浅谈BZS模盒复合楼板的混凝土施工质量控制

2017-04-06陈俐

四川建筑 2017年4期

关键词：细石垫块楼板

陈俐

(四川省第三建筑工程公司，四川成都 610051)

浅谈BZS模盒复合楼板的混凝土施工质量控制

陈俐

(四川省第三建筑工程公司，四川成都 610051)

随着BZS石膏模盒复合楼板的大量应用，如何保证其施工质量是施工企业面临的难题。文章通过工程实际应用，阐述了通过控制模盒的上下垫块、模盒间距、混凝土粗骨料、改进设计拉钩、模盒注水等施工工艺，可以解决复合楼板最常见的混凝土不密实的问题，从而较好地控制了复合楼板的施工质量。

BZS石膏模盒；垫块；抗浮；注水

建设环保节能建筑已成为建设我国节约型社会的重要组成部分，密肋复合楼板的建筑结构正是迎合了这个趋势。其中玻璃纤维增强(BZS)石膏模盒复合楼板以其绿色环保、自重轻、受力均匀、抗震性能好、施工方便等优势，大量应用于大跨度和大荷载、大空间的多层和高层建筑、需灵活间隔或经常改变使用用途的建筑、采用集中式空调的建筑、有特殊隔音、保暖要求的建筑等，取得了良好的施工效果，占据了更多的市场。

BZS石膏模盒是一种预制构件，采用磷石膏或者脱硫石膏为主材、玻璃纤维增强制作而成，填埋于楼板内，与框架梁、密肋梁共同作用，从而形成以密肋形式受力的高性能的密肋复合楼板(图1)。现以某工程为例，对BZS石膏模盒复合楼板的施工质量控制进行探讨。

1 工程概况

某工程位于遂宁市安居区凤凰大道，为商业综合体，总建筑面积97 288.6 m2，建筑高度27.6 m，地上六层，地下一层，±0.00以上分别由1～3#楼组成。本工程所有楼板均为BZS石膏模盒复合楼板，结构板厚为400 mm，石膏模盒规格为580 mm×580 mm(外径)，厚度分250 mm和275 mm两种。模盒间距分两类，一类为覆土楼板处间距为100 mm，另一类为不覆土楼板处间距为60 mm。模盒间纵横均为肋梁，模盒上面、下面均布有钢筋网。

该工程模盒安装大样有三类，主要大样见图2～图4。

2 施工重点和难点

根据以往类似空腹楼板的施工经验和本工程先期施工部位的施工总结，发现BZS空腹楼板施工最容易出现的质量问题是楼板顶面混凝土开裂、模盒下部出现混凝土空鼓。因此，控制BZS石膏模盒上下混凝土的密实度是施工质量控制的重点和难点。

3 原因分析

经分析，造成混凝土密实度不好的主要原因有以下几类：

3.1 模盒垫块的设置

根据设计，该工程模盒厚度有两种，模盒的上下均设计有双向钢筋，如果模盒上部或者下部的垫块尺寸出现偏差或者数量设置不够，则很容易造成楼板上部钢筋保护层超偏差，从而导致上部混凝土裂缝；或者造成模盒下部空间高度偏小，加上下部钢筋的设置，从而会导致模盒下部混凝土无法密实，甚至出现空洞。因此，模盒上下的垫块的设置数量和尺寸的精确度对模盒上下混凝土的密实至关重要。

3.2 模盒的间距

根据设计，该工程模盒间距100 mm和60 mm，模盒间肋梁密布，如果模盒安装过程中间距控制不好，间距太小的话，振动棒无法到位，势必导致模盒下部的混凝土很难密实。因此，布置好模盒的间距是保证模盒下部混凝土密实的首要条件。

3.3 混凝土的粗骨料粒径

该工程所采用的模盒长宽为580 mm×580 mm(外径)，底面为480 mm×480 mm，由于模盒的底面面积较大，模盒下部混凝土厚度也只有45 mm或者60 mm，而且混凝土只能从模盒四周侧面的肋梁进入模盒下面，如果混凝土的粗骨料粒径偏大，加上下部双层钢筋造成的阻挡，会导致模盒下部中心位置混凝土粗骨料很难到达，从而导致该部位混凝土强度达不到设计强度。因此，必须控制好混凝土的配合比，尤其是粗骨料的粒径，才能保证模盒下部混凝土强度。

3.4 混凝土布料机的设置

目前，施工现场浇筑混凝土时，混凝土布料机的使用频率非常高。混凝土布料机除了自重较大，工作时所产生的冲击荷载也很大，如果混凝土布料机布置不合理，很容易破坏下部的的BZS石膏模盒。模盒破坏后，模盒碎片不易取出，钢筋保护层严重偏大，导致该部位楼板板面易出现开裂。因此，合理布置和设置混凝土布料机也是防止混凝土开裂的重要环节。

3.5 模盒的抗浮问题

一直以来，空心楼板无论采用何种空心材料，混凝土浇筑时，空心材料的抗浮问题都是工艺流程中的一个难点，如果这个问题没有解决好，混凝土浇筑过程中就会出现空心材料上浮和移位的现象，那么，混凝土不密实也在所难免。

3.6 模盒自身吸水性强

经对比实验表明，木模板存在高吸水率的特点，而BZS模盒的吸水率较木模板更高，在混凝土浇筑前，如若这两块材料未发透水，它们将吸收混凝土中的水分，造成混凝土在凝结过程中自身保水性大大降低，势必严重影响混凝土养护成型。

4 解决措施

4.1 模盒垫块的控制

4.1.1 计算垫块尺寸

4.1.1.1 模盒下部垫块高度

根据设计，模盒下部垫块放置在模盒底部与支模架底模木模板之间，其高度为45 mm、50 mm和60 mm三种。

4.1.1.2 模盒上部垫块高度

根据工程设计要求，模盒上部垫块放置在模盒顶面与上部钢筋之间，综合考虑楼板厚度、模盒高度、钢筋直径、混凝土保护层厚度等计算出适宜的垫块高度(表1)。

由表1可得：模盒上部垫块所需尺寸为61 mm、51 mm、49 mm，综合考虑后，确定模盒上部垫块高度采用50 mm和60 mm两种。

4.1.1.3 垫块尺寸

通过计算，综合考虑模盒上部和下部所需垫块尺寸，最终确定工程所有所需垫块统一为45 mm×50 mm×60 mm。

4.1.2 垫块制作

根据计算出的模盒垫块尺寸，联系厂家生产预制高强度砂浆垫块。

4.1.3 安装垫块

垫块在摆放过程中，一定要保证位置正确、数量足够。对于模盒下部垫块，要求模盒下部四个角点必须设置垫块。对于模盒上部，要求每一个模盒上部至少设置两个垫块，且垫块必须设置于面筋节点位置，保证垫块发挥作用(图5)。

4.2 模盒间距的控制

4.2.1 计算

根据设计图纸的每一块板的具体尺寸及设计要求的模盒最小间距60 mm，计算出每一块板跨所需模盒纵横数量。

例：某板跨尺寸为4 000 mm×6 000 mm(均为梁内边净空)

短边方向：(4000-60)/(580+80)=6.156

此方向模盒列数定为6个

模盒间距调整为 (4000-580×6)/7=74.29 mm

长边方向：(6000-60)/(580+80)=9.28

此方向模盒列数定为9个

模盒间距调整为(6000-580×9)/10=78 mm

4.2.2 弹线安装

根据计算所得的每一块楼板的模盒列数及模盒间距，在模板上排好尺，并弹好墨线，以便模盒安装人员跟线安装。通过墨线控制模盒位置，确保模盒间距不小于60 mm，从而保证混凝土顺利流入模盒下部，同时保证50插入式振捣棒可插入进行振捣。

4.3 混凝土粗骨料粒径控制

4.3.1 设计变更

通过技术核定将原设计普通混凝土核定为同标号细石混凝土。

4.3.2 自密实细石混凝土和普通细石混凝土方案对比

工程实施过程中，商品混凝土站技术人员曾建议采用自密实细石混凝土，其混凝土骨料粒径不大于12 mm，不需要振捣，按普通混凝土方法养护，可以达到灌浆料同等的密实度水平。自密实混凝土各方面性能都有利于解决模盒下部混凝土空鼓的问题，但其价格高于普通细石混凝土约40 元/m3。为确定选用何种混凝土，首先选择了约100 m2左右部位使用普通细石混凝土浇筑，在达到混凝土养护周期后，将楼板底模拆除，经过观察和回弹，发现普通细石混凝土浇筑的部位并未出现空鼓的现象。通过此次试验，说明只要保证普通细石混凝土粗骨料的粒径，BZS石膏模盒下部混凝土也是可以达到密实的。

4.4 混凝土布料机的设置

为缓冲混凝土布料机运行时产生的冲击荷载，根据施工现场实际，利用现场钢筋的边角余料，焊接制作了多个混凝土布料机脚凳。该脚凳的四个脚可以穿过肋梁直接放在模板上，混凝土布料机自重和产生的冲击荷载通过脚凳直接传递给支模架，避免了对模盒的破坏，从而保证混凝土的施工质量(图6)。

4.5 模盒的抗浮问题的解决

按设计要求，模盒抗浮主要采用φ6.5 mm的HPB300钢筋制作为两端135°弯钩的拉钩，拉钩固定在上下板筋上来保证模盒的抗浮。在现场实际安装绑扎过程中，由于底筋与面筋空隙尺寸限制，两端制作为135°的拉钩时，作业人员不易安装。经过反复调整分析，在保证拉钩传力性能前提下，先将拉钩制作成一端135°弯钩，一端90°弯钩。在安装绑扎时，将90°一端挂于面筋上，再用特制小弯钩工具将其加弯至135°。对安装好的拉钩，要求作业人员检查其拉结是否牢靠，对个别松动的拉钩，采取绑扎一绞扎丝的加强措施。

4.6 模盒吸水性强的控制

为解决模盒吸水性强的问题，经多次试验，采用了模盒注水的方法解决这一难题。通过注水施工，不仅解决了模盒自身吸水性强造成混凝土过早失水的问题，而且还解决了模盒抗浮的问题。

4.6.1 钻孔

上部面筋绑扎完毕后，采用电锤对模盒顶部进行钻孔，钻孔时应控制好力度和转速，以保证注水孔的良好成型和模盒的完好性，模盒注水至饱和后应采用浇筑混凝土同强度的砂浆进行注水孔封堵。

4.6.2 注水

(1)注水的量和时间应根据不同天气情况以及现场实际施工进度(混凝土浇筑的时间)灵活掌握。如果注水量过多，会增加楼板的自重，而且水分一直在模盒里无法挥发；如果注水时间太早，混凝土还未浇筑到该部位，模盒已经干燥，就失去了注水解决模盒自身吸水性强的作用。

(2)工程施工时，我们在每个施工季节都进行了试验，确定注水量和注水时间(表2)。

(3)石膏模盒注水充足一小时内吸水饱和，失水后应再次进行注水(图7)。