某商業廣場項目現澆鋼筋混凝土空心樓蓋技術經濟性分析

姜雄

關鍵詞：結構體系;空心樓蓋;技術性分析

現澆混凝土空心樓蓋結構能夠顯著改善結構在使用過程中的功能，使建筑工程項目的經濟綜合效益得到大幅度的提高，從而使工程項目的造價成本降低。在技術層面來看現澆混凝土空心樓蓋是原住房和城鄉建設部“863”計劃中推薦的重點研究項目，技術本身具有其獨特性，使用該技術能夠將建筑結構的重量削減、減弱樓蓋中的荷載、使用空間和保溫、隔音性能得到提高，但是在現階段工程中為何應用較少？

1工程概況

該商業廣場項目是由湖南安國置業有限公司興建的集住宅樓、商業、公寓為一體的小區，見圖1所示。該項目位于湘潭市楠竹山鎮，北面為楠韶路，東面為楠湖路。位于市境西北部，湘潭縣、湘鄉市、韶山市交界處，距市區26km。320國道、韶山公路經此，且有連接至楠竹山收費站的高速公路楠竹山連接線連接本鎮，交通、通信十分方便。總建筑面積：35951.8m2，其中包含住宅建筑面積：5731.9m2，商業建筑面積：13288.1m2，公寓建筑面積：8303.5m2，地下建筑面積：8628.3m2。

地下設一層地下室，地下室的層高為4.2m，局部覆土厚度為O.8m。1#、2#高層建筑地基基礎設計等級為乙級，3#、4#、5#多層建筑地基基礎設計等級為丙級。工程抗震設防烈度小于6度，暫按非抗震設計。地下室頂板有消防車道的荷載為20.OkN/m2（局部為35.OkN/m2），地下室頂板非消防車道的荷載5.OkN/m2。綜合樓地下室設置商場或超市。地下室耐火等級為一級，地下室防水等級為I級，抗滲等級為S6。建筑設計使用年限均為50年。

2現澆鋼筋混凝土空心樓蓋的技術適用性分析

該商業廣場項目由于是集住宅樓、商業、公寓為一體的商業性質小區。地下室采用現澆鋼筋混凝土空心樓蓋技術從技術上基于以下幾點考慮：

2.1施工簡便，能形成良好的結構體系

由工程項目概況可知，該工程的地下室承受的上部荷載不一致，如2#綜合樓主體部分12層，但局部作為商業用房結構層只有3層。在1#住宅樓、2綜合樓地下室的用途為商業超市，需要較高層高、大柱網來滿足使用用途。項目設計初期地下室采用實心樓蓋系統，板厚采用180mm的框架體系，結構體系在PKPM軟件進行計算后，2#綜合樓主體部分的地下室框架主梁的尺寸需要達到800mmx350mm，方滿足結構設計的要求，而局部作為商業用房結構層的地下室框架主梁的尺寸只要500mmx250mm即滿足要求，整個地下室中梁的尺寸多種。為了避免地下室框架梁截面尺寸多變，無法滿足使用用途，地下室頂板決定采用現澆鋼筋混凝土空心樓蓋，在空心樓蓋中設置暗梁等構造措施，頂板厚度為300mm，但部分混凝土實際厚度僅為100mm，無須設置大截面尺寸的梁。在施工中采用地下室頂板采用現澆鋼筋混凝土空心樓蓋主要的配筋為暗梁和板頂、板底的鋼筋配設，尺寸規格大體一致，沒有復雜的鋼筋配置，方便施工操作;而采用實心樓板時主梁的鋼筋設置復雜，往往出現梁受力縱筋鋼筋凈間距過小，在澆筑中發生插入式振搗棒無法將混凝土振搗密實等質量缺陷。現澆鋼筋混凝土空心樓蓋方便裝模，底板主要為平板，模板裝設速度快，加快了項目的總進度。地下室頂板采用現澆鋼筋混凝土空心樓蓋中最大柱網間距達到了8400mmx7200mm，滿足了1#住宅樓、2#綜合樓地下室作為商業超市用途的使用性能要求，形成了良好的結構體系，見圖1、圖2所示。

2.2有效提高樓層凈高，減小外露梁的高度

該商業廣場項目中地下室的高度為4.8m，采用實心樓蓋中梁的截面尺寸以800mm×350mm居多，考慮500～800mm的后期通風、消防管道的設置高度，工程實際的樓層凈高只有3.2～3.5m左右，滿足不了地下室作為商場的功能要求。采用現澆鋼筋混凝土空心樓蓋不需要大面積設置明梁，設置明梁的尺寸高度也僅在200mm以內，見圖3所示。因此可以提高300～500mm左右的樓層凈高。

3現澆鋼筋混凝土空心樓蓋的缺陷性分析

在該商業廣場項目中采用現澆鋼筋混凝土空心樓蓋完美解決了地下室結構技術上的需求功能，但是也存在著較多技術上的缺陷。

3.1在施工中芯模位置有偏移、破損等現象

現澆鋼筋混凝土空心樓蓋中采用的芯模重量較輕，在施工過程中沒有采用10#鉛絲、不少于三個固定點與底板鋼筋固定等切實有效的芯模固定措施，施工中混凝土的浮力作用下會迫使固定不牢的芯模發生上浮現象。同時，部分施工人員在擺放芯模未嚴格按照尺寸要求進行，這些都會使芯模的空間位置發生偏移。芯模在施工中往往在板面鋼筋綁扎時容易出現破損，因為施工人員踩踏在芯模上進行板面鋼筋綁扎。

3.2后期設備、管道安裝易造成芯模破裂

地下室頂板是各種通風管道、給排水管道集中布設的地方，在安裝中往往需要采用膨脹螺桿進行固定。電鉆的鉆頭長度一般大于50mm，大于空心樓蓋的板底混凝土層厚度。施工中筒芯芯模布設密，間距小，在后期不易判斷芯模的位置，各種通風管道、給排水管道在安裝時經常會將芯模鉆穿，個別鉆穿還不會影響結構的性能。但在管路匯集的地方芯模鉆穿數量多，引起結構的應力重分布，結構的整體受力性降低。

3.3使用階段易出現開裂、滲水等質量缺陷

鋼筋與混凝土有相近的平均溫度線膨脹系數，養護良好的實心樓蓋不易出現寬裂縫和大面積滲水現象，見圖4所示。在現澆鋼筋混凝土空心樓蓋中采用了芯模，芯模的溫度線膨脹系數與鋼筋、混凝土等原材料不一致，當地下室頂板覆土厚度小于300mm時，溫度變化的會引起芯模的變形。受溫度影響的現澆鋼筋混凝土空心樓蓋在使用階段逐漸會形成較寬的裂縫和大面積的滲水現象，在后期修補十分不便。

3.4適用范圍受限，住宅等小型建筑不適用

現澆鋼筋混凝土空心樓蓋適用于結構復雜、需要形成空間大、結構輕的建筑。建筑行業中房屋建筑主要以經濟型住宅為主，樓蓋設置偏厚影響住宅的使用舒適性，并且承受的荷載偏小，采用空心樓蓋反而不能節省材料，在本工程項目中僅地下室采用現澆鋼筋混凝土空心樓蓋，上部結構依然采用實心樓蓋。并且隨著施工技術的更新換代、裝配式結構的興起，現階段現澆鋼筋混凝土空心樓蓋工程項目的應用偏少。