陳士偉 朱滿朋 田志偉

1 技術(shù)設(shè)計(jì)原理

現(xiàn)澆混凝土空心樓板結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計(jì)原理是：在現(xiàn)澆板中放置芯管，沿布管方向板的正截面就變成了“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“工工”字形截面，這種“工”字型截面和“工工”字形截面的承載能力與等量的實(shí)心板相同。由于“工”字形截面減輕了自重，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)澆空心板方案比實(shí)心方案的綜合造價(jià)要節(jié)省5%～20%。該芯管簡(jiǎn)稱為GZ組合高分子新型材料，密度相對(duì)流體混凝土很小，澆筑過(guò)程中極容易上浮，該工藝施工的核心技術(shù)為芯模抗浮加固。芯管(簡(jiǎn)稱GZ)具有強(qiáng)度高、壁薄、質(zhì)輕、不燃、成孔規(guī)范、安裝施工簡(jiǎn)便、對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕等特點(diǎn)，是國(guó)家推廣的新材料、新工藝施工技術(shù)。芯管密度相對(duì)流體混凝土很小，澆筑過(guò)程中極容易上浮，無(wú)梁空心樓蓋施工工藝為新工藝，施工過(guò)程中不可遇見(jiàn)性問(wèn)題較難掌握，尤其是芯管加固技術(shù)難度大。

2 施工技術(shù)措施

抑制芯管上浮是本工程施工的重點(diǎn)、難點(diǎn)。該工藝施工的核心技術(shù)為芯管抗浮加周。存在幾個(gè)不利因素：樓蓋厚度較大，分別為250 mm、300 mm；芯管底部混凝土不易振搗密實(shí)，芯管直徑較大，分別為150 mm、200 mm，密度小，極易上浮，采用商品混凝土，水灰比較大，對(duì)芯管上浮力作用明顯。在這些綜合因素影響下，芯管必然受到很大的浮力，存在著上浮的危險(xiǎn)。流態(tài)混凝土與芯管的密度差異以及在振搗器作用下，混凝土中骨料下沉與芯管上移是導(dǎo)致芯管上浮的主要因素。在混凝土未凝固前，芯管上浮是客觀存在的，必須采取有效措施保證芯管的位置不發(fā)生變化，否則會(huì)影響到混凝土的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的安全。主要采用模板支撐體系加固芯管，合理安排混凝土澆注順序，并嚴(yán)格控制混凝士的振搗方式等綜合措施來(lái)平衡流態(tài)混凝土中芯管的上浮力，控制芯管上浮并確保順利泵送和澆注。

2.1 芯管上浮的原理分析

2.1.1 芯管上浮力分析

混凝土的成型是由具有可塑性到失去可塑性，從流態(tài)逐步變化為固態(tài)混凝土并具有強(qiáng)度和硬度的過(guò)程。在流體混凝土中，芯管要排出混凝土體積，必然會(huì)受到很大的上浮力，另外，處于流動(dòng)狀態(tài)的混凝土，振搗時(shí)骨料下沉，容易沉積在芯管底部，造成芯管受擠壓上浮而無(wú)法回落。隨著混凝土失去塑性，強(qiáng)度增長(zhǎng)，混凝土固化，芯管最終被嵌固在混凝土內(nèi)部，形成穩(wěn)定的空心樓蓋結(jié)構(gòu)。

2.1.2 芯管上浮原因分析

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)發(fā)現(xiàn)∶初次澆注時(shí)由于經(jīng)驗(yàn)不足，芯管僅與板底鋼筋進(jìn)行綁扎，結(jié)果芯管上浮嚴(yán)重超標(biāo)，說(shuō)明芯管受到的上浮力很大，能把板底鋼筋拉上來(lái),單靠板內(nèi)鋼筋加固芯管不能滿足要求?；炷涟凑粘Ｒ?guī)方式澆筑?？拷哼叢课恍竟苌细》容^小，板中上浮幅度較大，說(shuō)明粱內(nèi)混凝土及鋼筋對(duì)芯管上浮起到阻礙或約束作用，每次混凝土攤鋪厚度為整個(gè)板厚時(shí),板底部混凝土不易振實(shí)，芯管容易上浮，說(shuō)明板澆注應(yīng)分層成型。還發(fā)現(xiàn)一旦某振點(diǎn)出現(xiàn)過(guò)振情況，則芯管也會(huì)上浮，說(shuō)明操作工人振搗控制也很重要。由此可以看出，芯管固定不牢固是造成芯管上浮的最主要因素，混凝土澆注順序不當(dāng)，每次攤鋪厚度過(guò)大，操作工人振搗方式不對(duì)。

2.1.3 混凝土澆筑順序控制

先澆筑梁，再澆筑板，由板四周逐步向板跨中延伸。板中混凝土澆筑順序應(yīng)沿芯管縱軸線單向進(jìn)行，不宜沿垂直芯管縱軸作多點(diǎn)圍合式澆筑。本工程采用的是商品混凝土，泵管下料時(shí)，沖擊力較大，為防止混凝土側(cè)壓力將芯管擠倒，利用混凝土的自流性,采用混凝土斜向擠混凝土的方式推行前進(jìn)，避免泵管內(nèi)的混凝土直接沖擊芯管，造成芯管移位。

2.1.4 混凝土振搗控制

粱內(nèi)混凝土用50 mm振動(dòng)棒振搗。板內(nèi)混凝土分2次澆筑∶第1次澆至板肋2／3處，用30 mm振動(dòng)棒仔細(xì)振實(shí)，振點(diǎn)間距25 cm。第2次澆至設(shè)計(jì)高程，用振動(dòng)棒振實(shí)后，用平板振動(dòng)器沿芯管縱橫向振平。每個(gè)振點(diǎn)時(shí)間控制在3 s左右，不可久置于同一地方振動(dòng)，否則混凝土?xí)D入芯管底部，導(dǎo)致局部芯管上浮，更不得將振動(dòng)器直接接觸芯管進(jìn)行振搗，以免振破芯管。

2.2 材料易損壞其有效防止、補(bǔ)救辦法

薄壁管在裝卸、搬運(yùn)、疊堆時(shí)應(yīng)小心輕放，嚴(yán)禁拋擲。吊運(yùn)安裝時(shí)，用專用吊籃吊運(yùn)，嚴(yán)禁用纜繩直接綁扎薄壁管進(jìn)行吊運(yùn)。吊至安全樓層后應(yīng)及時(shí)排放，不宜再疊層堆放。

薄壁管如在安裝現(xiàn)場(chǎng)損壞，臨時(shí)應(yīng)急補(bǔ)救方法是∶如小面積破損用濕水泥袋粘貼其上。如大面積破損應(yīng)先用濕麻袋填充，再用編制袋包好，如管端損壞用編制袋包好后用12號(hào)鐵絲扭緊。

安裝固定薄壁管施工過(guò)程，應(yīng)在管頂隨鋪墊木作保護(hù)，不允許直接踩踏薄壁管。

澆筑混凝土?xí)r，在薄壁管上架空安裝、鋪設(shè)澆灌道，禁止將施工機(jī)具直接壓放在薄壁管上，施工人員不得直接踩踏板筋或GBF管。

2.3 施工組織管理

工程開(kāi)工伊始,便成立了以總工程師為組長(zhǎng)，科技質(zhì)量處、項(xiàng)目經(jīng)理為成員的科技領(lǐng)導(dǎo)小組，對(duì)工程中使用的新技術(shù)、新材料攻關(guān)，研究施工工藝，制定施工方案和質(zhì)量保證措施,在施工中強(qiáng)化落實(shí)。對(duì)芯管加固情況，施工澆筑順序指揮，混凝土的振搗，逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底，讓每個(gè)成員熟悉施工工藝流程及施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，關(guān)鍵環(huán)節(jié)責(zé)任到人，保證施工有條不素。

3 效果及結(jié)論

在混凝土澆搗過(guò)程中，對(duì)芯管加固體系、芯管上浮情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，并專門設(shè)計(jì)定做一根帶有刻度的40 cm長(zhǎng)8#的鐵絲,隨時(shí)對(duì)已成型樓板混凝土進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，結(jié)果上浮率都控制在3%(板厚)以內(nèi)，平均上浮高度為6～9 mm,樓板混凝土厚度及平整度均控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。模板拆除后混凝土觀感較好，得到設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理等社會(huì)各界的認(rèn)同?？臻g負(fù)荷預(yù)測(cè)得到的結(jié)果不但有將來(lái)的負(fù)荷值，還有這些負(fù)荷在地理上的分布，這對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有很大的好處。因?yàn)樵谪?fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，若只是數(shù)值大小上有誤差，則供電部門可以在設(shè)備安裝的時(shí)間上進(jìn)行調(diào)整，就可以改變。但若是在負(fù)荷地理分布上有誤差,則會(huì)使供電部門投資于錯(cuò)誤的線路，到時(shí)候還要再建新線路,則這時(shí)的損失就比較大了。

但是，空間負(fù)荷預(yù)測(cè)也有它自身的缺點(diǎn)，例如∶它所需的人力和物力是傳統(tǒng)方法的幾十倍。

長(zhǎng)期以來(lái),正由于需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，空間負(fù)荷預(yù)測(cè)雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但在實(shí)用性上有很大的問(wèn)題。有的數(shù)據(jù)很難收集到，或者很難準(zhǔn)確收集到。近年來(lái)，由于地理信息系統(tǒng)（GIS）的應(yīng)用使得收集數(shù)據(jù)的工作減輕了，以及計(jì)算機(jī)處理能力的提高都使空間負(fù)荷預(yù)測(cè)成為可能。

上述主要是短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的一些方法，短期負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃的核心內(nèi)容之一，是對(duì)電力市場(chǎng)需求的預(yù)測(cè)和電網(wǎng)建設(shè)的依據(jù)。

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