轻质实心填充体KXB现浇空心楼盖施工技术

范银龙，朱义龙，董 迪，张璞红，张 莉

（中国建筑第四工程局有限公司，陕西 西安 710000）

1 工程案例

1.1 项目概况

某小学教学楼项目工程建筑面积5.5万m2，建筑高度16.65m，层数4层。该项目的普通教室楼盖设计采用轻质填充体KXB现浇空心楼盖，单间标准教室建筑面积145.8m2，可容纳学生45人；楼盖设计板厚270mm。轻质实心填充体箱体间纵向肋宽70mm，横向肋宽100mm。该项目标准教室空心楼盖布置如图1所示。由于教学楼工程一般具有空间和跨度需求大、抗震要求高、结构刚度大、隔声减噪要求高的特点，因此使用轻质实心填充体空心楼盖技术可以极大地满足以上使用功能的要求，经济技术指标明显优于普通钢筋混凝土楼盖，在学校教室建筑中具有较好的推广应用前景。

图1 该项目标准教室空心楼盖布置图

1.2 轻质实心填充体KXB技术参数

该工程采用的轻质实心填充体KXB主要型号规格为1000mm×300mm×150mm、500mm×300mm×150mm两种，外观质量、尺寸偏差、物理力学性能符合《现浇混凝土空心楼盖技术规程》（JGJ/T 268—2012）标准要求，表观密度为165.5kg/m3，自然吸水率4.8%，48h浸泡后局部抗压强度1.0kN时完好，强度等级7.5N/mm2振动棒紧贴试样受测面振动1min表面无贯通裂纹及破损。轻质填充体芯为EPS聚苯填充物，外部采用玻璃纤维增强水泥，两端封头。轻质实心填充体KXB构造如图2所示。

1.3 工艺流程

梁板模板支设→梁钢筋、下部板底钢筋安装→水电线管盒预留、预埋→底层钢筋验收→排放轻质实心填充体→填充体固定及抗浮点锚定→预埋肋中管线→绑扎上部板面钢筋→隐蔽工程验收→铺设马道→混凝土浇筑及养护。

1.4 质量控制要点

图2 轻质实心填充体KXB构造示意图

轻质实心填充体KXB安装的质量控制关键点在于芯体的固定方法的选择及混凝土的浇筑质量控制。为保证在混凝土浇筑过程中水平、垂直方向的芯体不发生位移，且浇筑后的混凝土不会对芯体产生较大的浮力，应采取恰当的抗浮措施，保证芯体在混凝土浮力作用下不发生损坏。混凝土浇筑需分层浇筑，芯体下方混凝土拆模后不产生质量缺陷。

2 轻质实心填充体KXB安装方案

结合项目施工图纸绘制填充体排布布置图，也可以借助近年来日趋发展的BIM技术对填充体进行预排布，排布完毕后进行漫游预览，深化细部节点，出具节点三维方案，协助方案的编制和安装前的技术交底工作。楼盖底部钢筋安装完成后，依据排布图纸划线安装。

2.1 填充体底部支撑措施

（1）该项目板厚为270mm，填充体底部至模板表面空间为60mm，空间相对较小。计划采用大理石垫块，或者高度为60mm的预制混凝土垫块，以保证填充体底部安装成型。为了保证下部垫块在施工荷载的作用下不造成局部受压破坏，采用的预制混凝土垫块支撑面不宜过小，垫块预留固定孔用铁钉钉在模板上，如图3（a）所示。

（2）若实际施工中填充体上下混凝土较厚时，可以采用焊接马镫筋的方式保证填充体下部空间，马凳筋上绑扎φ12mm的支撑钢筋，如图3（b）所示。

图3 实心填充体底部支撑方法示意图

2.2 填充体抗浮措施

（1）结合该项目的实际情况，填充体为方形时，水平方向固定相对比较容易，抗浮钢筋计划采用φ12mm钢筋焊接定位爪的方式保证纵向肋宽70mm，定位爪安装时垂直向下，长度为100mm。实践证明，如将抗浮钢筋固定在板底钢筋之上，钢筋及填充体自重不足以克服混凝土对填充体产生的浮力，在垂直方向上产生向上位移，安装质量难以保证。为此在该工程每个填充体单元上部布设2根φ12mm钢筋，用12#铁丝按照1100mm间距穿过模板拉结在下部模板或支撑架钢管上，如图4所示。

图4 抗浮钢筋拉结点固定示意图

（2）抗浮拉结措施参照《现浇混凝土空心楼盖》（05SG343）第8页的固定方法，用铁丝穿透模板下拉在模板底部。该方法的缺点是操作时模板底部操作任务量较大、工人仰面操作工作量大、操作过程可视性差、紧固力度掌握不均，填充体受力不均等问题有可能造成填充体损坏。对此，模板打孔后可以在板底使用短钢筋穿过固定铁丝，或利用板底支撑钢管将绑扎操作工作面上移到板面上部，以更加便于操作，从而保证填充体安装成型的质量。选择将固定铁丝固定在上时，拉结铁丝长度不宜过长。

2.3 抗浮计算

依据《建筑施工手册》第五版混凝土振捣时产生的荷载标准值，每个振捣器对水平面模板的作用可取值2.0kN/m2。

单块填充体受到的浮力F=1.0m×0.3m×2kN/m2=0.6kN。

单块填充体自重G=1.0m×0.3m×0.15m×1.655kN/m³=0.074kN。

填充体上部混凝土重力G1=0.06m×1.0m×0.3m×24kN/m3=0.432kN。

完成浇筑时单块填充体受到的浮力F1=0.6kN-0.074kN-0.432kN=0.094kN。

每个拉结单元共3个填充体，平均每根铁丝受力F2=0.094kN×3÷2=0.141kN，故采用12#铁丝将填充体与支撑体进行拉结，可以满足抗浮要求。

3 混凝土浇筑质量控制要点

由于填充体下部空间较小，仅60mm，因此应严格控制混凝土的原材料质量。混凝土原材料用粗骨料的最大粒径不应大于空心楼盖肋宽的1/2和板底厚度的1/2，且不得大于31.5mm，故该工程的混凝土最大粒径应严格控制在30mm之内。

混凝土浇筑宜采用泵送法施工，混凝土拌合物的坍落度不应小于160mm，振捣时应避免触碰填充体和定位马凳。该项目肋宽70mm，因而选用30mm振捣棒，影响范围为150mm，填充体宽度300mm，在肋部逐一振捣充分即可。混凝土应分两次放料浇筑，首次放料至板厚的1/2，振捣密实，混凝土充分填充芯体底部后再进行二次放料收面，振捣时间不宜过长。混凝土浇筑示意图如图5所示。

图5 混凝土浇筑示意图

第二次放料时，为了适当抵消混凝土对填充体的浮力，宜先放填充体上方的混凝土，然后投放填充体四周混凝土。两次投料的间隔时间不宜过长，保证在初凝之前完成上层混凝土浇筑，一次铺开工作面不宜过大。

混凝土泵管倾落高度不宜过高，下料速度不宜过快，一次性下料不宜过多，浇筑顺序为沿着填充体的方向布料。浇筑过程中严格控制施工荷载，防止局部受力过大造成填充体破坏，模板起拱高度控制在跨度的2/1000～3/1000为宜。

4 结束语

某小学教学楼工程采用轻质实心填充体KXB现浇空心楼盖技术，用文中所述的加固方法避免了填充体的位移，混凝土浇筑过程中未发生上浮现象，拆模后混凝土底板成型质量良好，未出现孔洞麻面等质量通病，混凝土板面未出现较大裂缝，质量整体控制效果良好。