浅析GBF高强薄壁方箱在施工中的质量控制
2018-01-24
(陕西工业职业技术学院, 陕西 咸阳 712000)
现浇钢筋混凝土GBF高强薄壁方箱空心楼盖技术是一种新型空心楼盖技术,主要应用于需要大跨度、高净空的建筑物,如住宅车库顶板、旅游建筑、商业建筑以及办公建筑等等,以求实现空间利用的最优化。现浇钢筋混凝土GBF高强薄壁方箱空心楼盖技术在结构建筑方面,具有抗震能力强、保温性能好、刚度大以及自重轻等优势。另外,由玻璃纤维作增强材料,由无机复合砂浆作基材而制作出的薄壁方箱也具有耐冲击、自重轻、高强度、抗拉、抗弯等特点。在实际施工过程中,经常需要解决板上铁绑扎过程中的成品保护、薄壁方箱的抗浮、薄壁方箱的固定、铁下板和薄壁方箱之间的保护层控制以及薄壁方箱的定位、薄壁方箱施工现场的保护等问题,将GBF高强薄壁方箱应用于施工中,能够有效控制施工质量,提高施工效率。
1 工程概况
以某地区车库安置房工程项目为例,该车库以薄壁方箱作为内模,顶板为400mm和530mm厚空心楼盖,建筑面积66000m2。400mm厚空心板采用500mm×500mm×200mm薄壁方箱,上下层现浇板分别为120mm和80mm,框架柱之间由1000mm×530mm暗梁连接。530mm厚空心板采用500mm×500mm×300mm薄壁方箱,上下层现浇板分别为150mm和80mm,本文就以530mm厚空心板,对施工过程中薄壁方箱的质量控制进行分析。
2 薄壁方箱安装质量控制措施
2.1 模板支撑体系
先支设顶板模板、支设梁侧模、绑扎梁钢筋、支设梁模板的施工工艺,是一般情况下普通楼板模板支撑体系所采用的工艺。而采用GBF高强薄壁方箱空心楼盖,能够缓解一般模板工艺模板浪费的问题,能够有效节约模板用量,而且也省去了梁模板支设的工艺,缩短了施工时间。
2.2 支撑模板放线
薄壁方箱的位置提前放线能够避免在混凝土浇筑过程中其对于混凝土流动性的影响,可以减小薄壁方箱底部 80mm厚板的厚度,同时能够在安装专业管线时避免其横穿薄壁方箱的底部。
2.3 下层板厚度的控制措施
在施工前制定了两种控制措施以应对下层板的质量控制。第一,针对薄壁方箱下部的钢筋保护层,我们设计了 80mm的预制垫块,计划在每个箱体下放置四个预制垫块。第二,除了预制垫块外,在相同位置还可以放置 80mm的马凳铁,每个箱体下放置两个马凳铁。
在具体施工过程中,曾对这两种控制措施进行对比,发现若采用预制垫块,需要耗费大约37.1万元,在施工过程中容易发生蜂窝、孔洞等质量问题,对混凝土的流动性影响较大,另外预制垫块成型有着比较高的控制标准。而如果采用马凳铁大约耗费36.1万元,不会对浇筑过程中混凝土的流动性产生影响,能够降低材料运输成本,对板的整体受力性能的影响也比较小,另外马凳铁易于搬运,施工起来也比较方便。因此,利用马凳铁控制薄壁方箱下部钢筋保护层更加实用与经济。
2.4 薄壁方箱的定位与固定
按放线位置摆放薄壁方箱,并进行定位措施。管线应当尽可能地从箱体间穿过,而且在安装薄壁方箱之前,便需要先施工完成楼板件的专业管线。在安装箱体时,对于控制箱体上浮、固定箱体左右位移,固定箱体位置等问题需要重点考虑。可以根据工程特点,结合当地的施工经验,对薄壁方箱的固定制定以下两种措施。第一,采用“井”字形钢筋加固。采取这一措施,需要对“井”字形钢筋固件进行提前预制,一般选用三级10钢筋。将一根钢筋放置在两排薄壁方箱之中,并将附加钢筋与“井”字形预制件在安装完成薄壁方箱后焊接住四个角部。为了完成“井”字形固定件控制箱体四角翘曲的目标,以及上部通长钢筋实现控制箱体上浮的目标,还需要利用一根通长钢筋在薄壁方箱上部将下层附加钢筋与薄壁方箱中间位置相焊接。第二,除了“井”字形钢筋外,还可以用“π”形钢筋固定。将一根附加钢筋,一般同样采用的是三级10钢筋,在薄壁方箱的下部与顶部沿横向进行铺设,同时利用两根钢筋对上下层附加钢筋和薄壁方箱在两侧进行焊接,完成横向加固后,提前预制“π”形钢筋沿纵向焊接下部附加钢筋。最终使纵向“π”形钢筋对薄壁方箱翘曲进行有效控制,横向通长钢筋也对薄壁方箱的整体上浮实现有效控制。
在具体施工过程中,通过对两种钢筋的应用比对,我们发现虽然两者都能够对薄壁方箱翘曲、抗浮、左右位移、位置固定等问题进行有效解决,但是相对于“井”字形钢筋加固而言,采用“π”形钢筋加固更能够节约钢筋用量,减少电焊作业量,具有更强的可操作性,同时施工也比较方便。
另外,在施工过程中经常出现整个板面箱体上浮的问题,由此一来极易引起顶板上铁钢筋发生变形,为了解决这个问题,在施工完成对顶板下铁的绑扎后,可以在顶板上纵横向间距1.5m打眼,再利用12号铅丝把下铁钢筋固定在底部模板支撑体系上。
2.5 混凝土浇筑要求
2.5.1 浇筑高度
利用侧压力和混凝土的自重,在进行浇筑时需使浇筑高度超过薄壁方箱的顶面,使其能够充分流向箱体的下部。
2.5.2 振动棒
沿着混凝土的浇筑方向,利用 80mm振动棒在浇筑过程中必须振捣每个箱体侧面的中间位置,另外要加强振捣两薄壁方箱中间有专业线管的位置。
2.5.3 混凝土原材料
在混凝土浇筑过程中,利用混凝土的流动性使其务必流进底部 80mm板处,混凝土坍落度控制在180~200mm,石子直径必须控制在20mm之下。
3 薄壁方箱质量要求
薄壁方箱的安装允许偏差见表1。
表1 薄壁方箱安装允许偏差
薄壁方箱进场检验标准如表2所示。
表2 薄壁方箱允许偏差
4 薄壁方箱效益分析
4.1 经济效益
我们将工程项目中柱帽薄壁薄壁方箱暗梁楼盖,密肋井字梁盖楼以及大跨度预应力楼盖进行了经济效益的对比。从图表中我们可以看出,三者中具有较大经济优势的是柱帽薄壁薄壁方箱暗梁楼盖,其有密肋井字梁盖楼相比,节约了282.48万元资金,而与大跨度预应力楼盖相比,节约了2019.6万元资金。柱帽薄壁薄壁方箱暗梁楼盖能够实现节约成本,获得较大经济效益的原因在于其对于空间的影响小,空间设计的优化能够大大减少钢筋的使用量。
综上所述,在施工中应用GBF高强薄壁方箱技术对施工质量进行控制,能够有效较低施工成本,提高施工效率,降低能耗,获得较大的社会效益与经济效益。因此将该技术广泛深入的应用于建筑施工之中将是未来建筑施工行业谋求自身发展的良好途径,该技术也拥有广阔的市场前景。
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