薄壁管現澆混凝土空心板在西安廣成國際中心項目中的應用

李轉軍，丁亞飛，黃 瑞

(甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730050)

1 引言

隨著城市建設的發展，在滿足結構要求和保證質量的情況下，盡可能降低工程造價，加快施工進度，是建筑業亙古不變的主題。混凝土樓蓋的自重約占總體自重的55%左右，其造價約占土建總造價的25%左右[1],由此可見，鋼筋混凝土樓蓋是制約工程造價的重要因素之一，需要從鋼筋樓蓋的結構形式上進行優化及改變，才能降低混凝土用量繼而降低造價。

目前來說，按施工方法可將樓蓋分為3種：現澆樓蓋、裝配式樓蓋、裝配整體式樓蓋[2]；其中又因現澆樓蓋的整體性、抗震性、靈活性、適用性的優越，而被廣泛應用在工程樓蓋的設計中，它主要根據梁板布置的不同來進行劃分，包含肋梁樓蓋、無梁樓蓋、井式樓蓋、扁梁樓蓋、密肋樓蓋[3]，這幾種樓蓋特點各不相同，應用范圍不一，國內的學者也對此進行了大量研究，郭運嶺[4]闡述了鋼木網箱空心樓蓋現澆施工工藝及技術優勢，洪春龍[5]對現澆空心板施工要點等進行了闡述,王曉丹[6]對6種樓蓋結構體系的計算,給出了不同跨度下的材料用量等指標,孫興春等[7]結合工程應用實例,介紹了CBM自穩型高強中空薄壁管現澆混凝土空心樓蓋的特點等；隨著混凝土薄壁管構件的問世，它以一種全新現澆結構體系在工程中得到了大量應用，創造了巨大的效益。

2 工程概況

西安廣成國際中心項目，位于西安市未央區，建筑用途為酒店及辦公寫字樓，建筑層數地上28層，建筑面積約為14萬m2，占地約1.5萬m2，地下室二層板采用薄壁管空心板，空心板區域板厚480 mm，板配筋為雙層雙向HRB400級14@150，薄壁管規格尺寸φ350 mm×1 m/0.5 m，薄壁管壁厚為7 mm。

3 工藝原理

基于將鋼筋混凝土受彎構件中受拉區混凝土除去一部分而形成T型截面構件的設計原理，由暗梁和通過在現澆樓板內平行于受力鋼筋方向放入高強復合薄壁管形成非抽芯式空心板的樓蓋體系[8]，其中芯管間的縱肋，設置鋼筋網片，與板筋綁扎，形成整體，最終澆筑振搗成型[9]。

4 適用范圍

適用于工民建中，跨度大的現澆混凝土薄壁筒體構件為芯的空心板的施工[10]，如商業樓、賓館、工業廠房、車庫等大跨度、大空間、大載荷的多層和高層建筑。

5 施工程序及施工要點

5.1 施工程序

施工準備→支撐體系搭設→模板制安→頂模板定位放線(定位薄壁管及管線預埋位置)→綁扎暗梁、板底鋼筋和預埋管線→綁扎肋片鋼筋網片→安放及固定薄壁管→安裝面層鋼筋及水電預埋→架設泵管→管底混凝土澆搗振實→上部混凝土澆筑振實→混凝土成型養護[11]。

具體每個程序及相互關系如圖1的流程所示。

圖1 工藝流程

5.2 施工要點

5.2.1 定位放線

模板支設完成后，因預留、預埋較多，管線縱橫交錯，水電線管盒及豎向套管要嚴格定位，并盡量將交叉管線布置在暗梁或肋間，同時要根據薄壁管的安放位置進行一個初步的放線，其中一跨的薄壁管排版如圖2所示。

圖2 薄壁管排版(單位mm)

5.2.2 預留、預埋

預留預埋要緊隨板底鋼筋綁扎同步進行，穿過樓板管道的預埋套管，在板上開洞，將套管嵌入[12]。

5.2.3 薄壁管安裝、固定

考慮薄壁管運輸和安放方便，應分段制作、連續安裝成型，并在安裝中保證其位置的準確和順直，保證薄壁管肋間等混凝土的幾何尺寸[13]。

(1)保證薄壁管之間與各構件之間的間距，符合設計要求，其中薄壁管應與梁邊留設100～150 mm間距，管體與管體之間對接處按設計留置。

(2)薄壁管的固定應采用下面墊塊或馬蹬筋，上面放HRB400φ6抗浮管卡，每個空心管不少于2個管卡，并在模板上鉆孔后再用12號鐵絲將上層鋼筋網片間隔1 m固定到下部滿堂架上，也可采用其他有效措施防止薄壁管上浮。

(3)薄壁管安裝過程中應搭設施工通道；板面筋綁扎和管線預埋要實現流水作業，緊跟薄壁管安裝之后[14]。

(4)安裝完成后，進行驗收，順直度偏差為：25/1000且小于等于15 mm。

5.2.4 混凝土澆筑

澆筑前，應進行隱蔽驗收；坍落度在180～200 mm范圍，按平行于板肋的方向布料，分段振實管底混凝土,少澆勤振，形成協同板底部鋼筋作用的薄壁管上浮抗力；澆筑時為更好控制空心管的間距，可采用木方等措施固定，初凝時將木方等抽出即可；嚴禁直接振搗薄壁管，以免破壞。

隱蔽驗收前效果如圖3所示。

圖3 隱蔽驗收前效果

6 薄壁管現澆混凝土空心板優點分析

結合其他樓蓋形式，綜合進行分析，薄壁管現澆混凝土空心板具有以下優點。

(1)自重輕：薄壁管現澆混凝土空心板空心率可達40%左右，極大程度地減少了混凝土用量。

(2)抗震性能好：樓板剛度大，對各抗側力構件協調變形能力加強，同時其自重的減輕降低了結構整體遭受的地震作用，使構件內力降低。

(3)施工速度快：由于省去了梁模板支設和加固的工序，無柱帽、不需張拉等，有效縮短了工期。

(4)隔音、隔熱效果好：內部空腔形成可以起到隔聲作用的空氣層，減少了噪音傳遞；同時減少了熱量的傳遞、降低了熱量的損失，顯著提高了保溫隔熱性能。

(5)工程造價低：降低了模板損耗及支、拆模人工費用，混凝土降低用量，直接節約了材料費用，間接上由于自重減輕，下部承受荷載降低，設計師可在設計階段就可以適當降低下部構件的承載力，進而降低費用。

7 結語

薄壁管現澆混凝土空心板施工技術是現澆空心樓蓋的一種可操作性極強的創新技術，可在充分利用材料力學性能的基礎上大幅減輕樓蓋自重，其抗震性能好、剛度也較大，同時由于其材料本身的原因，其隔音效果也較好，施工便捷能夠有效加快施工進度、降低工程造價；通過本項目的實踐，其優異性得到了充分的體現。