裝配箱現澆混凝土空心樓蓋技術應用
——以福州正祥廣場工程為例

林振霖

(福建六建集團有限公司 福建福州 350014)

0 引言

樓蓋作為建筑結構中最重要的組成部分，在整個建筑占了很大的分量主要是樓蓋的自重及造價。隨著社會快速的發展，人們對建筑水平要求越來越高，因此，將面臨解決大跨度、大荷載建筑結構問題，而對空心樓蓋來說，最突出一點就是減輕結構自重。裝配式混凝土空心樓蓋作為新型的樓蓋形式，將會成為推廣的趨勢。混凝土(裝配箱)空心樓蓋技術是本文研究的新型樓蓋形式。裝配式混凝土空心樓蓋組成是小型預制高強度鋼筋混凝土頂板和底板、防火玻鎂板側板以及現澆的混凝土肋梁組合成整體結構，受力構件主要是肋梁。預制構件具有工廠現代化，質量比現澆構件好，能明顯較少于現場濕作業(即混凝土澆筑)，在一定程度上減少勞動強度、降低施工周圍環境污染，整體性能跟現澆結構一樣。大型地下室樓蓋是主要結構，但是傳統的現澆混凝土樓蓋自重都比較大，在建筑中樓蓋自重分別約占建筑結構總自重的30%～40%和50%～60%；當樓蓋結構構件跨度大于9m時，樓蓋自重約占建筑結構總自重的60%～80%[1]。綜上所述，地下室樓蓋將會增加建筑約20%～30%成本[2]，因此，研發一種自重輕，整體受力好的構件是未來建筑發展的趨勢。

1 工程概況

正祥廣場項目總建筑面積141 721m2，地上建筑面積69 619m2，地下建筑面積72 101m2，地上1#、2#、3#、5#樓為10層的商業住宅樓，建筑高度47.75m，其中1～3層(局部4層)為商業連接體，4～10層為商業住宅樓，6#樓為4層商業樓；建筑地面總高度29.65m～47.75m，最高層數10層。該工程設計整體3層地下室，五層～十層為住宅，其中地下一層、二層為(裝配箱)現澆空心樓蓋板。為了降低工程成本和使地下室層高凈空加大，采用混凝土(裝配箱)空心樓蓋，如圖1所示。

圖1 裝配箱現場實景圖

2 裝配箱基本構造

裝配式混凝土空心樓蓋，是由預制構件(高強度鋼筋混凝土頂板和底板、防火玻鎂板側板)與現澆的肋梁連接成梁板合一的整體。肋梁與空心樓蓋采用混凝土來組成整體，進行結構受力。空心樓蓋基本構造形式如圖2～圖4所示。

(a)

(b)圖2 空心樓蓋平面示意圖

空心樓蓋體系底部平整，是空間受力構件。空心樓蓋是預制構件本身不受力，基本大翼緣箱型的肋梁進行受力。裝配箱側板可以作為肋梁的側模板，也可以參與結構整體受力。

圖3 裝配箱鋼筋與肋梁筋連接

圖4 施工步驟示意圖

3 裝配箱樓蓋的施工工序介紹

施工前準備→卸貨→模板平鋪→肋梁放樣→貼海綿膠條→安裝裝配箱底板→組裝側壁、頂板→綁扎鋼筋→安放側板→安裝線管→安裝裝配箱頂板→混凝土澆筑(圖5)。

圖5 裝配箱樓蓋的施工工藝流程

4 工程項目的質量控制要點

4.1 施工前準備

嚴格按照圖紙進行施工，提前統計每層所需裝配箱的規格、數目、位置。在材料進場時，即有針對性地安排卸貨地點。所以，在安裝之前必須整理出一套完整的安裝順序，以便進行流水線作業，節省工期。

4.2 卸貨

使用裝配箱構件專用吊裝工具進行裝配箱的底板、頂板吊裝。將短鋼管置于板底，鋼管距板外邊100mm，用吊環講鋼管套住，垂直起吊，起吊應緩慢進行且必須有專業人員指揮。在擺放時要進行有序排放，上下板和側壁板按規格型號分類堆放，每塊裝配箱板在板的四角應放置墊木，上下對齊、對中。裝配箱預制構件的堆放場地應提前進行平整、夯實。

4.3 模板平鋪

(1)肋梁底模支設前, 必須做出模板工程施工方案, 經審批后, 按設計方案向工人作技術交底, 施工嚴格按模板設計方案, 模板在支撐時要根據圖紙的荷載計算間距，當跨度大于6m時須根據圖紙對模板起拱。作為支撐模板的地坪必須平整夯實，鋪設墊板，不得產生影響構件質量的下沉，模板及支架必須有足夠的承載力、剛度和穩定性。

(2)模板支架立桿下樓面必須具有足夠的承載力，在施工上一層裝配箱網梁時，下一層樓蓋支持不得拆除。

(3)模板支撐要考慮裝配箱單摞板的重量為1.5t。在模板上堆放裝配箱時，嚴禁重疊堆放，盡量分散堆放。

4.4 肋梁放線

在已經驗收合格的板模板上，根據裝配箱施工圖紙的軸線尺寸，彈出相應的肋梁邊線(即裝配箱外邊的位置線)，為了保證裝配箱就位準確。彈線前每次都要須復核工程軸線總尺寸，沒有問題時方可進行肋梁邊線的彈線。裝配箱暗箱位置要用紅漆做出特殊標記，以及貼海綿膠條，防止箱體位置錯放。放線時以柱子為基準，找出中軸線。然后從中軸線開始向兩邊放，盡量將誤差留在兩邊。放線前要清掃模板，保證裝配箱安裝時平整度。

4.5 貼海綿膠條

在貼海綿膠條前，先要清理模板才能避免因表面太臟而粘不了膠條。在板模板上，根據已經彈線的肋梁邊線往內偏移30mm進行海綿膠條黏貼，確保在放底板時剛好和膠條吻合，避免裝配箱底板與模板之間產生漏漿。必備材料：海綿膠條。

4.6 安裝裝配箱底板

根據每層底板規格、型號將底板從地面往模板上吊用。吊裝工具可以采用能承受5t以上的尼龍繩，尼龍繩規格為6m或者8m。擺放裝配箱底板前，模板應該清掃干凈，海綿膠條位置正確且黏貼牢固，海綿條也必須妥善保護。在吊裝時，應分別在模板上和地面上各配置一名專業人員進行調度。在調度中應嚴格根據實際圖紙的位置緩慢放置裝配箱的底板，底板之間的間距嚴格按照設計院要求來確定肋梁的寬度，裝配箱并不是都是一種規格，位置不同，裝配箱的厚度和配筋也不同，要嚴格按照圖紙擺放，盡量避免二次吊裝。在鋪板前要仔細檢查所有的底板中間是否有預留孔洞，如圖6所示。

圖6 裝配箱構件吊裝圖

4.7 組裝側壁、頂板

(1)嚴格按照設計圖紙，選擇對應的規格型號尺寸的側板，進行釘裝以及在相應位置預留洞口，安裝到相應的底板后進行加固，然后將頂板緩慢放在側板上。

(2)必備工具：空壓機一臺、F30氣釘槍多部、相配套的氣管、接頭、三通、F30槍釘。

(3)必備材料：小木方。

4.8 綁扎鋼筋

(1)鋼筋綁扎要嚴格按照設計圖紙要求，設計應明確裝配箱樓板的鋼筋縱向和橫向的上下位置，防止無法施工。

(2)裝配箱鋼筋應按照規范要求進行力學性能試驗，并符合規定要求。

(3)肋梁箍筋彎折半徑應嚴格按規范規定執行，箍筋彎弧內徑滿足規范規定最小半徑即可，不應隨意加大半徑，以防肋梁主筋位移。箍筋彎折半徑做法，如圖7所示。

注：肋梁箍筋折彎半徑箍筋錯誤做法(折彎半徑過大)圖7 肋梁箍筋彎折半徑示意圖

(4)尤其要注意對肋梁的主筋和箍筋保護層的厚度精確，按規定：肋梁保護層厚度側向是10mm，上次保護層厚度為25mm。

(5)在裝配箱和梁或柱子之間如有空位，應嚴格按照圖紙裝配箱結構設計說明中補空要求進行配筋(圖8～圖11)。

(6)鋼筋綁扎完成后，施工單位應盡快組織相關單位進行隱蔽工程驗收。

圖8 密肋板現澆疊合層內縱筋構造示意圖

圖9 邊肋梁配筋構造

圖10 密肋樓蓋補空底部縱向鋼筋構造圖

圖11 綁扎肋梁

4.9 安放側壁

進行裝配箱側板安裝，應選擇與裝配箱尺寸相符的側壁尺寸，側壁應該安裝在底板的外槽上。側壁材料比較脆，安裝時應該要緩慢，避免造成側板斷裂，側板4個角一定要完全落槽。

4.10 安裝線管

該項目為商業綜合體，故，線管預埋設計專業較多，預埋線管工程量較大，消防火災報警系統等預埋管穿空心樓蓋箱內，線盒就近安裝在空心樓蓋底板，采用加高線盒，底板切割開孔。普通照明、應急照明預埋在空心樓蓋板頂部現澆層內，線盒就近安裝在肋梁位置，如圖12所示。

圖12 安裝線管現場圖

(1) 接線盒安裝

接線盒預埋與裝配箱施工可同步進行。裝配箱底板一旦擺放正確，水電人員應按照圖紙將接線盒位置準確標出來，消防火災報警系統等線盒均安裝在空心樓蓋底板，采用加高線盒，底板切割開孔(含人防區域線盒)。普通照明、應急照明線盒均就近安裝在肋梁位置。

(2) 穿空心樓蓋箱內水平線管安裝

肋梁筋綁扎過程中，消防火災報警系統等預埋管水平線管預埋與肋梁筋綁扎施工可同步進行(含人防區域線管)。

(3) 空心樓蓋板頂部現澆層內水平線管安裝

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裝配箱頂板完成后，普通照明、應急照明預埋管水平線管預埋于頂板上，下彎至肋梁位置上的線盒，線管敷設與現澆層鋼筋綁扎施工可同步進行。

(4) 預留洞口

在現澆實心板處，水電管線人員應事先進行消防管道、給排水管道洞口預留，如果在裝配箱位置上預留水電管線，可采用更換裝配箱型號規格的形式進行。

4.11 安裝裝配箱頂板

吊裝頂板按照圖紙正確放在綁扎好的主梁鋼筋上且要保證落槽；不能準備放在頂板上，可以采用鋼筋撬棍推入槽內，鋪完第一塊板后，可以將其他板吊裝在已經裝好頂板上。

4.12 混凝土澆筑

(1)裝配箱全部安裝完成后，施工單位應組織建設單位以及監理單位對裝配箱進行驗收，驗收合格才能進入下一道工序，如圖13所示。

圖13 裝配箱安裝驗收

(2)空心樓蓋澆筑前，應對混凝土塌落度進行試驗，一般現場澆筑混凝土塌落度為18cm～20cm左右，商品混凝土粒徑最好不超過25mm(圖14)。

圖14 混凝土澆筑示意圖

(3)在澆筑混凝土前，都應該進行灑水濕潤(冬季不應灑水)，保證混凝土的強度(圖15)。

圖15 澆筑混凝土

(5)采用空心樓蓋，肋梁位置會比較密集，應使用振搗棒進行振搗，且應適當增加振搗時間和振搗點的位置，振搗棒應避免接觸到空心樓蓋板的側模，避免爆漿。

4.13 混凝土養護

(1)混凝土澆搗完成后，在 12h以內對混凝土進行養護，混凝土采用薄膜(蓬布)進行覆蓋養護、澆水養護。主體混凝土養護一般為7d(圖16)。

圖16 澆筑完成的空心樓蓋

(2)混凝土強度沒有達到1.2MPa(終凝時間，約10～15h)以前，禁止任何人在混凝土上面行走、堆放材料、安裝模板支架等工作(圖17)。

圖17 混凝土養護

4.14 空心樓蓋底模板拆除要求

(1)混凝土的強度必須達到100%才能拆除模板。

(2)板底底模要拆除前，必須提出拆模申請，得到批準后才能可進行拆除工序。

(3)應遵循先支后拆，后支先拆；先拆不承重的模板，后拆承重的模板；自上而下，先拆側向支撐，后拆豎向支撐等原則進行。

(4)模板工程作業工序和組織，由一個作業班組進行，應遵循支模與拆模統一作業。其好處是，支模就考慮拆模的方便和安全，拆模時，人員熟知情況，易找到拆模關鍵點位，對拆模進度、安全、模板及配件的保護都有利。

(5)拆除底板模板時，應避免鋼架桿等重物對裝配箱的撞擊。

(6)拆除模板的順序應從跨中心開始,逐步往四周柱子方向拆除，如圖18所示。

圖18 拆模后的空心樓蓋底板

5 工程項目質量驗收

(1)施工單位，要嚴格整個工程項目中的鋼筋、混凝土、模板的施工質量技術水平均達到《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2015)中的要求。

(2)項目工程裝配箱的安裝質量要符合表1的要求。

表1 裝配箱安裝允許偏差與檢驗方法

(3)當結構混凝土完成模板拆除作業后，施工單位要控制好裝配箱樓蓋的尺寸允許偏差與檢驗方法，具體的檢驗方法可以參考表2。

表2 裝配箱樓板的尺寸允許偏差與檢驗方法

6 結語

綜上所述，裝配箱現澆混凝土空心樓蓋不僅可以使建筑更加安全，受力更加合理，還可以相應節約工程造價，符合現代化工程的發展。

本文以正祥廣場工程為例，介紹了裝配箱現澆空心樓蓋的基本構造、施工工藝流程、施工過程質量控制要點以及工程驗收方法，有助于促進建筑業的發展。

采用裝配箱現澆混凝土空心樓蓋，不僅充分發揮了現澆結構和裝配式結構的優勢，也降低了工程的造價但施工要求也比較高。施工人員必須認真按照施工圖紙施工，遵守施工規范，做好技術交底工作，把握好每道施工工序，保證工程質量。先進的技術需要專業的團隊，才能創造出品質好的工程。