淺談現澆混凝土空心樓板技術施工

陳士偉 朱滿朋 田志偉

1 技術設計原理

現澆混凝土空心樓板結構技術設計原理是：在現澆板中放置芯管，沿布管方向板的正截面就變成了“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“工工”字形截面，這種“工”字型截面和“工工”字形截面的承載能力與等量的實心板相同。由于“工”字形截面減輕了自重，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，現澆空心板方案比實心方案的綜合造價要節省5%～20%。該芯管簡稱為GZ組合高分子新型材料，密度相對流體混凝土很小，澆筑過程中極容易上浮，該工藝施工的核心技術為芯模抗浮加固。芯管(簡稱GZ)具有強度高、壁薄、質輕、不燃、成孔規范、安裝施工簡便、對鋼筋無銹蝕等特點，是國家推廣的新材料、新工藝施工技術。芯管密度相對流體混凝土很小，澆筑過程中極容易上浮，無梁空心樓蓋施工工藝為新工藝，施工過程中不可遇見性問題較難掌握，尤其是芯管加固技術難度大。

2 施工技術措施

抑制芯管上浮是本工程施工的重點、難點。該工藝施工的核心技術為芯管抗浮加周。存在幾個不利因素：樓蓋厚度較大，分別為250 mm、300 mm；芯管底部混凝土不易振搗密實，芯管直徑較大，分別為150 mm、200 mm，密度小，極易上浮，采用商品混凝土，水灰比較大，對芯管上浮力作用明顯。在這些綜合因素影響下，芯管必然受到很大的浮力，存在著上浮的危險。流態混凝土與芯管的密度差異以及在振搗器作用下，混凝土中骨料下沉與芯管上移是導致芯管上浮的主要因素。在混凝土未凝固前，芯管上浮是客觀存在的，必須采取有效措施保證芯管的位置不發生變化，否則會影響到混凝土的質量和結構的安全。主要采用模板支撐體系加固芯管，合理安排混凝土澆注順序，并嚴格控制混凝士的振搗方式等綜合措施來平衡流態混凝土中芯管的上浮力，控制芯管上浮并確保順利泵送和澆注。

2.1 芯管上浮的原理分析

2.1.1 芯管上浮力分析

混凝土的成型是由具有可塑性到失去可塑性，從流態逐步變化為固態混凝土并具有強度和硬度的過程。在流體混凝土中，芯管要排出混凝土體積，必然會受到很大的上浮力，另外，處于流動狀態的混凝土，振搗時骨料下沉，容易沉積在芯管底部，造成芯管受擠壓上浮而無法回落。隨著混凝土失去塑性，強度增長，混凝土固化，芯管最終被嵌固在混凝土內部，形成穩定的空心樓蓋結構。

2.1.2 芯管上浮原因分析

根據施工現場勘驗發現∶初次澆注時由于經驗不足，芯管僅與板底鋼筋進行綁扎，結果芯管上浮嚴重超標，說明芯管受到的上浮力很大，能把板底鋼筋拉上來,單靠板內鋼筋加固芯管不能滿足要求。混凝土按照常規方式澆筑。靠近梁邊部位芯管上浮幅度較小，板中上浮幅度較大，說明粱內混凝土及鋼筋對芯管上浮起到阻礙或約束作用，每次混凝土攤鋪厚度為整個板厚時,板底部混凝土不易振實，芯管容易上浮，說明板澆注應分層成型。還發現一旦某振點出現過振情況，則芯管也會上浮，說明操作工人振搗控制也很重要。由此可以看出，芯管固定不牢固是造成芯管上浮的最主要因素，混凝土澆注順序不當，每次攤鋪厚度過大，操作工人振搗方式不對。

2.1.3 混凝土澆筑順序控制

先澆筑梁，再澆筑板，由板四周逐步向板跨中延伸。板中混凝土澆筑順序應沿芯管縱軸線單向進行，不宜沿垂直芯管縱軸作多點圍合式澆筑。本工程采用的是商品混凝土，泵管下料時，沖擊力較大，為防止混凝土側壓力將芯管擠倒，利用混凝土的自流性,采用混凝土斜向擠混凝土的方式推行前進，避免泵管內的混凝土直接沖擊芯管，造成芯管移位。

2.1.4 混凝土振搗控制

粱內混凝土用50 mm振動棒振搗。板內混凝土分2次澆筑∶第1次澆至板肋2／3處，用30 mm振動棒仔細振實，振點間距25 cm。第2次澆至設計高程，用振動棒振實后，用平板振動器沿芯管縱橫向振平。每個振點時間控制在3 s左右，不可久置于同一地方振動，否則混凝土會擠入芯管底部，導致局部芯管上浮，更不得將振動器直接接觸芯管進行振搗，以免振破芯管。

2.2 材料易損壞其有效防止、補救辦法

薄壁管在裝卸、搬運、疊堆時應小心輕放，嚴禁拋擲。吊運安裝時，用專用吊籃吊運，嚴禁用纜繩直接綁扎薄壁管進行吊運。吊至安全樓層后應及時排放，不宜再疊層堆放。

薄壁管如在安裝現場損壞，臨時應急補救方法是∶如小面積破損用濕水泥袋粘貼其上。如大面積破損應先用濕麻袋填充，再用編制袋包好，如管端損壞用編制袋包好后用12號鐵絲扭緊。

安裝固定薄壁管施工過程，應在管頂隨鋪墊木作保護，不允許直接踩踏薄壁管。

澆筑混凝土時，在薄壁管上架空安裝、鋪設澆灌道，禁止將施工機具直接壓放在薄壁管上，施工人員不得直接踩踏板筋或GBF管。

2.3 施工組織管理

工程開工伊始,便成立了以總工程師為組長，科技質量處、項目經理為成員的科技領導小組，對工程中使用的新技術、新材料攻關，研究施工工藝，制定施工方案和質量保證措施,在施工中強化落實。對芯管加固情況，施工澆筑順序指揮，混凝土的振搗，逐級進行技術交底，讓每個成員熟悉施工工藝流程及施工的重點和難點，關鍵環節責任到人，保證施工有條不素。

3 效果及結論

在混凝土澆搗過程中，對芯管加固體系、芯管上浮情況實時監控，并專門設計定做一根帶有刻度的40 cm長8#的鐵絲,隨時對已成型樓板混凝土進行跟蹤檢測，結果上浮率都控制在3%(板厚)以內，平均上浮高度為6～9 mm,樓板混凝土厚度及平整度均控制在規范允許范圍內。模板拆除后混凝土觀感較好，得到設計、建設、監理等社會各界的認同。空間負荷預測得到的結果不但有將來的負荷值，還有這些負荷在地理上的分布，這對于電力網絡規劃有很大的好處。因為在負荷預測時，若只是數值大小上有誤差，則供電部門可以在設備安裝的時間上進行調整，就可以改變。但若是在負荷地理分布上有誤差,則會使供電部門投資于錯誤的線路，到時候還要再建新線路,則這時的損失就比較大了。

但是，空間負荷預測也有它自身的缺點，例如∶它所需的人力和物力是傳統方法的幾十倍。

長期以來,正由于需要對大量的數據進行處理，空間負荷預測雖然優點很多，但在實用性上有很大的問題。有的數據很難收集到，或者很難準確收集到。近年來，由于地理信息系統（GIS）的應用使得收集數據的工作減輕了，以及計算機處理能力的提高都使空間負荷預測成為可能。

上述主要是短期負荷預測的一些方法，短期負荷預測是電網規劃的核心內容之一，是對電力市場需求的預測和電網建設的依據。

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