超厚混凝土空心楼板施工技术研究

2021-12-16 13:20韦鸿梅
科技信息·学术版 2021年34期

韦鸿梅

摘要:本文针对中空楼板施工过程中混凝土振捣不易、空心箱体叠加安装不牢固易上浮移位,施工效率低等工艺难题,介绍了一种超厚混凝土空心楼板施工技术,该技术可有效保证空心箱体上下部位混凝土厚度和密实度,提高楼面混凝土平整度,施工方便,安全可靠,绿色环保,也取得了一定的经济效益,可在类似工程中推广应用。

关键词:超厚空心楼板;现浇混凝土楼板;空箱固定;混凝土振捣

中图分类号:TU755  文献标志码:A

随着现代住宅及公共建筑的发展,现浇混凝土空心楼盖以优越的建筑功能和结构性能日益受到欢迎,其技术经济指标优于密肋楼盖,同时又因传力均匀、平面平整、节省净空高度等优势,大量应用于大空间的公共、住宅和工业建筑的楼板结构中。目前超厚空心楼板在施工中由于楼板空心箱体部位混凝土振捣不易、空心箱体叠加安装不牢固容易上浮移位,施工效率低等工艺难题,造成浇筑成型后的楼板形成孔洞、蜂窝麻面,空心箱体上下部混凝土厚度与设计不符等质量缺陷,不但没有起到降低楼板自重的作用,反而造成了质量隐患。

本文以柳州市欧阳岭生活垃圾转运站工程超厚空心楼板施工为研究对象,提出一种在超厚空心楼板施工中能快速安装固定空心箱体不上浮、位移,浇筑振捣方便,能有效保证空心箱体上下部位混凝土厚度,且操作简单快捷、可靠的施工方法。

1 工程概况

柳州市欧阳岭生活垃圾转运站工程,总建筑面积8012.68㎡,建筑高度19.65m,主体结构为框架结构,地上三层,局部楼板为现浇混凝土空心楼盖,其特征为工字型受力断面,底部平整,大空腔构造,空间受力,楼板厚度均为1100mm,上下翼缘现浇厚度为100mm,肋梁为170mm宽。楼板厚度大,空心箱体数量多,叠高安装固定难,空心箱体安装操作空间小,工程质量要求高,施工进度紧。

传统空心楼板施工常采用BDF薄壁盒,布置在普通垫块上,在每排BDF薄壁盒顶部设置抗浮压筋,使用铁线通过“捆绑”的方式依次将每排BDF薄壁盒顶部抗浮压筋与模板下部支撑相拉结,操作人员需要在模板面和模板底配合钻孔穿线固定作业,抗浮压筋用量大、施工效率低、人工和工期成本高,且混凝土浇筑过程中底部垫块易滑动移位,铁线易松动断开,常造成BDF薄壁盒上浮移位,BDF薄壁盒上下部混凝土厚度和肋梁宽度得不到保障。

2 工艺原理

根据空心楼板肋梁钢筋分格,将选用的高分子树脂高强方箱叠加组合安装在楼板双层钢筋之间,用高强长细螺杆穿高强方箱四角圆孔自攻固定在楼板模板上,在高强方箱底部布置一体式砼垫块分别支撑楼板底筋和高强方箱,高强方箱顶部布置垫块支撑楼板面筋,并作为混凝土面平整度控制点,分层浇筑楼板混凝土,利用高强方箱中部排气圆孔伸入小型混凝土振捣棒振捣密实高强方箱底部混凝土。

3 关键技术

3.1叠加高强方箱抗浮、防移位技术

高强方箱多层叠加组合安装,通过高强长细螺杆依次穿过每层高强方箱四角圆孔整体固定在楼板模板上,將混凝土浮力通过螺杆传递至楼板底模,利用混凝土的重力与之抵消从而达到抗浮、移位的目的。

3.2混凝土浇筑密实度控制技术

采用小型高分子树脂高强方箱,4×4叠高排列为一组形成一个大空腔,分层浇筑楼板混凝土,配合使用小型混凝土振捣棒,从每个高强方箱中部的排气大圆孔伸入振捣箱体底部混凝土至密实状态。

3.3钢筋保护层厚度、楼板面平整度控制技术

在高强方箱底部布置一体式砼垫块分别支撑楼板底筋和高强方箱,确保楼板底筋上下保护层厚度,在高强方箱顶面布置一体式砼垫块支撑楼板面筋,既确保楼板面钢筋上下保护层厚度,又可控制楼面混凝土浇筑平整度。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程

施工准备→高强方箱布置设计→一体式砼垫块设计、制作→测量放线→箱体底一体式砼垫块铺设→高强方箱安装固定→箱体顶一体式砼垫块铺设→楼板面筋绑扎→清理、检查验收→楼板混凝土浇筑、养护及拆模。

4.2施工操作要点

4.2.1施工准备

查阅相关设计文件和规范,熟悉空心楼板施工技术要求,保证现场施工的准确性。按施工图纸要求施工完成楼板底部钢筋、肋梁钢筋和线管盒,并进行验收合格。根据设计空心楼板厚度及高强方箱同时作为双向现浇肋梁的侧模要求,初步选定高强方箱类型为高分子树脂高强方箱。

4.2.2高强方箱布置设计

1)根据设计空心楼板厚度、上下翼缘现浇层厚度及肋梁截面尺寸、分隔间距,利用BIM技术应用软件Revit,对空心楼板整体进行三维立体建模,得出相关空间参数。

2)采用两个开口盆模对扣组合成一个高强方箱,每个开口盆模中部设置有大孔径圆柱排气孔,开口盆模对扣面的外沿边缘开螺杆孔。

3)在设计空心楼板肋梁井字分格空间内,平面布置四个高强方箱,沿楼板厚度叠高两层高强方箱,作为一组形成一个大空腔,绘制高强方箱布置图。

4.2.3 一体式砼垫块设计及制作

整个超厚空心楼板布置双层双向钢筋,根据楼板底部钢筋保护层厚度和放置高强方箱底部设计混凝土厚度,楼板钢筋保护层厚度控制采用两种不同类型的砼垫块:

1)空心楼板底部钢筋保护层砼垫块

采用直径为50mm的PVC管作为定型模具,浇筑同楼板强度等级混凝土,在离底部往上15mm位置的一侧设置深为20mm的圆弧缺口,用来支撑楼板底部下层钢筋,垫块顶部则直接支撑高强方箱。

2)空心楼板顶部钢筋保护层砼垫块

采用直径为50mm的PVC管作为定型模具,浇筑同楼板强度等级混凝土,从顶部往下设置宽为15mm深U型槽,用来支撑楼板顶部下层钢筋,垫块顶面则作为楼板面平整度控制点。

根据高强方箱布置图,统计所需砼垫块数量,分批次现场制作,节省PVC管定型模具的投入。注意在浇筑砼垫块过程中,需扦插振捣密实,达到一定强度后拆模,并及时湿润养护。

4.2.4 测量放线

从建筑物坐标基准点或者主体结构轴线控制点进行引测,确定空心楼板的肋梁和高强方箱的位置,布置坐标控制点和高强方箱定位线。各坐标控制点和高强方箱定位线的标识,应清晰、准确、可视,注明控制的区域、内容。以此为依据,核实复测主体结构构件的轴线、标高、几何尺寸、控制线。

4.2.5 箱体底一体式砼垫块铺设

楼板底部钢筋和肋梁钢筋按设计图纸绑扎完成后,根据模板上的高强方箱定位线,在每个高强方箱底部的四个端角部位均匀铺设四个一体式砼垫块在模板面上,以保证高强方箱底部混凝土厚度。将就近的楼板底部下层钢筋套进每个一体式砼垫块下端一侧的圆弧缺口内,支撑起楼板底部钢筋,确保钢筋保护层厚度。高强方箱底部的一体式砼垫块受到楼板底部钢筋的约束不易倒塌、移动偏位。

4.2.6 高强方箱安装固定

1)根据高强方箱布置图,在空心楼板的每个肋梁井字分格空间内4×4叠高布置高强方箱。

2)将两个开口盆模对扣组合成一个高强方箱,第一层的四个高强方箱紧靠布置在相应每个高强方箱下部的四个一体式砼垫块上;在第一层高强方箱的顶面上叠高放置第二层的四个高强方箱,上下层对应的高强方箱放置准确,无偏位,确保侧面肋梁的截面尺寸符合设计要求。

3)两层高强方箱布置、调整完成后,每个高强方箱采用四根高强长细螺杆,依次穿过每层高强方箱外沿边的四角圆孔,直接自攻钻进楼板底模内进行锚固,将上下层高强方箱整体拉结固定在楼板底模板面上,螺杆钻进模板深度为模板厚度。

4)根据高强方箱浮力进行计算,确定高强长细螺杆直径,螺杆的长度应结合高强方箱安装高度和钻进模板的锚固深度确定。

5)高强长细螺杆需一次性自攻钻进到位,固定无松动,并在穿高强方箱和钻进过程保证高强方箱不被碰撞移动偏位。

4.2.7 箱体顶一体式砼垫块铺设

高强方箱全部加固完成后,在最上层的每个高强方箱顶面位置铺设一个一体式砼垫块,用来支撑楼板面钢筋,确保楼板面钢筋保护层厚度和高强方箱上部混凝土厚度满足设计要求。同一个肋梁井字分格空间内铺设的一体式砼垫块间距应均匀,并放置在高强方箱顶面平整位置。

4.2.8 楼板面筋绑扎

绑扎空心楼板面钢筋前,应对全部高强方箱安装加固情况逐一检查验收合格。在空心楼板面钢筋绑扎过程,应及时将楼板面下层钢筋套入铺设在高强方箱上的一体式砼垫块顶部的深U型槽内,支撑楼板面钢筋避免踩踏变形。楼板面钢筋架在肋梁上应与肋梁的主筋相互绑扎固定,即可使楼板底部筋、高强方箱底部砼垫块、高强方箱、高强方箱顶部砼垫块、楼板面钢筋、肋梁钢筋形成一个空间结构,增强高强方箱的整体抗浮能力。楼板面钢筋应与一体式砼垫块绑扎固定,防止浇筑混凝土过程移动偏位。

4.2.9 清理、检查验收

对高强方箱安装的位置、紧固情况和楼板钢筋、肋梁钢筋绑扎情况等内容进行检查;复核空心楼板的標高、板厚。应及时清理楼板内的杂物,保持整洁准备下道工序施工。自检合格后,准备相关的验收资料,向监理单位申报验收。

4.2.10 楼板混凝土浇筑、养护及拆模

1)空心楼板混凝土的浇筑,宜沿纵轴单向进行,不宜作多点合围式浇筑,混凝土的坍落度不宜小于160mm,且布料与振捣应同步进行,确保证高强方箱底部被充填饱满,无寄存气泡。

2)超厚空心楼板混凝土浇筑采取分两层进行,首次浇筑混凝土高度为楼板厚度的1/2,既为第一层高强方箱的顶面,待混凝土振捣密实后,再进行第二次混凝土浇筑至楼板面。

3)混凝土振捣采用直径为25mm和50mm的插入式振动棒配合,在高强方箱周围使用直径为50mm的插入式振动棒振捣,而直径为25mm的插入式振动棒则可直接从高强方箱中部的排气大圆柱孔伸入振捣密实高强方箱底部混凝土,振捣完后,应缓慢提出振动棒不得直接触碰高强方箱。

4)空心楼板混凝土收面采用3m长铝合金刮尺,并利用高强方箱顶部的一体式砼垫块顶面作为整个空心楼板面平整度的控制点,进行人工刮平、调整,混凝土表面平整度控制在5mm以内。人工刮尺收平后,混凝土楼板有了一定的强度,利用混凝土地面抹光机进行机械收光。

5)空心楼板混凝土施工完毕后,为保证混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度,并防止产生收缩开裂,应及时覆盖并保湿养护。

6)模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求强度,报监理单位,由项目技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。伸出楼板底面的高强长细螺杆端部采用手持切割机及时切割平整,并涂刷防锈漆。

5 结语

本文以柳州市欧阳岭生活垃圾转运站工程超厚空心楼板施工实际为依托,详细介绍了超厚空心楼板空箱及一体式垫块的设计、安装、楼板钢筋绑扎、混凝土浇筑、过程质量控制等关键技术和操作要点,经工程实践验证,该技术操作简单便捷,工人经培训后便可快速掌握,且空心箱体安装固定效率高,抗倾浮、移位效果好,安全可靠,节省抗浮钢筋量、人工成本和工期。与旧技术相比较,能有效保证空心箱体上下部位混凝土厚度和密实度、楼板钢筋保护层厚度、肋梁宽度、楼板面平整度,提升空心楼板的结构质量。空心箱体加固材料成本较低,易取材,使用方便,资金投入少,绿色节能效果好,适用范围广,可在类似的工程中推广应用。

参考文献:

[1]张家波,饶大全. 浅析现浇混凝土空心楼盖施工技术建造研究与应用[J]. 建筑技术开发,2020(12):44-45.

[2]拜继梅,余绍彪,段雅林,昊贵财. 混凝土薄壁方箱楼盖抗浮施工技术[J]. 施工技术,2019(S01):530-533.

[3]康钊.现浇结构无梁空心楼板混凝土施工技术 [J]. 四川建材,2020(04):100-101.

[4]杨文亮.现浇混凝土空心楼盖施工技术分析[J]. 砖瓦,2021(07):172-173.