地下室鋼筋混凝土無梁空心樓蓋施工技術(shù)

【摘要】在當今建筑結(jié)構(gòu)體系中，由于無梁樓蓋的造型美觀及空間可以充分利用，因此在高層地下室中得到較好的應(yīng)用。近些年來發(fā)生多起地下室無梁樓蓋在施工過程中局部坍塌的事故。本文針對地下室鋼筋混凝土無梁樓蓋施工的現(xiàn)狀，重點探討其施工質(zhì)量和安全控制的關(guān)鍵技術(shù)，對于相關(guān)領(lǐng)域科研工作者和同行業(yè)工作人員具有十分重要的參考意義。

【關(guān)鍵詞】地下室;鋼筋混凝土;無梁空心樓蓋

1、引言

無梁樓蓋也稱為板柱結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆混凝土板主要通過在樓蓋上設(shè)置柱上板帶（及暗梁）及跨中板帶使其形成體系從而支撐在柱子墻上。無梁樓蓋平整度更高，通風(fēng)、采光和衛(wèi)生條件更理想。薄壁方箱無梁空心樓蓋，在應(yīng)用的過程中用輕質(zhì)箱體結(jié)構(gòu)代替以往建筑結(jié)構(gòu)板中效率較低的混凝土，同時按一定規(guī)則對其內(nèi)部的空腔進行合理的布置。在實際的建筑施工中，薄壁方箱包含很多類型，均具有重量輕、強度高的優(yōu)點。因此，推廣無梁空心樓蓋系統(tǒng)具有積極的經(jīng)濟和社會效益。

2、工程概況

本工程1-5棟為超高層住宅，6-7棟為超高層公寓，8棟為高層保障性住房，9-15棟為多層住宅，16棟為多層幼兒園。本工程設(shè)計使用年限50年，建筑耐火等級一級;結(jié)構(gòu)安全等級為二級，抗震設(shè)防類別為丙類，設(shè)防烈度為7度。地下室塔樓外部分頂板采用現(xiàn)澆混凝土無梁箱體結(jié)構(gòu)空心樓板，GBF薄壁方箱空心樓板厚度為500mm，芯模底部混凝土厚度100mm，芯模頂部混凝土厚度150mm，柱帽處板厚900mm。芯模的規(guī)格尺寸主要有三種，分別為800*800*250mm、800*400*250mm、800*200*250mm。

3、無梁樓蓋工程施工難點

無梁樓蓋的本質(zhì)是通過樓蓋平面內(nèi)無限剛的面內(nèi)剛度調(diào)整水平力及豎向力從而和柱帽托板及豎向構(gòu)件共同作用。針對柱帽的存在與否，可分為柱帽托板和僅有柱帽及僅有托板三種類型。柱帽和托板同時存在這種類型與剪力墻和簡體結(jié)合時往往具有更強的抗震性能。柱帽和托板的目的是在平板和柱體之間具有更緊湊和穩(wěn)定的連接，從而使樓蓋的承載力可更加均勻擴散，便于計算跨度和柱長。無梁樓蓋有長跨和短跨兩個方向分別傳遞荷載，最不利的方向為長跨方。

本工程柱帽處板厚900mm（無托板），柱帽處混凝土需分層澆筑成型是施工難點之一;

確保板底混凝土振搗密實，不出現(xiàn)露筋、蜂窩、孔洞等混凝土觀感質(zhì)量缺陷是施工難點之二。

4、薄壁方箱空心樓蓋的施工要點

4.1方箱安裝固定與抗浮

按照設(shè)計排版圖要求，在樓板模板上放線，保證喑梁及肋梁鋼筋的綁扎和芯模安裝位置的準確性。依據(jù)軸線，放出縱橫向肋梁控制線，肋梁間的方形位置即為安裝芯模的位置。彈線要注意保證芯模格子周邊和梁柱周圍設(shè)計的實心板的尺寸要求。所彈的尺寸線要求清晰可見。

在安裝薄壁方箱的過程中，作業(yè)人員應(yīng)該對“工”字形截面中上下翼緣的厚度進行控制。每個方箱增加二根HRB400Φ14mm抗浮鋼筋，抗浮鋼筋平行通長設(shè)置。先將抗浮鐵絲穿過模板后，將空心板底筋與支模架拉結(jié)固定，安裝方箱后，用抗浮鐵絲將空心板底筋與抗浮鋼筋拉結(jié)固定。抗浮鐵絲要拉緊拉直。抗浮點設(shè)置完成后，應(yīng)進行抗浮點專項中間檢查驗收，以保證抗浮點設(shè)置均勻，位置準確，固定牢固可靠，滿足抗浮要求。

4.2支模體系設(shè)置

模板支撐系統(tǒng)采用中Φ48.3×3.6（驗算取Φ48x3.0）扣件式鋼管腳手架加頂托管架搭設(shè)，18mm厚膠合板，50x100mm（驗算取40x90）木方。

立桿縱、橫向間距600mm×900mm，水平桿步距均≤1200mm，板底次楞方木@250mm。柱帽處立桿縱、橫向間距450mm×600mm，步距均≤1200，板底次楞方木@200mm;

4.3防止薄壁方箱破損的措施

施工中應(yīng)采取措施防止損壞方箱，合理安排各工序施工，禁止將施工機具和材料直接放置在方箱上，施工操作人員不得直接在方箱上踩踏，在已安裝完工的方箱上鋪設(shè)腳手板或模板覆蓋保護等措施防止方箱損壞。為防止砼澆筑時施工荷載過大，采用二臺汽車泵輸送混凝土，不采用地泵輸送混凝土，避免固定式輸送泵產(chǎn)生的動荷載影響架體安全及工人安拆泵管時損壞箱體。

4.4梁板鋼筋綁扎

暗梁不是梁，暗梁、肋梁鋼筋是板筋的一部分。暗梁可以提高板的沖切承載力，加強結(jié)構(gòu)整體性。暗梁范圍內(nèi)不綁扎與暗梁縱筋平行的鋼筋。

喑梁縱向鋼筋在柱帽范圍內(nèi)不得打斷，貫通或錨入框架柱內(nèi)。

空心板底筋在明梁或剪力墻處可錨固，在暗梁處貫通。

鋼筋綁扎順序：縱向暗梁鋼筋→板縱向底層鋼筋→橫向暗梁鋼筋→板橫向底層鋼筋→板橫向面層鋼筋→板縱向面層鋼筋。

4.5箱體底部混凝土密實度保證措施

因為薄壁方箱結(jié)構(gòu)的特點，使得其底板的混凝土很難振搗密實，常常會出現(xiàn)孔洞、麻面、蜂窩等問題，影響薄壁方箱的質(zhì)量，因此，施工中作業(yè)人員應(yīng)該對箱體底部混凝土的密實度進行控制。先澆筑墻柱混凝土至梁板底;混凝土澆筑時由板中向兩側(cè)分層對稱均勻澆筑。第一次澆筑厚度不宜大于板厚的1/2。混凝土粗骨料的最大粒徑應(yīng)根據(jù)內(nèi)模形式和混凝土澆筑設(shè)備的具體要求確定，不宜大于空心樓板肋寬的1/2和空腔底部板厚的1/2，且不得大于20mm;澆筑時混凝土的坍落度應(yīng)該在160mm以上，并在澆筑混凝土的前一天對組裝好的薄壁方箱、模板等進行灑水濕潤。采用振動棒從縱橫肋間快速插入至樓板底部振搗，在肋內(nèi)振搗點的間距不得大于500mm，每點振搗時間宜為15s-20s，振搗同時觀察芯模箱體四周及中心孔洞，直到?jīng)]有氣泡冒出，表示芯模底部混凝土已經(jīng)密實，振動棒應(yīng)避免直接接觸芯模箱體。

4.6混凝土抗裂措施

4.6.1控制好混凝土原材料質(zhì)量和混凝土配合比設(shè)計

選用穩(wěn)定性好的大廠水泥，嚴格控制粗細骨料的含泥量，達到減少混凝土自身收縮的目的。摻加水泥用量5%-10%的Ⅰ級優(yōu)質(zhì)粉煤灰摻和料和高效減水劑，可以改善混凝土的工作性，提高可泵性，在保證水灰比不變的情況下，可以減少水泥用量，降低混凝土收縮。總之，在保證強度的前提下，不宜過多增加水泥用量;在保證泵送和澆筑的前提下，坍落度不宜過大。

4.6.2加強施工過程中混凝土質(zhì)量控制

模板支撐系統(tǒng)要牢固穩(wěn)定，嚴禁支撐下沉。在澆筑混凝土?xí)r為保證板厚，除拉線控制外，采用同板厚尺寸的“十”字撐插點控制。混凝土開盤前和混凝土澆筑過程中要檢測混凝土的塔落度。樓板采用振動棒振搗密實，避免漏振過振。

4.6.3采用二次抹壓技術(shù)，增加混凝土密實度

混凝土入模振搗，表層刮平抹壓1-2小時后，即在混凝土初凝前在混凝土表面進行二次抹壓，消除混凝土干縮、沉降和塑性收縮產(chǎn)生的表面裂縫。

4.6.4加強混凝土的養(yǎng)護

混凝土澆筑收漿和抹壓后，及時用塑料薄膜覆蓋，防止表面水分蒸發(fā)，為防止混凝土受早期擾動而產(chǎn)生裂縫。

4.6.5嚴禁出現(xiàn)樓板貫通縫

嚴禁在樓板上堆放材料，行駛?cè)魏诬囕v，頂板土方回填時嚴禁超載堆放土方。

4.7安全環(huán)保控制措施

嚴格執(zhí)行《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》，嚴格落實危險性較大的分部分項工程安全專項方案編制及專家論證、驗收制度。方案審批完成后，由方案編制人員向現(xiàn)場施工管理人員、勞務(wù)分包單位負責(zé)人、班組負責(zé)人進行方案交底，并嚴格按照審批合格的專項方案組織施工，嚴格落實危大工程安全管理措施。支模架體搭設(shè)完成鋪設(shè)板底模板前必須對支模架組織驗收，并重點檢查驗收柱帽底部支模架體。

地下室空心樓蓋層（G3層）混凝土未澆筑完成前，地下室G2層、G1層支模架嚴禁拆除。

禁止在中午和夜間從事噪聲及光污染作業(yè)，項目中午或夜間確需進行施工作業(yè)的，需取取得中午或夜間施工作業(yè)證明，并按照中午或夜間作業(yè)證明的要求進行作業(yè)施工。

5、案例應(yīng)用效果

現(xiàn)澆無梁薄壁方箱空心樓蓋的設(shè)計與應(yīng)用，是在傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)體系上的大膽創(chuàng)新。在施工過程中較好解決高強輕質(zhì)薄壁方箱的定位以及上浮問題，主體結(jié)構(gòu)樓蓋體系具有普通混凝土樓蓋無法比擬的優(yōu)點，主體同樣高度及面積通過與傳統(tǒng)框架剪力墻混凝土結(jié)構(gòu)項目相對比，薄壁方箱無梁樓蓋結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)普通框架剪力墻結(jié)構(gòu)可節(jié)省鋼筋3%-5%，節(jié)省混凝土7%-13%。綜上所述，主體結(jié)構(gòu)無梁樓蓋施工能夠有效地節(jié)省材料、降低工程造價、縮短施工工期，并且主體結(jié)構(gòu)空間開闊、美觀，提高了主體結(jié)構(gòu)樓層凈高、樓層面平整度，并且裝修便利，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景，隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)澆無梁薄壁方箱空心樓蓋必將面臨著新的技術(shù)革命。

結(jié)語：

通過采取有效的質(zhì)量控制措施，柱、墻及梁板尢明顯的露筋、蜂窩、孔洞、夾渣、爛根、疏松、裂縫等砼結(jié)構(gòu)的常見外觀缺陷。現(xiàn)澆無梁薄壁方箱空心樓蓋坍塌事故的發(fā)生是由多方面的因素造成的。茌施工過程中，嚴格按照設(shè)計交底及圖紙要求控制好板筋的搭接及錨固位置，板筋在暗梁處貫通設(shè)置。控制好箱體底部與頂部混凝土的厚度及質(zhì)量，地下室頂板嚴禁行駛車輛，地下室頂板土方回填時嚴禁超載堆放土方，確保不發(fā)生質(zhì)量與安全事故。

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作者簡介：

唐越祥（1979-），男，湖南省新寧人，漢族，本科，工程師，主要從事項目技術(shù)管理工作。