GBF 薄壁方箱空心樓蓋施工質量缺陷控制要點分析

王春磊，熊望輝，馬驥，王淼

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東深圳 518000）

1 引言

在空心樓蓋施工方面，GBF 薄壁方箱屬于新型現澆鋼筋混凝土施工技術，具有強度高、剛度大、自重輕、抗震能力強、耐沖擊等優勢，適用于大跨度、高凈空建筑物建設，能滿足現代建筑的高空間利用率要求。但在施工實踐中，如未能做好GBF 薄壁方箱空心樓蓋施工，將導致結構出現平移、上浮、底部未密實等質量缺陷，給工程施工質量和安全帶來負面影響。因此，研究該類工程質量缺陷控制要點有助于提升工程建設水平。

2 工程概況

鄭州高新區岳崗安置房建設項目地下車庫頂板非人防部分采用GBF 薄壁方箱空心樓蓋結構。車庫層高3.8 m，樓蓋厚450 mm，上板厚140 mm，下板厚75 mm，空心高度為235 mm，方箱規格為600 mm×900 mm×235 mm 及300 mm×900 mm×235 mm，方箱之間內肋寬均為150 mm，扁梁尺寸為450 mm×800 mm。空心樓蓋混凝土強度等級為C30，搭配使用φ12 mm、φ14 mm 受力筋。

3 施工工法

工程采用GBF 薄壁方箱現澆空心樓蓋，樓板為空心，由方箱、內部空腔、外部混凝土、暗梁等構成，需按一定規則埋入永久性內模，然后通過現場澆筑混凝土形成空腔樓蓋，保證結構擁有良好的承載性能。施工工序相對復雜，包含模板支設、鋼筋綁扎、方箱安裝、混凝土澆筑等環節，如果未按工序施工將造成箱體平移、上浮等情況，導致箱體受力不均，遺留安全隱患。在現場施工期間，方箱是利用無機復合砂漿和玻璃纖維增強材料制成的，具有抗拉、抗彎、高強等特性，而一旦出現缺角、受損等缺陷，將造成混凝土落入箱內、箱體承載能力下降等問題，導致樓板荷載受到影響[1]。此外，方箱底部混凝土未振搗密實，形成麻面、孔洞等缺陷，后續樓板將出現裂縫等質量通病，造成結構整體質量下降。為預防以上質量缺陷，需加強GBF 薄壁方箱空心樓蓋施工全過程控制，保證各道工序施工質量合格。

4 施工過程質量控制

從空心樓板施工工藝流程來看，需依次完成測量放線、模板支撐體系搭設、方箱定位、鋼筋綁扎、管線預埋、內模安裝、板面安裝、箱體固定隱蔽工程驗收、混凝土澆筑、養護拆模工序施工。在完成前期施工圖審核和明確施工重難點后，需重點加強模板支撐施工、方箱施工、鋼筋綁扎施工和混凝土施工過程質量控制，確保取得理想施工效果。

4.1 模板支撐施工

在模板支撐環節，應先后完成梁模板、梁側模、頂板模板的支設，確保構成暗梁，滿足空心樓蓋施工要求。相較于普通現澆樓蓋，空心樓蓋梁截面小，施工時可在已經支撐的模板上彈出主梁位置線，分別在不同區域彈出方箱位置線，模板和頂板起拱高度達2/1 000～1/3 000。通過提前放線，防止安裝管線橫穿薄壁方箱底部，使底部厚板減小80 mm，防止結構澆筑給混凝土流動性帶來影響。

4.2 方箱施工

在方箱施工階段，首先應做好進場方箱驗收，使用1 m 直尺對結構尺寸開展檢查，確認表面平整度允許偏差為±5 mm，并使用鋼尺檢查確認高度允許偏差為±5 mm，邊長允許偏差為0 和-20 mm。對各批進場方箱進行驗收，確認質量合格后才能投入使用。發現箱體存在破損情況需及時更換。在箱體鋪設前，應先完成管線施工，使管線從箱體間穿過，然后做好模板表面清理，設置防浮點，使箱和底板間維持有效距離，避免上、下板出現厚度不均情況。按照放線位置將箱體擺正后，需解決箱體固定問題，應加強左右位移和上浮控制，避免給鋼筋等結構帶來影響。結合工程特點和以往施工經驗，決定采用三級φ10 mm 鋼筋完成“π”形加固，如圖1 所示，沿橫向在方箱兩側頂部和下部設置1 根附加鋼筋，在方箱兩側利用2 根鋼筋緊貼方箱，與上、下層附加鋼筋焊接連接。沿縱向完成“π”形鋼筋預制，在橫向加固后將該鋼筋與下鐵附加鋼筋連接。通過設置橫向鋼筋能防止箱體整體上浮。通過設置縱向鋼筋可避免方箱發生翹曲問題。

圖1 方箱“π”形固定方案

為防止方箱出現四角翹曲情況，采用三級φ10 mm 鋼筋完成“井”字加固，在相鄰方箱中間位置增設1 根鋼筋，在方箱安裝后利用預制件和附加鋼筋完成四角焊接。利用上部通長鋼筋在方箱中間和下層附加鋼筋連接，以防止箱體上浮，并預防翹曲問題。此外，為防止板面上浮，導致上鐵鋼筋變形，需在頂板縱橫向間距1.5 m 位置打眼，使用12 號鉛絲將下鐵鋼筋固定在底部模板支撐體系上。在完成方箱固定后，需按照表1標準開展驗收工作，保證方箱施工質量符合要求。

表1 薄壁方箱安裝允許偏差

4.3 鋼筋綁扎施工

在方箱施工前后需要完成鋼筋牢固綁扎，保證模板、方箱等結構穩固。在模板上彈出肋梁位置線后，使用鐵絲掛線，防止雨水沖刷位置線。精準確定肋梁位置后，使用小鐵釘在兩端定點掛通長線，符合無誤后綁扎鋼筋。按照施工順序，應先完成梁下部和上部鋼筋綁扎，最后綁扎肋鋼筋、底板鋼筋。在方箱頂部應設置雙向防裂鋼筋，綁扎后鋪設25 mm 厚水泥砂漿保護層墊塊。在鋼筋綁扎期間，穿插完成管線預埋敷設，在箱體固定后鋪設上層雙向加固網格。

4.4 混凝土施工

在混凝土施工期間，需保證使用的原材料質量良好，確認石子粒徑不超20 mm，配制混凝土坍落度在180～200 mm，以保證其擁有良好流動性，順利流入底板內部。在混凝土澆筑過程中，使用φ80 mm 振動棒沿澆筑方向振搗，在箱體側面中間振搗，加強存在管線位置結構振搗。一次澆筑至方箱頂面，依靠混凝土自重和側壓力能使混凝土流淌至箱體下部。

5 質量缺陷控制要點

5.1 箱體抗浮控制

總結施工經驗可知，GBF 薄壁方箱施工期間，關鍵在于加強箱體抗浮控制，以免出現樓面標高超高情況。在箱體平面控制方面，應確認“工”字形截面腹板和肋梁連續貫通。在完成底面模板安裝后，彈出肋梁定位線，應按照箱體排列圖劃出定位控制線，確認箱體到位后同步澆搗，在相鄰箱體間固定等距間隔支撐條，防止結構發生偏移錯位，確保箱體順直，肋梁混凝土厚度均勻[2]。為保證上、下翼緣厚度均勻，需使蓋板表面平整，提前清理雜物后，做好箱體下部四腳支設。在箱體上面和板面鋼筋間，應設置墊塊加強混凝土保護層厚控制，將肋梁鋼筋和模板下方鋼管等綁扎牢固。在施工實踐中，需完成帶凹槽混凝土墊塊定制，厚度達80 mm，利用現場鋼筋下腳料焊接“π”形固定卡。在方箱底部均勻排列6 個墊塊，相鄰方箱間設置固定卡，兩肢焊接在樓蓋下部鋼筋上，能將方箱牢固安裝。墊塊安裝完成后，使用電鉆在模板開孔，使用鐵絲繞過鋼筋交叉點穿過模板，將底部鋼筋和腳手架鋼管連接，做到每1 m2布置1 處拉結點，如圖2 所示，可有效防止方箱上浮。

圖2 方箱底部鋼筋與鋼管連接圖

5.2 箱體受損控制

在方箱施工期間，為防止箱體受損，應按照型號規格分類平臥疊放箱體，兩頭留800 mm 通道，周圍設置標識嚴禁人員攀爬。現場施工期間，使用專門吊箱吊運箱體，嚴禁使用纜繩直接綁扎。在方箱安裝固定后，頂部鋪設厚度和長度適中的長條木板，供人員行走，防止直接踩踏方箱。在板面鋼筋綁扎結束后，將模板鋪設在鋼筋網片上。在泵送混凝土期間，需在框架梁上架設輸送管道，并在肋梁交叉位置泵管下設置減震橡膠輪胎等，避免給方箱結構帶來過大沖擊力。從始至終加強方箱結構保護，避免混凝土等落入箱體，以保證方箱結構質量良好。

5.3 底部密實控制

工程樓蓋板厚度較大，一次澆筑將導致方箱承受較大上浮力。經過現場討論后，決定從東向西分層澆筑混凝土，首次澆筑厚度達到板厚的2/5，第二次澆筑剩余部分，兩次澆筑時間不超2 h。為防止箱體底部出現不密實問題，需沿著澆筑路線分層振搗，確認第二層振搗棒插入第一層，振搗距離不超40 cm，時間在（20±2）s。先向四周梁肋布料，使用30 mm 振搗棒振搗，各點間距不超500 mm，振搗時間在15～20 s，并安排專人觀察下部混凝土流動情況，直至填充飽滿，無冒泡現象[3]。振搗過程中禁止觸碰模板、方箱等結構，避免出現漏振、過振問題。在首層澆筑結束后，從方箱四面將振搗棒插入方箱底部振搗，確保結構整體取得良好密實效果。

6 施工效益分析

通過加強工程施工質量控制，最終GBF 薄壁方箱空心樓板一次性通過質量驗收，為工程樹立了良好形象。相較于預應力蓋樓，采用該施工方案能減少框架梁給建筑內部空間造成的影響，并控制鋼筋用量，為工程節約成本近300 萬元，進而為工程帶來可觀的經濟效益。

7 結語

在空心樓蓋施工期間，想要充分發揮GBF 薄壁方箱結構施工優勢，應認識到該施工方法易發生位移、上浮等質量缺陷，通過把握工程施工質量控制要點降低返工率，提高工程整體質量，為工程帶來可觀效益。結合工程特點把握施工重難點，可知在方箱樓蓋施工期間應做好模板支撐、方箱安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑過程的控制，通過設置支撐條和做好周圍鋼筋牢固綁扎，防止結構位移、上浮等質量缺陷發生的同時，通過鋼筋網片上鋪設木板加強箱體結構保護，并把控澆搗參數確保箱體底部振搗密實。同時，積累豐富施工經驗，編制科學施工技術方案，進而降低上浮、裂縫等質量事故發生概率。