薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工藝淺探

周宇龍

(湖南教建集團(tuán)有限公司，湖南 長沙 410000)

在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，許多特殊結(jié)構(gòu)在建筑工程中被廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的鋼和混凝土結(jié)構(gòu)自身重量比較大、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不高。空心樓蓋屬于一種新型的樓蓋形式，能夠有效彌補(bǔ)以往混凝土結(jié)構(gòu)中的各種不足，空心率超過70%，有效減少了樓蓋的自重、結(jié)構(gòu)新穎、隔熱保溫性能良好，使實(shí)心板變成空心板，具有荷載大、隔音性能好、自重輕、大開間的顯著優(yōu)勢。

1 薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的主要施工原理

在過去的設(shè)計(jì)施工中,壓力以及拉應(yīng)力在混凝土樓蓋截面下部還有很大的抵抗力，而截面中的影響比較小，通過工字形截面以及圓孔截面在抗彎承載方面沒有受到影響。在樓板內(nèi)部設(shè)置薄壁方箱可以形成空腔體，順著管道方向樓板的正截面形成工字形，而垂直管方向也形成了工字截面。現(xiàn)澆薄壁方形箱式中空樓板是將方形薄壁箱體在樓頂內(nèi)永久性地埋于其上，其布置方式與承重鋼筋的水平方向一致，且間隔由圖紙確定。薄壁方箱之間設(shè)置縱肋鋼筋，與板底鋼筋、板面鋼筋等鋼筋連接成一體，采用科學(xué)的施工方法，將薄壁方箱整體加固，確保空心樓蓋的質(zhì)量，澆筑混凝土后，薄壁方箱混凝土實(shí)心樓蓋。 薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工原理如圖1。

圖1 薄壁方箱現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工原理

2 空心樓蓋技術(shù)的主要優(yōu)勢

2.1 改善性能

在目前平板式樓面的設(shè)計(jì)能夠?yàn)椴煌目臻g施工，提供靈活的解決方案，尤其是在大開間的結(jié)構(gòu)中非常適用，能夠減少對(duì)結(jié)構(gòu)承重墻造成的影響，在降低自重的同時(shí)，也能夠提升抗震性能，確保建筑的安全性和可靠性全面提升。

2.2 降低施工成本

在建筑施工中應(yīng)用空心樓蓋板技術(shù)可以減少重量支撐樓板的結(jié)構(gòu)， 包括墻柱等也會(huì)相應(yīng)減少基礎(chǔ)荷載， 有效減輕配筋量，構(gòu)件的使用量也明顯減小，整體的凈空高度顯著提高，可使豎向構(gòu)件成本極大地降低，并且橡膠混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合跨度以及荷載差異也能夠顯著降低，節(jié)約成本可達(dá)建筑總體造價(jià)的10%以上。

2.3 方便管理

在應(yīng)用空心墻板時(shí)可以確保管線鋪設(shè)更加簡約，提高鋪設(shè)效率，而且在施工時(shí)也沒有專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，要求減輕施工成本，平板結(jié)構(gòu)能夠增強(qiáng)模板的支撐力，方便側(cè)模架設(shè)和固定以及次梁底膜的減少，管道鋪設(shè)還可以持續(xù)穿插實(shí)施，在夜間施工要保證光照充足，因此各層施工要相應(yīng)地減少。方便了進(jìn)度管理和控制。

2.4 層高降低

在空心墻板應(yīng)用時(shí)能夠使得建筑每一層的層高降低0.25m～0.4m，凈高度的提升可以方便水平管線和空調(diào)管道的安裝，而空心樓板的降低可以減少地下室埋深，確保地下空間極大節(jié)約，有效減少成本。

3 空心樓蓋施工技術(shù)的管理策略

3.1 材料選擇

首先要考慮原材料和配合比一定水泥強(qiáng)度會(huì)直接影響混凝土強(qiáng)度，因此在水泥施工中要確保外加劑的相容性良好，方便混凝土用水量的合理控制，避免出現(xiàn)用水量增大。在選擇水泥時(shí)要盡量選擇大廠家生產(chǎn)的性價(jià)比高的水泥，而且砂石骨料的質(zhì)量控制會(huì)直接影響混凝土的體積耐久性和穩(wěn)定性，在我國地方環(huán)保壓力的背景下，骨料資源十分緊缺，所以很多砂石骨料的質(zhì)量無法得到保障。砂石骨料中的含泥沙量比較高，而且粒徑較差會(huì)增加水泥使用量，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)水平差，也會(huì)進(jìn)一步影響混凝土的穩(wěn)定性和耐久性。對(duì)于表現(xiàn)級(jí)配不好的以及含泥量較高的碎石針片狀要控制在10%以內(nèi)，如果含量過高則會(huì)影響混凝土的耐久性，在過去選擇砂石時(shí)通常會(huì)考慮濾鏡，認(rèn)為利潤越大則強(qiáng)度越高，但經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明這一觀念是錯(cuò)誤的，混凝土石子粒徑越大會(huì)造成混凝土滲透性強(qiáng)度降低，因此在施工中要充分考慮混凝土塌落度，避免塌路度超過160mm。最后要保持混凝土表面濕潤控制好澆水量板面不能夠開孔，管道吊桿和天花板不能夠使用。

3.2 方向位置固定

方向位置固定首先要充分考慮衡量的合理安排，然后對(duì)方向的沉浮性進(jìn)行分析，利用三腳架的方式提升連接強(qiáng)度，而三腳架必須固定在水平面上，在系統(tǒng)的邊緣區(qū)設(shè)置工字橫梁，針對(duì)中間的連接部分可以采取盤扣或者挽扣的方式提升連接效果，避免在后續(xù)的工作中出現(xiàn)位置變換等情況，而三腳架的密度越高，則方向之間的連接質(zhì)量也就越好，對(duì)于后期混凝土澆筑施工方向，也不會(huì)因?yàn)樽陨硪蛩囟霈F(xiàn)浮塵問題，應(yīng)該從方箱的基本施工成本加以考慮，充分考慮施工方案的整體質(zhì)量，此外要充分研究方箱的固定方法。在樓蓋系統(tǒng)施工中會(huì)在周圍區(qū)域搭建龍骨，而輪轂的強(qiáng)度需要保持在整個(gè)建筑中最堅(jiān)硬的部分，方箱系統(tǒng)建立在龍骨體系之上，加強(qiáng)固定和連接，避免后期施工發(fā)生構(gòu)面脫落等問題。

3.3 采用高性能防水材料

在建筑工程項(xiàng)目施工中應(yīng)用新型的防水材料，可以提高地下室防水的整體水平，企業(yè)在施工前需要對(duì)各種防水材料的相關(guān)資料全面收集，充分考慮防水材料的經(jīng)濟(jì)性和總體性能，以及施工難度確定防水材料符合設(shè)計(jì)要求才能使用。在新型防水材料到達(dá)施工現(xiàn)場后，需要由技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)檢查，指導(dǎo)施工人員正確施工，每一道工序完成后，由技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，保證設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)符合要求后才能開展下一施工工序。由于部分防水工程埋藏較深、地下水位較高，可以采取多層復(fù)合防水施工。

3.4 建筑工地人員的管理

工地上的人員主要是外來務(wù)工人員，他們中的大多數(shù)人文化程度都不高，對(duì)薄壁方箱、空心樓頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和技術(shù)都不熟悉，必須要組織起來，特別是面對(duì)新的結(jié)構(gòu)、技術(shù)。培訓(xùn)內(nèi)容主要是針對(duì)目前工程中使用的技術(shù)和注意事項(xiàng)，只有熟練掌握了這些技術(shù)，方可上崗。(1)建立完善的勞動(dòng)管理體系：對(duì)人員要有責(zé)任心、身體健康、工作經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)；對(duì)新技術(shù)施工的工人要量身定做技術(shù)培訓(xùn)方案，要有過硬的技術(shù)和心理素質(zhì)。責(zé)任制和獎(jiǎng)勵(lì)制度要同時(shí)執(zhí)行，這樣才能使責(zé)任落實(shí)、獎(jiǎng)勵(lì)有方，能充分調(diào)動(dòng)施工人員的工作積極性；對(duì)施工人員還要有安全與福利保障制度，營造良好的施工環(huán)境，使工人能全心全意地干下去。(2)人力資源的組織：薄壁方箱空心樓頂?shù)慕ㄔO(shè)，是由多個(gè)不同的工種協(xié)同作業(yè)，每個(gè)工種都有自己的工作范圍和作業(yè)要求，因此不能輪流作業(yè)，否則會(huì)造成質(zhì)量和安全問題。

3.5 機(jī)械裝備

機(jī)器設(shè)備的管理，包括設(shè)備的控制、使用、維護(hù)、維修等。針對(duì)新買的、新建的、改造的或新安裝的機(jī)器應(yīng)進(jìn)行試車作業(yè)，確認(rèn)合格后方可正式使用。技術(shù)操作規(guī)范：機(jī)器各有其特殊的功能和使用方法，必須嚴(yán)格遵守，既要保證機(jī)器自身的安全，又要保證操作者的人身安全。機(jī)器經(jīng)常要輪換，為了避免情況不明、責(zé)任不明、影響生產(chǎn)、損壞機(jī)器，必須實(shí)行輪班制度，及時(shí)保養(yǎng)，及時(shí)修理。使機(jī)器經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，延長機(jī)器的使用壽命，對(duì)工程的進(jìn)度和質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。人是機(jī)器管理的首要因素，管理人員的素質(zhì)和狀況將直接關(guān)系到機(jī)器的管理水平，因此必須加強(qiáng)管理人員的工作熱情，使機(jī)器的工作得到最大程度的發(fā)揮，從而確保工程的正常進(jìn)行。完善的獎(jiǎng)懲制度是機(jī)械設(shè)備管理最有力的保證，也是最有效的執(zhí)行手段。設(shè)備的選用、使用和維護(hù)都直接關(guān)系到項(xiàng)目的施工質(zhì)量，保證設(shè)備的正確使用和高效維護(hù)，才能減少對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量的影響。

3.6 建筑工程質(zhì)量管理

施工團(tuán)隊(duì)在施工過程中起著至關(guān)重要的作用，施工組織和技術(shù)人員必須具備較高的素質(zhì)、較高的技術(shù)水平和良好的工作作風(fēng)，并且要嚴(yán)格執(zhí)行各種品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。特別是在安裝薄壁方形箱體、抗浮措施、澆注、振搗混凝土?xí)r，不能讓不熟悉薄壁方形箱體和中空樓板的人員施工，否則會(huì)造成質(zhì)量問題。建筑材料是最重要的材料，其材料的匹配程度、材料的品質(zhì)、檢測結(jié)果等都將直接關(guān)系到施工的品質(zhì)，因此，要嚴(yán)格控制原料的源頭，強(qiáng)化原料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查，并按質(zhì)量管理規(guī)范定期檢查和不定時(shí)檢查，確保原料的一級(jí)品質(zhì)。正確、高效的施工方法是確保工程進(jìn)度、質(zhì)量的關(guān)鍵，施工工藝的控制則是對(duì)每個(gè)工序的嚴(yán)格控制。施工方法既要確保工期，又要確保工程質(zhì)量。要對(duì)各工序的施工質(zhì)量進(jìn)行及時(shí)檢查，特別是薄壁箱的位移、上浮、箱底混凝土的緊密性等，把質(zhì)量問題扼殺在萌芽狀態(tài)。在選用工程裝備時(shí)，應(yīng)遵循技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、性能和安全五大基本準(zhǔn)則，并應(yīng)嚴(yán)格遵守機(jī)器作業(yè)規(guī)范，堅(jiān)守安全底線。

4 現(xiàn)澆薄壁方箱空心樓蓋施工技術(shù)

4.1 腳手架施工

因?yàn)橹锌諛琼敹嘤糜诖罂纭⒋竺娣e的建筑物，因此必須選用滿堂腳手架，立柱按層高選用標(biāo)準(zhǔn)立柱，立柱間距為1 000mm×1 000mm，立柱底部要墊上木塊，這樣可以均勻地承受壓力，并能有效地保護(hù)地面。橫桿間距為1 500mm，除了要預(yù)留的安全通道，其他部位都不能缺少橫桿。

4.2 模板安裝

為了確保樓板平整，模板的安裝應(yīng)采用拱形，其起拱高度通常為跨度的2‰～5‰。模板的拼接要牢固，不得有空隙，要確保混凝土不漏水，避免模具爆裂。

4.3 劃線定位

在模板安裝完畢后，按圖紙標(biāo)注鋼筋、管線、薄壁方箱的位置，并在梁的邊沿處標(biāo)注鋼筋、管線、薄壁方箱的尺寸、尺寸、箍筋等，以加快工程進(jìn)度，確保質(zhì)量。綁扎板底次受力鋼筋，墊好鋼筋保護(hù)層墊塊。綁扎鋼筋時(shí)注意鋼筋疊加順序，采用304不銹鋼線穿過模板將板底鋼筋垂直綁扎固定于下部的支模鋼管架上，抗浮點(diǎn)大小為4mm的針孔。芯模施工之前，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖中各樓層的平面大小、施工縫位置、預(yù)留預(yù)埋情況、芯模布置及設(shè)計(jì)長度等進(jìn)行排料，并在每一樓層上畫芯模排版。芯模具運(yùn)到工地后，要按照檢驗(yàn)批次的規(guī)定進(jìn)行檢查，并按照產(chǎn)品的尺寸分開存放，便于管理和利用。按設(shè)計(jì)圖紙要求，按規(guī)定的尺寸和數(shù)量進(jìn)行下料，鋼筋的錨長、搭接長度按國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。板底鋼筋綁扎完畢后，應(yīng)按照規(guī)定的順序鋪上水泥砂漿墊片，以確保保護(hù)層的厚度。按設(shè)計(jì)圖紙，先確定管道位置，然后鋪設(shè)管道，按施工需要將管道盡量設(shè)置在梁邊或薄壁方形箱內(nèi)模具之間，管道不能通過內(nèi)部模具，如果遇到不可克服的問題，可以用外型模具代替內(nèi)模，并對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)。

4.4 放置薄壁方箱

首先要對(duì)進(jìn)入的薄壁方箱進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和驗(yàn)收，不允許開裂、扭曲、質(zhì)量不合格的箱子進(jìn)入；薄壁方箱要輕巧搬運(yùn)，箱子放置位置、間距、數(shù)量要嚴(yán)格按標(biāo)線位置和尺寸，并根據(jù)圖紙進(jìn)行檢驗(yàn)和控制，并做好防浮和加固。抗浮力措施是用細(xì)鋼絲沿箱體上表面中心向四邊角中心拉緊，然后與板底拉結(jié)垂直向下收緊，并具有防位移的功能。

5 結(jié) 語

薄壁方箱空心樓蓋是一種新型的建筑結(jié)構(gòu)，施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在工程中也得到了越來越多的使用。但由于有些管理人員并不注重施工管理，使得其在施工管理方面尚不完善，從而可能導(dǎo)致出現(xiàn)施工問題。因此，健全有效的施工技術(shù)和管理技術(shù)是薄壁方箱空心樓蓋得以廣泛應(yīng)用的必要前提。