GBF 薄壁方箱空心楼盖施工质量缺陷控制要点分析

王春磊，熊望辉，马骥，王淼

（中建二局第二建筑工程有限公司，广东深圳 518000）

1 引言

在空心楼盖施工方面，GBF 薄壁方箱属于新型现浇钢筋混凝土施工技术，具有强度高、刚度大、自重轻、抗震能力强、耐冲击等优势，适用于大跨度、高净空建筑物建设，能满足现代建筑的高空间利用率要求。但在施工实践中，如未能做好GBF 薄壁方箱空心楼盖施工，将导致结构出现平移、上浮、底部未密实等质量缺陷，给工程施工质量和安全带来负面影响。因此，研究该类工程质量缺陷控制要点有助于提升工程建设水平。

2 工程概况

郑州高新区岳岗安置房建设项目地下车库顶板非人防部分采用GBF 薄壁方箱空心楼盖结构。车库层高3.8 m，楼盖厚450 mm，上板厚140 mm，下板厚75 mm，空心高度为235 mm，方箱规格为600 mm×900 mm×235 mm 及300 mm×900 mm×235 mm，方箱之间内肋宽均为150 mm，扁梁尺寸为450 mm×800 mm。空心楼盖混凝土强度等级为C30，搭配使用φ12 mm、φ14 mm 受力筋。

3 施工工法

工程采用GBF 薄壁方箱现浇空心楼盖，楼板为空心，由方箱、内部空腔、外部混凝土、暗梁等构成，需按一定规则埋入永久性内模，然后通过现场浇筑混凝土形成空腔楼盖，保证结构拥有良好的承载性能。施工工序相对复杂，包含模板支设、钢筋绑扎、方箱安装、混凝土浇筑等环节，如果未按工序施工将造成箱体平移、上浮等情况，导致箱体受力不均，遗留安全隐患。在现场施工期间，方箱是利用无机复合砂浆和玻璃纤维增强材料制成的，具有抗拉、抗弯、高强等特性，而一旦出现缺角、受损等缺陷，将造成混凝土落入箱内、箱体承载能力下降等问题，导致楼板荷载受到影响[1]。此外，方箱底部混凝土未振捣密实，形成麻面、孔洞等缺陷，后续楼板将出现裂缝等质量通病，造成结构整体质量下降。为预防以上质量缺陷，需加强GBF 薄壁方箱空心楼盖施工全过程控制，保证各道工序施工质量合格。

4 施工过程质量控制

从空心楼板施工工艺流程来看，需依次完成测量放线、模板支撑体系搭设、方箱定位、钢筋绑扎、管线预埋、内模安装、板面安装、箱体固定隐蔽工程验收、混凝土浇筑、养护拆模工序施工。在完成前期施工图审核和明确施工重难点后，需重点加强模板支撑施工、方箱施工、钢筋绑扎施工和混凝土施工过程质量控制，确保取得理想施工效果。

4.1 模板支撑施工

在模板支撑环节，应先后完成梁模板、梁侧模、顶板模板的支设，确保构成暗梁，满足空心楼盖施工要求。相较于普通现浇楼盖，空心楼盖梁截面小，施工时可在已经支撑的模板上弹出主梁位置线，分别在不同区域弹出方箱位置线，模板和顶板起拱高度达2/1 000～1/3 000。通过提前放线，防止安装管线横穿薄壁方箱底部，使底部厚板减小80 mm，防止结构浇筑给混凝土流动性带来影响。

4.2 方箱施工

在方箱施工阶段，首先应做好进场方箱验收，使用1 m 直尺对结构尺寸开展检查，确认表面平整度允许偏差为±5 mm，并使用钢尺检查确认高度允许偏差为±5 mm，边长允许偏差为0 和-20 mm。对各批进场方箱进行验收，确认质量合格后才能投入使用。发现箱体存在破损情况需及时更换。在箱体铺设前，应先完成管线施工，使管线从箱体间穿过，然后做好模板表面清理，设置防浮点，使箱和底板间维持有效距离，避免上、下板出现厚度不均情况。按照放线位置将箱体摆正后，需解决箱体固定问题，应加强左右位移和上浮控制，避免给钢筋等结构带来影响。结合工程特点和以往施工经验，决定采用三级φ10 mm 钢筋完成“π”形加固，如图1 所示，沿横向在方箱两侧顶部和下部设置1 根附加钢筋，在方箱两侧利用2 根钢筋紧贴方箱，与上、下层附加钢筋焊接连接。沿纵向完成“π”形钢筋预制，在横向加固后将该钢筋与下铁附加钢筋连接。通过设置横向钢筋能防止箱体整体上浮。通过设置纵向钢筋可避免方箱发生翘曲问题。

图1 方箱“π”形固定方案

为防止方箱出现四角翘曲情况，采用三级φ10 mm 钢筋完成“井”字加固，在相邻方箱中间位置增设1 根钢筋，在方箱安装后利用预制件和附加钢筋完成四角焊接。利用上部通长钢筋在方箱中间和下层附加钢筋连接，以防止箱体上浮，并预防翘曲问题。此外，为防止板面上浮，导致上铁钢筋变形，需在顶板纵横向间距1.5 m 位置打眼，使用12 号铅丝将下铁钢筋固定在底部模板支撑体系上。在完成方箱固定后，需按照表1标准开展验收工作，保证方箱施工质量符合要求。

表1 薄壁方箱安装允许偏差

4.3 钢筋绑扎施工

在方箱施工前后需要完成钢筋牢固绑扎，保证模板、方箱等结构稳固。在模板上弹出肋梁位置线后，使用铁丝挂线，防止雨水冲刷位置线。精准确定肋梁位置后，使用小铁钉在两端定点挂通长线，符合无误后绑扎钢筋。按照施工顺序，应先完成梁下部和上部钢筋绑扎，最后绑扎肋钢筋、底板钢筋。在方箱顶部应设置双向防裂钢筋，绑扎后铺设25 mm 厚水泥砂浆保护层垫块。在钢筋绑扎期间，穿插完成管线预埋敷设，在箱体固定后铺设上层双向加固网格。

4.4 混凝土施工

在混凝土施工期间，需保证使用的原材料质量良好，确认石子粒径不超20 mm，配制混凝土坍落度在180～200 mm，以保证其拥有良好流动性，顺利流入底板内部。在混凝土浇筑过程中，使用φ80 mm 振动棒沿浇筑方向振捣，在箱体侧面中间振捣，加强存在管线位置结构振捣。一次浇筑至方箱顶面，依靠混凝土自重和侧压力能使混凝土流淌至箱体下部。

5 质量缺陷控制要点

5.1 箱体抗浮控制

总结施工经验可知，GBF 薄壁方箱施工期间，关键在于加强箱体抗浮控制，以免出现楼面标高超高情况。在箱体平面控制方面，应确认“工”字形截面腹板和肋梁连续贯通。在完成底面模板安装后，弹出肋梁定位线，应按照箱体排列图划出定位控制线，确认箱体到位后同步浇捣，在相邻箱体间固定等距间隔支撑条，防止结构发生偏移错位，确保箱体顺直，肋梁混凝土厚度均匀[2]。为保证上、下翼缘厚度均匀，需使盖板表面平整，提前清理杂物后，做好箱体下部四脚支设。在箱体上面和板面钢筋间，应设置垫块加强混凝土保护层厚控制，将肋梁钢筋和模板下方钢管等绑扎牢固。在施工实践中，需完成带凹槽混凝土垫块定制，厚度达80 mm，利用现场钢筋下脚料焊接“π”形固定卡。在方箱底部均匀排列6 个垫块，相邻方箱间设置固定卡，两肢焊接在楼盖下部钢筋上，能将方箱牢固安装。垫块安装完成后，使用电钻在模板开孔，使用铁丝绕过钢筋交叉点穿过模板，将底部钢筋和脚手架钢管连接，做到每1 m2布置1 处拉结点，如图2 所示，可有效防止方箱上浮。

图2 方箱底部钢筋与钢管连接图

5.2 箱体受损控制

在方箱施工期间，为防止箱体受损，应按照型号规格分类平卧叠放箱体，两头留800 mm 通道，周围设置标识严禁人员攀爬。现场施工期间，使用专门吊箱吊运箱体，严禁使用缆绳直接绑扎。在方箱安装固定后，顶部铺设厚度和长度适中的长条木板，供人员行走，防止直接踩踏方箱。在板面钢筋绑扎结束后，将模板铺设在钢筋网片上。在泵送混凝土期间，需在框架梁上架设输送管道，并在肋梁交叉位置泵管下设置减震橡胶轮胎等，避免给方箱结构带来过大冲击力。从始至终加强方箱结构保护，避免混凝土等落入箱体，以保证方箱结构质量良好。

5.3 底部密实控制

工程楼盖板厚度较大，一次浇筑将导致方箱承受较大上浮力。经过现场讨论后，决定从东向西分层浇筑混凝土，首次浇筑厚度达到板厚的2/5，第二次浇筑剩余部分，两次浇筑时间不超2 h。为防止箱体底部出现不密实问题，需沿着浇筑路线分层振捣，确认第二层振捣棒插入第一层，振捣距离不超40 cm，时间在（20±2）s。先向四周梁肋布料，使用30 mm 振捣棒振捣，各点间距不超500 mm，振捣时间在15～20 s，并安排专人观察下部混凝土流动情况，直至填充饱满，无冒泡现象[3]。振捣过程中禁止触碰模板、方箱等结构，避免出现漏振、过振问题。在首层浇筑结束后，从方箱四面将振捣棒插入方箱底部振捣，确保结构整体取得良好密实效果。

6 施工效益分析

通过加强工程施工质量控制，最终GBF 薄壁方箱空心楼板一次性通过质量验收，为工程树立了良好形象。相较于预应力盖楼，采用该施工方案能减少框架梁给建筑内部空间造成的影响，并控制钢筋用量，为工程节约成本近300 万元，进而为工程带来可观的经济效益。

7 结语

在空心楼盖施工期间，想要充分发挥GBF 薄壁方箱结构施工优势，应认识到该施工方法易发生位移、上浮等质量缺陷，通过把握工程施工质量控制要点降低返工率，提高工程整体质量，为工程带来可观效益。结合工程特点把握施工重难点，可知在方箱楼盖施工期间应做好模板支撑、方箱安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑过程的控制，通过设置支撑条和做好周围钢筋牢固绑扎，防止结构位移、上浮等质量缺陷发生的同时，通过钢筋网片上铺设木板加强箱体结构保护，并把控浇捣参数确保箱体底部振捣密实。同时，积累丰富施工经验，编制科学施工技术方案，进而降低上浮、裂缝等质量事故发生概率。