浅谈现浇混凝土空心楼板技术施工

陈士伟 朱满朋 田志伟

1 技术设计原理

现浇混凝土空心楼板结构技术设计原理是：在现浇板中放置芯管，沿布管方向板的正截面就变成了“工”字形截面。垂直于布管方向的板的正截面变成了平面外有联系的“工工”字形截面，这种“工”字型截面和“工工”字形截面的承载能力与等量的实心板相同。由于“工”字形截面减轻了自重，故板的配筋比等厚的实心板要少，同时也减轻了柱和基础的荷载，现浇空心板方案比实心方案的综合造价要节省5%～20%。该芯管简称为GZ组合高分子新型材料，密度相对流体混凝土很小，浇筑过程中极容易上浮，该工艺施工的核心技术为芯模抗浮加固。芯管(简称GZ)具有强度高、壁薄、质轻、不燃、成孔规范、安装施工简便、对钢筋无锈蚀等特点，是国家推广的新材料、新工艺施工技术。芯管密度相对流体混凝土很小，浇筑过程中极容易上浮，无梁空心楼盖施工工艺为新工艺，施工过程中不可遇见性问题较难掌握，尤其是芯管加固技术难度大。

2 施工技术措施

抑制芯管上浮是本工程施工的重点、难点。该工艺施工的核心技术为芯管抗浮加周。存在几个不利因素：楼盖厚度较大，分别为250 mm、300 mm；芯管底部混凝土不易振捣密实，芯管直径较大，分别为150 mm、200 mm，密度小，极易上浮，采用商品混凝土，水灰比较大，对芯管上浮力作用明显。在这些综合因素影响下，芯管必然受到很大的浮力，存在着上浮的危险。流态混凝土与芯管的密度差异以及在振捣器作用下，混凝土中骨料下沉与芯管上移是导致芯管上浮的主要因素。在混凝土未凝固前，芯管上浮是客观存在的，必须采取有效措施保证芯管的位置不发生变化，否则会影响到混凝土的质量和结构的安全。主要采用模板支撑体系加固芯管，合理安排混凝土浇注顺序，并严格控制混凝士的振捣方式等综合措施来平衡流态混凝土中芯管的上浮力，控制芯管上浮并确保顺利泵送和浇注。

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，从流态逐步变化为固态混凝土并具有强度和硬度的过程。在流体混凝土中，芯管要排出混凝土体积，必然会受到很大的上浮力，另外，处于流动状态的混凝土，振捣时骨料下沉，容易沉积在芯管底部，造成芯管受挤压上浮而无法回落。随着混凝土失去塑性，强度增长，混凝土固化，芯管最终被嵌固在混凝土内部，形成稳定的空心楼盖结构。

2.1.2 芯管上浮原因分析

根据施工现场勘验发现∶初次浇注时由于经验不足，芯管仅与板底钢筋进行绑扎，结果芯管上浮严重超标，说明芯管受到的上浮力很大，能把板底钢筋拉上来,单靠板内钢筋加固芯管不能满足要求。混凝土按照常规方式浇筑。靠近梁边部位芯管上浮幅度较小，板中上浮幅度较大，说明粱内混凝土及钢筋对芯管上浮起到阻碍或约束作用，每次混凝土摊铺厚度为整个板厚时,板底部混凝土不易振实，芯管容易上浮，说明板浇注应分层成型。还发现一旦某振点出现过振情况，则芯管也会上浮，说明操作工人振捣控制也很重要。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，混凝土浇注顺序不当，每次摊铺厚度过大，操作工人振捣方式不对。

2.1.3 混凝土浇筑顺序控制

先浇筑梁，再浇筑板，由板四周逐步向板跨中延伸。板中混凝土浇筑顺序应沿芯管纵轴线单向进行，不宜沿垂直芯管纵轴作多点围合式浇筑。本工程采用的是商品混凝土，泵管下料时，冲击力较大，为防止混凝土侧压力将芯管挤倒，利用混凝土的自流性,采用混凝土斜向挤混凝土的方式推行前进，避免泵管内的混凝土直接冲击芯管，造成芯管移位。

2.1.4 混凝土振捣控制

粱内混凝土用50 mm振动棒振捣。板内混凝土分2次浇筑∶第1次浇至板肋2／3处，用30 mm振动棒仔细振实，振点间距25 cm。第2次浇至设计高程，用振动棒振实后，用平板振动器沿芯管纵横向振平。每个振点时间控制在3 s左右，不可久置于同一地方振动，否则混凝土会挤入芯管底部，导致局部芯管上浮，更不得将振动器直接接触芯管进行振捣，以免振破芯管。

2.2 材料易损坏其有效防止、补救办法

薄壁管在装卸、搬运、叠堆时应小心轻放，严禁抛掷。吊运安装时，用专用吊篮吊运，严禁用缆绳直接绑扎薄壁管进行吊运。吊至安全楼层后应及时排放，不宜再叠层堆放。

薄壁管如在安装现场损坏，临时应急补救方法是∶如小面积破损用湿水泥袋粘贴其上。如大面积破损应先用湿麻袋填充，再用编制袋包好，如管端损坏用编制袋包好后用12号铁丝扭紧。

安装固定薄壁管施工过程，应在管顶随铺垫木作保护，不允许直接踩踏薄壁管。

浇筑混凝土时，在薄壁管上架空安装、铺设浇灌道，禁止将施工机具直接压放在薄壁管上，施工人员不得直接踩踏板筋或GBF管。

2.3 施工组织管理

工程开工伊始,便成立了以总工程师为组长，科技质量处、项目经理为成员的科技领导小组，对工程中使用的新技术、新材料攻关，研究施工工艺，制定施工方案和质量保证措施,在施工中强化落实。对芯管加固情况，施工浇筑顺序指挥，混凝土的振捣，逐级进行技术交底，让每个成员熟悉施工工艺流程及施工的重点和难点，关键环节责任到人，保证施工有条不素。

3 效果及结论

在混凝土浇捣过程中，对芯管加固体系、芯管上浮情况实时监控，并专门设计定做一根带有刻度的40 cm长8#的铁丝,随时对已成型楼板混凝土进行跟踪检测，结果上浮率都控制在3%(板厚)以内，平均上浮高度为6～9 mm,楼板混凝土厚度及平整度均控制在规范允许范围内。模板拆除后混凝土观感较好，得到设计、建设、监理等社会各界的认同。空间负荷预测得到的结果不但有将来的负荷值，还有这些负荷在地理上的分布，这对于电力网络规划有很大的好处。因为在负荷预测时，若只是数值大小上有误差，则供电部门可以在设备安装的时间上进行调整，就可以改变。但若是在负荷地理分布上有误差,则会使供电部门投资于错误的线路，到时候还要再建新线路,则这时的损失就比较大了。

但是，空间负荷预测也有它自身的缺点，例如∶它所需的人力和物力是传统方法的几十倍。

长期以来,正由于需要对大量的数据进行处理，空间负荷预测虽然优点很多，但在实用性上有很大的问题。有的数据很难收集到，或者很难准确收集到。近年来，由于地理信息系统（GIS）的应用使得收集数据的工作减轻了，以及计算机处理能力的提高都使空间负荷预测成为可能。

上述主要是短期负荷预测的一些方法，短期负荷预测是电网规划的核心内容之一，是对电力市场需求的预测和电网建设的依据。

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