建筑工程混凝土楼板施工技术要点分析

2024-01-11高小平

建材发展导向 2024年1期

高小平

(山西建投城市运营集团有限公司，山西太原 030021)

简而言之，现浇混凝土空心楼板是以轻质材料并且将其按照一定的规定排列，进而替代建筑物内原有实心楼板的建筑施工技术。现浇混凝土空心楼板能够在建筑物中搭建起空腔及暗肋，进而营造出蜂窝状的受力结构，因此与传统实心楼板相比其优势在于能够减轻楼板自重、减小地震作用，之后还能够降低施工成本。得益于建筑施工技术的发展革新，现浇混凝土空心楼板已经在施工过程中得到了相对广泛的应用实践，但仍旧需要针对其技术要点做好总结梳理，力求在施工管理环节突出重点、保证施工效率以及施工质量。

1 工程概况

某高校图书馆项目共有地上7层、地下3层。规划红线用地面积约为6 400m2，建筑规模总建筑面积为24 970m2。总建筑高度为30m。该建筑除常规图书馆功能外，还规划有综合教学、办公及多媒体教室的功能。

图书馆地上2-7层顶板均采用兼具隔热、隔声效果的填充棒、填充箱相互混合的板桩结构空心板技术。大致分为柱、梁、柱边实心区、梁边空心区以及中央空心区5大区域。施工过程中，分别在这部分区域中安装填充棒、填充箱。本工程中，针对现浇混凝土空心楼板的施工应用同样是工程管理重点，大致包括以下环节：模板支设→放线→板下部钢筋、暗梁钢筋绑扎→垫块或垫条的架立作业→电管及其他管线铺设→空心块的安装施工→架立垫块或垫条→板面钢筋的铺放作业→实施抗浮处理→施工验收→清理、浇水作业→开展混凝土浇筑及振捣作业→后续施工养护。

2 现浇混凝土空心楼板的基本概述

相较于传统空心楼板，由于现浇混凝土空心楼板使用多孔聚苯泡沫作为填充材料，并且在材料表面设置有隔层用于阻隔风吹日晒等因素的影响，所以等于省略了吊装大梁的步骤并且在施工过程中减少了内柱数量。由于现浇混凝土空心楼板能够达到节省建筑有效空间的效果，因此一般被应用到了各类公共建筑项目的施工建设之中[1]。但需要注意的是，常规空心楼板在遇到跨度较大的情况时往往需要增加楼板厚度，所以无形中便等于增加了混凝土、钢筋等材料的使用量，因此会造成施工成本大幅度增加的问题。在此基础上，楼板越厚、钢筋材料越多，便等于在无形中消耗了建筑物楼板的载荷承载能力。而现浇混凝土空心楼板则不会遇到这类问题的困扰，并且能够在保障楼板承重能力的基础之上创造出良好的高度以及抗震等级。

通常情况下，大型建筑或是针对建筑空间跨度要求较高的建筑工程项目均适合采用橡胶混凝土空心楼板。例如商业楼、写字楼、展览馆或是图书馆等。在此基础上，很多宾馆、娱乐场所或是住宅等空间功能性较强的建筑项目往往需要根据实际需求对建筑空间进行修改，因此也可以在前期应用现浇混凝土空心楼板施工技术。

3 现浇混凝土空心楼板施工技术要点分析

3.1 模板与支撑搭建

需要以完成楼板支撑体系稳定性计算为前提完成具体的模板和支撑体系搭建工作，借此来保证后续高环节施工作业的有序推进。

3.2 垫块安装

施工过程中，楼板板底钢筋保护层需要采用与顶板相同的混凝土强度，并且需要在楼板中部位置留置凹槽完成混凝土垫块的放置工作。凹槽尺寸为20mm×20mm×15mm。垫块之间的距离需控制为800mm，并且按照梅花型完成垫块的布置工作、合理规划尽快位置。楼板中线管需要布置在下层钢筋之上。对于双层配筋的楼板，则需要布置在两层钢筋中间。这一环节的施工过程中同样需要注意规划好中线管位置，尽力避免3根线管交叉于一点，并且避免2根线管的交叉高度不超过楼板厚度的2/3[2]。在此基础上，中线管的直径还需要小于1/3楼板厚度。完成上述施工操作后，还需要在填充块与楼板上部钢筋之间安装限位垫块。如果填充块与钢筋之间的距离较大，则需要利用铁丝针对限位垫块进行适当的固定，以避免在后续振导作业中垫块出现位置跑偏的问题。如果两者距离较小，则直接安装即可。

完成楼板钢筋的绑扎作业之后，施工单位需要先进行自检。在自检的同时，还需要完成混凝土浇筑操作平台的搭建工作，随即进行混凝土的浇筑操作。在具体浇筑作业中，可以通过设置保护钢筋的方式来避免钢筋移位。浇筑作业中，还需要避免施工人员随意踩踏钢筋[3]。如果发现有钢筋下弯、变形会是绑扎位置松动等问题，需要及时进行干预调整，确认无误后才能够进行正式的浇筑作业。混凝土浇筑过程中，要注意留意垫块是否有脱落或损坏情况，如果出现上述问题需要及时解决。

3.3 线管施工

线管施工环节，需要根据实际情况来确定线管的铺设方式。如果线管施工中有遇到轻质管或是线管铺设进行到了填充箱位置附近，则需要尽量选择横平竖直的铺设方式来完成线管的铺设作业。要确保横向线管能够与填充箱或轻质管的方向垂直，并且让管线覆盖两端实心区或是两道管的连接区域[4]。如果遇到无法避开填坑箱或是轻质管的情况，则需要在其上部进行开槽处理。完成线管的铺设工作之后，需要注意针对开槽位置进行修补、保证其长度。

3.4 填充棒、填充箱的防下陷施工

首先要注意做好选材工作。具体需要确认填充棒以及填充箱表面密度不低于15kg/m3。针对填充泵以及填充箱的顶部位置，需要在顶部100mm×100mm的区域中设置硬质加强层，选材为经过模型压制处理的聚苯泡沫材料。具体见下图1。

图1 填充箱加强层剖面图

对于楼板顶部钢筋的绑扎作业，施工过程中要注意严格控制作业面的钢筋堆放数量，进而通过加强现场施工监督的方式引导工作人员严格按照既定的施工顺序完成施工操作。条件允许的情况之下，建议通过分批次施工等方式来保障施工效率和施工质量。严格控制施工人员随意登上顶板的行为，并且结合施工作业面的实际条件搭建操作架，配合铺设木胶板的方式降低施工人员针对作业面稳定性及结构所造成的干扰。

布料机的安装工作也同样是此环节施工过程中必须要重点关注的细节。具体来说，严禁直接将布料机放在楼板上，需要将其放置在暗梁部位并且按要求在周围铺设脚手板。布料机放置到位后需要使用钢筋配合钢丝绳来针对角与梁主筋进行拉结固定工作，以避免布料机在工作状态下出现垮塌问题[5]。正式开始混凝土的浇筑作业之前，需要提前规划好布料机的运动轨道，并且在其运动轨道内铺设脚手板，从而避免浇筑作业人员直接踩踏楼板的行为。

3.5 抗浮设计

施工过程中，需要在这一环节重点关注抗浮点的设置、抗浮措施的选择以及针对特定局部节点所采用何种抗浮措施三个问题。首先，关于抗浮点的设置。由于施工过程中产生的浮力较大，所以必须要通过相应的措施进行适当的控制，以免影响施工质量并且针对施工进度造成干扰。以本论文所讨论的高校图书馆项目为例，施工过程中在各个组合单元的每个角点、中心位置都设置有1个抗浮点。针对非标准尺寸的组合单元，现场技术人员根据实际情况采取的适当减少施工抗浮点的措施，终极目标在于使抗浮控制点的分布密度可以大于2个/m2。具体操作环节，相邻抗浮点同样需要按照梅花形状进行布置，并且需要避免间距>800m。

其次，具体的抗浮措施。本项目中，实际采用的是铁丝一次性抗浮法。具体操作步骤为：选用直接5mm的双股铁丝，将其上端连接楼板上排钢筋，下端拉结轮扣架立杆，之后再将其与架体通过卡口进行固定连接，最终将铁丝拉结在钢管之上。对于钢管，则需要采用双排扣连接，以免出现滑移现象。确认铁丝可以将立杆或是横杆固定好之后，需要再将铁丝头从模板向上穿过，最后再将其与肋梁上铁拧紧。

最后，关于局部节点位置的抗浮措施。关于施工局部节点的抗浮措施，一般由现场施工人员根据实际情况应用以下措施：第一，用铁丝与钢筋进行绑扎固定，之后再将铁丝从模板向上穿插，最终在楼板上铁钢筋的交汇点进行固定扎紧。第二，用铁丝与钢筋进行绑扎固定，铁丝同样从模板向上穿插，然后将铁丝在肋梁下铁位置固定拧紧。在此基础上，还可以在铁丝穿插之后将之在空心区上铁及肋梁上铁拧紧固定。有关示意图见下图2。

图2 不同节点的抗浮措施分析

3.6 混凝土浇筑施工

混凝土浇筑环节的施工操作会直接影响到现浇空心楼板的应用效果，因此需要提高针对这部分问题的关注度。仍旧以本论文涉及到的高校图书馆项目为例，本研究中主张从混凝土的搅拌、运输、浇筑顺序以及浇筑方法等细节问题着手做好这一环节的质量控制实践。具体分析如下：

首先关于混凝土搅拌。所选用的原材料事先已经过质量检验，这一环节的浇筑作业之前再次进行配比设计与坍落试验，确认符合标准后按照投料顺序进行投料、搅拌。

其次关于混凝土的运输。需要提前规划好现场可供调配的混凝土罐车数量，从而保障混凝土的运输速度。在此基础上，还需要提前规划好混凝土的运输路线，进而将混凝土的运输时间尽量控制在30min以内。混凝土搅拌完毕卸料之前，先要让罐体快速旋转20s。

再次关于浇筑顺序及方法。正式开展浇筑作业之前，需要先清理施工区域内的杂物，并且确认缝隙以及孔洞能够密封严实。最后，还需要针对模板进行洒水养护。完成上述工作后，便可以借助混凝土地泵来完成具体的浇筑操作，建议采用分层连续浇筑的方式保证浇筑质量，整体分两次完成浇注操作。第1次浇注至空心块高度的1/3后停止，随即观察填充箱中央溢浆孔是否有混凝土浆液溢出的问题。浆液溢出后并且在混凝土未达到终凝前，即可开展第2次浇筑。总体来说，混凝土2次浇筑时间间隔需在2.5h之内。完成所有浇筑操作后要确认混凝土管出口不能正对模板，以免出现粘膜问题。

最后关于混凝土振捣。具体采用30mm的振捣棒来完成具体的振捣操作。振捣作业中，要注意遵循快插慢拔的工作原则，振捣至混凝土表面呈水平、不再显著下沉、不再出现气泡后即可停止。具体以表面泛出灰浆为益，整体振捣时间约为20～30s。振捣棒的插拔间隔需控制在500～600mm，要保障振捣密实，无漏振、超振等问题。振捣操作过程中，要避免工作人员踩踏填充棒或填充箱，以免造成其他质量隐患。

4 现浇混凝土空心楼板的应用效果分析

根据本高校图书馆项目的应用案例分析，现浇混凝土空心楼板的应用效果主要体现在以下方面。

首先，空心楼板的综合造价较低。经过实地测算，现浇混凝土空心楼板的综合造价仅为梁板造价的4/5，因此实际施工过程中推进该空心楼板的应用实践可以达到节省施工成本的效果。在此基础上，现浇混凝土空心楼板还能够减少楼板位置混凝土钢筋的使用量，进而减少建筑物的自重、降低其整体载荷。建筑物自重降低后，建筑物的支撑柱、墙体基础载荷都将大幅度缩减，因此能够降低这部分位置配筋的使用量，最终使建筑物的整体结构更加简洁稳定。应用空心楼板之后，不需要再在建筑物内部布置大量的承重柱，也不需要在建筑物内设置过高的层高，因此能够节省竖向构件的购买成本。

其次，空心楼板的应用范围更广。不同建筑物载荷要求之下，针对建筑原材料构建的需求也各不相同。而在那些大跨度、大载荷以及大空间的多层建筑中如果能够推进空心楼板的应用实践，则可以保障这部分建筑物的空间整体性，进而针对建筑物层高要求实现精准控制。

最后，空心楼板应用实践后无需再在房间吊顶。应用空心楼板结构后，由于楼板下梁、无柱帽位置整体较为平整，因此不需要再在后续装饰环节对建筑物进行吊顶处理。由此，不仅保证了建筑物的使用舒适度，而且节省了后续装饰环节的成本开支。