钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工技术
2011-12-31白永刚
白永刚
摘要:钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工技术是利用常规建筑材料制作的控制构件来保证钢制波纹管位置的正确性。采用标高调节构件,通过调节钢制波纹管管底标高,来保证钢制波纹管混凝土保护层厚度;采用限位控制构件,通过防止在混凝土浇筑时波纹管的游动,来规范钢制波纹管之间的水平距离。为有效控制钢制波纹管的上浮并且方便施工,采用拉结扣穿过预先钻孔的现浇板底模,将现浇板底层钢筋与板底脚手架固定在一起,并用定位卡顺着钢制波纹管的方向将钢制波纹管与现浇板底层钢筋连接在一起,保证钢制波纹管与底面板筋的平行、顺直。从而提高钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工质量。
关键词:钢制波纹管空心楼板施工技术
0 引言
随着城市建设的迅速发展,人们已经不仅仅满足于工程的结构安全,同时对工程的适用性也提出了更高的要求,传统钢筋混凝土结构有其自身的缺陷。而钢制波纹管现浇混凝土空心楼板作为一种新型结构形式,不仅减轻了结构自重、易于实现建筑物的大跨度要求,而且在防火性能、隔音效果及整体性等方面都较传统现浇混凝土结构有很大的提高[1]。钢制波纹管在施工应用中容易发生上浮及位移,影响工程质量安全,故此,如何保证钢制波纹管现浇混凝土空心楼板的施工质量就成为本课题的研究内容。
1 技术特征及材料选用
1.1 技术特性
钢制波纹管质量很轻,体积相对较大,在混凝土浇筑过程容易产生上浮和位移,所以应严格控制波纹管的位置,必须对钢制波纹管采取有效地加固措施,以保证混凝土浇筑的顺利进行。
钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工技术,能有效地控制波纹管在混凝土施工过程中产生的水平和竖向位移,保证混凝土的结构质量。利用钢筋下脚料制作的两种不同用途的控制构件,能够对钢制波纹管的标高和水平位置进行有效的控制,该项技术施工高效、操作简便,利于推广应用。
1.2 材料选用
楼板施工中,通常采用直径为150mm以上的钢制波纹管,按照施工设计要求,选用的主要长度规格为1900mm、1800mm、1350mm、1270mm、1320mm。使用的各种控制构件,经过分析研究,宜采用ф10、ф12钢筋下脚料,制作钢制波纹管的标高调节构件和限位控制构件;选用常规建筑材料铁丝,制作拉结定位构件。
2 方案论证
2.1 具体内容
钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工技术是利用各种控制构件来保证钢制波纹管位置的准确性。钢制波纹管固定时其管的上浮稳定性应满足经验公式:V≤G。V为钢制波纹管的上浮力;G为上浮抗力,包括楼板结构中板的下部钢筋自重和楼板混凝土产生的粘性力。
为有效控制钢制波纹管的上浮,采用拉结扣穿过现浇板底模,将现浇板底层钢筋与板底脚手架固定在一起,提高底层板筋的抗上浮系数,并用定位卡顺着钢制波纹管的方向将其与现浇板底层钢筋连接在一起,使现浇板底层钢筋的抗上浮作用力通过定位卡的传递作用在钢制波纹管上,保证钢制波纹管与底面板筋的平行顺直。采用标高调节构件,通过调节钢制波纹管管底标高,来保证钢制波纹管管底混凝土厚度;采用限位控制构件,防止在混凝土浇筑时波纹管的游动,确保钢制波纹管之间的水平距离。
定位卡应力计算。由于每根钢制波纹管两端均需要与板底钢筋拉结定位,计算时按照两股定位卡进行验算:σ=V/2A<σ曲。式中σ为定位卡制作材料计算应力值;A为单股材料的计算面积。
钢制波纹管在空心楼板结构中,主要起到规范成孔的作用,不参与结构受力。当混凝土达到设计强度后,钢制波纹管也就完成了“工作使命”。这一点也正是我们在混凝土浇筑成型后,尝试使用楼板结构中的钢制波纹管代替预埋穿线管的理论依据。
2.2 技术与工艺特点
钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工技术成功的解决了混凝土浇筑过程中钢制波纹管的位移、上浮等诸多施工难点,保证了工程质量。通过理论分析与荷载计算,使用ф12钢筋制作的标高调节构件,在波纹管安装时,单独摆放于钢制波纹管的两端部约1/4处,保证钢制波纹管不发生局部下垂,使钢制波纹管自然顺直。限位控制构件按梅花状布置,待钢制波纹管安放完毕后,将三个限位控制构件分别安插在同一根波纹管的两侧,距离管两端头100mm处及中间部位,防止发生水平位移。
2.3 关键技术
钢制波纹管的抗浮设计以及水电穿线管与钢制波纹管的交叉布置为该项技术的主要技术要点。
由于钢制波纹管体积大、重量轻,会产生较大浮力,所以必须制定切实可行的钢制波纹管抗浮措施。使用钢筋下脚料制作的两种控制构件对钢制波纹管进行限位锚固,采用拉结定位扣,进行拉结固定,可以达到钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工要求。
预埋穿线管的布设,对空心楼板结构是否满足设计空心率要求影响较大。局部预埋管线较多,集中部位需要布置7~8条,因此,钢制波纹管在安装前,需要根据设计管线的实际情况,将楼板各种预埋管线,按照“横平竖直”的原则,进行综合设计布线。
3 技术创新点
3.1 防止钢制波纹管上浮的技术措施
该技术采用拉结扣穿过现浇板底模,将现浇板底层钢筋与板底脚手架固定在一起,并用定位卡顺着钢制波纹管的方向将钢制波纹管与现浇板底层钢筋连接在一起,即可以防止钢制波纹管的上浮,又能保证钢制波纹管与底面板筋的平行顺直,使钢制波纹管底层混凝土厚度均匀。[2]
3.2钢制波纹管标高的控制措施
通过标高调节构件,可以调整钢制波纹管的管底标高,使钢制波纹管管底混凝土设计厚度得到有效保证,并且有利于楼板结构在工作时受力均匀。标高调节构件需要根据管底混凝土设计厚度要求进行设计制作。
3.3 钢制波纹管位置的控制措施
通过采用限位控制构件,在混凝土浇筑、振捣时,可控制钢制波纹管的水平位移。限位控制构件根据波纹管间距进行设计,加工制作成“U”型或“E”型。
3.4 多条管线集中布设部位的技术措施
将管线重叠成束,按照一根钢制波纹管的方式安装预埋,减少管线占用平面面积。局部1~2根管线垂直钢制波纹管布设影响其安装时,将钢制波纹管切割一个豁口。局部可安装300~500mm波纹管短管,单独采取固定与抗浮措施。
4 结尾
钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工技术充分再利用了钢制波纹管现浇混凝土空心楼板施工中的钢筋下脚料,能够有效地节约建筑材料,降低成本,提高工程质量,具有广泛的推广应用价值[3],社会经济效益显著。
5 参考文献
[1] 刘士路,郝二雷.现浇空心楼盖技术在郑州楷林国际大厦中的应用.土木建筑学术文库.2007
[2] 朱永利.浅谈现浇砼空心无梁楼盖技术.今日信息报.2003
[3] 赵卫国,李祝龙,李创军.公路钢制波纹管涵洞的研究与应用展望.公路交通科技.2007