装配箱现浇混凝土空心楼盖技术应用——以福州正祥广场工程为例

林振霖

(福建六建集团有限公司 福建福州 350014)

0 引言

楼盖作为建筑结构中最重要的组成部分，在整个建筑占了很大的分量主要是楼盖的自重及造价。随着社会快速的发展，人们对建筑水平要求越来越高，因此，将面临解决大跨度、大荷载建筑结构问题，而对空心楼盖来说，最突出一点就是减轻结构自重。装配式混凝土空心楼盖作为新型的楼盖形式，将会成为推广的趋势。混凝土(装配箱)空心楼盖技术是本文研究的新型楼盖形式。装配式混凝土空心楼盖组成是小型预制高强度钢筋混凝土顶板和底板、防火玻镁板侧板以及现浇的混凝土肋梁组合成整体结构，受力构件主要是肋梁。预制构件具有工厂现代化，质量比现浇构件好，能明显较少于现场湿作业(即混凝土浇筑)，在一定程度上减少劳动强度、降低施工周围环境污染，整体性能跟现浇结构一样。大型地下室楼盖是主要结构，但是传统的现浇混凝土楼盖自重都比较大，在建筑中楼盖自重分别约占建筑结构总自重的30%～40%和50%～60%；当楼盖结构构件跨度大于9m时，楼盖自重约占建筑结构总自重的60%～80%[1]。综上所述，地下室楼盖将会增加建筑约20%～30%成本[2]，因此，研发一种自重轻，整体受力好的构件是未来建筑发展的趋势。

1 工程概况

正祥广场项目总建筑面积141 721m2，地上建筑面积69 619m2，地下建筑面积72 101m2，地上1#、2#、3#、5#楼为10层的商业住宅楼，建筑高度47.75m，其中1～3层(局部4层)为商业连接体，4～10层为商业住宅楼，6#楼为4层商业楼；建筑地面总高度29.65m～47.75m，最高层数10层。该工程设计整体3层地下室，五层～十层为住宅，其中地下一层、二层为(装配箱)现浇空心楼盖板。为了降低工程成本和使地下室层高净空加大，采用混凝土(装配箱)空心楼盖，如图1所示。

图1 装配箱现场实景图

2 装配箱基本构造

装配式混凝土空心楼盖，是由预制构件(高强度钢筋混凝土顶板和底板、防火玻镁板侧板)与现浇的肋梁连接成梁板合一的整体。肋梁与空心楼盖采用混凝土来组成整体，进行结构受力。空心楼盖基本构造形式如图2～图4所示。

(a)

(b)图2 空心楼盖平面示意图

空心楼盖体系底部平整，是空间受力构件。空心楼盖是预制构件本身不受力，基本大翼缘箱型的肋梁进行受力。装配箱侧板可以作为肋梁的侧模板，也可以参与结构整体受力。

图3 装配箱钢筋与肋梁筋连接

图4 施工步骤示意图

3 装配箱楼盖的施工工序介绍

施工前准备→卸货→模板平铺→肋梁放样→贴海绵胶条→安装装配箱底板→组装侧壁、顶板→绑扎钢筋→安放侧板→安装线管→安装装配箱顶板→混凝土浇筑(图5)。

图5 装配箱楼盖的施工工艺流程

4 工程项目的质量控制要点

4.1 施工前准备

严格按照图纸进行施工，提前统计每层所需装配箱的规格、数目、位置。在材料进场时，即有针对性地安排卸货地点。所以，在安装之前必须整理出一套完整的安装顺序，以便进行流水线作业，节省工期。

4.2 卸货

使用装配箱构件专用吊装工具进行装配箱的底板、顶板吊装。将短钢管置于板底，钢管距板外边100mm，用吊环讲钢管套住，垂直起吊，起吊应缓慢进行且必须有专业人员指挥。在摆放时要进行有序排放，上下板和侧壁板按规格型号分类堆放，每块装配箱板在板的四角应放置垫木，上下对齐、对中。装配箱预制构件的堆放场地应提前进行平整、夯实。

4.3 模板平铺

(1)肋梁底模支设前, 必须做出模板工程施工方案, 经审批后, 按设计方案向工人作技术交底, 施工严格按模板设计方案, 模板在支撑时要根据图纸的荷载计算间距，当跨度大于6m时须根据图纸对模板起拱。作为支撑模板的地坪必须平整夯实，铺设垫板，不得产生影响构件质量的下沉，模板及支架必须有足够的承载力、刚度和稳定性。

(2)模板支架立杆下楼面必须具有足够的承载力，在施工上一层装配箱网梁时，下一层楼盖支持不得拆除。

(3)模板支撑要考虑装配箱单摞板的重量为1.5t。在模板上堆放装配箱时，严禁重叠堆放，尽量分散堆放。

4.4 肋梁放线

在已经验收合格的板模板上，根据装配箱施工图纸的轴线尺寸，弹出相应的肋梁边线(即装配箱外边的位置线)，为了保证装配箱就位准确。弹线前每次都要须复核工程轴线总尺寸，没有问题时方可进行肋梁边线的弹线。装配箱暗箱位置要用红漆做出特殊标记，以及贴海绵胶条，防止箱体位置错放。放线时以柱子为基准，找出中轴线。然后从中轴线开始向两边放，尽量将误差留在两边。放线前要清扫模板，保证装配箱安装时平整度。

4.5 贴海绵胶条

在贴海绵胶条前，先要清理模板才能避免因表面太脏而粘不了胶条。在板模板上，根据已经弹线的肋梁边线往内偏移30mm进行海绵胶条黏贴，确保在放底板时刚好和胶条吻合，避免装配箱底板与模板之间产生漏浆。必备材料：海绵胶条。

4.6 安装装配箱底板

根据每层底板规格、型号将底板从地面往模板上吊用。吊装工具可以采用能承受5t以上的尼龙绳，尼龙绳规格为6m或者8m。摆放装配箱底板前，模板应该清扫干净，海绵胶条位置正确且黏贴牢固，海绵条也必须妥善保护。在吊装时，应分别在模板上和地面上各配置一名专业人员进行调度。在调度中应严格根据实际图纸的位置缓慢放置装配箱的底板，底板之间的间距严格按照设计院要求来确定肋梁的宽度，装配箱并不是都是一种规格，位置不同，装配箱的厚度和配筋也不同，要严格按照图纸摆放，尽量避免二次吊装。在铺板前要仔细检查所有的底板中间是否有预留孔洞，如图6所示。

图6 装配箱构件吊装图

4.7 组装侧壁、顶板

(1)严格按照设计图纸，选择对应的规格型号尺寸的侧板，进行钉装以及在相应位置预留洞口，安装到相应的底板后进行加固，然后将顶板缓慢放在侧板上。

(2)必备工具：空压机一台、F30气钉枪多部、相配套的气管、接头、三通、F30枪钉。

(3)必备材料：小木方。

4.8 绑扎钢筋

(1)钢筋绑扎要严格按照设计图纸要求，设计应明确装配箱楼板的钢筋纵向和横向的上下位置，防止无法施工。

(2)装配箱钢筋应按照规范要求进行力学性能试验，并符合规定要求。

(3)肋梁箍筋弯折半径应严格按规范规定执行，箍筋弯弧内径满足规范规定最小半径即可，不应随意加大半径，以防肋梁主筋位移。箍筋弯折半径做法，如图7所示。

注：肋梁箍筋折弯半径箍筋错误做法(折弯半径过大)图7 肋梁箍筋弯折半径示意图

(4)尤其要注意对肋梁的主筋和箍筋保护层的厚度精确，按规定：肋梁保护层厚度侧向是10mm，上次保护层厚度为25mm。

(5)在装配箱和梁或柱子之间如有空位，应严格按照图纸装配箱结构设计说明中补空要求进行配筋(图8～图11)。

(6)钢筋绑扎完成后，施工单位应尽快组织相关单位进行隐蔽工程验收。

图8 密肋板现浇叠合层内纵筋构造示意图

图9 边肋梁配筋构造

图10 密肋楼盖补空底部纵向钢筋构造图

图11 绑扎肋梁

4.9 安放侧壁

进行装配箱侧板安装，应选择与装配箱尺寸相符的侧壁尺寸，侧壁应该安装在底板的外槽上。侧壁材料比较脆，安装时应该要缓慢，避免造成侧板断裂，侧板4个角一定要完全落槽。

4.10 安装线管

该项目为商业综合体，故，线管预埋设计专业较多，预埋线管工程量较大，消防火灾报警系统等预埋管穿空心楼盖箱内，线盒就近安装在空心楼盖底板，采用加高线盒，底板切割开孔。普通照明、应急照明预埋在空心楼盖板顶部现浇层内，线盒就近安装在肋梁位置，如图12所示。

图12 安装线管现场图

(1) 接线盒安装

接线盒预埋与装配箱施工可同步进行。装配箱底板一旦摆放正确，水电人员应按照图纸将接线盒位置准确标出来，消防火灾报警系统等线盒均安装在空心楼盖底板，采用加高线盒，底板切割开孔(含人防区域线盒)。普通照明、应急照明线盒均就近安装在肋梁位置。

(2) 穿空心楼盖箱内水平线管安装

肋梁筋绑扎过程中，消防火灾报警系统等预埋管水平线管预埋与肋梁筋绑扎施工可同步进行(含人防区域线管)。

(3) 空心楼盖板顶部现浇层内水平线管安装

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装配箱顶板完成后，普通照明、应急照明预埋管水平线管预埋于顶板上，下弯至肋梁位置上的线盒，线管敷设与现浇层钢筋绑扎施工可同步进行。

(4) 预留洞口

在现浇实心板处，水电管线人员应事先进行消防管道、给排水管道洞口预留，如果在装配箱位置上预留水电管线，可采用更换装配箱型号规格的形式进行。

4.11 安装装配箱顶板

吊装顶板按照图纸正确放在绑扎好的主梁钢筋上且要保证落槽；不能准备放在顶板上，可以采用钢筋撬棍推入槽内，铺完第一块板后，可以将其他板吊装在已经装好顶板上。

4.12 混凝土浇筑

(1)装配箱全部安装完成后，施工单位应组织建设单位以及监理单位对装配箱进行验收，验收合格才能进入下一道工序，如图13所示。

图13 装配箱安装验收

(2)空心楼盖浇筑前，应对混凝土塌落度进行试验，一般现场浇筑混凝土塌落度为18cm～20cm左右，商品混凝土粒径最好不超过25mm(图14)。

图14 混凝土浇筑示意图

(3)在浇筑混凝土前，都应该进行洒水湿润(冬季不应洒水)，保证混凝土的强度(图15)。

图15 浇筑混凝土

(5)采用空心楼盖，肋梁位置会比较密集，应使用振捣棒进行振捣，且应适当增加振捣时间和振捣点的位置，振捣棒应避免接触到空心楼盖板的侧模，避免爆浆。

4.13 混凝土养护

(1)混凝土浇捣完成后，在 12h以内对混凝土进行养护，混凝土采用薄膜(蓬布)进行覆盖养护、浇水养护。主体混凝土养护一般为7d(图16)。

图16 浇筑完成的空心楼盖

(2)混凝土强度没有达到1.2MPa(终凝时间，约10～15h)以前，禁止任何人在混凝土上面行走、堆放材料、安装模板支架等工作(图17)。

图17 混凝土养护

4.14 空心楼盖底模板拆除要求

(1)混凝土的强度必须达到100%才能拆除模板。

(2)板底底模要拆除前，必须提出拆模申请，得到批准后才能可进行拆除工序。

(3)应遵循先支后拆，后支先拆；先拆不承重的模板，后拆承重的模板；自上而下，先拆侧向支撑，后拆竖向支撑等原则进行。

(4)模板工程作业工序和组织，由一个作业班组进行，应遵循支模与拆模统一作业。其好处是，支模就考虑拆模的方便和安全，拆模时，人员熟知情况，易找到拆模关键点位，对拆模进度、安全、模板及配件的保护都有利。

(5)拆除底板模板时，应避免钢架杆等重物对装配箱的撞击。

(6)拆除模板的顺序应从跨中心开始,逐步往四周柱子方向拆除，如图18所示。

图18 拆模后的空心楼盖底板

5 工程项目质量验收

(1)施工单位，要严格整个工程项目中的钢筋、混凝土、模板的施工质量技术水平均达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)中的要求。

(2)项目工程装配箱的安装质量要符合表1的要求。

表1 装配箱安装允许偏差与检验方法

(3)当结构混凝土完成模板拆除作业后，施工单位要控制好装配箱楼盖的尺寸允许偏差与检验方法，具体的检验方法可以参考表2。

表2 装配箱楼板的尺寸允许偏差与检验方法

6 结语

综上所述，装配箱现浇混凝土空心楼盖不仅可以使建筑更加安全，受力更加合理，还可以相应节约工程造价，符合现代化工程的发展。

本文以正祥广场工程为例，介绍了装配箱现浇空心楼盖的基本构造、施工工艺流程、施工过程质量控制要点以及工程验收方法，有助于促进建筑业的发展。

采用装配箱现浇混凝土空心楼盖，不仅充分发挥了现浇结构和装配式结构的优势，也降低了工程的造价但施工要求也比较高。施工人员必须认真按照施工图纸施工，遵守施工规范，做好技术交底工作，把握好每道施工工序，保证工程质量。先进的技术需要专业的团队，才能创造出品质好的工程。