密肋空心楼板GBF薄壁方箱压槽插筋式施工技术

2021-06-15 17:55别行
企业科技与发展 2021年3期

别行

【摘 要】密肋空心楼板GBF薄壁方箱目前在大跨度建筑工程主体结构中的应用较多。滁州职业技术学院风雨操场项目的主体结构跨度大、GBF薄壁方箱安装工程量大,因此施工方将压槽插筋式技术应用到滁州职业技术学院风雨操场项目密肋空心楼板施工中,经工程实践证明,该施工方法在控制抗浮方面起到了良好的效果,文章对该项目的施工工艺、技术要求、关键部位的构造和处理措施进行系统的介绍,为类似工程提供参考。

【关键词】GBF薄壁方箱;压槽插筋式;整体受力抗浮体系

【中图分类号】TU755 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)03-0085-03

0 引言

密肋空心楼板GBF薄壁方箱施工技术的应用,广泛地解决了传统大跨度结构施工时需要采用超厚的混凝土结构满足结构受力的要求,该技术在实现节能环保的同时,用模盒的形式代替混凝土,节省了材料、杜绝了浪费,也满足城市中商业、办公、公共设施、场馆等民用建筑对大跨度、自重轻、承载力高的功能要求,目前发展趋势看好。此外,GBF薄壁方箱具有强度高、易施工、耐老化、对人类和环境无害等特点。密肋空心楼板GBF薄壁方箱施工工艺与所使用的施工材料、施工方法及现场工程条件有直接关系。本文结合具体工程对密肋空心楼板GBF薄壁方箱的设计构造、材料要求、工艺流程进行研究,对密肋空心楼板GBF薄壁方箱施工技术在大跨度建筑结构施工中的推广应用具有重要意义[1]。

1 工程概况

滁州职業技术学院是滁州市人民政府批准成立的综合性普通高等职业院校,学院位于醉翁西路与丰乐大道交叉口东南角,学院占地面积为0.76 km2(1 140亩),建筑面积为31万m2,有13 140名学生。该学院风雨操场项目采用密肋空心楼板GBF薄壁方箱施工技术,室内最大跨度为60 m,最小跨度为48 m,楼板厚度为700 mm,板内布置500 mm×500 mm×510 mm规格的GBF薄壁方箱做芯模。

2 技术要求

(1)针对易引起GBF薄壁方箱箱体上浮的各种因素,全面考虑箱体本身材料易上浮、混凝土上浮力、加固方式等各个环节,采取综合防治措施,达到防止GBF薄壁方箱上浮的目的[2]。

(2)抗浮钢筋与GBF薄壁方箱箱体采取压槽插筋式的连接方式,增大箱体与抗浮钢筋的摩擦力,防止箱体偏位及变形。

(3)综合考虑了混凝土上浮力及薄壁方箱空心箱体本身上浮力等因素的影响,要求设置抗浮钢筋与底板钢筋相连、底板钢筋与内支架模板相连的构造处理措施加强整体性,保证箱体不上浮。

(4)为达到防止GBF薄壁方箱箱体上浮的目的,在注重加固方式正确及交底明确的同时,采取空心楼板混凝土分层分段浇筑的措施减少混凝土的上浮力,从而防止薄壁方箱箱体上浮。

3 施工操作要点

3.1 密肋复合楼板的深化设计

熟悉施工图纸。分析GBF薄壁塑料箱体排布的大致顺序,用BIM技术进行每跨度的GBF薄壁塑料箱体的深化设计,优化GBF薄壁塑料箱体的整体排布样式,同时根据预应力梁分隔的跨度要求进行分隔排布设计,排布完后提前明确异性薄壁塑料箱体大小及数量,提前通知厂家进行预制。每层都要提前做深化设计,并经设计审核同意,将深化设计图纸交予设计院,进行专家讨论认证,明确具体的施工方案,做好相应的三级交底工作,提供三维交底立体示意图,向施工人员详细说明施工过程中的质量要求、工艺标准及技术要点,保证薄壁方箱箱体的安装成型质量。

3.2 测量放线

布设测量控制网前,仔细校核测量仪器,保证每台仪器都处于正常运行状态。根据总平面图和城市规划部门提供的坐标控制点和水准点,先进行测量点及提供点位的校核,确认无误后引测各建筑物主轴线,然后进行建筑施工轴线的测量,根据测量轴线进行墨线施放,然后进行GBF薄壁塑料方箱空心楼板架体的搭设工作。架体搭设完毕后,用铅锤或垂直仪将测放点位引至楼板上,精细定位每排GBF薄壁方箱,确保定位安装的准确性。

3.3 密肋复合楼板的支撑体系

因为本工程空心楼板板面厚度过大,需要进行专家论证,所以施工时要严格按照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162—2008)[3]的要求进行构造的搭设。

根据测量放线的间距及技术交底的要求进行架体的搭设及模板的安装工作,保证结构和构件各部分的形状与尺寸,以及相互位置的正确;考虑到楼板自重较大,本工程架体采用扣件式脚手架支撑体系,同时本项目空心板部分自重支模时按500 mm实心板予以考虑,立杆底部设置“工”字钢均衡荷载,具体的钢管步距、纵横间距、钢模规格按设计软件验算后进行设置。

3.4 定位划线

根据总平面图和城市规划部门提供的坐标控制点和水准点,确认无误后,先引测各建筑物主轴线,然后进行建筑施工轴线的测量,根据测量轴线进行墨线施放GBF薄壁塑料方箱箱体的位置,并弹线标注,保证薄壁方箱之间及箱体与暗梁、墙、柱之间的间距符合设计要求。

3.5 绑扎肋梁及板底钢筋网片

钢筋制作与安装施工必须符合本工程设计图纸、钢筋工程施工方案及国家、地方性法律法规的要求。利用BIM技术优化钢筋绑扎节点,强化过程质量控制。绑扎肋梁钢筋时应注意肋梁钢筋的定位,要严格按照GBF薄壁方箱定位线的要求进行绑扎,肋梁不得占用GBF薄壁方箱的位置,以免GBF薄壁方箱后续施工受到影响。板底网面钢筋绑扎时不得遮到下部施放墨线。

3.6 预埋水电等线管

3.6.1 施工工艺

施工工艺流程如下:熟悉图纸及施工现场→Revit管线优化→放线定位→线盒固定→线管敷设→管盒连接→管路固定及标记→管线复查验收。

3.6.2 施工步骤

采用Navisworks软件完成碰撞检查,导出碰撞检查报告,提交设计方及业主方进行核查,完成设计的施工前变更;优化设计、减少变更。利用BIM可视化特点,在Revit环境下对各专业管线开展建模,碰撞检查,净空分析,获得各管线最优排布方案。

在现浇混凝土结构楼板内敷设线管,土建专业底层模板支撑完毕后,电气专业施工人员开始进行放线定位,在模板上用油漆标注,底层钢筋绑扎完毕后,进行线盒固定和线管敷设。线管需穿过GBF薄壁塑料方箱箱体时事先做好箱体开孔位置确定事宜,开孔后及时进行开孔缝隙的封堵工作,以防漏浆进入箱体内。空心板所有洞口应预留处理、埋设水平管线的处理,以及对破损GBF薄壁方箱的处理,应按厂家提供的空心板技术施工方案及交底进行,未标注的洞口,未经设计人员同意,不得留洞[4]。

3.7 砼垫块安装及塑料薄壁方箱安装

(1)GBF薄壁方箱箱体的安装。GBF薄壁方箱是一种工厂加工的半成品构件,由两个半成品带压槽的塑料壳模中间夹一块木模板,用射钉钉射而成。拼缝处加设专用封口器进行密封,浇筑混凝土检查箱体的密封情况,确保混凝土不得进入方箱中。

(2)GBF薄壁方箱箱体的摆放原则。从梁边开始向另外一方摆放标准的GBF薄壁方箱箱体,不合模数采取适当尺寸配套GBF薄壁方箱箱体。施工时应做好BIM模型和排版,依次摆放。排版图应经过设计单位同意后方可施工,GBF薄壁方箱箱体应按设计结构图进行BIM深化设计后经设计同意的布局进行摆放安装。

(3)砼垫块安装。砼垫块采取每个箱体底部设置4根砼垫块,沿四角设置,垫块尺寸规格为75 mm×75 mm×90 mm。

(4)GBF薄壁方箱箱体的现场安装。①GBF薄壁方箱箱体摆放前应将模板清扫干净,保证GBF薄壁方箱箱体底板下不进砼浆。铺设GBF薄壁方箱及板顶钢筋时,应搭设施工便道或可移动木板供施工行走,避免作业人员直接踩踏GBF薄壁方箱及钢筋。②现场堆码采用斜立放置,运输采用水平堆放,堆放高度不超过1 m。③GBF薄壁方箱安装时必须控制标高,距离樓板顶面80 mm,距离楼板底面90 mm。④调整放线,保证GBF薄壁方箱和梁、柱的距离符合设计要求,一般GBF薄壁方箱和四周框架梁的距离为5 mm。⑤GBF薄壁方箱固定好后,利用模盒上部钢筋通过垫块压紧,将上部钢筋通过铁丝与楼板下部支撑体系连接,起到稳固的作用,确保浇筑混凝土时上下模盒间不会产生侧向滑移,保证密肋复合楼板的结构尺寸满足设计要求。

3.8 抗浮措施处理

GBF薄壁方箱体积大、质量轻,在浇筑混凝土过程中会产生较大的浮力,如果不采取一定的抗浮措施[5],则无法保证混凝土浇筑完毕后GBF薄壁方箱的位置,也无法保证复合楼板面层和底层混凝土的厚度。

抗浮措施主要是利用GBF薄壁方箱上、下设置的压槽,同时穿入定位钢筋进行固定,确保GBF方箱箱体不会产生滑动,定位钢筋通过方箱上设置的压槽进行精确定位后,用铁丝将下部定位钢筋与上部定位钢筋连接,并且将下部定位钢筋通过铁丝与楼板下部支撑体系连接,通过垫块压紧,起到紧固作用。

(1)要合理布置上、下抗浮控制点,上部的抗浮控制点应设在抗浮钢筋处,可按矩形或者梅花形布置,每肋或者隔一个肋交错设置,上部抗浮控制点按抗浮钢筋纵横向间距800 mm进行设置。抗浮控制点一般定在肋梁中上铁与分布筋相交点。下部抗浮控制点应设在底板钢筋上,下部抗浮控制点沿底板钢筋纵横向间距500 mm进行设置。同时,抗浮点设置前需提前做好抗浮点设置平面布置图,并进行深化后实施。

(2)为了安装下部抗浮控制点,需在模板体系部位的底模上打孔。基于方便操作与及时清理打孔碎屑的考虑,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,按照抗浮控制点设置的要求进行下部抗浮控制点的设置。打孔的部分均匀地分布在四块砼垫块周边,以便固定牢靠。

(3)每个箱体底部设置4根砼垫块,沿四角设置,垫块尺寸规格为75 mm×75 mm×90 mm,这样设置是因为模板虽带一定的起拱坡度,但方箱安装小范围模板仍是平整的,四角设置砼垫块不仅可以保证GBF薄壁方箱能平稳地落在该砼垫块上,还能保证GBF薄壁方箱水平面及垂直面平整,不产生安装倾斜状态。当压槽式插筋抗浮钢筋与底板钢筋下拉时,四角设置砼垫块可以保证GBF薄壁方箱竖向方箱不会随拉力发生位移。

(4)每个箱体凹型部位纵横双向设置2根直径为14 mm的抗浮钢筋,同时采用12#抗浮铁丝将抗浮压筋与板底结构钢筋拉紧,拉结点沿纵横向每500 mm设置一点,压槽式插筋式摩擦力大,可保证抗浮钢筋不会因为箱体表面光滑而产生位移,可有效固定箱体的水平移动及竖向移动,同时让抗浮钢筋与底板钢筋形成一个整体。

(5)GBF薄壁方箱箱体下部抗浮控制点采用直径为10 mm的铁丝与底板钢筋进行固定,用铁丝将下部定位钢筋与上部定位钢筋连接,并且将下部定位钢筋通过铁丝与楼板下部支撑体系连接,通过垫块压紧,起到紧固作用。下部抗浮控制点沿底板钢筋纵横向间距500 mm进行设置,当安放好GBF薄壁方箱箱体、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,保证抗浮钢筋、底板钢筋、支架系统形成一个整体。

(6)整个体系形成后,开始绑扎板面钢筋,同时在穿过肋梁的板面钢筋上设置直径为12 mm的拉钩与底板钢筋进行拉结,可保证抗浮钢筋、底板钢筋、支架系统、板面钢筋形成一个整体,共同抵抗GBF薄壁方箱浇筑混凝土时的抗浮力[6]。

3.9 浇筑混凝土

(1)浇筑混凝土时,应该分层进行混凝土浇筑,振捣时避免振捣棒端接触振捣模盒,以免损坏GBF薄壁方箱,但必须振捣密实,混凝土浇筑时宜沿对角方向进行推进[7]。

(2)为保证GBF薄壁方箱箱体不上浮,浇筑混凝土时,应该分层进行混凝土浇筑,700 mm板厚应分3次进行浇筑,每次浇筑高度不得超过250 mm,应在下一层初凝之前完成上一层混凝土的浇筑,为保证浇捣密实,砼坍落度宜取150~180 mm,并配以粒径为10~25 mm的骨料。

(3)混凝土养护、拆模应根据《大体积混凝土工程施工规范》(GB 50496—2012)的要求进行,大体积混凝土的养护时间不得小于14 d[8],同时应该覆盖草垫进行养护,空心楼板跨度较大,所以模板拆除时间应在混凝土强度达到100%后方可拆模。

4 结论

经工程实践,在空心楼板中安装GBF薄壁方箱时,利用钢筋网片与箱体的拉结及钢筋网片与架体的连接组合抗浮技术,发挥了很好的作用,同时没有额外增加太多的费用。通过该组合连接体系的作用,确保整体混凝浇筑时,不产生GBF薄壁方箱起伏现象,有效地解决了密肋楼板薄壁内芯易产生起浮的技术难题,因此在施工中应从施工材料、施工工艺进行全方位、全过程控制,方可保证空心楼板GBF薄壁方箱的施工质量和施工安全,最大限度地发挥其社会效益和经济效益。

参 考 文 献

[1]许晓煌.大跨预应力空心楼板关键施工技术重点研究[J].建筑技术,2020(8):1020-1024.

[2]杨海峰.现浇混凝土空心楼盖施工技术应用[J].城市建筑,2020(18):121-122.

[3]JGJ 162—2008,建筑施工模板安全技术规范[S].

[4]罗国彰.带肋梁BDF薄壁方箱空心楼盖施工技术[J].广东土木与建筑,2020(9):66-68.

[5]CECS 175:2004,现浇混凝土空心楼盖结构技术规范[S].

[6]拜继梅,余绍彪,段雅林,等.混凝土薄壁方箱楼盖抗浮施工技术[J].施工技术,2019(S1):530-533.

[7]GB 50204—2015,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[8]GB 50496—2012,大体积混凝土工程施工规范[S].