伏曉泰
空心樓板是一種常用于建筑結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件,其特點(diǎn)是在樓板底部留有一定的空間,形成內(nèi)部空腔。這種設(shè)計(jì)可以減輕樓板自重,提高建筑整體的輕量化效果,同時(shí)也有利于布置管線、進(jìn)行隔聲隔熱等工作。空心樓板通常由兩層混凝土板之間的薄壁構(gòu)成,內(nèi)部有不同的形狀和排布,如矩形、方形、梯形等。
根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求和使用場(chǎng)景,空心樓板可以采用不同的材料和結(jié)構(gòu)形式,如預(yù)制混凝土、鋼筋混凝土等??招臉前鍙V泛應(yīng)用于住宅、商業(yè)建筑、工業(yè)廠房等各類建筑中,以滿足不同用途下的結(jié)構(gòu)和功能要求。研究建筑工程中空心樓板施工技術(shù)有助于提升工程質(zhì)量和施工效率,促進(jìn)資源的合理利用,為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
項(xiàng)目的總建筑面積約為24.1 萬m2,其中地上建筑面積約為20.1 萬m2,地下建筑面積約為4 萬m2。項(xiàng)目包括多個(gè)單元樓、商業(yè)公寓、幼兒園及地下車庫。其中,22#樓為保障性租賃住房,17#、18#、19#樓為住宅,15#、21#樓為商業(yè)公寓,20#樓為幼兒園。地下車庫和相關(guān)配套用房也是項(xiàng)目中不可或缺的一部分。
在本工程中,部分樓板采用了空心樓板施工技術(shù),即通過在樓板內(nèi)部布置空心的填充體,減輕樓板自重,提高樓板的隔音以及隔熱性能,滿足建筑設(shè)計(jì)的要求。
預(yù)制空心樓板施工技術(shù)是一種先進(jìn)的建筑施工方法,其核心思想是在工廠預(yù)先制作好空心樓板,然后將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。在這種技術(shù)下,空心樓板的制作和安裝過程被有效分離,具有很多優(yōu)勢(shì)。
大部分的制作工序已在工廠內(nèi)完成,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的安裝操作。這不僅提高了施工效率,還能有效縮短工程周期,滿足緊迫的工期要求;傳統(tǒng)施工需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土的攪拌、澆筑、振搗等繁瑣工序,而預(yù)制技術(shù)將這些工序集中在工廠內(nèi),大大減少了現(xiàn)場(chǎng)的雜亂與施工難度。同時(shí),由于工廠內(nèi)的條件更穩(wěn)定,可以更好地控制制作過程,確保每塊空心樓板的質(zhì)量一致。運(yùn)輸過程中的防護(hù)措施和現(xiàn)場(chǎng)的精確安裝也有助于減少樓板的損壞和變形。
現(xiàn)澆空心樓板施工技術(shù)適用于具有復(fù)雜形狀或特殊要求的樓板結(jié)構(gòu),雖然施工周期較長,但具有很多優(yōu)勢(shì)。
模板具有靈活性,根據(jù)不同建筑設(shè)計(jì)要求制作各種形狀的空心樓板,滿足建筑的多樣性和創(chuàng)新性需求。這種靈活性使得現(xiàn)澆空心樓板技術(shù)在一些特殊項(xiàng)目中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)澆空心樓板技術(shù)的施工周期相對(duì)較長,因?yàn)樾枰诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土的澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等一系列工序。可能會(huì)影響工程的整體進(jìn)度,特別是在工期緊迫的情況下。此外,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)還可能受到天氣等自然因素的影響,可能對(duì)施工的穩(wěn)定性和質(zhì)量造成一定影響。
鋼筋混凝土空心樓板施工技術(shù)是一種結(jié)合鋼筋骨架和混凝土的先進(jìn)方法,用于構(gòu)建堅(jiān)固耐用的樓板結(jié)構(gòu)。在這種技術(shù)中,樓板內(nèi)部嵌入鋼筋骨架,然后澆筑混凝土,形成空心樓板。這種技術(shù)融合了鋼筋和混凝土的優(yōu)勢(shì),具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
鋼筋的加入增強(qiáng)了樓板的抗拉和彎曲能力,使其能夠承受較大的荷載和變形,適用于承受較大荷載的建筑場(chǎng)合,如商業(yè)建筑和工業(yè)廠房。鋼筋具有優(yōu)異的抗拉性能,能夠抵御樓板在荷載作用下產(chǎn)生的拉力。而混凝土則具有優(yōu)異的耐壓性能,能夠抵御樓板在荷載作用下產(chǎn)生的壓力。這種有機(jī)結(jié)合使得空心樓板在不同方向的力作用下都能夠保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)性能。
預(yù)應(yīng)力空心樓板施工技術(shù)是先進(jìn)的施工方法,通過在空心樓板施工過程中施加預(yù)應(yīng)力,提高其承載能力、抗彎性能和耐久性。其核心思想在施工階段施加恒定的預(yù)應(yīng)力,使混凝土在荷載作用下發(fā)揮更優(yōu)越的性能。
預(yù)應(yīng)力空心樓板技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它能夠有效地提升樓板的承載能力,使其適用于需要承受大荷載的建筑工程,如橋梁、大跨度廠房等。通過預(yù)應(yīng)力處理,樓板在荷載作用下不僅能抵抗彎曲和撓度,還能減少混凝土的開裂和脫落現(xiàn)象,延長樓板的使用壽命。在預(yù)應(yīng)力空心樓板的施工過程中,需要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉,將鋼束的端部連接到樓板的兩側(cè),然后施加恒定的預(yù)應(yīng)力,使樓板產(chǎn)生壓應(yīng)力。
在混凝土的硬化過程中,鋼束逐漸釋放預(yù)應(yīng)力,使樓板在荷載作用下能夠保持穩(wěn)定的形狀和性能。這種技術(shù)不僅提高了樓板的整體性能,還能夠降低樓板的自重,減輕建筑物的荷載,進(jìn)而降低了結(jié)構(gòu)的材料消耗和成本[1]。
在排列空心管時(shí),需要對(duì)施工圖紙或布管圖進(jìn)行仔細(xì)研讀和充分理解(圖1),這樣做可以確保在施工過程中,空心管的排列能夠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,達(dá)到預(yù)定的效果,避免因不按照設(shè)計(jì)要求施工而出現(xiàn)質(zhì)量問題。在排管過程中,順管間距是一個(gè)重要的參數(shù),其大小會(huì)直接影響空心管排列的整齊程度和美觀程度。在排列空心管時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制順管間距,確保其大小符合設(shè)計(jì)要求,如果順管間距過大或過小,都會(huì)影響空心管的排列效果,嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致工程質(zhì)量問題。上下翼緣厚度會(huì)直接影響空心管的承載能力和穩(wěn)定性,如果上下翼緣厚度不符合設(shè)計(jì)要求,會(huì)導(dǎo)致空心管在使用過程中出現(xiàn)變形、開裂等問題。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制上下翼緣的厚度,確保其符合設(shè)計(jì)要求。
圖1 空心樓板底部模板安裝施工(來源:作者自攝)
空心管端部與暗梁、墻、柱之間的間距也是需要關(guān)注的參數(shù)。如果間距過小,可能會(huì)導(dǎo)致空心管在使用過程中與暗梁、墻、柱發(fā)生碰撞,影響建筑物的正常使用;如果間距過大,又可能會(huì)導(dǎo)致建筑物的空間利用率下降,浪費(fèi)建筑材料。因此,應(yīng)合理控制空心管端部與暗梁、墻、柱之間的間距,確保其大小符合設(shè)計(jì)要求。
在模板工程方面,該項(xiàng)目采用膠合板進(jìn)行拼裝,利用扣件式鋼管腳手架作為支撐系統(tǒng),由于本項(xiàng)目中的樓板跨度較大且厚度較大,需要進(jìn)行詳細(xì)的承載力和穩(wěn)定性計(jì)算,確保模板支撐系統(tǒng)能夠安全有效地支撐起混凝土結(jié)構(gòu)的重量,保障施工過程的安全性和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)支撐系統(tǒng)時(shí),應(yīng)充分考慮樓板的跨度、厚度、重量及施工荷載等因素,通過精確的計(jì)算可以確定扣件式鋼管腳手架的數(shù)量、位置和連接方式,滿足模板支撐的安全性要求,防止在施工過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。安裝模板時(shí)需遵循一定的安裝順序,按照從一側(cè)到另一側(cè)的順序進(jìn)行安裝,將模板放置在扣件式鋼管腳手架上,使用螺栓固定。在完成一端的模板安裝后,對(duì)模板的另一端進(jìn)行檢查和調(diào)整,確保模板之間的板縫緊密、平齊,有效減少混凝土澆筑過程中的漏漿量,提高混凝土澆筑的質(zhì)量。鋼管腳手架各桿件位置,如圖2 所示。
圖2 鋼管腳手架各桿件位置(來源:網(wǎng)絡(luò))
對(duì)于樓板跨度較大的情況,支模時(shí)可以采取2%~3%的起拱預(yù)處理,以提高樓板的承載能力。在空心管和板上鐵之間放置墊塊時(shí),需要綜合考慮整體技術(shù)因素,尤其要確保板上鐵與空心管之間的關(guān)系。通過在兩者之間放置墊塊,形成穩(wěn)定的固定連接,可以在混凝土澆筑過程中防止發(fā)生跑位,確保施工質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性[2],墊塊類型如圖3 所示。
圖3 底板鋼筋綁扎效果(來源:作者自攝)
在制作定位鋼筋網(wǎng)片(圖4)后,開始綁扎鋼筋施工。在進(jìn)行樓板焊接工作前,必須做好準(zhǔn)備工作,包括確保使用的焊接設(shè)備和材料都符合相關(guān)的工藝規(guī)范,使用指定的焊接電源和焊接夾具,以及符合規(guī)格的焊條和填充金屬。焊接工作人員必須經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)并取得相應(yīng)的資格證書,具備操作和維護(hù)現(xiàn)代化焊接設(shè)備的能力。對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu),為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,一般先進(jìn)行縱向焊接,待冷卻后再進(jìn)行橫向焊接[3]。
圖4 底部鋼筋彈線綁扎(來源:作者自攝)
在綁扎底板鋼筋前,應(yīng)在模板上彈好鋼筋擺放的位置線(圖5),為綁扎空心樓板下皮鋼筋做好準(zhǔn)備,采用S 形拉鉤連接的方式將上部和底部的兩層鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行連接綁扎。在綁扎下皮鋼筋時(shí),要注意縱向(東西向)鋼筋應(yīng)置于橫向(南北向)鋼筋的下側(cè)。對(duì)于空心樓板上皮鋼筋的綁扎,橫向(南北向)鋼筋應(yīng)置于縱向(東西向)鋼筋的下側(cè),必須特別注意電氣接地的預(yù)埋穿插。對(duì)于鋼筋接頭位置的安排,空心樓板及暗梁上部鋼筋應(yīng)在跨中1/3內(nèi),下部鋼筋在支座附近連接[4]。在放置暗梁箍筋時(shí),應(yīng)與墻體水平筋交錯(cuò)放置,同時(shí)要保證墻體的水平和豎向鋼筋錯(cuò)開連接,所有的鋼筋搭接處都應(yīng)在其中心和兩端用鉛絲扎牢。
圖5 鋼筋搭接(來源:作者自攝)
完成上述步驟后,就可以綁扎空心樓板上部鋼筋了,在綁扎過程中,應(yīng)保證鋼筋與模板間有足夠的保護(hù)層厚度,通常用墊塊來控制保護(hù)層厚度,以保證整體的穩(wěn)定性。振搗次數(shù)不少于2 次,且要均勻移動(dòng),以確保振搗效果均勻。同時(shí),為確??招臉前宓氖┕べ|(zhì)量和穩(wěn)定性,在施工過程中要壓邊3 ~5 cm,保證混凝土表面出漿呈水平狀態(tài)[5]。
通過對(duì)建筑工程中空心樓板施工技術(shù)的研究,深入了解了不同類型的空心樓板施工方法及其應(yīng)用情況。這些技術(shù)在提高施工效率、降低成本、改善工程質(zhì)量等方面都發(fā)揮了重要作用。然而,在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn),需要加強(qiáng)工藝研究、材料創(chuàng)新等方面的努力,為進(jìn)一步推動(dòng)空心樓板施工技術(shù)的發(fā)展提供積極幫助。