某商业广场项目现浇钢筋混凝土空心楼盖技术经济性分析

姜雄

关键词：结构体系;空心楼盖;技术性分析

现浇混凝土空心楼盖结构能够显著改善结构在使用过程中的功能，使建筑工程项目的经济综合效益得到大幅度的提高，从而使工程项目的造价成本降低。在技术层面来看现浇混凝土空心楼盖是原住房和城乡建设部“863”计划中推荐的重点研究项目，技术本身具有其独特性，使用该技术能够将建筑结构的重量削减、减弱楼盖中的荷载、使用空间和保温、隔音性能得到提高，但是在现阶段工程中为何应用较少？

1工程概况

该商业广场项目是由湖南安国置业有限公司兴建的集住宅楼、商业、公寓为一体的小区，见图1所示。该项目位于湘潭市楠竹山镇，北面为楠韶路，东面为楠湖路。位于市境西北部，湘潭县、湘乡市、韶山市交界处，距市区26km。320国道、韶山公路经此，且有连接至楠竹山收费站的高速公路楠竹山连接线连接本镇，交通、通信十分方便。总建筑面积：35951.8m2，其中包含住宅建筑面积：5731.9m2，商业建筑面积：13288.1m2，公寓建筑面积：8303.5m2，地下建筑面积：8628.3m2。

地下设一层地下室，地下室的层高为4.2m，局部覆土厚度为O.8m。1#、2#高层建筑地基基础设计等级为乙级，3#、4#、5#多层建筑地基基础设计等级为丙级。工程抗震设防烈度小于6度，暂按非抗震设计。地下室顶板有消防车道的荷载为20.OkN/m2（局部为35.OkN/m2），地下室顶板非消防车道的荷载5.OkN/m2。综合楼地下室设置商场或超市。地下室耐火等级为一级，地下室防水等级为I级，抗渗等级为S6。建筑设计使用年限均为50年。

2现浇钢筋混凝土空心楼盖的技术适用性分析

该商业广场项目由于是集住宅楼、商业、公寓为一体的商业性质小区。地下室采用现浇钢筋混凝土空心楼盖技术从技术上基于以下几点考虑：

2.1施工简便，能形成良好的结构体系

由工程项目概况可知，该工程的地下室承受的上部荷载不一致，如2#综合楼主体部分12层，但局部作为商业用房结构层只有3层。在1#住宅楼、2综合楼地下室的用途为商业超市，需要较高层高、大柱网来满足使用用途。项目设计初期地下室采用实心楼盖系统，板厚采用180mm的框架体系，结构体系在PKPM软件进行计算后，2#综合楼主体部分的地下室框架主梁的尺寸需要达到800mmx350mm，方满足结构设计的要求，而局部作为商业用房结构层的地下室框架主梁的尺寸只要500mmx250mm即满足要求，整个地下室中梁的尺寸多种。为了避免地下室框架梁截面尺寸多变，无法满足使用用途，地下室顶板决定采用现浇钢筋混凝土空心楼盖，在空心楼盖中设置暗梁等构造措施，顶板厚度为300mm，但部分混凝土实际厚度仅为100mm，无须设置大截面尺寸的梁。在施工中采用地下室顶板采用现浇钢筋混凝土空心楼盖主要的配筋为暗梁和板顶、板底的钢筋配设，尺寸规格大体一致，没有复杂的钢筋配置，方便施工操作;而采用实心楼板时主梁的钢筋设置复杂，往往出现梁受力纵筋钢筋净间距过小，在浇筑中发生插入式振捣棒无法将混凝土振捣密实等质量缺陷。现浇钢筋混凝土空心楼盖方便装模，底板主要为平板，模板装设速度快，加快了项目的总进度。地下室顶板采用现浇钢筋混凝土空心楼盖中最大柱网间距达到了8400mmx7200mm，满足了1#住宅楼、2#综合楼地下室作为商业超市用途的使用性能要求，形成了良好的结构体系，见图1、图2所示。

2.2有效提高楼层净高，减小外露梁的高度

该商业广场项目中地下室的高度为4.8m，采用实心楼盖中梁的截面尺寸以800mm×350mm居多，考虑500～800mm的后期通风、消防管道的设置高度，工程实际的楼层净高只有3.2～3.5m左右，满足不了地下室作为商场的功能要求。采用现浇钢筋混凝土空心楼盖不需要大面积设置明梁，设置明梁的尺寸高度也仅在200mm以内，见图3所示。因此可以提高300～500mm左右的楼层净高。

3现浇钢筋混凝土空心楼盖的缺陷性分析

在该商业广场项目中采用现浇钢筋混凝土空心楼盖完美解决了地下室结构技术上的需求功能，但是也存在着较多技术上的缺陷。

3.1在施工中芯模位置有偏移、破损等现象

现浇钢筋混凝土空心楼盖中采用的芯模重量较轻，在施工过程中没有采用10#铅丝、不少于三個固定点与底板钢筋固定等切实有效的芯模固定措施，施工中混凝土的浮力作用下会迫使固定不牢的芯模发生上浮现象。同时，部分施工人员在摆放芯模未严格按照尺寸要求进行，这些都会使芯模的空间位置发生偏移。芯模在施工中往往在板面钢筋绑扎时容易出现破损，因为施工人员踩踏在芯模上进行板面钢筋绑扎。

3.2后期设备、管道安装易造成芯模破裂

地下室顶板是各种通风管道、给排水管道集中布设的地方，在安装中往往需要采用膨胀螺杆进行固定。电钻的钻头长度一般大于50mm，大于空心楼盖的板底混凝土层厚度。施工中筒芯芯模布设密，间距小，在后期不易判断芯模的位置，各种通风管道、给排水管道在安装时经常会将芯模钻穿，个别钻穿还不会影响结构的性能。但在管路汇集的地方芯模钻穿数量多，引起结构的应力重分布，结构的整体受力性降低。

3.3使用阶段易出现开裂、渗水等质量缺陷

钢筋与混凝土有相近的平均温度线膨胀系数，养护良好的实心楼盖不易出现宽裂缝和大面积渗水现象，见图4所示。在现浇钢筋混凝土空心楼盖中采用了芯模，芯模的温度线膨胀系数与钢筋、混凝土等原材料不一致，当地下室顶板覆土厚度小于300mm时，温度变化的会引起芯模的变形。受温度影响的现浇钢筋混凝土空心楼盖在使用阶段逐渐会形成较宽的裂缝和大面积的渗水现象，在后期修补十分不便。

3.4适用范围受限，住宅等小型建筑不适用

现浇钢筋混凝土空心楼盖适用于结构复杂、需要形成空间大、结构轻的建筑。建筑行业中房屋建筑主要以经济型住宅为主，楼盖设置偏厚影响住宅的使用舒适性，并且承受的荷载偏小，采用空心楼盖反而不能节省材料，在本工程项目中仅地下室采用现浇钢筋混凝土空心楼盖，上部结构依然采用实心楼盖。并且随着施工技术的更新换代、装配式结构的兴起，现阶段现浇钢筋混凝土空心楼盖工程项目的应用偏少。