浅谈钢筋混凝土空心楼盖的优越性及施工

薛必芳

(江苏城市职业学院建工系,江苏南京 210019)

浅谈钢筋混凝土空心楼盖的优越性及施工

薛必芳

(江苏城市职业学院建工系,江苏南京 210019)

在对现浇混凝土空心楼板结构的特点及实用性、优越性进行比较说明的同时,结合实例加以探讨,从而阐明在工业与民用建筑中,广泛使用空心楼板,可以节省大量的建筑材料,起到明显的节能降耗效果,具有广泛的经济前景和社会效益。

混凝土; 空心楼板; 经济效益; 社会效益; 施工

楼盖作为建筑物中主要的组成部分,它起着水平承重、分隔竖向空间及其对竖向的墙(柱)起着水平支撑作用。不论是从施工的工期、材料的用量,还是造价方面在整个建设过程中都占据着举足轻重的地位。因此楼盖类型的选择是关键问题。

目前楼板的材料还是以钢筋混凝土为主,而钢筋混凝土楼板根据施工方式的不同又有预制装配式楼板、现浇整体式楼板和装配式整体式楼板三种形式。因现浇整体式楼板具有整体性强、抗震能力好,预留孔洞方便等优点,使得它是目前楼板的主要形式。但是我们也看到了它在使用时的一些不足,例如,自重较大、混凝土用量较大,隔声,保温性能并不理想,而预制的空心板自重较轻、隔声、保温性能都较好,但结构整体性差、抗震性能差、拼缝,抗渗漏性差等缺点。吸取两类楼板之所长又能解决其不足,具有传统现浇肋梁楼盖和无梁楼盖特点于一体的现浇混凝土空心楼板应时而生。

现浇混凝土空心楼盖技术在国内外的发展已有几十年的历史,国外上世纪七八十年代的混凝土专业著作中就对埋置管状内模现浇空心楼盖的受力特性结构构造作了研究,国内各单位从上世纪八十年代末开始研究现浇空心楼盖,并取得一系列的研究成果,现浇混凝土空心楼板结构是我国建筑结构领域的一项重大技术创新,是建设部的重点推广技术。这种建筑结构的设计理念和施工技术,突破了传统的建筑方法,克服了过去传统楼板结构的弊端与缺憾,具有全新的结构特点、全面的实用性和极大的优越性,本文就现浇混凝土空心楼板结构,在节约材料、降低能耗、增强经济效益等诸方面进行了比较,并简述了现浇混凝土空心楼板在施工中的一些需注意的问题。

1 预制空心楼板结构的弊端及传统现浇楼板的缺憾

1.1 预制楼板结构的弊端

在建筑结构中,采用预制空心楼板容易出现板缝开裂,影响建筑物的美观和正常使用;更为重要的是,传统的预制楼板结构抗震性能差,施工过程中质量通病很难消除。所以预制空心楼板已属国家限制使用的一种楼板结构,已面临被全面取消使用的境况。

1.2 传统的现浇整体式楼板结构的缺憾

传统的现浇楼板有两种类型,一是现浇钢筋混凝土板式楼板,这种楼板结构一般适用于房间跨度小、承重墙较多的建筑。由于这种楼板结构要依托于内墙 (基本上全部为承重墙 ),因此相应基础量大而且施工复杂。特别是对底层为商业用房,上部为住宅的底框结构建筑,因需承受几层荷载,梁截面较大,梁用钢量也特别高,增加了造价。再者此种楼板结构带来建筑物房间大小和布局固定,无法变动,这就给用户在使用上带来了限制;二是现浇钢筋混凝土梁板式楼板,在一定程度上实现了房间大小和布局可随意隔断与布局,但缺点是室内顶部有梁,很不美观,给用户带来不舒服感觉,往往要进行吊顶等装饰,不但加大投入,也降低了房间的净高,同样不甚理想。

2 现浇混凝土空心楼板的优越性

现浇空心无梁楼盖的工程原理简而言之即用高强薄壁空心管代替厚板中部的混凝土 ,以达到减轻楼盖自重 ,而板承载力基本不变的目的。现浇混凝土空心楼盖的成孔材料有多种,按照制造材料可以分为:铁制、塑料制、高分子聚合材料(塑料泡沫)制、胶凝材料加特种纤维制;按照形状可分为:箱式、筒体式。其中,由胶凝材料结合特种纤维制作的薄壁管应用广泛,其特点为:薄壁、横截面为圆形、两端封闭,俗称薄壁空心管。高强薄壁管分为预应力(跨度可达 25m)薄壁管和非预应力(跨度可达15m)薄壁管两种。

现浇钢筋混凝土空心楼盖为现代建筑建立了全新的结构体系,目前它成功地应用到住宅楼、人防地下室、办公楼、医院、体育馆、商场、教学楼等一大批工程中。通过大量的工程实践表明,现浇钢筋混凝土空心楼盖具有较大的优越性,也取得了较好的经济效益和社会效益(表 1)。

(1)与普通框架结构比较,此新技术使空间更开阔美观,使用更加方便;与无粘结预应力无梁楼盖实心无梁楼板比较,无柱帽,无凸出部位;开孔洞方便,射钉电锤打孔,吊挂不受影响;防火性能好,不会因火灾丧失应力而导致结构破坏。

(2)经济效益大大提高,降低了建设的成本,符合建立节约型社会的要求。具体见表 1所述。

(3)采用此新技术的楼板,自重轻,抗震性能好。

(4)楼盖的封闭空腔技术大大减少了噪音的传递,楼盖隔音效果提高了 5～12分贝,解决了噪音问题。

(5)减少了热量的传递,使隔热、保温性能得到显著的提高,节能效果显著。

(6)此种楼板,使分隔墙的真正任意布置成为可能,由于墙体可以任意移动,对办公楼、娱乐场所、展览馆等需要随时变更间隔的公共建筑尤为适用。当这项技术应用于住宅建筑时,在整个平面布局中,除了厨房、厕所由于走管要求,不能任意移动外,发展商可以根据业主不同的要求度身订造出不同面积、不同开间的住宅,业主也完全可以在户内进行任意的个性化设计,而无需在结构上作改动。

3 现浇空心楼板施工的若干问题

3.1 防止空心管上浮问题

由于空心管是轻型材料密封管,其在混凝土中的浮力很大,因此在混凝土未凝固前,空心管上浮是客观存在,必须采取有效措施保证空心管的位置不能有变化,否则会影响混凝土的质量和结构安全。因此在板底钢筋铺好绑扎完成垫好保护层垫块后,应立即进行抗浮铁丝的固定。通常做法为抗浮铁丝绕过板底钢筋交叉点穿出模板牢固绑扎在模板底部支承钢管上。

3.2 破损空心管的处理问题

施工过程中如发生空心管的破损,应对破损处用胶带进行封补,填塞,孔洞较大的可在孔内塞入塑料布、水泥包装袋等对钢筋、混凝土无害的材料,再进行封补。修补的标准为混凝土水泥浆不进入管内。

3.3 保证混凝土振捣密实

为保证混凝土振捣密实,应采用特小型振捣棒,且布料与振捣应同步进行,以保证薄壁管底被充填饱满,无积存气囊、气泡。混凝土浇筑前应将模板内杂物清理干净。混凝土从出盘到浇灌完毕,延续时间不得大于1h,以30min内浇捣完为宜。振捣必须及时,不得漏捣,特别是薄壁管肋向及管底混凝土,应均匀振捣,赶出混凝土中气泡,防止蜂窝麻面。

3.4 现浇混凝土空心楼板预留预埋问题

空心管的铺放过程中,空心管可能会和水电管盒发生冲突,必要时该位置的空心管可断开并在管身锯切口用胶带封堵,或换成小直径的空心管。现浇混凝土空心楼板预留预埋与一般梁板结构有以下几点不同:(1)所有预留预埋均要在平板模上划线标出,安装准确,误差控制在 ±15mm,以防以后凿打;(2)预留预埋按扎底筋和面筋分段跟班穿插进行; (3)由于薄壁管上下的混凝土较薄,应全力避免预埋管线对楼板强度的削弱,管线尽可能在薄壁管之间通过,与薄壁管相交的埋管一律用钢管;(4)卫生间里在上下立管穿管处均采用预埋套管,防止卫生间渗漏而进入房间空心管。

4 总 结

现浇混凝土空心楼板技术克服了传统预制混凝土空心楼板整体性差,跨度小,楼板出现裂缝漏水,隔音不好等诸多不利因素。新技术的核心工艺是在现浇的楼板内放置永久的内模,节省楼板内不参与抗压抗拉等受力的混凝土,节省资源。在跨度方面有重大突破,在 8～15m跨度内完全不用预应力技术,降低工程成本,加快施工进度;另外,此技术的封闭空腔结构大大减少了热量传递,使隔热、保温性能得到显著提高,对于采用空调建筑来说,降低了空调费用,对屋面、大型冷库、储物库效果尤其明显,对北方地区来说,建筑节能效果比较显著,所以,现浇空心楼板的发展前景应该是比较广阔的。

[1] 褚浩存.GBF高强薄壁管现浇混凝土空心楼盖施工的抗浮措施[J].建筑工人,2008(9)

[2] CECS175 2004现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S]

[3] 王占林.现浇混凝土空心楼盖结构在混合结构住宅上的应用[D].上海:同济大学,2005:215-219

[4] 夏宗军.异型截面空心楼板施工技术[J].建筑技术,2009(4)

[5] 郝建华.论现浇混凝土空心楼板结构的优越性[J].合肥学院学报(自然科学版),2008,18(3):63-65

TU755.6

B

2010-02-25

薛必芳 (1972～),女 ,讲师。