许清
福建厦门(361000)
现浇混凝土空心楼盖的施工质量控制
许清
福建厦门(361000)
结合工程实例,主要探讨现浇混凝土空心楼盖技术的施工工艺,并阐述现浇混凝土空心楼盖在施工中应注意的一些质量控制要点。
现浇空心楼盖;GBF管;施工工艺;质量控制
某工程建筑面积84 376m2,工程为3幢高层商住楼,5幢多层别墅,2层地下室,地下室-2F层层高为4.4m,地下-1F层层高为5.4m,上部标准层层高3.4m。其主楼地下室顶板和地下室一层板均是采用现浇空心楼盖板的形式,柱网尺寸为9 000mm× 9 000mm或8 500mm×8 500mm,楼板厚分别为550mm和400mm。混凝土强度等级为C40,钢筋保护层厚度为30mm(板顶)、20mm(板底),选用的筒芯是GBF高分子合金组合内置模,规格是400-380/300-280(mm)。空心楼板为双层双向配筋。
现浇混凝土空心楼盖是建设部重点推广应用的一项新技术,就是按一定规则放置埋入式内模后,经现场浇筑混凝土而在楼板中形成空腔的楼盖。内模即为埋置在现浇混凝土空心楼盖中用以形成空腔且不取出的物体,采用BDF空心薄壁管或GBF空心薄壁管。采用该技术施工有着明显区别于常规楼盖施工工艺的独特施工要求,下面就以GBF空心薄壁管在工程中运用实例,来简要阐述现浇混凝土空心楼盖在施工中应注意的一些质量控制要点。
2.1 施工工艺流程
搭设模板支架→支设平板模板(模板验收)→根据内置模安装位置和管线预埋位置弹线→划定或预先固定电气接线盒→绑扎暗梁钢筋及底板钢筋→底板钢筋垫块及埋件安装→安装电气管线→暗梁钢筋、板底钢筋及电气管线验收→安装内置模抗浮固定支架、抗浮固定支架与模板支撑间固定→安放及固定GBF高分子合金组合内置模及验收→绑扎板面钢筋、电气管线及埋件的预埋和预留→隐蔽工程验收→搭设施工便道→架设输送混凝土管路→浇筑混凝土→混凝土养护。
2.2 无梁空心楼盖钢筋的绑扎
1)钢筋绑扎顺序:梁板钢筋的定位划线→框架梁钢筋绑扎→摆放板底主受力钢筋→绑扎板底次受力钢筋,垫好保护层垫块及布置专用马凳→GBF高分子合金组合内置模安装完成后,绑扎其上层抗浮钢筋→绑扎板面纵横向受力钢筋。2)钢筋绑扎要求:在绑扎底板钢筋前,先在模板上弹好钢筋摆放的位置线,钢筋摆放绑扎时短跨钢筋均布在最外侧,长跨钢筋均布在里侧,另外需特别注意电气接地的预埋穿插配合工作。钢筋绑扎后应及时垫好保护层,保护层为20mm厚。板支座锚固长度为35 d,板底筋锚固长度为300mm,且应伸过扁梁中心线5 d。
钢筋绑扎时应注意保护GBF高分子合金组合内置模,板面钢筋绑扎完后,即可使板底钢筋、单肢箍、板面钢筋形成一个可临时施工荷载的空间结构,铺上木跳板后可作为临时道路,以方便操作和防止破坏。板面钢筋绑扎后设置马凳支撑板面钢筋,以保证负筋、面筋位置的正确,严禁在上面踩踏。
2.3 GBF高分子合金组合内置模及电气管线的安装
1)GBF高分子合金组合内置模支架固定。空心楼盖的模板支承体系支设完毕,楼板预先钻孔、预留洞口开口完成且板底筋绑扎完成并垫好保护层后,需进行支架固定。支架的位置结合排管图确定,基本原则为:支架沿板块内垂直内置模方向固定,固定方式可以是将支架绑扎在板筋上,通常为两根支架支撑一排内置模。
2)排放GBF高分子合金组合内置模。支架固定完成后按照排管图铺放内置管模,在内置管模的铺放过程中,按照支架方管位置依次铺放。布管严格按照内模布管图的相关布置要求进行施工,同时内置管模的排放应综合考虑楼板预留孔的位置,孔洞应预留在内模之间的板上,尽可能少切断受力主筋。
在具体的操作中,首先拉线完成纵横两个方向各一排内置模的布置,剩余内置模据此左右两边对齐。内置模安放必须保持顺直,整体顺直度偏差不大于0.25%,且不大于15mm,并且两排管之间间距要符合设计要求。
安装时要注意施工人员不得直接在内置模上行走,行走时需铺设木板。内置模在施工运输过程中要轻拿轻放,不得直接抛扔,避免挤压,吊装时必须使用专用吊篮吊运。严禁用缆绳直接绑扎内置模进行吊运,内置模被吊到安装楼层后应及时排放,不应再叠层堆放。
3)GBF高分子合金组合内置模抗浮技术措施。在浇筑混凝土的过程中,内置模会发生上浮,导致楼板厚度超出设计要求,必须采取有效措施控制上浮。本工程采用14#铁丝(双根)两道分别于内置模两头绑扎后穿过底模板板底固定。
4)破损GBF高分子合金组合内置模处理。施工过程中如发生GBF高分子合金组合内置模破损,原则上应更换。破损处也可用胶带进行封补、填塞,孔洞较大的可在孔内塞入塑料布、水泥包装袋等对钢筋混凝土无害的材料,再进行封补。修补的标准为混凝土水泥浆不进入内。
现浇混凝土空心楼盖结构中内模的安装应按模板分项工程的要求,进行施工质量控制和验收,对内模安装完成后应进行隐蔽工程验收。
5)预留预埋水、电线套管。模板支撑体系安装完毕验收合格后对预埋管进行放线定位。电源线管和给排水管线,尽量布置在楼板实心区域或管与管之间的肋里。当预留预埋设施无法避开内模时,则采用小尺寸内模等避让措施。
2.4 混凝土浇筑及养护
1)混凝土的要求:石子粒径级配要合理。粗骨料的最大粒径不宜超过内置模肋宽和板底厚度的1/ 2,且不得超过31.50mm。
2)敷设泵送混凝土泵管:泵送混凝土泵管尽可能从宽扁梁上架设,并在泵管下铺设脚手板;需从GBF内模顶面架设泵管,在内模纵横向肋梁交叉处,采用马凳架起并在泵管下垫放减震物(废旧轮胎),以减缓泵管对内模管的冲力。
3)为避免破坏内置管模,在混凝土浇筑前,铺设架空马道,严禁将施工机具放置在内模上,在施工过程中操作人员不得直接踩踏内模,混凝土浇筑过程中设专职人员随时检查、修复内模管和钢筋。
4)钢筋、预留预埋、内置管模进行检查验收且符合规定要求后,方可浇筑混凝土。混凝土浇筑时应沿顺筒方向分层浇筑,不宜沿垂直空心管的方向作多点围拢式浇筑。第一层浇筑厚度不大于内模管径的1/2,使用插入式混凝土振捣棒(选用d=30mm的振捣棒)仔细振捣,振捣间距为300mm。所有肋部都必须按规定间距振捣,不得漏振,这样才能把内置管模下空气全部排除干净,使管下混凝土振捣密实。在本块板的肋梁部位混凝土浇筑振捣完毕后,在混凝土初凝前将剩余板厚的混凝土浇筑至设计标高,并对肋梁部位混凝土进行两次振捣,最后使用混凝土平板振捣器沿管长方向振捣板面混凝土。
5)混凝土塌落度不宜小于160mm,浇筑时混凝土输送泵出口应加弯头,避免混凝土直接冲击内模。
6)混凝土应振捣密实表面成形找平后,随即覆盖塑料薄膜封闭,并加强养护,拆模时混凝土强度建议达到100%。
2.5 施工过程中需要注意的问题
1)内置管模施工前,必须根据设计图纸中每块楼板的平面尺寸、施工缝位置、预留预埋、内置管模的排布方向和生产厂家生产的内置管模标准长度,进行排管设计,根据已绑扎完毕的支座钢筋位置放置内置管模,放置完毕后,检查内置管模的管头间距,必要时拉线控制。2)为方便垂直运输,现场制作内置管模吊笼,通过塔吊将内置管模运至楼层作业面。内置管模的储存、搬运时必须水平放置,严禁立放,以避免管模被损坏。3)在内置管模运至作业楼层后,作业人员根据所在层的排管图进行排放。排管时注意轻拿轻放,不要碰坏内置管模。4)内置管模堆放场地必须远离明火,须挂上明显的防火标志。在施工过程中如有电焊、氧焊之类的须对管模有保护措施。5)混凝土浇筑过程必须分两次浇筑到顶,尤其要注意肋间部混凝土的振捣。6)加强对管模的成品保护,避免管模的破损。7)施工人员不得直接在管模上面行走,不得直接在内置管模上面堆放重物和其他作业。采用定型马凳搭设便道,供施工人员行走,同时可做混凝土输送管的支架,严禁施工人员直接踩踏钢筋及内置管模。8)现场施工过程中,加强对现场管模上浮的监督检查,对局部较小面积混凝土浮胀凸起可采取反压措施,予以及时纠正。9)考虑在浇筑混凝土之前,在楼板模板面肋梁两端打设铁钉,以便于楼板混凝土达到强度后拆模可清晰的辨别出肋梁位置,方便以后吊顶及安装管道支架固定施工。10)施工过程中应注意靠内置管模一侧钢筋的保护层厚度及混凝土对钢筋的握裹。11)管模抗浮钢筋抗浮作用点位置为每段内置管距各自端头凹槽内,确保管模抗浮措施的到位。12)对无梁空心楼盖混凝土配合比进行优化,严格控制粗骨料直径,采用d=30mm高频振捣棒,确保混凝土能有效振捣密实。
3.1 GBF管现浇混凝土空心楼盖与普通梁板结构比较,具有的优点
1)实行平板施工,省去梁支模工序可缩短施工工期20%左右,加快了施工进度,在大跨度结构施工中尤为明显。2)提高了楼层净高,有利于水平管线布置、室内房间的自由分隔和空调的安装等。3)隔声、保温、隔热效果优良,封闭空间结构大大减少了噪声传递,克服了上下楼层的噪声干扰,解决了隔声要求,迎合了当前夏热冬冷地区的节能设计要求。4)与一般的楼盖结构相比,可实现真正平板,房间无须吊顶,空心楼盖板厚一般都大于220mm,增加了楼盖的实际刚度,抗震性能好,开洞方便,便于平面布置,给建筑功能的实现带来了方便。
3.2 缺点
1)GBF管安装时损耗平均将达到2%~5%,若不及时检查改正,将减少空隙率,增加自重,与设计要求不符。2)安装预埋必须随直管肋或暗梁,增加了管线弯头,穿线难度增加,又增加了管线长度,与普通配管相比约增加30%的工作量。3)由于GBF管与混凝土的线膨胀系数不同,UPVC管穿过楼板处伸缩较大,易产生裂缝,造成渗漏。4)GBF管施工过程中,容易造成抗浮不力及漏振的隐患,增加了施工作业的难度;另外由于板面无梁,为保证配管不露出混凝土面,增加了管线定位的难度。
本工程采用无梁空心楼盖结构,一方面模板施工速度快,减少了模板损耗,混凝土浇筑方便;另一方面由于施工控制得当,无梁天棚平直度控制在±3mm以内,观感极佳,同时节省了天棚二次抹灰的费用。无梁空心楼盖在本工程中降低了施工的总费用,取得了较好的社会效益和经济效益。
由于无梁空心楼盖结构减轻了结构自重,降低了工程造价,也有利于结构的抗震,增强了结构的保温、隔热、阻声的性能,增加结构净空高度、建筑视觉效果好,这也将是建筑行业推广和应用的方向。
[1]CECS 175:2004,现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].
[2]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[3]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[4]傅礼铭.现浇混凝土空心楼盖施工方法[J].施工技术,2006, 35(4).
[5]郦世平,康为江,陈依苒.现浇混凝土空心楼盖的施工[J].建筑技术,2006,37(2).