谷洋
摘 要:现浇混凝土空心无梁楼盖是通过降低暗梁截面高度,增加板的厚度,同时在板中配置双层钢筋,并设置板肋,提高板的刚度,使暗梁与板合理受力、传力。在板中预埋高强轻质的薄壁管,减轻结构自重,从总体上降低建筑高度,减轻结构自重。现浇混凝土空心楼盖结构具有自重轻、地震作用小、施工方便、安全等优点,综合经济效益明显。适应与跨度较大的公共建筑和住宅建筑中。红旗南路住宅楼工程地下车库顶板应用此结构,达到了预期效果。
关键词:现浇混凝土;空心楼盖;质量控制;技术应用
1 地下车库顶板现浇混凝土空心楼盖结构的设计概况
此工程位于天津市红旗南路,总建筑面积28420m2,其中地上21220m2,地下7200m2,包括5栋多层住宅楼、公建和一个地下一层的地下车库工程。
地下车库顶板采用高强薄壁空心管(JBM管)楼盖结构,即是在现浇楼板中预埋JBM高强空心薄壁管,形成一种空心管体系。地下车库框架柱之间轴间距8100mm,顶板厚度为420mm,空心楼板内的填充体的直径为250mm长度为1m及0.5m两种。JBM高强空心薄壁管为厂家定型产品,工厂制作现场安装。
JBM管底面距离顶板底的尺寸为70mm,JBM管顶面距离混凝土顶面100mm顺筒肋宽75mm,横筒肋宽100mm,JBM管外形为八角形如图1所示,其内部结构如图2所示:
空心楼盖的JBM管布置如图3所示(具体按照设计图纸施工):
2 现浇混凝土空心楼盖的施工工艺流程
安装楼板模板,自检验收→模板上测放JBM管中心线,对薄壁管及预埋水电线管盒等作定位,清扫模板→暗梁钢筋安装,预埋板底水、电线盒及竖向穿板套管→安装板下层钢筋、垫铁、垫块及肋间弯钩、薄壁管端处箍筋和钢筋(钢筋预验收)→安装薄壁管(标高控制、垫块)→固定薄壁管→薄壁管安装隐蔽验收→安装板面层钢筋及板面预埋水、电线管→上部钢筋与模板支撑架做抗浮拉结→铺设架空马道,清除板底杂物→钢筋隐蔽工程验收→敷设泵送混凝土管,浇筑混凝土,随浇随补调正薄壁管、钢筋→养护楼盖混凝土,达强度要求后拆模。
3 施工技术、质量控制要点
3.1 材料进场验收质量控制
(1)薄壁管筒芯进场时,应按同一生产厂家、同一材料、同一生产工艺、同一规格且连续进场的筒芯不超过5000件为一个检验批,检查产品合格证、出厂检验报告,并进行抽样检验,其质量应符合第(4)条内膜质量的有关规定。当连续3批一次检验合格时,可改为每10000件为一个检验批。
对每个检验批筒芯的外观质量应全数目测检查,其质量应符合规程3.2.2条的要求。对不符合质量要求的筒芯,应进行修补或退场。
对每个检验批应随机抽取20根,进行尺寸偏差检验;检验合格后,从中随机抽取3根筒芯按《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS175:2004附录A的规定进行单位长度质量、抗压性能、抗振动冲击性能和吸水率检验。
(2)当抽取的20根筒芯试件尺寸偏差量测结果符合本规程3.2.3条的合格点率不小于80%,且没有严重超差进,该检验批的尺寸偏差可判为合格。当合格点率小于80%但不小于70%时,应再随机抽取20根试件进行检验,当按两次抽样总和计算的合格点率不小于80%,且没有严重超差时,该检验批的尺寸偏差仍可判为合格。如不能符合上述要求,应逐件量测检查,剔除有严重超差的试件。
(3)对抽取的3根筒芯试件均应进行单位长度质量、抗压性能、抗振动冲击性能和吸水率检验,当检验结果符合本规程3.2.4条的要求时,该检验批的物理力学性能可判为合格。如某检验项目不符合要求,应再随机抽取3根试件对该检验项目进行检验。当3根试件的检验结果均符合要求时,该检验批的物理力学性能仍可判为合格。
(4)内膜质量
筒芯筒壁应密实,筒芯两端封板应与筒体牢固连接。筒芯外表面不应有飞边、毛刺、孔洞及影响成孔效果的其它缺陷。注:对已发现的外观质量缺陷,可在现场进行修补。
①筒芯的尺寸应符合设计要求,其偏差应符合表1的规定。
②筒芯的物理力学性能应符合表2的规定。
3.2 JBM管施工过程质量控制
(1)内模在安装过程中,应采取有效的技术措施保证其位置准确和整体顺直,井应符合下列规定:
①内模的安装位置应符合设计要求;
②区格板周边和柱周围混凝土实心部分的尺寸应符合设计要求。
(2)施工过程中应防止内模损坏。对板面钢筋安装之前损坏的内模,应予以更换;对板面钢筋安装之后损坏的内模,应采取有效的封堵措施。
(3)内模抗浮技术措施应在检查确认内模位置、间距符合要求后施行。对单个内模与楼板底模均应采取抗浮技术措施。
(4)施工过程中的预留、预埋设施安装应与钢筋安装、内模安装等工序平行交叉进行。
(5)預留、预埋设施(预埋水平管线、电线盒等)宜布置在楼盖结构的实心区域、楼板肋宽或简芯端距范围内。当预留、预埋设施无法避开内模时,可采取断开或锯缺口等措施进行避让,但事后应进行封堵。在管线交叉或特别集中处,可采取换用小尺寸内模等措施进行避让。
3.3 JBM管安装质量验收控制
浇筑混凝土之前,除应对钢筋和预留、预埋设施的安装质量进行检查验收外,尚应按表3进行检查验收,符合规定要求后,方可浇筑混凝土。
4 施工过程质量控制重点、难点
4.1 空心楼盖填充体的抗浮及位移
现浇空心板内的填充体质量轻、体积大,填充体的浮力较大,必须采取抗浮措施。首先用12号铁丝将JBM管填充体与板下部钢筋固定拉结(详见图4、图5),并采用安装专用垫块来保证管底和管顶钢筋保护层厚度及混凝土的厚度,保证空心管在楼板内的空间位置准确。然后合理布置抗浮控制点,控制点设在100mm宽的肋处,按矩形布置,每条100mm宽的肋都设,保证每1.10m2范围内不少于一个点(详见下图5)。
抗浮控制点一端可固定在肋梁中上铁与分布筋相交点,也可以定在暗梁箍筋的上部或下部,另一端穿过板模板固定在模板支撑架上。抗浮点使用10号铁丝固定。固定抗浮控制点时,在计算好位置的模板上打孔,先将铁丝一端在模板上从孔中往下穿出,与模板的支撑系统绑牢后将铁丝端头从孔中往上穿回来;当安放好填充体、绑扎好板上铁及分布筋后,就可将铁丝的两个端头在抗浮控制点处拧紧。
为了安装抗浮控制点,需在肋梁部位的底膜上打孔。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普通钢筋刚放好样,肋梁部位已确定后及时进行。
4.2 混凝土浇捣质量控制
浇筑混凝土前,除对钢筋和预留、预埋设施的安装质量进行检查验收外,还应对JBM管填充体安装进行检查验收,若有不符合要求的地方,应及时整改。混凝土浇捣过程中,应随时对JBM管填充体进行觀察和维护,一旦发现异常,应及时处理。在混凝土未浇筑前,避免直接踩管,造成薄壁管破碎,降低空心板空心率。混凝土浇筑时,由于管与管、管与板面、管与板底的净距都较小,一般为70mm左右,中间还有钢筋,混凝土下落较难,若振捣不实,极易在板底产生蜂窝、麻面、露筋等质量通病。因此,在施工中必须控制粗骨料直径和级配,并采取有效措施,确保混凝土浇捣质量,在施工过程中应特别注意以下几点:
(1)混凝土浇筑前,应对所有JBM管充分浇水湿润,以免JBM管大量吸水降低混凝土的和易性而产生蜂窝、麻面等现象,但浇水不可太多,模板底不能积水;在填充内膜间根据肋宽及肋间钢筋分部情况插入宽度适宜的木方,控制管间肋宽,保证填充内膜不位移,木方在混凝土浇捣完毕,初凝前拔除,并用混凝土填充振动棒点振密实。
(2)混凝土浇筑时应沿顺空心管方向推进,并在竖向分2次浇捣,以便能看清管与管之间的空隙,以防止漏振;振捣混凝土宜采用直径30mm的振动棒结合小型平板振动器协同振捣,但不得将振动棒直接接触JBM管;振捣间距不宜超过0.30m,一次性浇筑范围不宜超过3.00m,小型平板振捣器需在每个区块混凝土浇筑完毕,混凝土初凝前进行,不宜过早使用。
(3)混凝土浇筑宜采用泵送混凝土,并严格控制混凝土级配,石子粒径不宜大于25mm,混凝土坍落度不宜小于160mm。
(4)加强混凝土的二次抹面工作,在浇筑混凝土硬化后,用塑料薄膜覆盖其表面,大面积的混凝土浇筑完毕并终凝后,应及时进行养护,养护时间不少于14d。
4.3 填充体吊运和堆放管理
(1)填充体运输到施工现场必须按照自上而下(以免滚滑发生危险)、轻拿轻放的原则卸车、搬运、叠堆,严禁抛掷。填充体到现场后应尽量避免临时堆放和二次搬运;
(2)填充体堆放场地必须平整、坚实、干净;
(3)填充体应按规格型号分类平卧叠层堆放,两侧用木块限位,以免滚滑发生危险,管体堆放高度不应高过1600mm;
(4)填充体堆叠后应作储放标志,并应设禁止标志禁止人员攀爬管堆;
(5)填充体吊运时应采用专门的吊笼(箱)吊运。吊笼(箱)内管堆放高度不应超过1600mm,严禁用缆绳直接绑扎管进行吊运;
(6)填充体被吊运到安装楼层面后应及时排放,不宜再叠层堆放。
5 施工时应注意的事项及要求
(1)为防止固定填充体位置时及浇筑混凝土填充体上浮时铁丝损坏填充体,绑扎铁丝是用力适当,并预先在填充体两端各1/5处放置40×80×1.8mm的扁铁一个,如图6所示:
(2)在绑扎上皮钢筋或浇筑混凝土时,必须铺设架空马道,严禁将施工设备直接置于JBM管填充体上,施工人员也不得直接踩踏JBM管填充体。若出现破损时应及时更换或封堵。
(3)区格板周边和柱周围混凝土实心部分的尺寸应满足设计要求;允许偏差为±10mm。
(4)填充内膜的质量应符合《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS175:2004的相关规定。
(5)填充内膜遇后浇带时,不得减少填充内膜的数量,当后浇带的边位于填充内膜的肋间时,在后浇带处固定钢丝网做分隔。当后浇带位置不在填充体肋间时,及时与设计沟通,以确定是否调整后浇带位置,使后浇带的边位于肋间的缝内。
(6)在填充体上部钢筋绑扎抗浮点安装完毕后,用气泵及吸尘器配合清理模板内的碎屑,避免混凝土夹渣缺陷的产生。
(7)跨度>4m的楼板考虑千分之三的预留起拱。
6 结束语
现浇混凝土空心楼盖结构和传统的梁板结构相比,其采用暗梁结构,工人在施工中楼板支模速度明显加快;模板整块拼装,整块拆除,使模板周转次数明显增加,大大降低了施工成本;钢筋绑扎在在一块大的整板上操作,施工安全,快捷,减少了钢筋的截断工序和钢筋的损耗。现浇混凝土空心楼盖结构在本工程的应用中取得了良好的经济效益,达到了预期的效果。
参考文献
[1]现浇混凝土空心楼盖05SG343.
[2]现浇混凝土空心楼盖结构技术规程CECS175:2004.