史云霞
中鐵九局集團(tuán)第四工程有限公司 沈陽(yáng) 110032
現(xiàn)澆混凝土空心板在高層住宅中的應(yīng)用
史云霞
中鐵九局集團(tuán)第四工程有限公司 沈陽(yáng) 110032
現(xiàn)澆空心板是利用預(yù)制空心板的概念,將空心管埋入混凝土中,本文簡(jiǎn)述空心板的設(shè)計(jì)原理、一般構(gòu)造要求、施工方法、質(zhì)量保證。
現(xiàn)澆混凝土; 空心樓板; 高層住宅; 應(yīng)用
現(xiàn)澆混凝土空心板具有減輕自重、降低地震作用等優(yōu)點(diǎn),可較明顯的降低總造價(jià),并改善使用功能,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用與商場(chǎng)、辦公樓、圖書館、教學(xué)樓、停車場(chǎng)、住宅等建筑中。
現(xiàn)澆混凝土空心板可用于一般民用建筑,尤其適用于具有較大跨度、對(duì)層高有限制的公共建筑和住宅工程。
現(xiàn)澆混凝土空心板結(jié)構(gòu)是利用預(yù)制空心板的概念,將空心管埋入混凝土中,現(xiàn)場(chǎng)澆注成型,使原實(shí)心混凝土板變成空心板。它解決了大跨度而無(wú)梁的難關(guān),適應(yīng)大空間、大跨度柱網(wǎng)的住宅和公共建筑的要求。本文結(jié)合具體工程對(duì)空心板的設(shè)計(jì)、施工及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)加以論述。
沈陽(yáng)鐵路局南八馬路住宅工程1#樓為地下室2層,地上30層,框支剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑高度94.35m,總建筑面積26414 m2,它屬于一類高層建筑,抗震設(shè)防烈度為7度,耐火等級(jí)為一級(jí),耐久年限為100年。本工程地上3~30層為塔式高層住宅,其樓板采用現(xiàn)澆混凝土空心板。
在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件中,對(duì)正截面而言,可以把受拉區(qū)混凝土除去一部分,形成T形截面構(gòu)件?;谶@一原理,在現(xiàn)澆樓板中放置薄壁管,形成孔洞。沿布管方向的板的正截面變成了“工”字形截面;垂直于布管方向的板的正截面變成了平面外有聯(lián)系的“Ⅲ”字形截面。通過(guò)對(duì)各種板跨和荷載情況的現(xiàn)澆空心板的計(jì)算,發(fā)現(xiàn)混凝土受壓區(qū)高度X=0.02~0.03 m之間,也就是說(shuō)中和軸通常都是在受壓區(qū)翼緣內(nèi)。這種截面屬于第一類T形截面,所以這種“工”字截面和“Ⅲ”字形截面的承載能力與等厚的實(shí)心板是相同的。但由于“工”字截面減輕了自重,故板的配筋比等厚的實(shí)心板要少,同時(shí)也減輕了柱和基礎(chǔ)的荷載。
現(xiàn)澆混凝土空心板無(wú)梁樓板根據(jù)中華人民共和國(guó)下列規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì):
1)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001);
2)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002);
3)冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(JGJ-96-95)。
1)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20,本工程采用C30。
2)板厚h?。?/25~1/35)L,L為板短邊長(zhǎng)度,本工程厚度取200mm和300mm兩種。
3)配筋率0.15%~1%。
4)板的空心率一般為30%~50%。
5)板的適用跨度6m≤L≤15m(對(duì)非預(yù)應(yīng)力板);10m≤L≤25m(對(duì)預(yù)應(yīng)力板)。
6)板的構(gòu)造尺寸如圖1,圖中:
a=40~70mm; 本工程 a=50mm;
b=40~70mm; b=50mm;
d=空心管外徑; d=150mm、200mm 兩種;
t=40~60mm; t=50mm。
圖1 混凝土空心板構(gòu)造圖
在無(wú)梁板混凝土中,平行受力鋼筋方向按一定間距放置永久埋入的芯管,芯管間的縱肋布置受力鋼筋網(wǎng)片與板面、板底鋼筋綁扎形成整體,澆筑混凝土后形成不抽芯的現(xiàn)澆空心板。
搭支模板→支模板→按芯管安放與管線預(yù)埋位置彈線→綁扎板底鋼筋和預(yù)埋管線→綁扎肋片鋼筋網(wǎng)片→安放芯管→綁扎板面鋼筋和預(yù)留埋件→固定芯管→搭施工便道→隱蔽工程驗(yàn)收→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)拆模。
由于空心板的成型材料是輕質(zhì)密封材料,其在混凝土中的浮力很大,因此必須采取有效措施保證空心輕質(zhì)材料的位置不能有變化,否則會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全。固定芯管的方法很多,本文介紹一種實(shí)踐效果很好的施工措施。
1)保證芯管水平位置措施如圖2所示。
圖2 芯管水平位置的固定
2)保證芯管安放標(biāo)高,防止芯管抗浮措施如圖3所示。
圖3 芯管豎向位置的固定
除按普通無(wú)梁樓蓋,遵守《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)外,另需遵守以下規(guī)定:
1)芯管產(chǎn)品質(zhì)量必須按“企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”驗(yàn)收,并具有產(chǎn)品合格證。
2)芯管安放要順直、平整,誤差控制在±15mm以內(nèi)。
3)芯管若破損較小,用塑料布修補(bǔ)好,破損較大要將破損芯管換掉。
1)使用功能優(yōu)良
與普通框架比較,現(xiàn)澆無(wú)梁空心樓板使空間開闊美觀,使用更加方便;與無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓板、實(shí)心無(wú)梁樓板比較,無(wú)柱帽,實(shí)現(xiàn)真正平板,而且跨度大,滿足了使用功能靈活的要求。
2)隔音、隔熱、保溫效果好
現(xiàn)澆空心板的封閉空心技術(shù)大大減小了噪音的傳遞,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得可降低25dB;同時(shí)也減小了熱量的傳遞,使隔熱、保溫的效果顯著提高。
3)加快施工進(jìn)度,減少模具耗量
現(xiàn)澆空心板的施工工序大大減少,使支、拆模板方便,加快了施工進(jìn)度,縮短了工期,同時(shí)也減少了模具的耗量,降低了成本。
4)提高了綜合經(jīng)濟(jì)效益
現(xiàn)澆空心板比普通實(shí)心梁板結(jié)構(gòu)可減少結(jié)構(gòu)高度400mm左右,如果建筑按原凈高設(shè)計(jì),則可降低層高;同時(shí),這種結(jié)構(gòu)節(jié)約室內(nèi)裝飾費(fèi)用,無(wú)須吊頂裝飾,降低工程造價(jià)。
5)抗震性能好
現(xiàn)澆空心板與普通平板相比,自重輕;與無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力無(wú)梁板相比,它有暗梁,這些都使該結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.025
史云霞 畢業(yè)于遼寧廣播電視大學(xué),職稱為助理工程師,現(xiàn)擔(dān)任中鐵九局集團(tuán)第四工程有限公司土建技術(shù)。