邱興華
福建六建集團有限公司
隨著當下公共設施和住宅的迅速發(fā)展,以往的建筑結構方式和施工方法已經(jīng)難以滿足當前行業(yè)的發(fā)展要求。現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋作為當前新興和推廣的結構,在大跨度、大空間建筑工程中有著廣泛的應用,主要有以下特點:質(zhì)量小,結構剛度較大且抗震能力較強等特點[1]。在競爭激烈建筑工程行業(yè),施工單位應全面分析各方面影響因素,利用合理的施工措施,完善現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的施工技術,控制好施工質(zhì)量,充分發(fā)揮現(xiàn)澆空心樓蓋多樣化優(yōu)勢,提高建筑物整體性能與質(zhì)量。
本文以福州市福晟錢隆國際工程項目為例,項目位于晉安區(qū)長樂中路和福馬路交叉口西南側,徐家村地塊。建筑高度126.25m,地上29 層,地下2 層,裙房高度為15.85m,總體建筑面積80224m2(包括上部建筑面積61418m2,下部建筑面積18806m2)。本工程施工包括建筑、結構、電氣、給排水、暖通等,采用鋼筋混凝土剪力墻結構,屋面板采用現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋,構造圖如圖1所示。
圖1 薄壁方箱空心樓板構造圖
因工程項目地處沿海地域,地表覆土較深,土體自重應力大,為減輕對地基不均勻沉降的影響,該項目采取現(xiàn)澆混凝土空心樓板施工。采用了四種尺寸規(guī)格的薄壁方箱進行填充,分別為800mm×400mm×200mm,800×200×200mm,600×450×200mm,400×300×200mm,屋面混凝土采用C35防水密實性混凝土。由于空心樓板施工相對比較復雜,施工工藝對工程質(zhì)量影響較大,因此本文從以下施工要點進行分析。
薄壁方箱的安裝是否合理將直接影響后續(xù)混凝土樓板的澆筑質(zhì)量,所以嚴格依照設計圖紙要求,放線標記位置并放置內(nèi)模,降低施工誤差。(1)樓板底部及暗梁鋼筋綁扎完成后,檢查空心方箱外觀是否破損,如有損壞應及時調(diào)換合格產(chǎn)品。(2)根據(jù)圖紙設計的間距、數(shù)量和方箱尺寸進行安裝。(3)綁扎上層鋼筋時避免踩踏空心箱體,并在箱體和鋼筋之間放置60mm 墊塊,以防止空心方箱直接接觸上下層鋼筋網(wǎng)。
薄壁方箱底部放置墊塊是為了保障箱體底部混凝土澆筑厚度,避免直接接觸鋼筋網(wǎng)。該過程是現(xiàn)澆混凝土空心樓板的重難點,墊塊厚度過小不易于澆筑振搗,導致空心方箱底部混凝土出現(xiàn)氣泡孔洞現(xiàn)象。
工程案例所采用的四種規(guī)格的薄壁方箱設計底部與樓板間距60mm,施工難度較大。工程采用了混凝土墊塊的方式防止空心箱下沉?;炷翂|塊采用與樓板相同等級的C35混凝土預制而成,尺寸為60mm×60mm×60mm的正方體墊塊,穩(wěn)定性較高,不易傾覆。
混凝土澆筑時,方箱承受的浮力會大幅度增加,容易造成薄壁方箱偏離設定位置,影響現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋上翼緣厚度,應設置抗浮鋼筋,采用2根Φ12通長鋼筋并排布置,并綁扎牢靠。
由于空心方箱的設置,在澆筑混凝土時方向底部不易振搗密實。為提高空心樓板質(zhì)量,項目一方面采用塌落度為180±20mm,骨料平均粒徑小于30mm的商品混凝土;另一方面采用Φ 30嵌入式振動器,從肋間插入樓板底部振搗,每個部位振動20s左右,將方箱底部振搗密實,直到不泛氣泡為止,從而整體保障樓板質(zhì)量。在澆筑混凝土之前,防止直接踩踏薄壁方箱導致箱體變形;在澆筑時,應對樓面進行分區(qū)分層澆筑,為保障方箱底部填充密實,每個區(qū)域由中部向四周澆筑,布料和振搗同時進行。在澆筑混凝土后,及時進行養(yǎng)護并對薄壁方箱觀察和及時維護,本項目采用在樓板頂部鋪設薄膜蓄水養(yǎng)護,使混凝土充分發(fā)生化合反應,防止因缺水而導致開裂,在冬季施工時應采取相應防凍措施。
(1)由施工單位建立質(zhì)量監(jiān)督體制,健全施工管理標準,分工到個人,落實質(zhì)量責任制。(2)必須遵守《現(xiàn)澆空心樓蓋結構技術規(guī)程》。(3)薄壁方箱進場后,嚴格檢查驗收,并合理堆放,避免踩踏。(4)每層薄壁方箱安裝前,先做局部試驗,各項技術達到合格后方可大面積施工。(5)如果現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)薄壁方箱變形過大或者破損,應及時采用相應措施,將其進行更換。
(1)雙向模板要采用雙向起拱的方式,單向模板要采用單向起拱的方式,并注重模板中心起拱高度的合理控制。(2)薄壁方箱的運輸裝卸過程要齊整、輕拿輕放,不可在內(nèi)模上行走或堆放重物。在對薄壁方箱進行吊運安裝施工時,切不可采用纜繩直接綁扎吊運,必須采用專用吊籃進行吊運安裝,并在到達安裝樓層之后,進行整齊排放,不可隨意堆放。(3)混凝土振搗施工應選用攤鋪振搗的方式,少澆勤振,避免樓板下部露筋。(4)注意方箱內(nèi)模間距的合理控制。(5)在進行混凝土澆筑施工的過程中,應當沿著板中心向周邊進行澆筑,還可以采用固定內(nèi)模鋼筋進行混凝土澆筑振搗施工的方式,依次進行操作。
在實際建筑工程項目中,現(xiàn)澆空心樓板常常和無梁樓板配合應用,利用現(xiàn)澆空心樓板取代實心樓板在自身樓蓋體系的優(yōu)點以外,同時還克服了現(xiàn)澆實心樓板的部分缺陷,具有質(zhì)量小、節(jié)省鋼材和混凝土的特點,并且使工程結構的抗震能力提升,使用跨度增大。具體說明如下:
(1)樓板主要是以單向彎曲和雙向彎曲為主的構建,實驗表明其抗彎剛度主要是由距離中性軸較遠處的受壓區(qū)和受拉區(qū)提供,而中心軸附近區(qū)域提供較少。因此采用空心方箱澆筑的樓蓋對抗彎剛度影響較小,但顯著降低了樓板的自重。采用現(xiàn)澆空心樓板可以節(jié)約20%~40%混凝土,質(zhì)量同比減少20%~40%,但是抗彎剛度減少較少,符合工程要求。
(2)在跨度和上部荷載不變的條件下,采用空心樓板一定程度上可以增加樓板厚度,等價于增大了板底部鋼筋距離中性軸的距離,提高了樓板的抗彎能力,同時減少了配筋率,節(jié)省了鋼材的消耗。在無梁樓蓋體系中,空心樓蓋還可以增加柱子節(jié)點區(qū)的抗沖切能力。
(3)由于薄壁方箱的使用,空心樓板在等厚條件下顯著降低了樓板自重,使其設計跨度略有增加。
眾多學者實驗表明,只有在大荷載大跨度的工程背景下才能體現(xiàn)出現(xiàn)澆空心樓板在經(jīng)濟上的優(yōu)點。主要是由于薄壁方箱成本相對較高,但是伴隨著施工技術的逐步成熟,填充材料的不斷多樣化,方箱成本逐漸降低,經(jīng)濟優(yōu)勢進一步擴大,主要體現(xiàn)在以下幾個方面的綜合優(yōu)勢:(1)現(xiàn)澆空心樓板帶來的經(jīng)濟優(yōu)勢。在大開間的柱網(wǎng)結構中,采用空心樓板時往往不設置次梁,在具備噴淋消防系統(tǒng)的住宅內(nèi),由于沒有次梁的隔斷,噴淋范圍增加,節(jié)約設備費用和水資源。(2)樓蓋的封閉薄壁方箱顯著減弱了噪聲的傳遞,提高了隔熱性。在克服樓層間噪聲干擾的同時提高了房屋的保溫性能[2]。(3)吊頂裝修帶來的經(jīng)濟優(yōu)勢。無次梁的現(xiàn)澆混凝土空心樓板,降低了吊頂裝修時的復雜性,提高裝潢進度,從而降低裝修成本。
(1)現(xiàn)澆混凝土樓板適宜于大跨度房屋建筑,當進深和開間較小時,不能選用空心樓板。(2)在項目施工過程中,空心樓板下翼緣較薄,澆筑難度相對較大,容易造成底部出現(xiàn)氣泡,因此混凝土塌落度必須滿足設計相求。(3)混凝土澆筑時,方箱承受的浮力會大幅度增加,容易造成薄壁方箱偏離設定位置,影響現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋上翼緣厚度。因此施工人員應合理設置抗浮鋼筋,將其與空心方箱綁扎牢固。
在大量的工程實踐表明,現(xiàn)澆空心樓板有著諸多優(yōu)勢,但施工單位必須深刻認識到現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工藝的重要性,力求從現(xiàn)場施工,后期養(yǎng)護等不同角度入手提升施工技術,整體控制施工各階段的工程質(zhì)量,充分發(fā)揮現(xiàn)澆空心樓板相對傳統(tǒng)實心樓蓋的優(yōu)勢。從而提高工程整體性能和質(zhì)量,降低成本,提升企業(yè)效益。