敖 犖，張宏勝

(重慶大學(xué)土木工程學(xué)院，重慶400045)

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，對建筑的功能和使用也提出了更高的要求。地下車庫樓蓋具有載荷大、柱距大、防水要求高的特點，并且由于建筑與使用功能上的要求，往往又對梁高有所限制。若采用普通梁柱結(jié)構(gòu)的話，板的抗沖切問題突出，柱頂一般要設(shè)置柱帽，同時柱網(wǎng)尺寸小，停車的利用率受到限制。而采用聚苯泡沫材料填充條現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)卻能很好的解決這些問題。聚苯泡沫材料填充條為現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的成孔材料，在現(xiàn)場直接鋪設(shè)，并將混凝土與填充條澆筑為一體，形成空腔且不取出的物體，變成類似若干小工字梁的現(xiàn)澆混凝土多孔空心板或以密肋形式受力的現(xiàn)澆混凝土空心板。

本文以融僑半島B3區(qū)地下車庫聚苯泡沫材料填充條現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋現(xiàn)場澆注施工為例，對現(xiàn)澆空心樓蓋在實際工程中混凝土澆搗困難，內(nèi)模的固定、抗浮、裂縫控制等問題提出有效的解決措施，希望能夠進一步提高現(xiàn)澆空心板的施工技術(shù)。

1 工程概況

該地下車庫工程采用聚苯泡沫材料填充條現(xiàn)澆混凝土空心樓板，共2層，最大建筑高度7.3m，板厚為450mm，面積為57 209m2，混凝土強度等級C30，抗?jié)B等級P6，柱間尺寸為8 100mm×8 100mm。板內(nèi)填充條采用邊長為100mm的正六邊形(圖1)，長度為1.0m、0.5m的標準管和少量小尺寸管，管與管之間肋寬100mm、80mm實心混凝土。以后澆帶為界，分為5個施工段，每個施工段的澆筑面積基本相同。混凝土澆筑時間為2010年7月至11月，日最低氣溫21℃，日最高氣溫42℃。

2 聚苯泡沫材料填充條現(xiàn)澆混凝土空心樓板特點

2.1 輕質(zhì)高強

成孔材料帶硬質(zhì)加強層的硬質(zhì)發(fā)泡材料填充件，比空心高強薄壁管重量更輕，填充條材料為輕質(zhì)發(fā)泡材料，在施工中填充條主要的受力面涂抹或粘貼硬質(zhì)加強層，在本體周圈纏繞或涂刷一層密封層。填充條質(zhì)量輕、造價低，具有一定強度、剛度和韌性，施工時不易變形、碎裂，吸水率低、表面光滑易于混凝土的流動，具有很好的經(jīng)濟性和適用性。

圖1 填充條構(gòu)造圖

2.2 空間靈活間隔

現(xiàn)澆空心樓蓋技術(shù)真正實現(xiàn)了平板或無次梁平板、無凸出部位，所以房間可以根據(jù)需要隨時變更間隔，對辦公樓、娛樂場所、展覽館等公共建筑尤為適用。

2.3 增強結(jié)構(gòu)抗震作用

由于樓板自重降低，使地震力減小，這不僅對基礎(chǔ)設(shè)計有利，對結(jié)構(gòu)抗震也有利。

2.4 隔聲、隔熱、保溫性能均優(yōu)于實心板

聚苯泡沫材料填充條現(xiàn)澆混凝土空心樓板的高度明顯高于實心板，使其的隔聲、隔熱、保溫性能均優(yōu)于實心板;封閉的空腔減少噪聲的傳遞，減少熱能的傳遞，解決了噪聲的污染及保溫問題。

2.5 綜合造價低

現(xiàn)澆空心樓板與一般的實心樓板相比，土建工程費用大大降低，可降低樓蓋總造價的5% ～20%，模板損耗降低50%。由于加快了施工進度、自重輕，最高可減少建筑總造價20%。

3 施工工藝流程

樓層測量放線→安裝空心板底?！壴招陌宓捉睢惭b填充條架立筋→安裝水電管線→鋪設(shè)填充條→綁扎空心板上筋→充條定位調(diào)整→空心板抗浮處理→隱蔽工程驗收→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護→模板拆除。

4 技術(shù)要點和構(gòu)造要求

4.1 技術(shù)要點

4.1.1 底膜安裝

安裝板底模時應(yīng)考慮板底鋼筋臨時固定在底模上，以防止聚苯泡沫材料填充條和板底鋼筋一起上浮。由于在澆筑混凝土?xí)r因振動棒的振動和空心管本身的浮力而導(dǎo)致空心管帶動樓板底筋上浮，因此聚苯泡沫材料填充條抗浮是施工中重點要控制和監(jiān)督驗收的內(nèi)容。

4.1.2 劃線定位

因填充條固定在板底筋上，劃線定位要綜合考慮板底筋和填充條的定位問題，填充條定位要準確，板底鋼筋根據(jù)情況均勻布置或在肋寬范圍內(nèi)集中布置。

4.1.3 管線開槽

板底鋼筋綁扎應(yīng)該緊密結(jié)合填充條的固定，不參與填充條固定的鋼筋可先期固定。預(yù)埋管線可在此時安排進行，但要與填充條安裝相配合。預(yù)留管線盒、預(yù)埋管線交叉點應(yīng)盡可能布置在空心管間肋位置或兩道管的銜接處，如無法實施可在填充條上局部開槽，給線管留一通道，然后對填充條開槽處進行修補加強。填充條局部開槽首先根據(jù)管線走向確定開槽位置，用小型切割機把填充條底部割成梯形的槽口，管線安裝完畢后，在槽口部位涂抹硬質(zhì)加強層，纏繞塑料膠帶保護。管線交叉特別集中處，可采用厚度較小的填充條進行避讓(圖2)。穿越空心板的豎向管道宜采用預(yù)埋鋼套管，鋼套管與鋼筋骨架焊接牢固，鋼套管與泡沫材料填充條的凈距不小于50mm。

圖2 填充條管線開槽斷面

4.1.4 混凝土澆筑

為保證混凝土施工質(zhì)量，澆筑混凝土前將碎屑清理干凈?；炷琳駬v應(yīng)在暗梁、肋間振搗，振搗強度既要保證混凝土的密實，也要保證填充條穩(wěn)定可靠，宜按順筒方向澆筑，隨澆筑作業(yè)及時校正空心管位置，避免振搗器直接接觸泡沫填充將綁扎定位的鋼絲松動使填充條移位?；炷翍?yīng)分兩層澆筑，但間隔時間不得超過混凝土的初凝時間。第一層澆筑厚度不大于內(nèi)模管直徑的1/2，澆搗完后，第二層混凝土澆筑時震搗器的插入深度應(yīng)控制在第一層混凝土的上部，不得插入第一層混凝土的底部。

4.2 一般構(gòu)造要求

(1)混凝土的強度等級不應(yīng)低于C20，板厚一般可取為1/25～1/35的短邊長度。

(2)最小配筋率為0.2%，最大配筋率為1.2%。

(3)空心率30% ～55%。

(4)一般空心管直徑宜為板厚的75% ～85%，管間凈距一般為0.08～0.30倍板厚，且不小于30mm。

(5)一般空心管結(jié)構(gòu)體系適應(yīng)跨度不大于15m(非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系)，不大于25m(預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系)。

(6)框架梁一般為暗梁，暗梁高度與空心板厚度相同，暗梁按寬扁梁考慮。

5 工程中出現(xiàn)的問題及處理方法

5.1 填充條底模位置固定及抗浮措施

空心樓蓋技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是防止樓蓋整體上浮。由于泡沫填充條質(zhì)量較輕，在混凝土澆筑時，現(xiàn)場多數(shù)采用塔吊和混凝土輸送泵進行澆筑，泡沫填充條在混凝土的強大側(cè)壓力作用下極易產(chǎn)生上浮。如果泡沫填充條固定點不足以抵抗空心泡沫產(chǎn)生的浮力，就會使泡沫填充條向上浮并將上層鋼筋頂起位移，造成板肋截面變形、樓板受力結(jié)構(gòu)遭到破壞。其次填充條的固定靠鋼絲與板底筋和樓板底模相互連接固定，如果泡沫填充條上浮極易帶動板底模也上浮，將影響樓板受力結(jié)構(gòu)和整體質(zhì)量。所以如不采取可靠的抗浮技術(shù)措施則會嚴重影響樓板的施工質(zhì)量。

經(jīng)過對目前常用的幾種抗浮措施的方案進行對比和分析之后，本工程決定采用組合格柵、限位鋼筋或水泥墊塊、填充條架立鋼筋來實現(xiàn)對填充條的位置固定，這不僅能夠起到很好的抗浮效果，而且在節(jié)省人工和加快施工進度方面也起到很好的效果。限位鋼筋與架立鋼筋限制填充條的上下錯動，組合格柵限制填充條的左右錯動，靠三種鋼筋的摩擦力限制填充條的前后錯動。每組填充條由兩片組合格柵固定，組合格柵采用φ2鋼絲焊接呈網(wǎng)狀，填充條與組合格柵運至施工現(xiàn)場后，在施工現(xiàn)場把填充條套到組合格柵內(nèi)(圖3)。

首先在填充條就位后，距管端200mm處的位置將格柵的架立鋼筋下端與板底鋼筋用16號鐵絲綁扎牢固，然后在距管端1/3處設(shè)置φ12的抗浮筋，抗浮鋼筋成90°錨固入扁梁梁端，錨固長度為不小于300mm(圖4)。

在填充條底模固定過程中嚴格控制其水平位置和標高，確保板肋順直、截面無扭曲變形，內(nèi)模上表面高度一致。在樓板底模按設(shè)計要求跨度的1‰～3‰進行起拱，底模按常規(guī)采用鋼管腳手架支設(shè)固定，為防止底模隨泡沫填充條一起上浮，用12號鋼絲(@600～800)十字交叉將板底鋼筋固定在鋼管腳手架上。通過此工程證明在澆筑混凝土?xí)r填充條在板中位置正確，并起到良好的抗浮的作用，確保填充條在板中的成型質(zhì)量。

圖3 填充條組合平面示意

圖4 填充條定位示意

5.2 現(xiàn)澆混凝土空心樓板的裂縫控制問題

本工程施工階段恰好在7、8月份，正值重慶高溫天氣，特別是在中午期間樓板的表面溫度甚至高達50℃以上。此時樓板由于溫差過大而產(chǎn)生的開裂問題便不容忽視。為了很好的解決此問題本文從材料、設(shè)計、施工等方面采取有效的措施來控制裂縫的形成和發(fā)展。

5.2.1 混凝土材料方面

在滿足工程需要的情況下應(yīng)盡量使用低熱水泥，盡可能降低每1m3混凝土中水泥的用量。因為采用高強度的水泥，會使水泥水化熱升高和混凝土的收縮變形加大，同時，混凝土中單方水泥用量增加，也將造成混凝土收縮變形增大以及內(nèi)部溫升增大。而在混凝土加入粉煤灰等低熱礦物摻料以降低混凝土的水化熱，將從根源上降低混凝土的水化熱量。

5.2.2 設(shè)計方面

合理設(shè)置后澆帶的位置和數(shù)量，注意構(gòu)造鋼筋的加強。因為地下車庫的面積都比較大，如果約束太強將很容易在樓板形成裂縫，造成嚴重的質(zhì)量問題，特別是在一些原本受力比較大的部位。但是如果設(shè)置太多將不利于施工的安排。因此對現(xiàn)澆混凝土空心樓板應(yīng)適當留有變形余地，以減少約束力，所以合理設(shè)置后澆帶的位置和數(shù)量將對空心樓板的質(zhì)量控制具有重要的意義。

另外考慮到本工程中局部位置溫度應(yīng)力比較大，所以設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋來抵抗溫度應(yīng)力，并且通長布置。特別是在樓板外邊角上下層設(shè)置放射狀的鋼筋，且鋼筋長度應(yīng)超過樓板邊長的1/3，這樣可有效防止樓板邊角產(chǎn)生超出規(guī)定寬度的45°斜裂縫。

5.2.3 施工方面

(1)加強對現(xiàn)場的管理和采取有效的措施，合理安排施工人員和物資的堆放。在施工中很多人為的因素都將造成樓板開裂。例如:踩踏樓板負筋下移，使得樓板支座邊沿板頂產(chǎn)生裂縫;施工單位為了趕進度，加快模板周轉(zhuǎn)，過早拆模，過早在板上不合理地堆放材料而導(dǎo)致樓板開裂;施工時找平層過厚，因找平層混凝土抗裂性差，在溫度和收縮變形作用下極易產(chǎn)生樓板表面裂縫。

(2)制定可靠的模板支撐方案。因地下車庫的柱間間距都比較大，在混凝土澆搗過程中或施工荷載作用下，如果模板的支撐變形較大，使得樓板在混凝土硬化前，產(chǎn)生初始塑性裂縫。這種裂縫在拆模后會受到干縮溫度變化等因素的影響而逐漸開展、變大。

(3)加強對混凝土空心板的澆筑質(zhì)量控制。由于泵送混凝土具有較大的粘聚性和流動性，致使現(xiàn)澆樓蓋的塑性裂縫問題較過去普通混凝土顯得非常突出。施工過程中若模板松動、位移或者混凝土澆搗不密實、不均勻，漏振、過振等都會引起沿鋼筋走向或與構(gòu)件形狀有關(guān)的塑性沉降裂縫。當混凝土澆筑后3～4 h，如不及時覆蓋養(yǎng)護，特別是在炎熱、大風(fēng)季節(jié)進行混凝土樓板施工，由于水分蒸發(fā)過快，混凝土劇烈收縮，就會造成樓板表面呈龜裂狀的塑性收縮裂縫。

(4)注重對混凝土的前期養(yǎng)護。實踐表明，養(yǎng)護的時間越長混凝土的收縮量就越小，環(huán)境濕度越高收縮越小。許多施工單位對此不夠重視，往往不能嚴格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定，養(yǎng)護時間不足，養(yǎng)護措施不當，加上當前混凝土本身收縮量大，環(huán)境因素等原因，導(dǎo)致樓板過多地出現(xiàn)有害裂縫。

6 結(jié)束語

對于跨度較大的結(jié)構(gòu)，聚苯泡沫填充條現(xiàn)澆空心樓蓋技術(shù)具有著較為良好的受力性能和社會經(jīng)濟價值。只要我們在材料、設(shè)計、施工中采取經(jīng)濟有效的抗浮、抗裂縫措施，相信在不久的將來該技術(shù)在各種大跨度柱網(wǎng)、大空間建筑方面將會發(fā)揮越來越重要的作用。

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