摘要:現澆混凝土空心板施工技術的主要技術特征是將高強度復合空心管預埋入混凝上中成為永久性的芯模而使之組成的一種現澆空心樓蓋,是現有板式結構施工技術的一種發展和創新,作為一項新的工程技術,它將在我國的建設工程中得到更多的、更廣泛的應用。
關鍵詞:空心樓蓋優點;浮力計算;抗浮措施;質量要求
1 工程概況
靖邊縣天然氣公司公寓樓地下車庫位于靖邊縣城區,設計為非抗震框架結構,地下一層,建筑面積1800㎡。由于受地形和地質條件影響,基坑挖深不能過大,同時車庫頂上要覆土,土中要埋設排水管道,最上層地面做小區景觀綠化用地,因此地下室的層高不能設計的過高,設計時考慮用僅有框架梁無次梁的現澆空心板樓蓋體系。具體為現澆空心板厚350mm,中間安裝管徑為250mm長度為1m的GRC高強薄壁空心管(具體見下圖),上下翼緣厚50mm。GRC管在豎向位置控制用專用鋼筋墊塊控制,水平位置用焊接鋼筋矩形框或馬凳筋控制,抗浮體系按《現澆混凝土空心樓蓋結構技術規程》(CECS175-2004)規定用12號鐵絲穿過現澆板底模板與模板支架牢固拉結來控制。以理為空心板設計圖:
現澆現澆混凝土空心板施工技術的主要技術特征是將高強度復合管預埋入混凝上中成為永久性的芯模而使之組成的一種現澆空心樓蓋,是現有板式結構施工技術的一種發展和創新。該類結構有以下優點:
1、使用功能優良,空間更加開闊美觀,防火性能好。自重輕,跨度大,撓度小。
2、綜合造價低,依據跨度和荷載的不同,土建和裝飾費用降低10-20%。
3、房間不需要吊頂。
4、空間布置靈活,對辦公樓、教學樓和展館等公共建筑尤為適用。
5、降低自重,由于樓板是空心的,可降低降低樓板和建筑物的自重,同時基礎結構尺寸減小,提可高了基礎的安全和可靠性。
6、提高凈空,節約土地,增加容積率;利于水平管線、空調管道安裝。
7、自重輕,結構牢固,變形少,剛度大,抗震性能好。
8、樓板的空腔結構大大提高了隔音性能。
9、樓板的空腔結構使隔熱、保溫性能得到提高,建筑節能效果明顯。
10、與一般的現澆樓蓋相比,支拆模方便、快捷。減少模板損耗,加快進度,施工比較經濟、方便。
2 施工工藝
支梁板模——綁梁鋼筋——標空心管定位線(邊線可用紅色油漆標出)——綁板底筋——拉線綁固定空心管用的馬凳——布置空心管——面層板筋綁扎——在板模上用電鉆打孔——拉防止上浮鉛絲。
3 技術要點
1、空心管水平定位線。由框架梁的側模邊按圖紙尺寸向內側分別量取600和625mm確定空心管的外邊線,然后按空心管布置平面圖分別確定各行及各列空心管的位置線;
2、綁扎框架梁鋼筋及綁扎現澆板底筋,施工方法同常規現澆板,此處不再說明;
3、放置空心板定位馬凳鋼筋
將提前制做好的定位馬凳鋼筋綁扎在板底筋上,每根空心管兩側用四個定位馬凳鋼筋從兩側夾住,并用雙股12號(14號)鐵絲將空心管與定位馬凳鋼筋綁扎綁扎牢固。具體做法見下圖。
(水平定位鋼筋同板底筋,立筋用∮10圓鋼,高度250mm,上部用12號(14號)鐵絲將空心管扎牢。每排空心管兩根水平定位筋);
*4、放置空心管及綁扎上層鋼筋網片。特別要注意的是豎向位置控制要在空心管端頭的上、下部墊上專用的鋼筋墊塊。下部宜從模板向上75mm,上部宜從板面層鋼筋下墊25mm,防止空心管上浮或下沉時鋼筋混凝土翼板的厚度及鋼筋保護層的厚度不能滿足規范要求,尤其是上、下層鋼筋網片的內側(靠近空心管的那側),混凝土包裹鋼筋的厚度要滿足鋼筋保護層厚度的要求,如果保護過小,會影響混凝土對鋼筋的握裹強度,結構的受力會受到影響,還有可能發生鋼筋在空心板內露筋情況,保護層過大,不能滿足規范要求并和設計不符;
*5、控制空心管上浮措施。在現澆空心板的底模板的橫向和豎向均按1米打孔,用12號鐵絲雙股從孔中穿過,上部綁在板上層鋼筋網片上,下部穿過底模板和模板支撐架綁扎牢固;
空心管浮力計算:
混凝土的浮力主要是空心管排開同體積的混凝土的浮力。具體為空心管自重G,空心管在混凝土產生的浮力F1,鋼筋上層鋼筋網片重量G鋼筋,施工荷載Q,則最終上浮合力F= F1-G鋼筋-Q,取1㎡板計算,混凝土密度取24KN/m3,施工荷載取2.5KN/ m2,現場測定每根空心管重0.16KN,上層鋼筋網片計算得1㎡重量為0.17KN,則上浮力為
F= F1-G鋼筋-Q=24×(0.25/2)2× ×4-0.2-0.16-2.5=4.71-2.86=1.85KN/ m2。
按施工方案要求每㎡放置4根雙股12號鐵絲,計算抗上浮力時計算兩根四股,則抗浮鐵絲拉力f為(計算抗浮拉力時鐵絲(12號鐵絲品種為HPB235)的截面抗拉強度取210N/mm2計算,或按實測值來計算,本例先按HPB235鋼筋抗拉強度的計算取210N/ mm2):
>1.85KN/ m2,滿足要求。為確保萬無一失,現場對2根雙股12號鐵絲進行三次加載檢測,承載量均大于1.85KN/ m2,能保證空心管不上浮。
6、破損空心管修補。對現場破損的空心管盡量予以更換,如已不能進行更換的,要用聚乙烯泡沫將空心管內部填實,并用編織袋纏繞嚴實,還要用鐵絲扎牢。不能隨意取掉個別空心管,以免改變板的受力方式。
7、混凝土選用用泵送混凝土,保證混凝土有一定的流動性,混凝土分兩次澆到板面標高,保證在澆混凝土時施工人員能看到空心管縫隙是否充滿混凝土。混凝土振搗,混凝土振搗時要保證空心管之間的上下縫隙充滿混凝土,同時要用35mm的小型號插入式振動器振搗空心管間的空隙,后要用平板振動器對板面振搗。
8、混凝土養護同常規施工方法。
4 施工要點及質量要求
1、布管位置要準確,可以用焊接的鋼筋定位框,也可以用馬凳筋綁扎的辦法。
2、空心管上下與鋼筋網片接觸的位置一定要用專用鋼筋墊塊定位,一方面保證空心管上下兩邊各50mm厚的板厚,另一方面保證上下鋼筋網片的靠空心管側的鋼筋保護層,保證鋼筋被混凝土裹住,保證鋼筋的受力性能及耐久性。
3、在澆筑混凝土時要保護空心管,在振搗時不能碰撞空心管,只能在空心管之間的空隙插入振動棒,也不能有漏振現象,保證將來拆模后混凝土面上不出現麻面、蜂窩。
4、在澆筑混凝土時還要有專人監測空心管的上浮,保證上浮不超過5mm。
結束語
總之現澆空心板施工還有很多可的探索、可研究的地方,要盡最大可能將現澆空心板的優勢發揮出來,還要工程技術人員在工程中不斷實踐和探索、嘗試。但作為一項新的工程技術,它將在我國的建設工程中得到更多的應用,會被越來越多的工程技術人員接受。
參考資料:
《現澆混凝土空心樓蓋結構技術規程》(CECS175-2004)
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)
《實用五金手冊》《一般用途鍍鋅低碳鋼絲》上海科學技術出版社