赵勇 (河北华北石油华翔工程项目管理有限公司 河北062552)
李慧军 (天津天孚物业管理有限公司 天津300457)
本工程是集办公、实验、会议为一体的综合用楼,是某研究所新所区建设的重点项目。建筑面积26 180 m2,地下1层,地上6~11层,框架-剪力墙结构体系,其中5层为多功能厅,跨度15.6 m,板厚450 mm,楼板设计形式为LPM空心轻质管预应力混凝土空心楼板(见图1)。
图1 LPM空心管预应力混凝土空心楼板平面图
由于多功能厅的使用广泛,在顶板内部水电预留预埋管路多,因此提前对水电管路进行优化设计,尽量减少管路间的交叉和与空心管之间的交叉,对顶板的施工质量和水电预埋质量十分重要。
LPM空心轻质管放置好后,需要在其上绑扎顶板上铁钢筋,若不对空心管进行保护,极易造成空心管破坏,不仅造成浪费,而且空心管被破坏后产生大量碎屑,给清理工作带来极大难度。因此在绑扎顶板上铁钢筋前必须对空心管进行保护。
在本工程设计中肋梁内部需穿预应力钢绞线,肋梁宽度小,数量多,施工难度很大,需在施工前做好策划,过程中做好检查监督。
空心楼板与常规混凝土实心楼板相比自重轻、跨度大,要确保其质量满足要求很重要的一点就是楼板的空心率,即LPM空心轻质管必须全部包裹在楼板内。由于空心管自重轻,在顶板混凝土浇筑过程中极易上浮,如未全部包裹在楼板内,将造成严重的质量事故。为保证工程施工质量,空心管的抗浮措施显得尤为重要。
本工程空心楼板施工工艺复杂,质量要求高;施工工序多,工序之间交叉也较多,因此施工前必须提前组织好工序之间的衔接,在保证质量的前提下节约工期。
顶板模板支设→绑扎顶板下铁钢筋→绑扎肋梁钢筋→水电预留预埋→穿肋梁内预应力钢绞线→钢绞线验收→放置LPM空心轻质管→绑扎顶板上铁钢筋→LPM空心轻质管抗浮处理→验收→浇筑顶板混凝土。
2.2.1 绑扎肋梁钢筋 顶板下网上铁钢筋在肋梁范围内为2Φ18,在空心板范围内为3Φ18,下网下铁钢筋为Φ12@150;肋梁钢筋上铁 2Φ16,下铁 2Φ18,箍筋 φ8@100/200(2)。为了保证肋梁稳定性,不在施工过程中变形,在肋梁箍筋上绑扎剪刀撑,用φ10钢筋制作,每一道剪刀撑跨越4道箍筋,肋梁两侧均需绑扎,见图2~5。
图2 楼板钢筋、肋梁钢筋、预应力钢绞线剖面图
图3 肋梁剪刀撑示意图
图4 肋梁钢筋绑扎现场
图5 绑扎上铁钢筋前LPM空心轻质管放置现场
2.2.2 水电预留预埋 水电预留预埋是保证今后装修阶段施工的前提,预留预埋质量的好坏对最终的竣工质量有很大的影响,因此必须引起重视。在预留预埋前与各参建单位(空调、通风、弱电、消防、精装修等)共同进行优化设计,在优化设计的基础上尽量布置在楼板实心区域和肋宽范围内。优化的原则是管路之间无交叉,管路与空心管之间无交叉。如遇轻质管与管线位置无法避免发生冲突时,在轻质管相应位置上开槽,然后对轻质管开槽处进行修补加强。
虽然进行了水电管路优化,在今后施工中仍可能在顶板上钻眼,为防止钻眼对空心管及预应力钢绞线造成破坏,保证顶板的安全性,因此结构施工阶段在板底预埋钢板,今后各种吊杆施工可以直接在预埋钢板上焊接,见图6。
图6 预埋钢板示意图
2.2.3 顶板上铁钢筋绑扎 为保证顶板钢筋绑扎时不对空心管造成破坏,在已放置好空心管的顶板上铺上作业脚手板和卸料脚手板,脚手板均搭设在肋梁上,人员操作时踩着作业脚手板行走。钢筋吊至工作面时小心地放在卸料脚手板上,尽量不对空心管造成破坏。如有破坏情况发生,立即对空心管进行修补,破坏严重的空心管进行更换,见图7。
图7 绑扎上铁钢筋后现场
2.2.4 穿肋梁内预应力钢绞线 根据施工图纸上标出的预应力曲线示意图在肋梁箍筋上标出预应力钢绞线的曲线位置,按照曲线位置在肋梁箍筋上焊接预应力筋托架,托架采用φ10钢筋制作。
预应力钢绞线应逐束铺放,每道肋梁内1组,每组4束,铺放完毕后应逐束调直,每束预应力钢绞线均应绑扎牢固,预应力钢绞线间应保持平行走向,防止相互扭绞,见图8。
本工程肋梁宽度小,每道肋梁内需穿4束钢绞线,要保证其走向平行并无扭绞难度很大,因此采用将4束钢绞线捆成1组,整体穿过后采用分束调节的方法,指定专门的穿线人员和调节人员,将一道工序细分为两道,学习工业生产中的分工方法。通过工序的细分,显著加快了工程进度,有效地保证了施工质量。
图8 预应力钢绞线曲线示意图
2.2.5 LPM空心轻质管抗浮处理 抗浮处理是整个空心楼板施工的关键工序,因此应作为重点控制,在施工、验收过程中均需高度重视,做到100%检查,100%验收。抗浮控制点设在肋梁与顶板上铁钢筋相交点处,沿肋梁方向布置。
轻质管的抗浮靠10#铁丝及模板下部方木固定。固定抗浮控制点时,先将铁丝一端在模板上从孔中往下穿出,在孔下方放置一根100 mm×100 mm方木,长度不小于800 mm,用于与铁丝固定,将铁丝与方木绑牢后将铁丝端头从孔中往上穿回来在抗浮控制点处拧紧。
为了安装抗浮控制点,需在肋梁部位的底模上打孔。基于方便操作与及时清理打孔碎屑考虑,打孔工作应当在模板上钢筋刚放好,肋梁部位已确定后及时进行。抗浮控制点安装完成后,对底模打孔部位进行全面封堵,封堵采用海绵条,确保封堵密实,防止漏浆,见图9。
图9 空心楼板抗浮措施示意图
2.2.6 浇筑顶板混凝土 混凝土浇筑是工程的最后一道工序,直接关系到楼板成型效果,因此浇筑顶板混凝土采取了一系列保障措施(见图 10、11):
图10 混凝土浇筑前
①技术保障:浇筑混凝土前将技术方案报业主、监理审批并批准,技术交底下发土建施工队及空心楼板专业施工队,并组织现场交底,保证将交底传达到每一个工人。
②材料保障:与混凝土供应单位提前签订协议,保证能够随时提供;要求随车携带减水剂,防止一旦出现混凝土坍落度过小无法浇筑时应急使用。
③人员保障:浇筑混凝土时除混凝土浇筑人员外,模板支设人员、空心楼板专业施工人员、项目部技术人员、监理工程师均到场旁站监督巡视,全方位、全过程跟踪检查,一旦出现问题第一时间进行处理。
图11 混凝土浇筑后成型质量
LPM空心轻质管主要由聚苯泡沫构成,如运输或施工过程中保护不当很容易造成污染,并且清理也很困难,应引起注意防止造成混凝土成型质量不佳。
LPM空心轻质管与钢筋、模板材料相比属于柔性材料,施工时容易出现将空心管碰坏甚至碰穿的现象,碰撞较轻的用胶带将破损部位重新缠好,较重的进行更换。
LPM空心轻质管自重较轻,因此抗浮处理是施工的重点,直接关系到空心楼板的成型质量和体系的实现。
由于LPM空心轻质管属于易燃材料,因此在施工过程中要尽量不使用焊接工艺,确实避免不了的,要做好防火措施。
应力钢绞线定位要严格按照预应力曲线进行,保证偏差在允许偏差范围内,这是保证空心楼板受力性能的关键。
空心轻质管预应力混凝土空心楼板与传统梁板结构相比,模板支设量、钢筋使用量均有明显节约,工期也能大幅缩短,经济性能不言而喻;而且采用此类空心轻质管预应力混凝土空心楼板能明显减轻结构自重,提供更加开阔的空间供使用者使用,因此空心轻质管预应力混凝土空心楼板将在越来越多的工程中使用。■
[1]现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].CECS175-2004.
[2]汤涵,沈敏霞,徐焱.北京奥运射击馆中大跨度预应力空心板的设计[J].工业建筑,2007(1):23-26.
[3]吴建辉,徐焱,周华.异型截面轻质材料填充预应力现浇板[Z].2004,CN 03236988.3.