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作者:陳光
空心樓蓋施工技術(shù)是用泡沫填充體取代樓板中間層效率不高的混凝土,形成抗剪與抗彎能力相同的雙向空心樓板。在樓層使用凈空相同的情況下,該技術(shù)比肋形梁板樓蓋的實(shí)心混凝土用量少,減輕樓板自重,增加鋼筋到截面中性軸的距離,充分利用鋼筋抗拉和混凝土抗壓特性,從而增加樓板的抗彎能力,減少鋼筋、混凝土用量,減輕樓蓋自重。該項(xiàng)技術(shù)還具有建筑節(jié)能效果好、施工便捷、縮短工期、保溫隔熱隔聲、抗震效果好等特點(diǎn)。
1 工程概況
某超高層項(xiàng)目位于廣東省深圳市福田中心區(qū),擬建成超高層商業(yè)辦公樓。工程總用地面積9 047.06 m2,總建筑面積約143 000 m2,其中地上建筑面積107 000 m2,地下建筑面積約為36 000 m2,由南北2棟塔樓、裙樓及4層地下室組成,其中北塔樓42層,高218 m,南塔樓20層,高116 m,裙樓8層,高46 m,工程效果見(jiàn)圖1。該工程塔樓采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架一核心筒結(jié)構(gòu)體系,裙樓采用鋼結(jié)構(gòu)桁架。
項(xiàng)目北側(cè)和東側(cè)地下室頂板覆土厚度約為3.30 m,覆土后恢復(fù)原市政道路(圖2)。因?yàn)楦餐辽、土體自重大,且為減輕道路上車輛行駛對(duì)頂板的不良影響,該區(qū)域頂板采用泡沫填充塊混凝土空心樓蓋施工技術(shù),空心樓蓋剖面見(jiàn)圖3?招臉巧w施工面積2 220 m2,樓蓋板厚600 mm,采用了5種尺寸規(guī)格的泡沫填充塊混凝土,分別為800 mm×450 mm×350 mm、800 mm×200 mm×350 mm、600 mm×450 mm×350 mm、450 mm×400 mm×350 mm、
450 mm×300 mm×350 mm。因?yàn)榈叵率翼敯逵锌節(jié)B要求,故混凝土采用C35P6抗?jié)B混凝土。
2 泡沫填充塊混凝土施工
2.1 泡沫填充塊混凝土進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收與吊運(yùn)
進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收是施工中很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。項(xiàng)目部需安排專人負(fù)責(zé),按照供貨商提供的泡沫填充塊混凝土產(chǎn)品參數(shù)對(duì)進(jìn)場(chǎng)泡沫方塊進(jìn)行檢驗(yàn)。驗(yàn)收項(xiàng)目包括:數(shù)量、規(guī)格、出廠質(zhì)量證明文件、產(chǎn)品外觀質(zhì)量、尺寸偏差、物理力學(xué)性能。
進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收后,項(xiàng)目部負(fù)責(zé)的管理人員要指揮工人將泡沫填充塊混凝土碼放整齊,一方面是因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)無(wú)管理人員指揮的情況下,供應(yīng)商安排的卸貨人員會(huì)將泡沫填充塊混凝土亂拋亂放,另一方面是本項(xiàng)目用地緊張,碼放整齊后能節(jié)約空間。
泡沫填充塊混凝土質(zhì)量很輕,可以用塔吊吊運(yùn)。在工地現(xiàn)場(chǎng)可以用水平兜網(wǎng)將泡沫填充塊混凝土一次性吊到板面上(圖4),工人可以在板面上將網(wǎng)兜解開(kāi),然后取出泡沫填充塊混凝土。泡沫填充塊混凝土在吊運(yùn)中可能出現(xiàn)局部破損,可用塑料布或編織布堵塞破損洞口,以澆筑混凝土?xí)r混凝土不進(jìn)入箱體內(nèi)為準(zhǔn)。
2.2空心樓蓋模板施工
由于梁為暗梁,空心樓蓋施工無(wú)需支設(shè)梁模,只需鋪設(shè)底模。底模按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行起拱,其中4-8m跨度模板按0.10%起拱,8- 12 m跨度模板按0.20%起拱,12 m以上跨度模板按0.30%起拱。
現(xiàn)場(chǎng)采用底筋與模板支架體系連接的抗浮措施,所以立桿間距要與抗浮拉結(jié)點(diǎn)的布置吻合,防止出現(xiàn)拉結(jié)點(diǎn)因無(wú)法拉在模板支架體系的鋼管上而拉在底模上的情況。本項(xiàng)目經(jīng)優(yōu)化后的抗浮設(shè)計(jì)為14#鐵絲穿模板后將底板筋與支模系統(tǒng)拉結(jié)固定,鐵絲間距1mxlm,所以立桿縱橫間距設(shè)為1 m×0.80 m,這樣一方面能滿足架體的安全要求,另一方面也能滿足鐵絲拉結(jié)固定的要求。
2.3定位畫(huà)線
模板施工完成并驗(yàn)收合格后,應(yīng)對(duì)暗梁、泡沫填充塊混凝土、預(yù)留預(yù)埋管、預(yù)留洞口等做放線定位,核對(duì)無(wú)誤后進(jìn)入板底鋼筋安裝施工。
提前定位放線主要目的是避免管線安裝對(duì)后期施工的干擾。泡沫填充塊混凝土之間的肋梁確定后,機(jī)電管線安裝時(shí)就盡量從實(shí)心區(qū)或者泡沫填充塊混凝土之間的肋梁位置穿過(guò),避免管線橫穿泡沫填充塊混凝土底部,減小泡沫填充塊混凝土底部的厚度,影響混凝土流動(dòng)性的情況。
2.4板底鋼筋安裝
板底鋼筋的安裝與普通鋼筋工程一致,需要注意的是框架梁端部箍筋加密應(yīng)從柱邊開(kāi)始,而不是從柱帽以外開(kāi)始加密,梁端箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取3倍梁高且不小于500 mm。
為防止泡沫填充塊混凝土上浮,底筋需與模板支架體系拉結(jié)。在底筋綁扎完成后,用手提電鉆在模板上鉆眼,然后用14#鐵絲綁住底筋的交叉點(diǎn),穿過(guò)模板與模板支撐體系的鋼管綁緊,縱橫間距1 000 mm,不可綁扎在模板或者木方上。
板底鋼筋安裝完畢后進(jìn)行初驗(yàn)。初驗(yàn)除了驗(yàn)收鋼筋的品種、規(guī)格、長(zhǎng)度、數(shù)量外,還需要檢查板底筋與支撐體系拉結(jié)是否牢固。需要重點(diǎn)檢查的是鐵絲的縱橫間距、鐵絲是否綁在交叉點(diǎn)上、鐵絲穿過(guò)模板后是否綁在鋼管上。
2.5泡沫填充塊混凝土底部墊塊安裝
泡沫填充塊混凝土底部安裝墊塊是為了控制塊體底部厚度,該項(xiàng)是施工中的重、難點(diǎn)。施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題是厚度不夠,導(dǎo)致泡沫填充塊混凝土底部混凝土澆筑完成后出現(xiàn)蜂窩或者孔洞現(xiàn)象。
本項(xiàng)目泡沫填充塊混凝土底部與樓板間距10 cm,施工難度比較大。經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究,項(xiàng)目部決定采用以下2種方案先進(jìn)行對(duì)比:
2)現(xiàn)場(chǎng)焊接鋼筋支架(圖6):利用現(xiàn)場(chǎng)鋼筋余料焊接T字形鋼筋支架。支架豎向高度約為7 cm,焊在板底筋上。長(zhǎng)80 cm的泡沫填充塊混凝土底下放置2個(gè)支架,支架間距60 cm,泡沫填充塊混凝土每邊超出支架10 cm。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果顯示,2種方式都能夠很好地控制泡沫填充塊混凝土與板底的厚度,沒(méi)有出現(xiàn)泡沫填充塊混凝土被踩踏下沉的情況,澆筑完成面觀感良好,無(wú)蜂窩、孔洞產(chǎn)生。并且現(xiàn)場(chǎng)焊接的鋼筋支架施工方便,能利用現(xiàn)場(chǎng)廢料,不影響澆筑過(guò)程中的混凝土流動(dòng)性,現(xiàn)場(chǎng)后來(lái)全部使用由余料加工制作的鋼筋支架。
2.6泡沫填充塊混凝土施工
泡沫填充塊混凝土由專業(yè)供應(yīng)商生產(chǎn),供應(yīng)商根據(jù)項(xiàng)目的施工計(jì)劃,將所有泡沫填充塊混凝土分2批進(jìn)場(chǎng)。泡沫填充塊混凝土進(jìn)場(chǎng)堆放時(shí)須對(duì)其外觀完好情況做檢查,如發(fā)現(xiàn)破損,應(yīng)進(jìn)行退貨。
2.6.1泡沫填充塊混凝土的水平方向固定
由于泡沫填充塊混凝土很輕,在混凝土澆筑過(guò)程中,如果不采取措施,泡沫填充塊混凝土?xí)S流動(dòng)的混凝土左右移動(dòng)。為了防止泡沫填充塊混凝土的左右移動(dòng),項(xiàng)目部在施工前擬定采用2種措施并觀察效果。
1)采用正“幾”字形鋼筋加固:采用三級(jí)Φ25 mm鋼筋,預(yù)制成正“幾”字形。在板底鋼筋安裝完成后,按照排版時(shí)預(yù)先在板面上彈好的墨線確定位置,將正“幾”字形的鋼筋焊在板底鋼筋上。待泡沫填充塊混凝土四周的正“幾”字形鋼筋焊接完畢后,將泡沫填充塊混凝土置人彈了墨線的位置。
2)采用倒“幾”字形鋼筋加固:采用三級(jí)Φ25 mm鋼筋,預(yù)制成倒“幾”字形。待板面鋼筋安裝完畢后,將倒“幾”字形鋼筋插入泡沫填充塊混凝土之間的空隙里,然后用扎絲將鋼筋綁在面筋上,防止泡沫填充塊混凝土左右移動(dòng)。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)2種方式都能夠很好地解決泡沫填充塊混凝土左右移動(dòng)的問(wèn)題。其中,正“幾”字形鋼筋優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)作為板面筋的支架,后期板面鋼筋綁扎時(shí),可以防止損壞泡沫填充塊混凝土,缺點(diǎn)是電焊作業(yè)增多。
倒“幾”字形鋼筋無(wú)需電焊,但是后期板面鋼筋綁扎時(shí),需要另外采取措施,且現(xiàn)場(chǎng)控制不好時(shí),很容易出現(xiàn)倒“幾”字形鋼筋漏放、放后不綁的情況。經(jīng)過(guò)對(duì)比,現(xiàn)場(chǎng)全部采用正“幾”字形鋼筋加固。
2.6.2泡沫填充塊混凝土的豎向固定
泡沫填充塊混凝土質(zhì)量輕,澆筑混凝土?xí)r會(huì)上浮。為了防止泡沫填充塊混凝土浮動(dòng),項(xiàng)目部采用了2套方案進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。
1)設(shè)抗浮壓筋法(圖7):在箱頂面設(shè)2條Φ12 mm通長(zhǎng)抗浮壓筋,然后在肋間再用14#鐵絲將抗浮壓筋與底筋綁緊,間距1 000 mm,底筋與支模體系連接,從而將浮力傳遞到了支模架上,起到抗浮作用。
2)設(shè)抗浮鐵絲法(圖8):用14#鐵絲將泡沫填充塊混凝土與底筋綁緊,長(zhǎng)40 cm的鐵絲在每個(gè)泡沫填充塊混凝土的兩端各綁1道,底筋同樣與支模體系連接,從而將浮力傳遞到了支模架上,起到抗浮作用。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)2種方式都能很好地解決泡沫填充塊混凝土上下浮動(dòng)的問(wèn)題。相比之下,第2種方法節(jié)約抗浮壓筋質(zhì)量約4.80 t,且減少了鋪設(shè)抗浮壓筋的工序,縮短工期。經(jīng)過(guò)對(duì)比,現(xiàn)場(chǎng)全部采用設(shè)抗浮鐵絲法加固。
2.7板面鋼筋安裝
板面鋼筋安裝時(shí),要注意泡沫填充塊混凝土的成品保護(hù),防止板面鋼筋安裝過(guò)程中損壞泡沫填充塊混凝土。由于項(xiàng)目部采用鋼筋支架,在支架上鋪設(shè)模板,從而避免了將施工機(jī)具直接放在內(nèi)模上,防止工人踩踏泡沫填充塊混凝土,有效地做到了成品保護(hù)。
安裝過(guò)程中如有施工人員、設(shè)備、材料壓到構(gòu)件造成局部破損,此時(shí)由于板面筋已安裝,泡沫填充塊混凝土無(wú)法更換,只能進(jìn)行封補(bǔ)、填塞。泡沫填充塊混凝土局部破損,可用塑料布及編織布堵塞破損洞口,然后用膠帶纏牢。
2.8隱蔽工程驗(yàn)收
泡沫填充塊混凝土空心樓蓋施工工序多,其中泡沫填充塊混凝土安裝完成后、鋪面筋前需要進(jìn)行驗(yàn)收,主要驗(yàn)收項(xiàng)目是泡沫填充塊混凝土規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量及安裝位置,抗浮技術(shù)措施,破損填充體的處理時(shí)泡沫填充塊混凝土的間距、平行度、相鄰填充體頂面高差。泡沫填充塊混凝土的間距應(yīng)在箱體的中部測(cè)量,泡沫填充塊混凝土間平行度應(yīng)在箱體兩端測(cè)量,取兩端測(cè)定值之差的絕對(duì)值為實(shí)際偏差值,相鄰填充體頂面高差則以靠尺配合塞尺檢查。
驗(yàn)收不合格則需要整改,合格后填寫(xiě)驗(yàn)收記錄表。驗(yàn)收中檢查的情況應(yīng)如實(shí)、確切地記錄下來(lái)并歸檔整理,記錄的整理歸檔要求與其他工程質(zhì)量驗(yàn)收記錄相同。
2.9混凝土澆筑
混凝土澆筑過(guò)程中,不能讓混凝土在芯模底產(chǎn)生蜂窩,同時(shí)又要避免芯模上浮太厲害,把板面鋼筋頂起來(lái),混凝土的坍落度控制在180 - 200 mm。振搗必須到位,要采用Φ30 mm插入式振動(dòng)器,從肋間快速插入至樓板底部振搗。振搗棒在肋內(nèi)振搗點(diǎn)的間距不得大于500 mm,每點(diǎn)振搗時(shí)間為15 - 20 s,以混凝土將肋間充填飽滿,不上泛氣泡為準(zhǔn)。振搗完后,應(yīng)緩緩提出振搗棒,不得將振動(dòng)器直接觸壓泡沫填充塊混凝土進(jìn)行振搗。
泵送混凝土的水平管、轉(zhuǎn)向接頭,應(yīng)在泡沫填充塊混凝土上架空安裝、鋪設(shè),或者是在暗梁上放置,不可放置在泡沫填充塊混凝土上。在澆筑混凝土過(guò)程中禁止將施工機(jī)具直接壓放在泡沫填充塊混凝土上。輸送泵輸送混凝土?xí)r要在管口鋪墊模板以緩減混凝土對(duì)泡沫填充塊混凝土的沖擊力。
混凝土的澆筑,應(yīng)沿縱軸單向進(jìn)行。且布料與振搗應(yīng)同步進(jìn)行,以保證泡沫填充塊混凝土底被充填飽滿,無(wú)積存氣囊、氣泡。現(xiàn)場(chǎng)分層澆筑成型。當(dāng)板厚為600 mm時(shí),首次澆筑厚度360 mm,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)以快淹沒(méi)泡沫填充塊混凝土為準(zhǔn),剩余240 mm應(yīng)在第1層混凝土初凝前澆筑。
在澆筑混凝土?xí)r,如遇現(xiàn)場(chǎng)泡沫填充塊混凝土變形過(guò)大或破損,應(yīng)及時(shí)采用支護(hù)擋板或填塞等措施,用以抵抗混凝土對(duì)箱體的壓力,以箱體內(nèi)不進(jìn)混凝土為準(zhǔn)。
2.10混凝土養(yǎng)護(hù)
對(duì)澆筑完的混凝土必須進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù),使水泥充分水化,進(jìn)而加速硬化,并防止產(chǎn)生混凝土成型后因未進(jìn)行養(yǎng)護(hù)而造成的不正常收縮、產(chǎn)生裂縫等破損現(xiàn)象。
本項(xiàng)目由于地下室頂板采用了C35P6的抗?jié)B混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間定為14 d。由于空心樓蓋施工區(qū)處于低跨,正好可以采用薄膜覆蓋的蓄水養(yǎng)護(hù),能有效地節(jié)省人力和節(jié)約用水。
2.11底模拆除
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋優(yōu)點(diǎn)之一是只有底模,沒(méi)有梁側(cè)模,節(jié)省了模板費(fèi)用,且模板安裝拆卸方便,節(jié)省工期。
底模的拆模時(shí)間與普通梁板結(jié)構(gòu)拆模時(shí)間要求相同,即樓板跨度≤8m時(shí),底模拆模時(shí)樓蓋混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75%;當(dāng)樓蓋跨度>8m時(shí),底模拆模時(shí)樓蓋混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%。
3 結(jié)語(yǔ)
空心樓蓋施工技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí),對(duì)于泡沫填充塊混凝土的定位、泡沫填充塊混凝土與板底之間的保護(hù)層控制、泡沫填充塊混凝土的固定與抗浮、綁扎及澆筑過(guò)程中的成品保護(hù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)要嚴(yán)格把控,做到規(guī)范合理,方能充分發(fā)揮這種新材料、新工藝的優(yōu)勢(shì),在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,使技術(shù)更加成熟,施工更加簡(jiǎn)便、易操作,經(jīng)濟(jì)上更節(jié)省。
某超高層項(xiàng)目地下室頂板使用了泡沫填充塊混凝土空心樓蓋施工技術(shù),通過(guò)各項(xiàng)管理措施,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
4摘要:
結(jié)合某超高層建筑項(xiàng)目,簡(jiǎn)要介紹了泡沫填充塊混凝土空心樓蓋施工的流程,以及施工中對(duì)于解決樓板厚度控制、泡沫填充塊固定以及抗浮等常見(jiàn)問(wèn)題所采取的特有措施。與傳統(tǒng)混凝土實(shí)心樓蓋施工技術(shù)相比,運(yùn)用泡沫填充塊混凝土空心樓蓋施工技術(shù)能取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。