装配箱“井”字梁网状结构空心楼盖施工工艺

单层大跨度结构的解决方案一般采用钢结构，而多层建筑的大跨度结构在不断探索中尝试，其中具有良好经济适用性的网梁空心楼盖技术越来越成为业内人士探索研究的方向。以往的空心现浇楼板施工,以使用玻璃纤维水泥板制成的高强薄壁管作为空心内模居多,即GBF管，将GBF高强薄壁管直埋于混凝土内,形成非抽芯式现浇空心楼板[1]。装配箱网梁空心楼盖采用的是一种“井”字梁网状结构的楼盖，随着技术的发展，新型的箱梁由小型预制构件拼合固定后与现浇钢筋混凝土肋梁组合成整体式具有箱型截面的楼盖，箱体上伸出拉结筋与肋梁浇筑到一起形成共同受力构件。箱体结构工厂化预制，质量稳定可靠，性能好，同时不在现场施工，降低施工现场劳动强度、减少环境污染，其结构质量轻，具有等同现浇结构性能的特点，整体性较好。

1 工程概况

天津市南开中心小学扩建工程主要为小学教学用房。教学楼为多层建筑，地下1层，地上6层，框架结构，总建筑面积13 355 m2，地下为车库及设备用房，1～5层为教室及办公室，6层为报告厅。报告厅顶部应用装配箱“井”字梁网状结构空心楼盖施工技术，共用装配箱294个，其中1 000 mm×1 000 mm装配箱体264个，薄底箱体210个，厚底箱体54个；1 000 mm×700 mm装配箱体30个；网梁楼盖结构高度为850 mm，装配箱体顶板上加设60 mm厚现浇层，内设6@150双向钢筋网，肋梁截面尺寸140 mm×850 mm。

2 结构特点

1）装配箱“井”字梁网状结构是实现建筑物多层大空间的技术手段之一，单个箱体由受力筋、肋梁筋、侧壁、顶板、底板共计五部分组成。这种结构很容易实现大跨度空间的设计要求，不采用预应力就可以满足30m的跨度，方便建筑物实现多功能、多用途的需求。见图1。

图1 网梁楼盖

2）采用该结构施工能大量节省钢材和混凝土用量。该结构内部为空心，重量轻，承载力仅次于混凝土实体结构，性能相当优越；经计算，只相当于实心混凝土折合厚度的25%～35%，减少30%～40%的钢筋用量，混凝土用量仅是实心结构用量的1/3左右。

3）装配化施工，操作简单，缩短工期。装配箱体结构在工厂预制成型，成型效果好，质量有保障；避免了施工现场绑扎钢筋、支设模板、现浇混凝土施工的工作量；装配箱体操作简单，施工方便，从而缩短施工工期。

4）抗震性能好。装配箱楼盖与实心板楼盖相比，自重特别轻，承载力很好，箱型结构楼盖肋梁与钢筋结合形式受力与密肋楼盖几乎相同，其抗震性能较好。

5）与“井”字梁形成整体结构。箱体通过外伸的筋与梁拉结，此构造措施保证了装配箱装配后与浇筑梁形成一个整体楼盖，结构性能优良。

3 装配箱的基本参数

1）装配箱体高度可任意选择，根据设计需要可在250～1 400 mm范围内选择制作。

2）为制作方便，经标准化后的装配箱体平面尺寸1 000 mm×1 000 mm、1 000 mm×700 mm、1 000 mm×500 mm、1 000 mm×300 mm700 mm×700 mm、700 mm×500 mm。

3）装配箱体侧壁比较薄，一般只有8～12 mm厚，可根据设计需要调整厚度。

4）每个装配箱体顶板和底板选用的厚度可根据结构尺寸不同和应用部位不同进行调整：一般顶板厚度下限为40 mm；底板有受力与不受力之分，受力时下限为30 mm，不受力时下限为40 mm。

4 施工关键工序

4.1 放装配箱位置线

在支设好的模板上弹出纵横交错装配箱体安装用的外边位置线，以确定装配箱体放置位置。装配箱体采用厚箱底位置处，选用红漆作明显标记。

4.2 密封胶条粘贴

在搭设好的模板上，就弹好的肋梁边线向内侧偏移30 mm，粘贴具有高压缩性、高弹性、低密度的海绵胶条规格要求20 mm×5 mm（宽×厚）。密封胶条可有效防止装配箱的底板与模板之间产生漏浆，避免蜂窝、麻面、裂缝等质量通病的发生。

4.3 安装装配箱底板

在防置箱体底板时，根据设计要求，确定厚底箱、薄底箱所在的位置，严格按照要求进行摆放，不能放错。摆放时，箱体应找准位置线，缓慢降落到位，然后进行微调至箱底外边线与肋梁边线相吻合。装配箱体与支设底部模板紧密结合，预防肋梁混凝土浇筑过程中产生漏浆。

4.4 调整底板钢筋

装配箱体预留锚固钢筋在装卸和运输过程中会产生位置及形状变形，安装后需要对预留锚固筋的位置和形状进行整理，达到横平竖直。

4.5 绑扎肋梁钢筋

对肋梁钢筋绑扎时，要先熟悉图纸，严格按照节点图纸要求，将装配箱底板外伸筋放在肋梁底部钢筋下面。完成后组织相关人员严格进行隐蔽工程验收。

4.6 设备管线敷设

装配箱底板摆放完后，按照图纸标出接线盒安装位置线，肋梁内的接线盒转移至装配箱底板内时，可采用切割机在装配箱底板边缘200 mm范围外开洞，安装接线盒，对装配箱底板边缘200 mm范围内进行保护。

水平线管施工时要将线管紧紧贴在装配箱底板边沿肋梁上，在装配箱侧板上开线管孔，严禁破坏装配箱底板。

4.7 装配箱侧壁安装

1）装配箱侧壁安装在装配箱底板外槽上，侧壁作为装配箱的组成部分和现浇肋梁时的模板，为防止肋梁在浇筑混凝土时，不涨模、不变形，相邻装配箱之间侧壁用铁丝线和方木对拉，间距为200 mm。

2）在浇筑梁柱节点处，因为梁的截面和高度比较大，浇筑混凝土时对模板侧压力较大，要求装配箱的侧壁与现浇梁柱暗梁侧模板要用对拉螺ϕ12 mm以上500 mm处进行对拉。

4.8 装配箱顶板安装

1）根据施工图纸，特别注意有现浇层的顶板和箱体为厚底板的顶板，厚度均为50 mm，不进行现浇层网梁楼盖薄底箱的顶板厚度为110～130 mm。

2）顶板与肋梁严格按照图纸要求的连接方式施工，顶板外伸钢筋在肋梁主筋的上面，顶板外伸钢筋要横平竖直。

4.9 混凝土浇筑

1）对装配箱顶板、侧壁、箱底侧壁进行均匀湿润，让装配箱有一定的水分，保证混凝土浇筑时不失水，不影响混凝土强度。

2）骨料要选用粒径为5～20 mm的石子和中砂并根据季节温差选用不同类型的减水剂。

3）浇筑混凝土垂直于主梁方向进行，肋梁部分采用ϕ30 mm插入式振捣器振捣，浇筑层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍，不超过50 cm。严禁使用振捣器振捣装配箱的侧壁，防止装配箱因混凝土振捣而产生位移。

4.10 底模板拆除

当混凝土强度达到100%时，拆除底模，拆除时，要注意安全，禁止用重物磕碰楼盖装配箱底板，以免损坏；拆模后，将底部的海绵条认真清理干净，再清除装配箱底周边砂浆痕迹，以提高观感效果。

5 质量控制措施

1）对进场的预制构件取样送检，规格、强度等均符合设计要求才能使用。

2）模板上密封胶条要粘牢且施工人员注意保护，避免施工过程中破坏。

3）线管敷设和侧壁开孔做好密封，避免孔口密封不好造成结构漏浆。

4）振捣棒不得接触预制件和敷设管线。

6 结语

现代化建筑，装配结构是必然的趋势，装配箱“井”字梁网状结构空心楼盖是一种可部分装配式的装配式建筑，具有工厂化预制，现场拼装的装配式优点，为多层大跨度结构提供较好的方案。该结构工艺经济性优越，施工作业简单方便，是一种可推广应用的现代化结构体系。与传统实心结构相比，可节水、节电、节材、节能等优点，是一种实现绿色施工的重要手段，具有广泛的推广应用价值。