GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖施工技术
2014-01-28李二北福州三桥建筑工程有限公司福建福州350007
李二北(福州三桥建筑工程有限公司,福建 福州 350007)
GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖技术是一种新型的现浇混凝土楼盖体系,它是在现浇混凝土楼板中按照设计间距放置高强竹芯盒,中间设置肋梁,柱间设置暗梁,浇筑混凝土后形成现浇混凝土竹芯楼盖[1]。这种空心楼盖技术既满足了人们对于层高和灵活空间的要求,又可以减轻结构自重,降低能源消耗,有效地解决了由于建筑总高度及层高的规划限制而产生的层高结构设计难点,具有广泛的运用前景。
1 GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖施工技术的优势
GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖是一种由暗梁、明梁、竹芯内置模、孔间腹肋、孔顶和孔底现浇混凝土板等构件组成的空心楼盖[2],特别适用于大空间、大跨度、大荷载的建筑。它主要是在现浇钢筋混凝土楼板中预埋500×500×h(h由设计定)的竹芯盒,之后浇筑混凝土,构造出传力明确、双向受力、传力性能基本相同的箱型空心楼盖体系。其优势主要有:
1)经济性能突出。该楼盖技术大大降低了土建工程的费用,减少了建筑综合造价。首先,其模板施工简单方便,可加快施工进度,降低工程造价。其次,有效降低了梁高,增加了楼层净高或楼层数。第三,采用箱型截面的空心楼盖,由于自重轻,减轻了结构自重,节省了天花吊顶,能有效减少钢筋、混凝土、模板等高能耗材料的用量。
2)具有更好的受力性能与抗震性能。由于这种楼盖具有上、下双层板,刚度比较大,具有足够承受更大的荷载作用和抵抗变形的能力,适用于较大或超大荷载作用下的楼面结构。
3)隔热、保温、隔音等性能突出。GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖由于预埋了竹芯盒,空腔结构的存在大大提高了建筑物隔热、保温、隔音等性能。对于采用空调的建筑来说,使用防火性优良的空腔厚板也大大降低了空调费用,对大型冷库、储物库、屋面效益尤其明显。
2 GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖施工工艺流程
为了确保施工的顺利进行,施工前应根据工程的具体情况制定详细的工艺流程,具体的操作流程为:安装楼底盖模板→测量放线(对竹芯及预埋水电盒等定位并清扫模板)→安装底层钢筋、垫块→安装GBF 竹芯盒并作水平定位和抗浮锚固措施→安装面层钢筋→铺设架空马道→清除板底杂物→固定钢筋隐蔽工程验收→混凝土建筑→随浇随调竹芯盒和钢筋→养护混凝土→拆模。
3 GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖施工技术控制要点
3.1 模板支设
模板施工技术方案应根据楼板厚度、肋梁的宽度、平面的具体位置等计算恒载取值,并结合受力承荷状态设计模板、龙骨和支撑[3]。模板建议采用12mm胶合板,竖向支撑架采用扣件式脚手架,立杆间距中间部分80cm,梁下部立杆间距不超过60cm,水平支撑为木龙骨、槽钢龙骨及钢管。对跨度不小于4m的现浇板,其模板应按设计要求起拱,起拱高度宜为单向板或双向板跨度的2‰。立管与水平管用双扣件锁牢。施工时,先搭设钢管脚手架,后支设梁底以及边梁,再安装木龙骨及楼板模板。模板的安装完成后应对肋梁、竹芯盒、预埋管等做好弹线定位,检验合格后方转入下道工序施工。
3.2 钢筋工程
模板工程支设完毕并验收合格之后,首先应严格按设计及施工规范进行钢筋的采购、进料、加工、制作、绑扎。其次,根据施工图纸测量放线确定钢筋位置,并开始绑扎钢筋。先绑扎梁钢筋,后绑扎底层板网片钢筋。第三,为保证板的截面尺寸,在绑扎楼板上排双向钢筋时,尽量减少钢筋的铺设层次,先绑扎纵向的板筋及板面负筋,然后绑扎横向的板筋及板面负筋。板下排钢筋应根据位置线绑扎,先绑扎下部短向钢筋再绑扎长向钢筋。板支座筋锚固长度为40d(d为钢筋直径),板的长短方向肋的交点处必须设拉筋。板底钢筋绑扎完立即安装混凝土保护层垫块,同时配合土建进度进行水管、电线管、电线盒等预埋,相应交叉点应尽可能布置在竹芯盒间肋位置以减少对楼盖端面的削弱。与竹芯盒相交的管宜使用钢管,然后再进行竹芯盒的铺设施工。
3.3 竹芯盒的安装及固定
3.3.1 竹芯盒材料的质量控制
竹芯盒根据设计图纸进行翻样,确定竹芯盒数量、大小和规格,并进行竹芯盒的订货以及组织进场。芯模进场时需按相关标准及国家有关规范进行外观、尺寸、物理力学性能等方面的质量检验,每1000块取样2块做复试,试验合格后投入使用以确保质量符合相应要求。比如在外观检测方面,需在安装前对受测竹芯视距0.5米左右,逐个检查竹芯盒的外观完好情况,目测有无贯通裂纹和破损孔洞。芯壁和芯端原则上不允许贯通性裂纹和穿孔破损,已经安装完毕之后如有不超标的小破损应用胶带和塑料布修补完毕方可应用。同时要尽量避免竹芯盒的临时堆放与二次搬运,运至安装楼层后应及时排放。
3.3.2 竹芯盒安装过程技术控制
施工技术人员应按照施工图纸的技术要求和竹芯盒的空间尺寸,在已绑扎完成的板底钢筋上划出纵横方向的线,接下来安装竹芯盒并采用抗浮钢筋固定住。竹芯盒的安装需按照设计图纸要求进行安装,安装时平面在上,锥面在下。
在竹芯盒的安放过程中,应注意保持其安放位置的准确和整体顺直,以保证空心板肋间及上、下板硅的几何尺寸。安装竹芯盒时底下宜用硅垫块或撑筋垫起,管间肋部在钢筋网片上焊U型钧,间距在1000mm左右,以确保竹芯盒的净距符合要求。
竹芯盒安装过程中应轻拿轻放并铺设架板对钢筋和竹芯盒成品进行保护,严禁踩踏。安装完毕并验收合格后方可绑扎上层钢筋网片。待上层钢筋网片绑扎完毕后,将竹芯盒调整对线,保证竹芯盒之间及竹芯盒与梁柱之间的距离符合设计要求,并固定竹芯。
3.4 竹芯盒安装固定的技术难点处理
3.4.1 竹芯盒的抗浮措施
由于竹芯盒为空心且质量轻,在混凝土施工过程中受混凝土浮力及振捣作用的影响容易发生漂浮、移位,甚至造成楼板局部上浮和钢筋位移。因此,保证工程质量需采取有效的抗浮措施避免钢筋整体上浮。在实际操作中,应在满足竹芯盒顶标高符合设计要求的情况下,对竹芯盒进行拉结锚固,即在每段方箱各自端头的1/5处加设2Ф12通长钢筋压筋,采用12#铁丝穿过模板与上层网片钢筋拉结并固定在模板脚手架钢管上。在边梁主筋同压筋相交处,将压筋同边梁主筋绑扎牢固,以此共同阻止竹芯盒上浮。
3.4.2 双向起拱高度控制
在实际施工过程中,如遇跨度大、厚度高的楼板,施工荷载变动大,应适当调整起拱坡度,以达到板底清水无粉刷的效果[3]。
4 混凝土浇筑
为保证混凝土盒子底部混凝土浇筑质量、避免积存气囊或气泡的产生,浇筑前应提前浇水湿润竹芯盒。由于竹芯盒的厚度较大,应采用分段分次的方法进行混凝土浇筑。首次浇筑厚度为1/3板厚,待其下部混凝土初凝之前再浇筑剩余混凝土。一次性浇筑范围不宜超过3m。混凝土的浇筑采用车泵,浇筑方向沿竹芯纵轴单间进行,不准沿垂直薄壁纵轴作多点围合式浇筑。混凝土坍落度不宜小于16cm,下料与振捣应同步进行,振捣器必须直达模板底部以保证竹芯底部填饱满。浇筑混凝土时必须安排专人进行抹平、收光及刮平,同时必须铺设架空马道,避免施工人员踩踏。混凝土浇筑l0h后,对空心楼板用塑料布覆盖并洒水养护以避免干缩裂缝,正常情况下养护时间不得低于14天。
5 结语
GBF现浇混凝土竹芯空心楼盖施工技术由于整体浇筑,不仅楼板表面平整,整体受力非常好,可任意布置分隔墙,同时还有利于保证混凝土施工质量、降低工程成本、加快施工进度,具有非常好的经济效益和综合效益,值得推广并应用于大跨度、大空间的建筑当中。
[1]中国建筑科学研究院.现浇混凝土空心楼盖结构技术规程 (CECS175).北京:中国计划出版社,2004,5-23;
[2]黄刚.GBF薄壁箱体现浇混凝土空腹楼盖施工及控制[J].山西建筑,2008,34(3):156-157;
[3]郑文杰,贺子倬,周忠明.某GBF竹芯式空心屋盖施工技术[J].重庆建筑,2009.4:14-15