梁振興(云浮市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站,廣東 云浮 527300)
21 世紀以來,各式各樣的大型建筑成為城市化進程的標(biāo)簽,隨之而來的是傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)形式和施工方式與新時代社會經(jīng)濟發(fā)展需求的矛盾問題。目前,國內(nèi)房屋建筑總量已經(jīng)穩(wěn)居世界前列,然而,砂石、鋼筋、水泥等建筑材料使用量大、環(huán)境效益差、施工技術(shù)粗糙等問題[1,2],無法滿足新時代國家“雙碳”戰(zhàn)略以及可持續(xù)和諧友好型社會的建設(shè)目標(biāo)。隨著科研人員的不懈努力,各種新型的環(huán)境友好型建筑施工技術(shù)開始應(yīng)用于實際施工中,助推環(huán)境友好型及高品質(zhì)房屋建筑工程建設(shè)。
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)是眾多新型環(huán)境友好型房屋建筑施工技術(shù)的一種,其具有自重小、材料使用量少且強度有保證的基本特點,且磨耗性能、抗震、保溫及隔音效果等功能比較顯著[3-5],已經(jīng)廣泛應(yīng)用于超高層建筑、大型圖書館、地下車庫等工程中。目前,現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)施工過程中常規(guī)的工藝環(huán)節(jié)及注意要點已經(jīng)被工作人員熟知,但是在實際工程中,隨著各種各樣新型的箱型及材質(zhì),仍然會出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)狀況,嚴重影響了施工效率和質(zhì)量[6]。因此,必須深入分析現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工技術(shù)要點,全面系統(tǒng)總結(jié)施工過程中必須注意的施工細節(jié)。鑒于此,本文詳細總結(jié)了空心樓蓋技術(shù)的工藝原理及流程、技術(shù)特點以及注意事項,為精品化空心樓蓋施工工程奠定基礎(chǔ),實現(xiàn)房屋建筑工程高質(zhì)高環(huán)保建設(shè)。
廣東省云浮市某大型公共建筑,總建筑面積約為2500m2,其中地上約1900m2,地下約600m2,建筑高度達24m,主要用于圖書閱覽、培訓(xùn)教育及相關(guān)輔助辦公。本工程首層至頂層每層均使用有空心樓板,樓板內(nèi)填充層填充了聚苯乙烯輕質(zhì)高分子材料,形成了現(xiàn)澆空心樓板,板內(nèi)填充尺寸規(guī)格包括600mm×600mm×160mm、600mm×650mm×170mm 等輕質(zhì)塊?,F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)的工藝原理是一種將空心模內(nèi)置于混凝土鋼筋梁中,進而形成傳力明確的網(wǎng)格肋體系,可以實現(xiàn)均勻承受上部荷載的新構(gòu)造技術(shù)。該技術(shù)結(jié)構(gòu)層主要包括填充層、縱橫肋梁及框架梁,通過填充層的支撐,上部荷載可以均勻分散在框架梁上,結(jié)合梁和柱形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。
本工程的工藝流程包括[7-10]:模板架設(shè)、鋼筋綁扎、方箱安裝以及混凝土施工。其中,模板架設(shè)包括模板定位放線、模板布設(shè);鋼筋綁扎包括板底筋、暗梁筋以及板面筋的綁扎(待空心塊擺設(shè)后方可綁扎板面筋);方箱安裝包括墊塊架設(shè)、方箱定位、抗浮錨固以及質(zhì)量驗收;混凝土施工包括澆筑、養(yǎng)護及拆模。詳細的技術(shù)路線如圖1所示。
與傳統(tǒng)的樓蓋梁施工技術(shù)相比,該技術(shù)在自重、空間、結(jié)構(gòu)性、功能性等方面具有顯著優(yōu)勢[11-14]:①外觀相對美觀,不需吊頂,裝修費用大幅降低,大空間顯著提升房間的采光;②可降低分貝音量,隔絕外界聲音,具有十分優(yōu)良的隔音效果;③由于填充層的使用,使得建筑物保持恒溫,具有冬暖夏涼的功能;④減少結(jié)構(gòu)層高,縮短施工周期,減少建設(shè)成本;⑤大量減少建筑材料使用量,減輕結(jié)構(gòu)自重,減少能源消耗及二氧化碳排放,滿足國家“雙碳”戰(zhàn)略的需求。
(1)對模板支撐體系進行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算,合格后才能進行模板及支撐的架設(shè)。施工過程中,支撐及模板安裝體系必須遵循《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》進行。施工技術(shù)人員應(yīng)該將模板四周與交接處釘牢;對于模板而言,必須注意支撐桿的垂直度,避免模板出現(xiàn)傾斜問題。
(2)施工單位首先對模板安裝工作進行自查,自查合格后交予監(jiān)理部門進行驗收,合格后方可進行其他部位的定位。預(yù)留孔必須在定位前完成,以防事后破洞影響混凝土結(jié)構(gòu)性能。
(3)完成暗梁鋼筋及板底層鋼筋的綁扎后,應(yīng)及時完成水管及電管等材料的埋設(shè)。待監(jiān)理部門驗收完鋼筋后,方可開始擺放方箱四周的墊塊。墊塊布設(shè)在填充塊與板上鋼筋的位置,當(dāng)距離較近時,直接塞入即可;距離較大時,必須用鐵絲扎牢,防止混凝土澆筑時墊塊出現(xiàn)跑位。本工程中墊塊尺寸為高度75mm、直徑55mm,材質(zhì)為水泥砂漿。嚴格控制吊運過程的細節(jié),防止墊塊出現(xiàn)破損,如果出現(xiàn)破損必須及時更換。
(1)本工程中的方箱表面密度為16.4kg/m3,為了進一步提高方箱承受荷載的能力,頂部加設(shè)了硬質(zhì)層,如圖2所示。填充箱安裝擺放前,必須嚴格檢查落實填充箱的質(zhì)量,在填充箱運輸安裝的過程中,必須要求施工人員輕拿輕放,盡可能保護填充箱的質(zhì)量。
圖2 填充箱剖面示意圖
(2)填充箱擺放過程中,應(yīng)沿著梁一邊向另一邊擺放,保證方箱平穩(wěn)下落,且各肋邊控制在水平線上,不可歪斜,防止后期出現(xiàn)樓蓋面筋超高問題,降低施工質(zhì)量。
(3)在施工過程中,必須安排工作人員實時檢查填充箱的質(zhì)量。如果有損壞,及時進行更換,待重新驗收合格后方可進行下道工序,且需標(biāo)記好更換的方箱位置并做好記錄。
3.3.1 抗浮點的設(shè)置
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)中最關(guān)鍵的問題是填充箱的抗固錨浮處理措施?;炷翝仓r必然產(chǎn)生較大浮力,若不對方箱進行處理會導(dǎo)致填充箱不穩(wěn)定,影響施工質(zhì)量。本工程將抗浮點主要布置在各角點及中心位置,特殊位置可以結(jié)合工程實際適當(dāng)增加或減少抗浮點,但是抗浮點間距不得超過800mm。本工程采用全局抗浮和局部抗浮兩種方法,填充箱的抗浮錨固措施如圖3所示。
圖3 方箱處理措施
3.3.2 全局抗浮的做法
本工程采用鐵絲綁扎進行一次性抗?。簩⒅睆?mm~5mm的雙股鐵絲上端綁扎在上排鋼筋,下端綁扎在輪扣架立桿上,用鐵絲將立桿固定好后將鐵絲頭從模板向上穿,將其與肋梁綁緊。
3.3.3 局部節(jié)點抗浮做法
對于某些特殊位置,本工程采用一些特殊的綁扎方法進行抗浮處理。將鐵絲從模板向上送入上部鋼筋的交匯點位置,并與鋼筋進行扎緊;鐵絲從模板下部穿出,與肋梁下部的鋼筋綁扎。如果抗浮點的數(shù)量較少,方箱布置前就應(yīng)該預(yù)先放好鐵絲,供后續(xù)與空心區(qū)上部進行綁扎。
(1)先進行樓蓋板底筋的綁扎,然后進行抗浮錨固,接著才可開展方箱的鋪設(shè)。待上述各工序由施工單位自查,自查合格后交付監(jiān)理單位驗收,驗收合格后再進行板面筋綁扎。板筋布置示意圖如圖4所示。
圖4 鋼筋布置示意圖
(2)支座位置不可出現(xiàn)斷筋的現(xiàn)象,必須進行搭接;外層放板縱筋較大筋,內(nèi)層放板縱筋較小筋。
(1)本工程采用泵送施工,施工過程中馬凳不可架設(shè)在泵管上,需每3m 處墊一個廢輪胎,防止泵管壓到填充箱造成損壞。
(2)振搗過程中振搗設(shè)備不可觸碰模板、馬凳,本工程采用直徑30mm的小型插入式振搗棒,板面采用平板式振動器。
(3)本工程采用的粗骨料最大粒徑不超過20mm。在混凝土施工時,必須防止方箱破損、上浮等問題。如果存在破損或者上浮問題,及時反饋技術(shù)部門并采用相應(yīng)的措施。
(4)待初凝固后,開始壓實面層;終凝時采取保水養(yǎng)護措施,減少混凝土水化熱損傷。待混凝土強度達到設(shè)計強度的100%時,才允許拆模。
總之,現(xiàn)澆混凝土空心樓板技術(shù)施工過程必須嚴格把控施工過程中方箱的質(zhì)量、混凝土澆筑過程中方箱的抗浮錨固情況及混凝土的養(yǎng)護過程。施工單位必須先進行自查,自查合格后交付監(jiān)理單位,驗收無誤后進行下道工序。
“碳達峰、碳中和”是目前國家力推的重大戰(zhàn)略部署,各個領(lǐng)域都開始積極地實施節(jié)能減排措施。建筑行業(yè)一直以來是碳排放量巨大的領(lǐng)域,大力推進環(huán)保型施工技術(shù)是未來房屋建筑領(lǐng)域重點發(fā)展方向。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式相比,現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)是將填充箱納入樓蓋的新型建筑技術(shù),有效節(jié)約了大量砂石、水泥等建筑材料,環(huán)境效益顯著,并可使結(jié)構(gòu)樓板在保溫、隔熱、隔聲等功能上更加優(yōu)越以及具有良好的結(jié)構(gòu)性能,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于超高層建筑、地下車庫以及圖書館等大型建筑。未來更多的多功能方箱材質(zhì)將賦予空芯樓蓋技術(shù)更多更強的使用性能及環(huán)保功能,推動建筑行業(yè)友好健康可持續(xù)發(fā)展。