JBM轻质块体填充内模现浇空心楼盖施工技术

□文/张庭旺

JBM轻质块体填充内模现浇空心楼盖施工技术

□文/张庭旺

文章首先介绍了空心楼盖的设计原理和施工特点，通过对天津空港神州通科技广场项目车库顶板JBM轻质块体内模空心楼盖施工工艺的阐述，详细介绍了为控制JBM块体内模位移和上浮所采取的螺栓固定、控制混凝土塌落度和粒径、分层浇筑、过程监控等控制措施，最终保证了整个空心楼盖的施工质量。

空心楼盖；JBM块体；螺栓；上浮

传统的工民建通常采用现浇板结构和密肋楼板体系，但是这种体系常常会出现开裂、漏水、上下楼层隔音效果差、保温效果差等问题，给人们的生活带来不便。

为提高混凝土楼板的强度，同时减轻混凝土楼板的重量，采用现浇钢筋混凝土空心楼板结构已经成为车库顶板等部位的首选结构体系。现浇钢筋混凝土空心楼板是通过提前在楼板上铺设纵横间距均匀的钢筋肋或者钢筋梁，然后在钢筋肋中间放置强度较高的空心膜壳，最后通过分层浇筑混凝土并振捣密实形成空心楼板。

1　工程概况

神州通科技广场项目坐落在天津市空港经济区，主要功能为办公+商业，总建筑面积16.931 3万m2，其中地上面积11.245 3万m2、地下面积5.686万m2。地上分为7个单体楼，2#、3#楼交界处设连廊，地下为单层相互连通的地下室。

地下室车库顶板跨度12.6 m、厚500 mm，采用JBM轻质聚苯块体填充内模现浇混凝土空心楼盖结构，JBM块体主规格为460 mm×460 mm×320 mm，JBM块体距离板顶100 mm，距离板底80 mm，JBM块体之间的距离为100 mm，车库顶板上下均为φ14 mm@170 mm的双向钢筋，上下排钢筋网片之间用φ8 mm@200 mm的拉筋拉结，顶板混凝土强度等级为C35。JBM轻质聚苯块体内模剖面见图1和图2。

图1　无梁JBM块体内模剖面

图2　JBM块体内模有梁剖面

2　JBM轻质聚苯块体空心楼盖优点

1）空心楼板的空心率能达到30%～45%，大大降低了混凝土的使用量和施工成本的同时，也降低了结构的重量，从而减少地震力，提高了抗震强度。

2）空心楼板施工方便，施工速度快，工程质量易于保证。

3）空心楼板内夹杂的是空心膜壳，膜壳内是封闭的空气，由于封闭空气对房间的保温、隔热、隔音均有显著效果，因此空心楼板形成了良好的保温、隔热、隔音效果。

4）在楼板跨度为15 m以内的空心楼板，可以不用设计明梁，因此不仅减少了工程造价，也减化了施工工艺，加快了施工进度。由于顶板没有明梁，因此大大增加了楼板上部空间结构，从而提高了房间的净空高度和空间的开阔性[1]。

3　JBM轻质聚苯块体空心楼盖设计原理

空心楼板实际是通过提前在楼板上铺设纵横间距均匀的钢筋肋或者钢筋梁，然后在钢筋肋中间放置强度较高的空心膜壳，最后通过分层浇筑混凝土并振捣密实形成空心楼板。这样实际上相当于在混凝土钢筋肋或者钢筋梁的两侧形成了一个“空心”结构，从剖开楼板正截面图来看，楼板正截面相当于由间隔一定的“工”字形混凝土截面链接而成，而空心楼板真正受力的为“工”字型的钢筋肋或者钢筋梁并通过梁、柱将作用在楼板的荷载传递到基础。空心楼板正截面受力见图3。

图3　工形受力截面

4　现浇混凝土空心楼板施工工艺

JBM轻质聚苯块体内模空心楼板施工工艺为新工艺，没有成熟的施工方法。因此，施工过程中控制好楼盖底模板的支撑、顶板钢筋的绑扎、混凝土塌落度的选择、混凝土的浇筑、JBM轻质聚苯块体的定位以及JBM轻质聚苯块体抗浮等控制措施是否到位，将对整个空心楼盖的性能和质量起着决定性的作用。

4.1施工工艺流程

测量放线→搭支模架→安装底模板→模板上弹线放样→绑扎主、次梁及板底钢筋→水、暖、电管线预埋→绑扎钢筋保护层和内模底部水泥垫块→排放JBM轻质聚苯块体→绑扎板面钢筋和内模顶部水泥垫块→安装下拉螺栓固定JBM轻质块体的移动和上浮→搭设施工便道→检查验收→浇筑混凝土至JBM轻质聚苯块体高度2/3处→拆除下拉螺栓→浇筑混凝土至顶板标高→混凝土养护→拆模板。

4.2模板工程

楼板模板采用15 mm厚覆膜多层板，次龙骨采用50 mm×100 mm木方、间距200 mm。主龙骨用35 mm×85 mm木方、间距900 mm，木方表面刨平以保证与模板接合面平整。模板支撑选用φ48 mm×3.6 mm、间距900 mm的碗扣式钢管脚手架支撑系统。从拆除时间上分为早拆支撑和晚拆支撑。早拆支撑立杆上设有可调顶托，下设可调底座；晚拆支撑立杆上设有早拆头，下设可调支座。

根据顶板区格净尺寸和所采购的木模板的规格，制作顶板模板时应预留出晚拆模板的位置，模板按所使用的位置编号，根据规格编排流水。晚拆模板位置留设原则是使板的净跨距不超过2 m，上下层支撑点对应。楼板模板制作时应按结构位置进行编号配板，在现场模板拼装时应对号入座，按照编号进行拼接，模板的拼接缝采用硬拼缝，模板边沿与剪力墙（或梁）混凝土面接触部位等接缝处要确保模板接缝严密，为保证混凝土质量，避免漏浆，板与板拼缝处夹3 mm厚双面胶带防止漏浆。由于楼板跨度较大，因此模板应起拱，根据设计要求起拱高度为跨长向的1/1 000～3/1 000，但不少于10 mm[2]。

4.3钢筋工程

楼板钢筋绑扎施工工艺流程：墙体混凝土上部接槎部位凿毛→人工配合清理杂物→弹放底层钢筋位置及预留孔线→自检→专检→交接检→安装配管→自检、专检（看是否有高于板筋）→绑扎下层钢筋→排放JBM块体内模→绑扎上层钢筋→支放垫块→固定预留孔模具→自检、互检→报监理检验→交接检。

空心楼板的钢筋在绑扎时，长向在上面，短向在下面并应注意板上的负筋位置[3]。梁纵向筋采用双层排列时，两排钢筋之间应垫以直径≥25 mm的短钢筋，以保持其设计距离。箍筋开口位置接头应交错布置在梁架立钢筋上，梁箍筋加密范围必须符合设计要求，对钢筋特别密的梁、柱节点，要放样确定绑扎顺序。在板、次梁和主梁交叉处，应将板筋在上，次梁钢筋居中，主梁的钢筋在下。板筋上排筋用马凳固定，以防止被踩下，马凳筋采用C18的T字筋，T字筋的上部筋通长，间距为1 000 mm，T字筋的竖直腿筋间距1 000 mm，T字筋的脚筋为250 mm，见图4。

图4　T字筋尺寸

4.4JBM块体内模安装

JBM块体内模安装前对其外观逐根检查，块体的破损不得超过标准要求，对小于标准的所有漏洞均进行封补、填塞。在模板铺设完毕、底层钢筋和JBM块体内模的位置弹线定位后，在相邻两个内模缝隙的中间，用电钻打一个孔，以便用来安装固定JBM块体内模位移和上浮的螺栓。待底层钢筋绑扎完毕，JBM块体内模放置前，在内模放置相应位置的钢筋上部安放预制混凝土垫块并保证每个块体内模不少于3个垫块。接着用φ14 mm的螺栓将块体内模固定，其中螺栓的一端为一根长φ48 mm×3.6 mm的钢管，沿内模纵向压在相邻两JBM轻质聚苯块体内模的上部，另一端为用φ14 mm的螺栓穿过模板孔并紧紧的固定在模板下部的小梁和钢管支撑上[4]。这样，JBM块体内模便通过螺栓与整个模板支撑体系紧紧的连接成一个整体，从而有效解决了浇筑混凝土时内模的位移和上浮等问题，见图5。

图5　JBM内模抗浮剖面

4.5JBM块体浮力计算

当混凝土浇筑时，由于混凝土塌落度较高，而JBM轻质块体重量较轻，很容易造成内模和板筋整体上浮并最终导致空心板板顶高低不平等问题。因此，在浇筑混凝土前，对JBM轻质块体内模的浮力进行准确计算，确保所采取的抗浮措施能够满足施工要求。

计算单元见图6，选取青色实线区域为计算单元。

图6　计算单元选取

JBM块体内模所受到的浮力N=3.3 kN＜φ14 mm螺栓最大容许拉力值[N]=17.8 kN，故满足块体的抗浮要求。

4.6混凝土浇筑

1）混凝土材料。现浇混凝土空心楼板结构，要求混凝土骨料中最大石子粒径不超过20 mm，满足粒径≤空心楼板肋宽1/2和板底厚度1/2的设计要求。混凝土的塌落度越大，含水量就越高，浇筑时对JBM内模的冲击力就越大，同时也会造成内模的上浮力也越大。因此浇筑时应严格控制坍落度[5]，本工程结合现场实际情况，将混凝土塌落度严格控制在（180±10）mm。

2）混凝土浇筑。空心楼板混凝土浇筑的方向应从楼板两侧向中间对称均匀浇筑，混凝土应沿着JBM块体两侧的钢筋肋或者梁进行浇筑。当采用泵送混凝土浇筑时，浇筑的瞬间对JBM块体内模冲击力较大，很容易导致内模移动和上浮。为减少内模的位移和上浮，本工程对500 mm厚的空心顶板采取分2次浇筑。首层浇筑的厚度为300 mm，待首层混凝土接近初凝时，再浇筑第二层200 mm厚的混凝土，此时接近于初凝的混凝土对JBM块体内模的浮力已经大幅度减少且混凝土初凝时的强度及粘结力对JBM块体起固定作用，这样与一次连续浇筑相比JBM块体的浮力将减少40%。第一次浇筑的混凝土初凝前要及时拆除固定JBM块体内模的螺栓并将拆除的螺栓安装到下一个需要浇筑混凝土的内模上，这样螺栓就能循环周转使用了，这样大大降低了施工成本。

3）混凝土振捣养护。用直径30 mm振捣棒沿着内模之间的振捣沟下部进行振捣，让混凝土均匀充满整个空心块体底部，排除底部的气泡且振捣过程中要快插慢拔并保持振捣棒距离板底5～10 cm距离，从而保证振捣均匀，避免板底出现蜂窝麻面等质量问题。最后，在混凝土表面覆盖薄膜并定时进行洒水保湿养护[6]。

4.7过程检查

整个施工过程中，现场质检站人员要通过对填充体规格、型号、数量及安装位置；内置填充体抗浮及放漂移技术措施；外露填充体钢筋外伸锚固；破损填充体处理；同行（列）填充体中心线；相邻行（列）填充体平行度；相邻填充体顶面高差等7个项目的检查[7]。具体要求、检查数量、检验方法及检查结果见表1。

表1　填充体安装检验批的质量要求及验收方法

续表1

5　结语

1）通过对JBM块体内模采用顶部压φ48 mm×3.6 mm钢管，底部用φ14 mm的螺栓与模板固定的可拆卸抗浮措施。一方面，牢牢固定了块体内模，避免了内模的位移和上浮，从而确保了混凝土的正常浇筑；另一方面，由于本抗浮措施是可拆卸的装置，而不用埋设任何抗浮钢筋且次施工工艺操作方便简单，从而大大加快了施工工期，降低了施工成本。

2）通过严格控制混凝土塌落度和粗颗粒的大小并对内模采取分层浇筑混凝土的施工方法，从而有效的减小了混凝土对JBM块体内模的上浮和位移的影响，进一步避免了JBM块体内模在浇筑混凝土过程中的上浮问题。

3）现场施工过程中，通过质检站对现场的严格检查和把控并对发现的问题及时整改，从而确保了整个空心楼盖的施工质量。

以上的施工措施有效的解决了JBM块体内模的上浮问题，经过28 d混凝土的养护拆模之后，对整个空心楼盖顶板做了防水试验，发现整个楼盖没有出现任何漏水现象，进一步证明了此施工工艺在工程中的可行性。

[1]卢有杰，卢家仪.项目风险管理[M].北京：清华大学出版社，1999.

[2]董小坤.建筑工程施工项目质量管理与控制[J].工程与建设，2010，24（4）：559-560.

[3]王小辉.GBF现浇砼空心无梁楼盖技术及其工程应用[J].南华大学学报(自然科学版)，2005，19（3）：97-100.

[4]金晓冬，徐拥建，戴建明，等.现浇混凝土空心楼盖施工工艺[J].浙江建筑，2002，（4）：29-30.

[5]程华安.700 mm厚BDF现浇混凝土空心楼板施工[J].混凝土，2010，（8）：134-136.

[6]GB50204—2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[7]CECS175：2004，现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].

□DOI编码：10.3969/j.issn.1008-3197.2016.05.007

□TU755

□C

□1008-3197（2016）05-22-04

□2016-09-11

□张庭旺/男，1984年出生，工程师，中国一冶集团有限公司天津分公司，从事工程技术管理工作。