現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的應(yīng)用

陳雪芳（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)在建筑中使用了近百年，從19世紀(jì)中葉開始，混凝土就被用作現(xiàn)代建筑的建筑材料。樓蓋系統(tǒng)是建筑結(jié)構(gòu)的主要組成部分，選用合理的樓蓋體系，既能滿足建筑空間的需要，又能提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，降低建筑成本。然而，遇到跨度較大與荷載較大時(shí)，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)會(huì)極大降低高層結(jié)構(gòu)的抗震性能。此外，現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑的抗裂性較低、施工更為耗時(shí)、模板用量大、隔熱隔音性能差等缺點(diǎn)也限制了其使用范圍。

隨著建材業(yè)的發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系的研究工作有了很大的進(jìn)步。而現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)的出現(xiàn)有效地解決了上述問題。現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)與傳統(tǒng)樓蓋體系的區(qū)別在于空心樓蓋主要由主梁和樓板組成，截面高度通常遠(yuǎn)大于壁厚，凈樓層高度不再受限于梁結(jié)構(gòu)高度，從而避免建筑材料的浪費(fèi)。目前，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)廣泛應(yīng)用于跨度大的公共和住宅建筑，混凝土使用量較少，結(jié)構(gòu)荷載低，受地震影響小，可大大降低施工總成本，并且施工方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，在實(shí)際建筑工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。

1 現(xiàn)代混凝土空心蓋樓技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 總投入減少

（1）節(jié)省建筑材料。現(xiàn)有鋼筋混凝土空心樓板具有中空區(qū)，梁、柱和地基受到的荷載減小，樓蓋厚度僅為跨度的3%，因此，每層樓的高度都會(huì)相應(yīng)降低，從而相應(yīng)地減少墻柱等建筑構(gòu)件，混凝土和鋼材的消耗量也會(huì)減少。

（2）節(jié)約施工時(shí)間。由于樓層層高下降，樓層的垂直施工時(shí)間也會(huì)減少。例如在土方工程中，可以縮短豎向挖掘時(shí)間；模板和鋼筋都在平面板的底部進(jìn)行施工，施工速度也會(huì)加快一半；空心樓蓋的地板由于沒有豎梁，減少了天花板、豎梁以及次梁的涂刷時(shí)間；同時(shí)，便于管道安裝，設(shè)備管道的安裝時(shí)間可縮短1/3左右。

（3）節(jié)省建筑成本。如上所述，空心樓蓋技術(shù)不僅可以減少建筑材料的使用量，而且土建、維修和其他建筑工程的工作量也會(huì)減少，還能縮短整個(gè)施工工期，減少人員、物資等方面的支出，從而可以有效地控制成本。

1.2 空心樓蓋將質(zhì)量輕與承載力高的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合

空心樓蓋中部無混凝土填充，空心部分可以明顯減輕自重。除此之外，空心樓蓋采用立方體結(jié)構(gòu)，可以加大構(gòu)件間的拉力，提高樓蓋的整體性能，樓蓋自身的強(qiáng)度和承載性能也可以進(jìn)一步增強(qiáng)，在荷載作用下變形的可能性也大大降低。在面對(duì)外力作用時(shí)，空心樓蓋發(fā)生大面積坍塌的可能性也會(huì)很低，不會(huì)造成嚴(yán)重的建筑事故。例如，在地震作用下樓體會(huì)更加穩(wěn)定，可以減少人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。

1.3 空心樓蓋功能性更強(qiáng)

（1）適用范圍很廣。現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的截面剛度大，承載能力高，可用面積大，從而加大了使用空間。可使用隔墻改變布局，優(yōu)化空間使用度，滿足不同業(yè)主的不同需求。并且可用于不同類型的建筑項(xiàng)目，如學(xué)校、酒店、商店、圖書館、辦公樓、車庫等。

（2）隔熱、隔音效果好。由于樓蓋是一個(gè)封閉的中空結(jié)構(gòu)，可以有效地阻隔外部噪音，非常適合于對(duì)聲音環(huán)境要求高的地方，如家庭和圖書館。此外，試驗(yàn)表明空心混凝土的熱阻值高于實(shí)心混凝土，因此其隔熱性能更好。

（3）其他性能優(yōu)勢(shì)。空心樓蓋的耐火性能、抗震性能、防水性能均較高，建筑的整體安全性得到了極大提高。

2 工程應(yīng)用實(shí)例

本工程為多層公共建筑，教學(xué)樓分為南北樓，地下1層，南樓地上4層，建筑高度17.70m，北樓地上5層，建筑高度21.60m，建筑面積11416.59㎡。現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋用于本工程教學(xué)樓二層至四層，局部五層普通教室、計(jì)算機(jī)教室、任課教室辦公室等樓蓋為現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋，采用HJT輕質(zhì)填充體（簡稱箱體內(nèi)膜）空心樓蓋技術(shù)。

2.1 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工藝流程

施工測(cè)量→樓蓋模板及支架安裝→自檢驗(yàn)收→彈線（肋梁、板底鋼筋、箱體內(nèi)膜位置）→肋梁、板底鋼筋綁扎→水電安裝預(yù)留、預(yù)埋→箱體內(nèi)膜安裝→箱體內(nèi)膜抗浮點(diǎn)設(shè)置→檢查驗(yàn)收抗浮點(diǎn)設(shè)置→板頂鋼筋綁扎→隱蔽工程驗(yàn)收→混凝土澆筑→拆模養(yǎng)護(hù)。

2.2 樓蓋模板及架體安裝

現(xiàn)澆混凝土空心板支撐先搭設(shè)滿堂架，經(jīng)安全計(jì)算模架立桿間距1m，墊板寬度不小于200mm，厚度55mm，長度不小于2000mm，并設(shè)掃地桿，且支架按照規(guī)范要求設(shè)置剪刀撐，腳手架頂部水平桿與立桿采用雙扣件交叉連接。

2.3 鋼筋綁扎

根據(jù)模板上彈好的板底筋位置線按順序擺放縱橫向底筋，鋼筋擺放完成后逐點(diǎn)綁扎，不得漏綁。

2.4 水電管安裝預(yù)留、預(yù)埋

水電管盡量沿芯模盒間肋梁位置和板底鋼筋上部與芯模盒底部的空間進(jìn)行安裝，必要時(shí)可對(duì)填充體采取開孔處理，處理后要封堵修復(fù)。

2.5 箱體內(nèi)膜安裝

箱體內(nèi)膜安裝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙尺寸要求進(jìn)行，否則影響整體箱體內(nèi)膜的安裝和排放布設(shè)。

2.6 箱體內(nèi)膜抗浮點(diǎn)設(shè)置

采取以下措施解決箱體內(nèi)膜在混凝土澆筑過程中的抗浮問題：

（1）分別安排專人在模板上打孔、穿鐵絲和固定工作。

（2）每塊箱體內(nèi)膜設(shè)置4個(gè)抗浮點(diǎn)，抗浮點(diǎn)設(shè)置在箱體內(nèi)膜間肋梁位置，呈梅花形布置。

（3）通過短鋼筋頭使箱體內(nèi)膜固定于板頂鋼筋與混凝土墊塊之間。

2.7 板頂鋼筋綁扎

箱體內(nèi)膜驗(yàn)收合格后開始綁扎板頂鋼筋。板頂鋼筋縱橫等距放置，然后逐點(diǎn)綁扎且與肋梁綁扎牢靠，嚴(yán)禁漏綁，保證箱模上部混凝土厚度符合設(shè)計(jì)要求。如圖1所示。

圖1 板頂鋼筋綁扎

2.8 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應(yīng)仔細(xì)檢查各個(gè)環(huán)節(jié)，合格后才能澆筑。澆筑時(shí)先灑水潤濕模板，沿樓板跨度中間向兩側(cè)開始澆筑，避免混凝土在同一位置堆積過高。澆筑混凝土空心樓蓋時(shí)采用小型插入式機(jī)械振搗棒進(jìn)行振搗，保證振搗點(diǎn)的間距和時(shí)間符合要求，以混凝土板底充填飽滿、不上泛氣泡為宜。

3 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工注意事項(xiàng)

3.1 技術(shù)措施

（1）箱體內(nèi)膜按照規(guī)格及型號(hào)分類碼放，碼放層數(shù)不得超過20層且高度不得超過4m。

（2）箱體內(nèi)膜的安裝標(biāo)高、位置必須符合設(shè)計(jì)要求，采取相關(guān)措施保證其安裝標(biāo)高、位置準(zhǔn)確、行列平直。

（3）施工中應(yīng)采取措施防止損壞箱體內(nèi)膜。

（4）預(yù)留、預(yù)埋設(shè)施安裝工序需與鋼筋、箱體內(nèi)膜安裝等工序穿插進(jìn)行。

（5）內(nèi)膜的安裝需根據(jù)工程要求進(jìn)行質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收，并進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。

（6）現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土樓板，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求起拱，如設(shè)計(jì)無要求，則起拱高度應(yīng)為跨度的0.35%。

（7）澆筑混凝土前需對(duì)模板及箱體內(nèi)膜澆水濕潤。

（8）箱體內(nèi)膜安裝和混凝土澆筑時(shí)，利用架空施工通道避免操作人員直接踩踏。

（9）樓板中非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋可分區(qū)均勻布置，但是間距不宜大于250mm。

3.2 質(zhì)量管控

3.2.1 事前控制

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)，必須制定專門的施工方案，明確空心樓蓋的質(zhì)量管控要點(diǎn)，制定相應(yīng)的控制措施。梁和板的支撐系統(tǒng)必須按照設(shè)計(jì)要求起拱。當(dāng)設(shè)計(jì)無明確要求時(shí)，模板的彎曲高度可按規(guī)范執(zhí)行，一般為跨度的2‰～3‰。在物資方面，必須嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)場驗(yàn)收制度。除嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定和外觀要求外，中心樓蓋填料還必須具有滿足施工要求的機(jī)械性能。主要模具材料中的氯化物和堿含量應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且不得含有破壞環(huán)境和危害人類健康的成分。中心模板在運(yùn)輸、堆放、裝卸過程中必須文明就位，嚴(yán)禁隨意碰撞、亂扔。采取有效措施，確保填料的安裝位置正確無誤，以確保周圍實(shí)體部分的暗梁和混凝土樓板的偏差值符合規(guī)范要求。

3.2.2 事中控制

施工過程中，預(yù)留預(yù)埋金屬管、金屬盒的安裝必須合理有序施工。在鋼筋工程施工過程中，必須防止填料損壞，對(duì)損壞的填充材料要及時(shí)更換，或采取有效的糾正措施。填料安裝完畢后，在混凝土澆筑過程中，可鋪設(shè)凸起的墊板，嚴(yán)禁將施工機(jī)具直接放置在填料上，操作人員不得直接踩踏填料。

澆筑前，必須對(duì)吸水率高的填料體澆水濕潤處理。混凝土澆筑作業(yè)必須分兩次進(jìn)行泵送施工，初始澆筑高度為總高度的1/3。澆筑混凝土?xí)r，必須沿芯模方向施工，充氣芯模底部、暗肋與充氣芯模之間的澆筑縫必須用50根振搗棒振搗密實(shí)。第二次澆筑必須在第一次澆筑完成30min后進(jìn)行，用振搗棒平拖振搗混凝土，注意保證混凝土密實(shí)度。

在混凝土澆筑過程中，輸送機(jī)出口處不應(yīng)堆放過多混凝土，以免超載；在樓蓋的一定范圍內(nèi)采用鋼筋作為空心樓板厚度、脹芯模板標(biāo)高、下梁板模板標(biāo)高的控制標(biāo)志，用水平儀控制混凝土板上平面標(biāo)高。

3.2.3 事后控制

混凝土澆筑作業(yè)完成后，在混凝土初凝前，空心樓板混凝土必須澆筑至設(shè)計(jì)高度，并利用平板振搗器將表層混凝土抹光。

利用薄膜或者麻袋對(duì)空心混凝土板進(jìn)行覆蓋，以確保混凝土表面濕潤。在夏季持續(xù)高溫氣候條件下，可根據(jù)不同條件調(diào)整濕水養(yǎng)護(hù)時(shí)間。維護(hù)完成后要進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)于驗(yàn)收不合格的必須重新施工。

3.3 安全文明施工

3.3.1 安全文明施工保證措施

（1）所有作業(yè)人員必須進(jìn)行三級(jí)安全教育，作業(yè)中不得隨意加入其他編外人員。

（2）進(jìn)入施工現(xiàn)場必須正確佩戴安全帽，穿防滑鞋。

（3）作業(yè)人員不得隨意拉扯電線，接線應(yīng)由專業(yè)電工負(fù)責(zé)，發(fā)現(xiàn)隱患不得隱瞞并及時(shí)解決。

（4）夜間施工應(yīng)有足夠的照明，施工電源應(yīng)有漏電保護(hù)裝置，電源應(yīng)布置在安全位置，并進(jìn)行接地處理。

（5）現(xiàn)場移動(dòng)振搗棒時(shí)，不能強(qiáng)行拖曳電源線，防止劃破、拉斷電線而造成觸電事故。

3.3.2 環(huán)境保護(hù)措施

（1）噪聲：應(yīng)合理安排施工時(shí)間，避免對(duì)學(xué)生上課和居民休息帶來影響。鋼模板轉(zhuǎn)運(yùn)、維護(hù)、拆卸、加工等過程必須控制噪聲污染。

（2）大氣污染：每天灑水防止道路揚(yáng)塵，做好水泥轉(zhuǎn)運(yùn)與管理工作。同時(shí)，垃圾要分類收集與外運(yùn)，并做好覆蓋措施。

（3）固體塵埃：車輛出場沖洗車胎，不得帶泥上路。現(xiàn)場產(chǎn)生的固體廢棄物、下腳料等安排專人分類管理和回收利用。

（4）成品保護(hù)：材料堆放合理布置，盡可能減少箱體內(nèi)膜到場后的二次搬運(yùn)，箱體內(nèi)膜在裝卸、碼放時(shí)應(yīng)輕拿輕放，嚴(yán)禁拋擲。安裝固定箱體內(nèi)膜時(shí)應(yīng)在肋梁上鋪設(shè)腳手板，做好成品保護(hù)，不容許直接踩踏箱體內(nèi)膜，不允許將扣件、鋼筋等重物放至芯模盒頂面[4]。

4 結(jié)語

本文結(jié)合現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的施工要求，梳理技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施，為施工的全面管理提供重要參考。在實(shí)際施工過程中，嚴(yán)格控制施工工藝，按設(shè)計(jì)文件和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制并檢查薄壁管的數(shù)量、外觀和質(zhì)量，并在澆筑混凝土后落實(shí)具體的養(yǎng)護(hù)措施，從而保證建筑工程的施工質(zhì)量。