輕質實心填充體KXB現澆空心樓蓋施工技術

范銀龍，朱義龍，董 迪，張璞紅，張 莉

（中國建筑第四工程局有限公司，陜西 西安 710000）

1 工程案例

1.1 項目概況

某小學教學樓項目工程建筑面積5.5萬m2，建筑高度16.65m，層數4層。該項目的普通教室樓蓋設計采用輕質填充體KXB現澆空心樓蓋，單間標準教室建筑面積145.8m2，可容納學生45人；樓蓋設計板厚270mm。輕質實心填充體箱體間縱向肋寬70mm，橫向肋寬100mm。該項目標準教室空心樓蓋布置如圖1所示。由于教學樓工程一般具有空間和跨度需求大、抗震要求高、結構剛度大、隔聲減噪要求高的特點，因此使用輕質實心填充體空心樓蓋技術可以極大地滿足以上使用功能的要求，經濟技術指標明顯優于普通鋼筋混凝土樓蓋，在學校教室建筑中具有較好的推廣應用前景。

圖1 該項目標準教室空心樓蓋布置圖

1.2 輕質實心填充體KXB技術參數

該工程采用的輕質實心填充體KXB主要型號規格為1000mm×300mm×150mm、500mm×300mm×150mm兩種，外觀質量、尺寸偏差、物理力學性能符合《現澆混凝土空心樓蓋技術規程》（JGJ/T 268—2012）標準要求，表觀密度為165.5kg/m3，自然吸水率4.8%，48h浸泡后局部抗壓強度1.0kN時完好，強度等級7.5N/mm2振動棒緊貼試樣受測面振動1min表面無貫通裂紋及破損。輕質填充體芯為EPS聚苯填充物，外部采用玻璃纖維增強水泥，兩端封頭。輕質實心填充體KXB構造如圖2所示。

1.3 工藝流程

梁板模板支設→梁鋼筋、下部板底鋼筋安裝→水電線管盒預留、預埋→底層鋼筋驗收→排放輕質實心填充體→填充體固定及抗浮點錨定→預埋肋中管線→綁扎上部板面鋼筋→隱蔽工程驗收→鋪設馬道→混凝土澆筑及養護。

1.4 質量控制要點

圖2 輕質實心填充體KXB構造示意圖

輕質實心填充體KXB安裝的質量控制關鍵點在于芯體的固定方法的選擇及混凝土的澆筑質量控制。為保證在混凝土澆筑過程中水平、垂直方向的芯體不發生位移，且澆筑后的混凝土不會對芯體產生較大的浮力，應采取恰當的抗浮措施，保證芯體在混凝土浮力作用下不發生損壞。混凝土澆筑需分層澆筑，芯體下方混凝土拆模后不產生質量缺陷。

2 輕質實心填充體KXB安裝方案

結合項目施工圖紙繪制填充體排布布置圖，也可以借助近年來日趨發展的BIM技術對填充體進行預排布，排布完畢后進行漫游預覽，深化細部節點，出具節點三維方案，協助方案的編制和安裝前的技術交底工作。樓蓋底部鋼筋安裝完成后，依據排布圖紙劃線安裝。

2.1 填充體底部支撐措施

（1）該項目板厚為270mm，填充體底部至模板表面空間為60mm，空間相對較小。計劃采用大理石墊塊，或者高度為60mm的預制混凝土墊塊，以保證填充體底部安裝成型。為了保證下部墊塊在施工荷載的作用下不造成局部受壓破壞，采用的預制混凝土墊塊支撐面不宜過小，墊塊預留固定孔用鐵釘釘在模板上，如圖3（a）所示。

（2）若實際施工中填充體上下混凝土較厚時，可以采用焊接馬鐙筋的方式保證填充體下部空間，馬凳筋上綁扎φ12mm的支撐鋼筋，如圖3（b）所示。

圖3 實心填充體底部支撐方法示意圖

2.2 填充體抗浮措施

（1）結合該項目的實際情況，填充體為方形時，水平方向固定相對比較容易，抗浮鋼筋計劃采用φ12mm鋼筋焊接定位爪的方式保證縱向肋寬70mm，定位爪安裝時垂直向下，長度為100mm。實踐證明，如將抗浮鋼筋固定在板底鋼筋之上，鋼筋及填充體自重不足以克服混凝土對填充體產生的浮力，在垂直方向上產生向上位移，安裝質量難以保證。為此在該工程每個填充體單元上部布設2根φ12mm鋼筋，用12#鐵絲按照1100mm間距穿過模板拉結在下部模板或支撐架鋼管上，如圖4所示。

圖4 抗浮鋼筋拉結點固定示意圖

（2）抗浮拉結措施參照《現澆混凝土空心樓蓋》（05SG343）第8頁的固定方法，用鐵絲穿透模板下拉在模板底部。該方法的缺點是操作時模板底部操作任務量較大、工人仰面操作工作量大、操作過程可視性差、緊固力度掌握不均，填充體受力不均等問題有可能造成填充體損壞。對此，模板打孔后可以在板底使用短鋼筋穿過固定鐵絲，或利用板底支撐鋼管將綁扎操作工作面上移到板面上部，以更加便于操作，從而保證填充體安裝成型的質量。選擇將固定鐵絲固定在上時，拉結鐵絲長度不宜過長。

2.3 抗浮計算

依據《建筑施工手冊》第五版混凝土振搗時產生的荷載標準值，每個振搗器對水平面模板的作用可取值2.0kN/m2。

單塊填充體受到的浮力F=1.0m×0.3m×2kN/m2=0.6kN。

單塊填充體自重G=1.0m×0.3m×0.15m×1.655kN/m3=0.074kN。

填充體上部混凝土重力G1=0.06m×1.0m×0.3m×24kN/m3=0.432kN。

完成澆筑時單塊填充體受到的浮力F1=0.6kN-0.074kN-0.432kN=0.094kN。

每個拉結單元共3個填充體，平均每根鐵絲受力F2=0.094kN×3÷2=0.141kN，故采用12#鐵絲將填充體與支撐體進行拉結，可以滿足抗浮要求。

3 混凝土澆筑質量控制要點

由于填充體下部空間較小，僅60mm，因此應嚴格控制混凝土的原材料質量。混凝土原材料用粗骨料的最大粒徑不應大于空心樓蓋肋寬的1/2和板底厚度的1/2，且不得大于31.5mm，故該工程的混凝土最大粒徑應嚴格控制在30mm之內。

混凝土澆筑宜采用泵送法施工，混凝土拌合物的坍落度不應小于160mm，振搗時應避免觸碰填充體和定位馬凳。該項目肋寬70mm，因而選用30mm振搗棒，影響范圍為150mm，填充體寬度300mm，在肋部逐一振搗充分即可。混凝土應分兩次放料澆筑，首次放料至板厚的1/2，振搗密實，混凝土充分填充芯體底部后再進行二次放料收面，振搗時間不宜過長。混凝土澆筑示意圖如圖5所示。

圖5 混凝土澆筑示意圖

第二次放料時，為了適當抵消混凝土對填充體的浮力，宜先放填充體上方的混凝土，然后投放填充體四周混凝土。兩次投料的間隔時間不宜過長，保證在初凝之前完成上層混凝土澆筑，一次鋪開工作面不宜過大。

混凝土泵管傾落高度不宜過高，下料速度不宜過快，一次性下料不宜過多，澆筑順序為沿著填充體的方向布料。澆筑過程中嚴格控制施工荷載，防止局部受力過大造成填充體破壞，模板起拱高度控制在跨度的2/1000～3/1000為宜。

4 結束語

某小學教學樓工程采用輕質實心填充體KXB現澆空心樓蓋技術，用文中所述的加固方法避免了填充體的位移，混凝土澆筑過程中未發生上浮現象，拆模后混凝土底板成型質量良好，未出現孔洞麻面等質量通病，混凝土板面未出現較大裂縫，質量整體控制效果良好。