现浇混凝土空心楼盖的应用

2022-04-26陈雪芳甘肃第七建设集团股份有限公司甘肃兰州730000

砖瓦 2022年4期

陈雪芳（甘肃第七建设集团股份有限公司，甘肃兰州 730000）

钢筋混凝土结构已经在建筑中使用了近百年，从19世纪中叶开始，混凝土就被用作现代建筑的建筑材料。楼盖系统是建筑结构的主要组成部分，选用合理的楼盖体系，既能满足建筑空间的需要，又能提高整个结构的力学性能，降低建筑成本。然而，遇到跨度较大与荷载较大时，传统的钢筋混凝土建筑结构会极大降低高层结构的抗震性能。此外，现浇钢筋混凝土建筑的抗裂性较低、施工更为耗时、模板用量大、隔热隔音性能差等缺点也限制了其使用范围。

随着建材业的发展，钢筋混凝土结构体系的研究工作有了很大的进步。而现浇混凝土空心楼盖技术的出现有效地解决了上述问题。现浇混凝土空心楼盖技术与传统楼盖体系的区别在于空心楼盖主要由主梁和楼板组成，截面高度通常远大于壁厚，净楼层高度不再受限于梁结构高度，从而避免建筑材料的浪费。目前，现浇混凝土空心楼盖技术广泛应用于跨度大的公共和住宅建筑，混凝土使用量较少，结构荷载低，受地震影响小，可大大降低施工总成本，并且施工方便，具有良好的经济效益，在实际建筑工程中的应用也越来越广泛。

1 现代混凝土空心盖楼技术的应用优势

1.1 总投入减少

（1）节省建筑材料。现有钢筋混凝土空心楼板具有中空区，梁、柱和地基受到的荷载减小，楼盖厚度仅为跨度的3%，因此，每层楼的高度都会相应降低，从而相应地减少墙柱等建筑构件，混凝土和钢材的消耗量也会减少。

（2）节约施工时间。由于楼层层高下降，楼层的垂直施工时间也会减少。例如在土方工程中，可以缩短竖向挖掘时间；模板和钢筋都在平面板的底部进行施工，施工速度也会加快一半；空心楼盖的地板由于没有竖梁，减少了天花板、竖梁以及次梁的涂刷时间；同时，便于管道安装，设备管道的安装时间可缩短1/3左右。

（3）节省建筑成本。如上所述，空心楼盖技术不仅可以减少建筑材料的使用量，而且土建、维修和其他建筑工程的工作量也会减少，还能缩短整个施工工期，减少人员、物资等方面的支出，从而可以有效地控制成本。

1.2 空心楼盖将质量轻与承载力高的优势相结合

空心楼盖中部无混凝土填充，空心部分可以明显减轻自重。除此之外，空心楼盖采用立方体结构，可以加大构件间的拉力，提高楼盖的整体性能，楼盖自身的强度和承载性能也可以进一步增强，在荷载作用下变形的可能性也大大降低。在面对外力作用时，空心楼盖发生大面积坍塌的可能性也会很低，不会造成严重的建筑事故。例如，在地震作用下楼体会更加稳定，可以减少人身伤害和财产损失。

1.3 空心楼盖功能性更强

（1）适用范围很广。现浇混凝土空心楼盖的截面刚度大，承载能力高，可用面积大，从而加大了使用空间。可使用隔墙改变布局，优化空间使用度，满足不同业主的不同需求。并且可用于不同类型的建筑项目，如学校、酒店、商店、图书馆、办公楼、车库等。

（2）隔热、隔音效果好。由于楼盖是一个封闭的中空结构，可以有效地阻隔外部噪音，非常适合于对声音环境要求高的地方，如家庭和图书馆。此外，试验表明空心混凝土的热阻值高于实心混凝土，因此其隔热性能更好。

（3）其他性能优势。空心楼盖的耐火性能、抗震性能、防水性能均较高，建筑的整体安全性得到了极大提高。

2 工程应用实例

本工程为多层公共建筑，教学楼分为南北楼，地下1层，南楼地上4层，建筑高度17.70m，北楼地上5层，建筑高度21.60m，建筑面积11416.59㎡。现浇混凝土空心楼盖用于本工程教学楼二层至四层，局部五层普通教室、计算机教室、任课教室办公室等楼盖为现浇混凝土空心楼盖，采用HJT轻质填充体（简称箱体内膜）空心楼盖技术。

2.1 现浇混凝土空心楼盖施工工艺流程

施工测量→楼盖模板及支架安装→自检验收→弹线（肋梁、板底钢筋、箱体内膜位置）→肋梁、板底钢筋绑扎→水电安装预留、预埋→箱体内膜安装→箱体内膜抗浮点设置→检查验收抗浮点设置→板顶钢筋绑扎→隐蔽工程验收→混凝土浇筑→拆模养护。

2.2 楼盖模板及架体安装

现浇混凝土空心板支撑先搭设满堂架，经安全计算模架立杆间距1m，垫板宽度不小于200mm，厚度55mm，长度不小于2000mm，并设扫地杆，且支架按照规范要求设置剪刀撑，脚手架顶部水平杆与立杆采用双扣件交叉连接。

2.3 钢筋绑扎

根据模板上弹好的板底筋位置线按顺序摆放纵横向底筋，钢筋摆放完成后逐点绑扎，不得漏绑。

2.4 水电管安装预留、预埋

水电管尽量沿芯模盒间肋梁位置和板底钢筋上部与芯模盒底部的空间进行安装，必要时可对填充体采取开孔处理，处理后要封堵修复。

2.5 箱体内膜安装

箱体内膜安装严格按照设计图纸尺寸要求进行，否则影响整体箱体内膜的安装和排放布设。

2.6 箱体内膜抗浮点设置

采取以下措施解决箱体内膜在混凝土浇筑过程中的抗浮问题：

（1）分别安排专人在模板上打孔、穿铁丝和固定工作。

（2）每块箱体内膜设置4个抗浮点，抗浮点设置在箱体内膜间肋梁位置，呈梅花形布置。

（3）通过短钢筋头使箱体内膜固定于板顶钢筋与混凝土垫块之间。

2.7 板顶钢筋绑扎

箱体内膜验收合格后开始绑扎板顶钢筋。板顶钢筋纵横等距放置，然后逐点绑扎且与肋梁绑扎牢靠，严禁漏绑，保证箱模上部混凝土厚度符合设计要求。如图1所示。

图1 板顶钢筋绑扎

2.8 混凝土浇筑

混凝土浇筑前，应仔细检查各个环节，合格后才能浇筑。浇筑时先洒水润湿模板，沿楼板跨度中间向两侧开始浇筑，避免混凝土在同一位置堆积过高。浇筑混凝土空心楼盖时采用小型插入式机械振捣棒进行振捣，保证振捣点的间距和时间符合要求，以混凝土板底充填饱满、不上泛气泡为宜。

3 现浇混凝土空心楼盖施工注意事项

3.1 技术措施

（1）箱体内膜按照规格及型号分类码放，码放层数不得超过20层且高度不得超过4m。

（2）箱体内膜的安装标高、位置必须符合设计要求，采取相关措施保证其安装标高、位置准确、行列平直。

（3）施工中应采取措施防止损坏箱体内膜。

（4）预留、预埋设施安装工序需与钢筋、箱体内膜安装等工序穿插进行。

（5）内膜的安装需根据工程要求进行质量控制和工程验收，并进行隐蔽工程验收。

（6）现浇混凝土空心楼盖结构中的钢筋混凝土楼板，应按设计要求起拱，如设计无要求，则起拱高度应为跨度的0.35%。

（7）浇筑混凝土前需对模板及箱体内膜浇水湿润。

（8）箱体内膜安装和混凝土浇筑时，利用架空施工通道避免操作人员直接踩踏。

（9）楼板中非预应力纵向钢筋可分区均匀布置，但是间距不宜大于250mm。

3.2 质量管控

3.2.1 事前控制

现浇混凝土空心楼盖技术是一项新技术，必须制定专门的施工方案，明确空心楼盖的质量管控要点，制定相应的控制措施。梁和板的支撑系统必须按照设计要求起拱。当设计无明确要求时，模板的弯曲高度可按规范执行，一般为跨度的2‰～3‰。在物资方面，必须严格执行进场验收制度。除严格按照设计规定和外观要求外，中心楼盖填料还必须具有满足施工要求的机械性能。主要模具材料中的氯化物和碱含量应符合相关标准的规定，且不得含有破坏环境和危害人类健康的成分。中心模板在运输、堆放、装卸过程中必须文明就位，严禁随意碰撞、乱扔。采取有效措施，确保填料的安装位置正确无误，以确保周围实体部分的暗梁和混凝土楼板的偏差值符合规范要求。

3.2.2 事中控制

施工过程中，预留预埋金属管、金属盒的安装必须合理有序施工。在钢筋工程施工过程中，必须防止填料损坏，对损坏的填充材料要及时更换，或采取有效的纠正措施。填料安装完毕后，在混凝土浇筑过程中，可铺设凸起的垫板，严禁将施工机具直接放置在填料上，操作人员不得直接踩踏填料。

浇筑前，必须对吸水率高的填料体浇水湿润处理。混凝土浇筑作业必须分两次进行泵送施工，初始浇筑高度为总高度的1/3。浇筑混凝土时，必须沿芯模方向施工，充气芯模底部、暗肋与充气芯模之间的浇筑缝必须用50根振捣棒振捣密实。第二次浇筑必须在第一次浇筑完成30min后进行，用振捣棒平拖振捣混凝土，注意保证混凝土密实度。

在混凝土浇筑过程中，输送机出口处不应堆放过多混凝土，以免超载；在楼盖的一定范围内采用钢筋作为空心楼板厚度、胀芯模板标高、下梁板模板标高的控制标志，用水平仪控制混凝土板上平面标高。

3.2.3 事后控制

混凝土浇筑作业完成后，在混凝土初凝前，空心楼板混凝土必须浇筑至设计高度，并利用平板振捣器将表层混凝土抹光。

利用薄膜或者麻袋对空心混凝土板进行覆盖，以确保混凝土表面湿润。在夏季持续高温气候条件下，可根据不同条件调整湿水养护时间。维护完成后要进行验收，对于验收不合格的必须重新施工。