羅國彰
(廣東省建筑工程機械施工有限公司 廣州510500)
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu),是繼普通混凝土梁板、密肋樓板、無粘結(jié)預應(yīng)力平板后開發(fā)的又一種現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系;該結(jié)構(gòu)的特點是在普通混凝土樓板中埋入特制的空心BDF 薄壁方箱,并與混凝土澆筑為一體,該結(jié)構(gòu)可廣泛適用于大跨度、大空間、大荷載的建筑中,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,空心樓蓋具有受力性能好、自重輕、模板簡單、隔音隔熱效果好以及凈空和空間利用靈活等優(yōu)點,同時在節(jié)能和降低造價方面具有優(yōu)勢。
在某集團綜合樓工程中,現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)的使用部位為地下室各層停車區(qū)域樓板,最大跨度為9 m,BDF 薄壁方箱規(guī)格包括:(長×寬×高)600 mm×600 mm×250 mm、600 mm×300 mm×250 mm、600 mm×600 mm×300 mm、600 mm×300 mm×300 mm,其中250 mm厚的BDF 薄壁方箱用于地下室負2 層和負1 層樓板(樓板厚400 mm),300 mm 厚的BDF 薄壁方箱用于地下室頂板(樓板厚500 mm),所有空心樓蓋梁板混凝土強度等級均為C30,肋梁寬度均為120 mm。
為確保本工程現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的施工質(zhì)量滿足驗收要求,必須解決以下幾項關(guān)鍵的技術(shù)問題。
⑴現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋所使用的BDF 薄壁方箱具有重量輕、節(jié)能等特點,而混凝土屬于流態(tài)性質(zhì),因此在澆筑混凝土過程中,BDF 薄壁方箱受到浮力和振搗作用,有可能出現(xiàn)上浮現(xiàn)象,甚至牽動鋼筋移位等,樓板的受力主要為抗彎,下部受拉,上部受壓,如果出現(xiàn)BDF 薄壁方箱上浮將會導致空心樓蓋上下層混凝土厚度改變,下部混凝土厚度將會變大,上部混凝土厚度將會變小,對結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生不利影響,將影響安全使用。建成后使用過程中也會出現(xiàn)部分樓板開裂甚至破損的情況,甚至導致地下室頂板的防水開裂,出現(xiàn)漏水情況,而且本工程中400 mm 厚的空心樓板下部厚度為60 mm,上部厚度為90 mm,這也增加了對上下層混凝土厚度控制的難度,因此控制BDF薄壁方箱上浮是空心樓蓋施工的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。
⑵本工程空心樓蓋底部最小厚度僅為60 mm,加上BDF薄壁方箱底面積較大,底部鋼筋為單層雙向布置,因此混凝土澆筑過程中,BDF 薄壁方箱底部的混凝土密實度難以保證。如不解決該項問題,空心樓蓋底部將會出現(xiàn)空洞、蜂窩、露筋等質(zhì)量缺陷,甚至影響結(jié)構(gòu)安全;除此之外,對后續(xù)的裝飾裝修工程施工也會造成較大影響。因此,確保BDF薄壁方箱底部混凝土密實度也是空心樓蓋施工關(guān)鍵技術(shù)問題之一。
⑶由于空心樓蓋底部混凝土厚度較?。?0 mm),鋼筋為單層雙向布置,同時為保證有足夠的保護層厚度,因此留給線管預埋的空間不足以在方箱底下通過(保護層+鋼筋+線管直徑大于60 mm),特別是大直徑線管,如強行于箱底部通過,將出現(xiàn)露筋等質(zhì)量缺陷,因此箱體施工與機電施工的配合也成為空心樓蓋施工關(guān)鍵技術(shù)問題之一。
⑴設(shè)置抗浮鋼筋。通過樓板模板鉆孔,BDF 薄壁方箱面設(shè)置通長抗浮鋼筋,利用鐵絲綁扎抗浮鋼筋穿過模板孔洞后綁扎固定,以抵抗?jié)仓炷習r箱體上浮力。
⑵采用鋼筋加工制作間隔控制裝置,安放在箱體之間,確保箱體安放位置正確,同時避免箱體因間距不正確導致浮力增加。
⑶控制混凝土級配與塌落度,塌落度現(xiàn)場測試值應(yīng)比普通混凝土稍低,調(diào)整骨料級配;改變混凝土振搗方式,避免損壞BDF 薄壁方箱,同時保證箱體底部混凝土密實度。
肋梁和BDF 薄壁方箱位置放線?綁扎樓板底部鋼筋和肋梁鋼筋?鋪設(shè)預埋管線及預留套管?模板鉆孔?檢查及驗收抗浮點位置?安放BDF 薄壁方箱墊塊?安裝BDF 薄壁方箱?布置上部抗浮鋼筋并與板底鋼筋綁扎?綁扎樓板上部鋼筋?搭設(shè)施工便道、架設(shè)泵管?隱蔽驗收?混凝土澆筑?混凝土養(yǎng)護、拆模。
⑴每個BDF薄壁方箱兩側(cè)各設(shè)置1個抗浮點,在模板鉆孔[1],如圖1a所示。通過14號鐵絲將肋梁縱筋與模板支架體系綁扎連接,再在BDF薄壁方箱上部中間位置設(shè)置2 根抗浮鋼筋[2,3],再用鐵絲將肋梁底部縱筋與抗浮壓筋綁扎連接,以達成抗浮效果,如圖1b所示。
圖1 抗浮點鉆孔及綁扎抗浮鋼筋Fig.1 Anti-floating Point Drilling and Binding Anti-floating Reinforcement
⑵采用鋼筋設(shè)計U 型卡安放在BDF 薄壁方箱之間[4],如圖2a所示,確保BDF 薄壁方箱位置準確,更好地保證BDF薄壁方箱之間的間隔,避免澆筑混凝土時BDF薄壁方箱因聚集導致浮力增加。
本工程圖紙設(shè)計的空心樓蓋底部厚度不大,如在底部鋼筋上預埋線管,將導致鋼筋保護層厚度不足,甚至露筋,因此只能將線管布置在肋梁內(nèi)[5,6],如圖2b所示。為確保預埋線管加工正確,必須根據(jù)空心樓蓋深化圖紙預排線管走位,從而達到節(jié)省線管材料、減少彎頭、避免穿線塞管、箱體底部混凝土露筋等目的,確保樓板結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
圖2 U型卡設(shè)置和預埋線管布置Fig.2 U-card Settings and Layout of Embedded Conduit
⑴為確保BDF 薄壁方箱底部混凝土的密實度,結(jié)合本工程實際的設(shè)計情況,與商品混凝土供應(yīng)商對混凝土的配合比進行改良。混凝土中骨料采用粒徑為5~20 mm 碎石混凝土[7],石子粒徑較普通混凝土小,而且塌落度為180~200 mm[8],增加混凝土的流動性,方便振搗時混凝土能順利流入BDF 薄壁方箱底部,不會造成蜂窩、麻面等質(zhì)量缺陷。
⑵優(yōu)化混凝土澆筑順序和振搗方法。為確保箱體底部不產(chǎn)生氣泡,混凝土澆筑從樓板一側(cè)往另一側(cè)趕,且混凝土輸料管始終對著肋梁位置澆筑,避免直接沖擊薄璧方箱,降低混凝土澆筑傾落高度至500 mm,且分層澆筑厚度不超過200 mm[9],如圖3 所示[10]。肋梁交接位置的振搗是重點,利用振動棒分層、交錯式振搗,振搗時間控制在25~30 s。待混凝土表面泛出灰漿時方可停止振搗,確保箱體底部密實度。
圖3 混凝土澆筑示意圖Fig.3 Schematic Diagram of Concrete Pouring
現(xiàn)代建筑對使用空間的要求越來越寬大化,室內(nèi)凈空也越來越高,在層高一定的情況下就盡可能將梁高減少,因此出現(xiàn)現(xiàn)澆空心混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)屬于新材料、新工藝、新技術(shù),相對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)來說,也給施工增加不少難點。本工程施工實例說明,只要針對空心樓蓋的關(guān)鍵技術(shù)問題進行詳細分解,并制定詳細對策和措施,嚴格按照對策實施施工,同樣可以確保施工質(zhì)量。事實上,在已澆筑完成的空心樓蓋結(jié)構(gòu)當中,質(zhì)量效果與傳統(tǒng)樓板無異。
從整體的施工效果來說,對于本工程空心樓蓋的關(guān)鍵技術(shù)問題,控制BDF 薄壁方箱上浮、BDF 薄壁方箱底部混凝土密實度和預埋線管位置布設(shè)均得到有效解決,為今后在其他項目運用該種結(jié)構(gòu)提供了施工技術(shù)參考。