裝配式混凝土空心箱施工工藝技術

介紹一種新型的樓蓋形式——裝配式混凝土空心箱，具有連續箱型截面的預制+現澆結合整體結構，通過先進的施工工藝及高標準施工方法，減少肋梁混凝土裂縫率、減少其干縮裂縫，預制構件表面灑水濕潤及內外溫差控制、二次收面、禁止荷載等有效控制措施可使其裂縫率降低30%以上。

裝配式; 空心箱; 密肋樓蓋

TU755.2A

［定稿日期］2023-04-18

［作者簡介］劉河（1991—），男，本科，工程師，從事建筑施工工作。

0 引言

對于大型的地下室工程，為了提高地下室凈高，常使用混凝土薄壁箱體空心樓蓋代替傳統的鋼筋混凝土梁板樓蓋，它具有適用性、美觀性和經濟性，但對于接觸過這種技術的業主及施工人員，也為其存在的軟肋所困惑［1］。通過對裝配整體式空心箱現澆密肋空心樓蓋的縮尺模型振動臺試驗，獲得該樓蓋體系在模擬地震波下的反應現象及試驗數據，結合實際工程項目總結歸納了該樓蓋的施工工藝流程及施工技術要點，并進行了其經濟效益分析，其相較于傳統的現澆結構施工有較高的抗震性能提升［2］。對于學校教室等公共建筑，裝配式混凝土空心箱具有隔音、防潮、隔熱等優良的結構性能，同時其優越的承載能力、密肋式結構形式，造就了它突出的承載能力，符合學校類公共建筑構造要求。

1 工程概況

成都市某學校為新建職業中學，其總建筑面積16萬m2，本項目主要由綜合樓、實訓樓、學生宿舍以及2棟小高層建筑和5棟多層建筑組成，建筑及地下室均采用框架及框剪結構，天然地基，獨立柱基，地上建筑樓層層數1～14F，一層地下室。該項目教學樓、綜合樓、實訓樓及其地下室，均采用裝配式混凝土空心箱施工，其裝配率達到了70%以上。

裝配式混凝土空心箱分明箱與暗箱，明箱由底板（5 cm）+腹板+蓋板（5 cm）組成；暗箱由底板（5 cm）+腹板+蓋板（3 cm）+現澆結構層（6～12 cm）組成，是一種新型裝配式施工工藝（圖1）。依據施工圖信息表，該項目裝配式混凝土空心箱信息統計見表1。

2 施工工藝

（1）底模板標高復核完成之后，空心箱底板安裝之前，需要按底板規格彈線進行雙面海綿膠帶包邊粘貼，要求海棉膠條高壓縮性、高彈性和低密度，其作用是防止混凝土漏漿污染空心箱底板，否則易對后期清理造成麻煩且清水成型效果較差。

（2）將空心箱底板邊緣對正膠帶進行底板安裝，確保其位置準確，預留好肋梁間距，在局部非標構件處，將空心箱提前按設計要求進行修改，或者可直接填充芯模處理。在結構樓板預留穿管位置，可直接使用局部現澆鋼筋與肋梁鋼筋連接，確保結構受力安全。

（3）肋梁鋼筋安裝及水電管線預留預埋，水電管線不得破壞裝配箱底板翼緣，其線盒預留需在地板上利用水鉆進行開孔，采用同強度等級砂漿固定線盒，確保位置準確且混凝土澆筑時不移位。在管線穿過側腹板處，使用防水砂漿進行密封處理，確保混凝土漿液不流入空心箱空腔內（圖2～圖4）。

（4）空心箱側腹板模板采用膠合板加工，起到對裝配箱頂板模板的支撐及肋梁混凝土的隔離作用，四角采用射釘固定20 mm×20 mm木枋，加工完成后安裝卡箍在底板凸起的翼緣上。

（5）裝配箱頂板模板同樣有翼緣可固定在側腹板模板上口，固定牢靠后混凝土澆筑對其空間定位無影響，可承載工人踩踏及施工材料放置（圖5、圖6）。

（6）肋梁混凝土澆筑前，在預制構件與現澆肋梁結合處，提前對其進行潤濕處理。裝配箱布料機臨時加固措施：布料機每條支腿下墊1200 mm×1200 mm×8 mm厚鋼板，模板盤扣式支架立桿調整為900 mm×900 mm，加固區域斜撐滿搭形成格構柱，增加其承載能力，還應避免鋼架桿等重物對裝配箱頂板的撞擊。混凝土振搗器不得直接振搗，提前調整振搗棒插入姿勢，將其垂直于主梁方向插入振搗，肋梁部位采用30 mm或不大于50 mm插入式振搗器振搗，應做好隔離措施，防止振搗器觸碰空心箱側腹板，防止空心箱因混凝土振搗造成側腹板破損或者產生位移。

（7）混凝土澆筑完成后即可在肋梁部位敷設薄膜覆蓋，進行保水養護，養護過程中應隨時檢查是否有混凝土裂縫產生，制定裂縫應急處置措施，確保肋梁結構混凝土施工質量。

3 裂縫防治

對于裝配式混凝土空心箱明箱來說，其預制構件與現澆構件結合處混凝土收縮差異較大、上部過早施加施工荷載、混凝土原材料配比不當及澆筑不規范、混凝土養護不到位等，均易導致肋梁處產生裂縫。裂縫過多或裂縫過大，將嚴重影響空心箱結構性能，隨著混凝土的徐變，長時間不進行控制加固，會使空心密肋結構體系受力出現不可控的變化，所以裂縫的防治對于空心箱密肋受力體系來說是重中之重（圖7）。

（1）加強交底，在混凝土澆筑之前對澆筑工人進行現場及書面交底，講解施工工藝及方法措施，對商品混凝土站提前溝通，確保混凝土配合比及塌落度，保證澆筑前的準備工作規范合理。提前對預制結構表面進行灑水濕潤，也可適當減少其裂縫率。

（2）控制混凝土內外溫差，在澆筑過程中控制混凝土的入模溫度、內外溫差等，可以有效降低混凝土裂縫率。

（3）加強二次收面措施，在混凝土澆筑完成后，覆蓋養護薄膜之前，人工進行一道二次收面，可將混凝土表面抹平收光，有利于混凝土無規則裂縫率的控制。

（4）禁止提前施加荷載，空心箱肋梁混凝土澆筑后，在其強度未達到1.2 MPa前，嚴禁人員踩踏及上層架體搭設，預制構件與現澆構件未緊密結合時，人員踩踏會導致預制構件輕微移位，從而產生混凝土裂縫，因此禁止提前施加荷載可有效減少裂縫率。

通過一系列的現場實踐及對照分析，其混凝土裂縫率可有效降低30%以上。

4 結構優勢

（1）預制空心箱體和現澆密肋梁組合成了具有較高抗震性能、較強網梁形式的大開間建筑物。可以通過降低次梁高度，降低結構板厚，其清水混凝土在后期清理掉海綿膠帶后，可直接免除后期頂板裝修，節約頂板裝修及吊頂費用；裝配式的空心箱體的結構自重輕，空心率較高。它只需支肋梁的底模，澆肋梁混凝土，施工簡便、進度快，同時也改善了樓蓋的抗裂性能［3］。

（2）減少現場濕作業，滿足國家規范的裝配率要求，從而達到節能、環保的作用；本項目充分利用了裝配式空心箱自身的結構體系優勢，絕大多數樓板采用“明箱”樓蓋，無鋼筋、混凝土結構面層，大大減少鋼筋、混凝土的用量。

（3）由于本項目為學校，采用裝配箱網梁空心樓蓋底部平整，無次梁，可以實現免吊頂工藝達到清水裝飾效果，從而節約建設投資；裝配式混凝土空心箱肋梁體系為中空結構，保溫、隔熱、降噪，避免樓層間噪音傳遞。

（4）學校項目后期存在教室布局變化，普通結構隔墻須在梁上砌筑，而裝配箱網梁樓蓋結構則不受此制約，方便后期改造。

（5）本項目裝配箱網梁樓蓋厚度標準板為330 mm的等厚板，而按傳統梁板結構次梁在600 mm左右，所以采用裝配箱網梁空心樓蓋能提升近30 cm的結構凈高，使教室更加通透敞亮。

參考文獻

［1］ 陳衛軍，邱為人，盧盈.混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術存在的問題及創新［J］.浙江建筑，2010，27（12）：45-46.

［2］ 陶濤. 裝配整體式疊合箱現澆密肋空心樓蓋抗震性能與工程應用研究［D］.重慶：重慶交通大學，2020.

［3］ 汪幼林. 裝配式密肋空心樓蓋的研究與應用［D］.長沙：湖南大學，2006.