芯及其配套產品，產品規格較多。該工程的空心樓蓋設有明框架寬梁，同時還設有同樓蓋厚的縱橫相交的暗肋梁，暗肋梁之間在混凝土澆筑前預先埋入空心內模。空芯內模分薄壁方箱和蜂巢芯。

薄壁方箱是以高分子樹脂（PP、PE）為主要原料，經合金改性，用特殊工藝加工成型的高分子合金盆模，由兩個等高或不等高開口盆模對扣組合而成；有600×600×250mm/350mm標準件產品及其相應的圓柱體配套產品，自重為0.5kN/m2，頂面、底面局部抗壓荷載按照相關的企業標準要求大于1.0kN。該產品未組裝前，有較多的配件，標準件由兩個開口盆和內襯件組成，配套內模由兩個半圓體和頂、底蓋組成，需要在現場組裝，兩個工人一天最多只能組裝500個左右。因此需提前組裝，否則對工期影響較大。薄壁方箱頂面有內襯處強度可以達到1kN，其他薄弱處強度不能達到1kN較易破裂。

蜂巢芯是用無機膠凝材料配以玻纖網格布（或鋼絲網片、或鋼筋）增強制成的現澆混凝土密肋樓蓋結構肋間成孔用蜂巢芯產品，以900×900×350方箱為標準件產品，以其他尺寸的長方體為配套產品。其箱體下部有30mm厚的底板直接和樓蓋模板接觸，底板四周有伸出的冷拔鋼絲便于錨固在肋梁中，側壁四周下部有約20mm深的凹槽，增大了和混凝土的摩擦力，頂部設有吊鉤便于吊運。標準件產品單塊質量75kg，頂面、底面局部抗壓荷載企業標準要求大于1.5kN，側面強度不能達到1.5kN導致吊運和安裝時易破損，且底板和側壁的連接強度不高，容易分離。

3.2 建造成本增加

空心內模的進場價較高，一塊空心內模的進場價高出同內模體積的混凝土價格約15%左右，該工程因空心內模一項就增加材料費約500多萬元。目前供貨商不多且沒形成競爭，造成價格較高且供貨緊張，如因資金等原因造成的供貨不及時，將對工期造成很大的影響。空心樓蓋多了縱橫肋梁的縱筋和箍筋，與實心平板相比它的含鋼量高出約10%左右。在主體施工階段，多了空心內模的安裝及其抗浮和肋梁的綁扎工程量，對工期有一定影響，且內模安裝在重慶市建筑工程定額中無相應子目可套或參照，造成承發包方對該工序工程價款的扯皮現象。對于1400㎡的辦公樓標準層空心樓蓋，模板支設2天，主梁鋼筋綁扎1天，肋梁鋼筋綁扎1天，內模安裝1天，板面筋綁扎1天，混凝土澆筑1天，至少需要7天才能完成1層，比實心平板多1～2天，施工工期要慢些。

空心內模的質量還待進一步提高。在主體施工時，空心內模破損嚴重，造成混凝土澆筑時充填了內部空腔從而加大了樓蓋的自重，混凝土實際用量超過理論計算量高達15～30%。對本工程370mm、500mm和410mm厚的空心樓蓋，板的折算厚度分別為146.1mm、200mm和110mm，因此與實心平板相比在混凝土用量上沒有優勢。薄壁方箱體積理論值和實測值高達20%左右，造成樓蓋混凝土實際用量增加。對于600×600× 250mm的薄壁方箱空心樓蓋，單個空箱的理論體積為0.09m3，采用浮水法實測體積為0.0738m3，折算等效混凝土板厚增加36mm，樓蓋混凝土用量增加比例為21.3%；對于600×600× 350mm的薄壁方箱空心樓蓋，單個空箱的理論體積為0.126m3，采用浮水法實測體積為0.1033m3，折算等效混凝土板厚增加46.3mm，樓蓋混凝土用量增加比例為19.1%；對于900×900× 350mm的蜂巢芯空心樓蓋，單個箱體的理論體積為0.2835m3，實測體積為0.2775m3，折算等效混凝土板厚增加5.4mm，樓蓋混凝土用量增加比例為3.5%。預埋在蜂巢芯空芯樓蓋中的水電管線，只能沿框架梁或肋梁跨度方向。

3.3 樓蓋施工工序增加

現澆混凝土空心樓蓋的施工與框剪結構的實心平板差別不大，但也有其特點，主要是模板支設時要適當加密模板的支撐架立桿間距。鋼筋綁扎要遵守以下順序：先綁扎框架寬扁梁鋼筋，后在模板上放肋梁位置線，綁扎肋梁鋼筋，后板底鋼筋綁扎，待內模安裝好后綁扎板面筋。薄壁方箱安裝順序是先放置板底厚度的混凝土墊塊，后放置方箱，再進行抗浮筋安裝。其方法見圖1、圖2。蜂巢芯安裝時無需進行抗浮處理，內模安裝好后要做好成品保護。澆筑薄壁方箱空心樓蓋混凝土時，宜分層進行，第一次布料高度不宜超過樓蓋厚的五分之三，振搗密實再進行第二次布料振搗。每個方箱四周的混凝土宜用振搗棒在其四方進行四點振搗，以便下部的混凝土密實；在下部混凝土初凝前進行上部混凝土澆筑，宜用小功率的平板振搗器進行振搗，防止插入式振搗棒對其的損壞。這種方式可以避免薄壁方箱上部一次堆載過多的混凝土而破損。

圖1 空芯內模抗浮措施平面示意圖

圖2 1-1剖面圖

4 小結

現澆混凝土空心樓蓋技術成熟，樓蓋厚度增加對板抗沖切有利，樓蓋的剛度各向同性，對增加樓層的凈空高度有利，網狀肋梁使空間任意分隔成為可能，但該樓蓋最主要是增加了建造成本，特別是空心內模還必須朝輕質、高強、易安裝、價優和產品多樣方向發展。

責任編輯：李紅

Application of cast-in-place Hollow Floorof Some Project

某工程較多的使用了空心樓蓋，縱橫肋梁形成的網狀結構受力有利，增加凈空高度，樓蓋設計技術成熟，建造成本增加，空心內模有待改進。

現澆混凝土空心樓蓋；空心內模；建造成本增加；內模安裝

A projectusesmany hollow floors to form a grid slabs which benefits internal forces and increases clearance height.The hollow floor technique ismature,butestablishmentcostclimbsand hollow innermodelneeds to be improved.

cast-in-place hollow floor;hollow innermodel;increase ofestablishmentcost;installation of innermodel

TU375.4

A

1671-9107（2012）06-0039-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.06.039

2012-03-20

吳相西（1971年-），男，四川南充人，大學專科，工程師、全國一級注冊建造師、全國注冊質量工程師，主要從事施工管理工作。