■陳占峰 ■福州市第三建筑工程公司,福建 福州 350000
傳統的梁板結構已經不能很好的滿足大開間與大空間、靈活功能的需求,所裝配式建筑構件的引入使得建筑形式更加靈活,也可滿足更多豐富的功能。現澆筑混凝土作為一種嶄新的技術形式就是這樣一種新型的技術形式,其不僅僅降低了造價且提高了建筑的抗震效果,在建筑中得到了推廣與應用。
現澆混凝土空心樓蓋將現澆和裝配作為兩種主要的樓蓋形式,裝配與現澆結合的空心樓蓋由原先的預制裝配技術衍生而來形成一種復合型的樓蓋形式。裝配箱由預制的底板、頂板、硬質材料構成,按照施工的方式不同裝配箱也有所差異。包括明箱和暗箱兩種,明箱的頂板和底板就是頂板和底板的表面,頂板和底板都需要延伸鋼筋;暗箱即在樓蓋載荷較大或者防水要求較高的情況下,會在表面進行附加澆筑,形成復合體。此類樓蓋的優勢在于,裝配箱可以作為施工澆筑的側模,同時箱體本身也會成為結構的一部分,這與普通的空心樓蓋中填充其受力形式差異較大。
裝配箱混凝土空心樓蓋的空心率比較現澆空心樓蓋更高,形成的建筑自重也就隨之下降,可以節約材料與造價。施工中可以利用輕型化的施工措施,以及標準化生產來減輕現場施工的難度和工程量,提高了施工效率。與普通的梁板結構相比優勢明顯,且可以提供更加寬敞的開間與空間等。
首先,裝配箱樓蓋是一種密肋結構形式,肋梁間距通常小于1500mm,肋梁間距變小,使得肋梁受力相同跟家接近板類結構,而普通樓蓋多數為井字梁或者十字梁,受力結構多數為桿型結構,所以裝配箱混凝土樓蓋的承載力已經有了較大的提高。其次,結構設計中,裝配箱樓蓋可以采用有限元計算分析,目前通用的有限元軟件可以最大限度的仿真,且誤差較小。可以有效的對梁、柱、板、墻等進行整體分析,板的空心部分可以按照實際情況進行模擬,板中因為開洞所產生的集中應力可以被準確計算,經過合理的布置可以節省更多的鋼筋用量。
某建筑為地上十層,框架剪力墻結構形式,建筑抗震分類為丙類建筑,抗震的要求預防烈度為7,設計基礎地震的加速度為0.15g,屬于地震分組的第一組,框架抗震為三級,剪力墻抗震等級為二級。設計中建筑包括一個較大的地下停車場,建筑面積一萬平米左右,柱網設計為9* 8.4m,頂部覆蓋土層厚度平均1.5m,框架高度為1.2m,建筑還需滿足設計和車輛的通過性,地下車庫高度設計為4.5m 以上,加上覆土和室內外高差,地下底板標高為-7m。
設計之初選擇傳統的梁板結構,但是綜合考慮不同部位的載荷存在差異,原有傳統的梁板結構成本過大且不能滿足設計要求和功能要求,所以設計中改用現澆空心樓蓋的技術,內模根據上部的載荷進行分析,采用了無機阻燃的輕型箱體,樓板厚度分別為500mm 和600mm,具體情況見圖1。經過分析,其減小了層高進600mm,同時地下室的施工也可因為裝配箱施工模式而縮短工期,相對其他施工費用也隨之降低。綜合的造價也比較原有方面明顯降低。最后地下室高位4.1m,比較傳統的梁板結構降低了0.5m 左右。

圖1 樓面空心板斷面圖
工程中地下車庫的頂板為裝配箱現澆混凝土空心樓蓋板結構,設計和施工的要求隨之提高,在設計中按照構造的要求進行分析與計算,保證整個現澆樓板的整體性和協調性。其中空心樓蓋與暗梁之間的連接;暗梁受力筋與頂板受力筋經過設計其形式如下圖2 和圖3。

圖2 空心板與暗梁連接示方式

圖3 暗梁受力鋼筋與頂板受力鋼筋
施工中為了提高質量,設計中對梁板構造的施工進行了以下要點規范:(1)構造梁要求,框架梁端需要加密鋼筋,長度為梁高的三倍,且要 求長度不能小于1000mm;柱結構的節點位置雙向框架梁配筋數量較大的梁,應增加上排和下排;框架暗梁縱筋應保證凈距離,面筋為38mm,底筋25mm 的情況應盡量穿過柱,保證50%以上穿過柱結構;框架暗梁以及空心板施工時應起拱,所有暗梁都預留孔應由設計人員進行現場處理;(2)構造板要求,構造板的混凝土強度嗎,按照C30 選擇,考慮車庫的防水要求,應選擇抗滲外加劑,抗滲等級為P6;板體的支座錨固選擇長度應大于35 倍直徑,板底筋錨固長度設計為300mm,且伸入梁中心線5 倍直徑的距離;暗梁設計為實心混凝土,箱體距離肋梁凈距離超過50mm,距離預留孔洞邊距離大于100mm,距離暗梁邊凈距離為100mm。內模筋箱體排放需要考慮樓板預留孔的位置;樓板預留和暗梁留孔按設計要求采用鋼筋進行強化;應切實的固定箱體,防止箱體出現位移等情況,保證鋼筋與暗梁之間緊密連接。
施工中應保證空心樓板下層鋼筋的保護層達到15mm,并做好墊塊同時保證振搗時不會導致滑脫;上層鋼筋也應進行固定,不得將跳板直接架在鋼筋上,應進行托起,保證作業中鋼筋不會出現錯位的情況。混凝土質量控制應注意集料的級配,組骨料的最大粒徑應小于空心肋寬度和底板厚度的50%,且小于30mm,施工中應選擇少量澆筑頻繁振搗的施工措施,防止底板出現漏筋的情況;空心箱體進行安裝的時候,應對施工圖進行細致了解,安裝的時候應保證施工人員不對箱體產生人為的破壞,不能在箱體上行走,運輸過程中也應進行輕拿輕放,不能拋起或者擠壓等,吊裝的時候也應選擇專用的吊裝工具,不能直接用纜繩進行直接捆綁,以及吊裝等。空心箱體被吊裝后應及時就位,不能進行疊放,并加以保護、混凝土澆筑前應對內膜進行準確定位,檢查箱體質量情況,如果出現外部損壞或者質量問題等應進行及時的更換,提高施工質量,保證空心率。混凝土在澆筑中需要分層進行,首次澆筑的厚度應小于內膜箱體的50%;施工前應對施工方案進行研究與規劃,做好技術交底等,施工時應由廠家進行現場指導、監督;現澆混凝土空心蓋板的內膜安裝應特別注意,按照模板分享進行裝配和質量驗收,對內膜按照隱蔽工程項目進行驗收。
現澆混凝土空心樓蓋是一種新型的建筑結構形式,設計和施工的要求與以往的梁板結構不同,所以在設計和施工中應注意細節規范。在設計過程中應按照實際的工程需求進行合理規劃,選擇空心蓋板的形式。同時在后續的施工中應給出需要注意的要點,對細節進行規范與明確要求。在施工中應選擇有經驗的施工單位并配合內膜廠家進行工作開展,一方面由廠方代表進行指導和協調,一方面則應規范施工方案,尤其是對內膜的保護應做到規范與完善。在澆筑過程中應按照廠家要和設計要求進行,避免人為影響而導致質量下降。
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