空心楼盖施工技术与应用的探索

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摘要： 本文以某框架结构的项目工程为例，探讨采用GBF高强轻质薄壁管现浇空心楼盖的施工工艺技术。以供与大家交流学习。

Abstract： Taking the engineering project of a frame structure as example， the paper discussed construction technology of cast-in-situ hollow concrete floor system of GBF high strength and light thin wall pipe， for reference.

关键词： 框架结构；GBF高强轻质薄壁管；现浇空心楼盖

Key words： frame structure；GBF high strength and light thin wall pipe；cast-in-situ hollow concrete floor system

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0124-02

0 引言

实践表明，现浇混凝土空心楼盖结构，是一种特殊的新型施工工艺。一般在跨度较大的公共建筑和住宅建筑中，此类应用比较普遍。空心楼盖是按一定规则放置内模后经浇筑混凝土而成空腔的楼盖，其最根本的优点是空心化从而增加了截面的有效高度，又减轻了自重，近年来该技术推广应用比较快。但是，近年来我们在工程质量监督实践中，也常常发现采用现浇空心无梁楼盖的部分工程中出现了较多的楼板、梁、柱开裂的质量缺陷，这些质量问题的产生和模板及支撑施工都有着必然联系，值得进一步关注和探讨。

1 应用的优势与特点

1.1 应用优势 首先，现浇混凝土空心楼盖具有减轻结构自重，改善保温、隔音性能，提高净空高度，节省装修费用，缩短建筑工期，使得钢筋和砼用量大为减少。其次，更加节省模板，梁侧抺灰。因为GBF空心楼盖结构仅需要支设平模，可以减少梁侧模板及梁侧抺灰的使用，还能使模板损耗变的更少，可在很大程度上提高模板重复辗转利用率。第三，采用空心楼盖能够在很大程度上减少工期，大约可使施工速度提高30%。最后，现浇混凝土空心楼盖的重量比实心楼板轻，而且承载能力等同于实心楼板，既具有安全性，又具有经济性和美观性。

1.2 自身特点 空心楼盖是按一定规则放置内模后经浇筑混凝土而成空腔的结构形态。我国自1989年立项进行研究，并着手试点工程应用。10年间完成了结构受力试验、管芯成型工艺、现浇施工工艺的研究，很多厂家也在此成果的基础上，对成孔材料进行了广泛深入地研究，相继提出了薄壁水泥管芯、纸质管芯、金属螺旋管芯、塑料管芯、高密度聚苯材质管芯等芯材，成孔形状也包括圆形、椭圆形、方形、多边形等，这为现浇空心楼盖的推广应用提供了丰富的形式选择的余地和范围。

2 设计原理

一般，现浇混凝土空心楼盖，可以分为有梁式和无梁式两种情况。他们在设计原理上，都依据一个基本的原理，即：在钢筋混凝土构件中，从正截面的角度来讲，可除去某些受拉区混凝土从而得到T型截面构件，这样可以尽量少的使用材料，同时使自重变小，最终实现理想的需要与目的。

在正截面强度上，有梁式和无梁式这两种楼板的承载力基本上是没有什么差别的，也正是由于这一点，在现浇楼板中放置芯管以形成孔洞，沿布管方向的板的正截面变成一个大的“工”字型截面梁使其抗侧移刚度、位移、强度和变形等各方面均能满足设计要求，且垂直于布管方向的板的正截面和“工”型截面的承载力等量的实心板是一样的，这就是空心楼盖的大致设计原理。

3 工程简况

某市的建设项目为框架结构工程，一共有三层，方案确定采用高强轻质薄壁管（GBF）现浇空心楼盖。工程特点有：①采用8.1米乘8.1米的大柱网，在空心板周边设置抗扭框架梁，以此为其支座，在框架柱之间设梁高与板厚一样的暗梁以加强楼盖的整体性。②在布置管时，不要忽视了洞边、柱边及梁边要保留部分实心区域。③该楼盖板厚30公分，板顶及板底厚度都是5公分，顺筒肋宽是6公分，横筒肋宽在5到8公分之间，筒芯外径是15公分，筒芯间距是20公分，整个空间内采用棋盘形布管。

4 施工技术要点

4.1 模板安装的基本要求 尽管现浇空心板的模板在安装上跟普通的现浇板的安装要求没有什么区别。但是，由于这一工程中的空心板跨度很大，以此这就要求我们在支模时对跨中按照千分之三的坡度起拱。而且将模板安装好之后，验收没有什么问题了，还要对暗梁、高强轻质薄壁管的芯筒、预埋水、预留孔等作放线定位的处理，处理好这些工作之后才可进行接下来的工作，放线检查后要提前打好预留孔，一定不要出现事后打洞的情况，这样会对整个工程造成一些负面影响。

4.2 钢筋绑扎的工序 绑扎好暗梁和板底层钢筋后，要立即开始安装混凝土保护层垫块，而且要将其牢固的固定好。绑扎好板的钢筋后，在安装的时候要注意处理好预埋水管、电管、电线盒等工作，与此同时要做好与土建进度同步、密切配合的工作。要想最大限度的保障更少的对楼盖混凝土截面的削弱，最好将预埋管交叉点布置在管间肋的部位，与芯筒相交的管子应该采用钢管。

4.3 芯筒的安装及固定上 筒芯、筒体，是用于现浇混凝土空心楼盖结构的空心、实心筒形内模。在梁筋上，要按图纸设计要求，主要步骤是：①按照高强轻质薄壁管的空间尺寸进行划线；②对底层钢筋交叉点钻孔穿铁丝并固定；③科学排管；④使用倒U型抗浮钢筋固定单根高强轻质薄壁管；⑤仔细调整高强轻质薄壁管的间距；⑥铺面层钢筋；⑦修补破损的高强轻质薄壁管；⑧严格验收；⑨浇筑混凝土。

在暗梁钢筋、楼盖底层钢筋安装完毕后，需用钢卷尺测量实际铺设高强轻质薄壁管的空间尺寸，用石笔在梁筋上划线标出分离点，组织排管时要拉线调直。

高强轻质薄壁管铺放时，按照一条肋一条肋的铺设，铺放时应特别注意要轻拿轻放，坚决严禁行走在管上或乱踩。

我们知道，因为高强轻质薄壁管是密封的圆形中空管，在混凝土浇筑时因振动棒的振动与高强轻质薄壁管本身的“浮力”，会产生高强轻质薄壁管带动板钢筋上浮的现象。为了让钢筋不会出现整体上浮的情况，这就需要12号铁丝的协助，在底层钢筋交叉点将其扣在每隔1米处，并穿过模板锚固在脚手架钢管上。在进行这些工序时，我们也可用在架子钢管上焊接跟管间距大小一样的短钢筋，在绑扎时将架子管两端固定于梁钢筋上或者是模板上，当混凝土初凝后除去架子钢管，这样可以实现固定钢筋的反复使用。

对高强轻质薄壁管应该严格依照图纸或布管图实施科学的排管，保障高强轻质薄壁管管间、顺管间距、上下翼缘厚度及GBF管与暗梁、墙、柱之间的间距符合设计要求，我们最终要实现排管的统一、一致、整齐、美观。要想保证合理的顺管间距，需要在混凝土未进行浇灌的时候，在两个空心管间插入60×60的木方，当混凝土浇灌填满并初凝后，就可以把木方了，然后再用混凝土将木方处的孔洞填平。

如果设计方案上没有做详细的要求，在排布高强轻质薄壁管时，可以将其与最靠近梁、墙钢筋的净空间距调为5-6厘米，与预留孔洞的净空间距调为5厘米以上，这样做非常有利。高强轻质薄壁管下的预留管线盒、预埋管线交叉点，最好要设置管间肋位置，如果有需要的话将该位置的高强轻质薄壁管断开，或者在高强轻质薄壁管管身处弄开一个口来填堵，让出一个管线位置；当灯头盒较高，可以采用较细的高强轻质薄壁管过渡一下。

另外，值得注意的是，如果在高强轻质薄壁管安装过程中，有些部位由于施工人员的失误或者是设备、材料的被破坏而导致损坏，一定要及时的采取相应的措施来解决，最好是选用塑料布、水泥包装袋、封口胶带来封补或者是填塞。当孔洞不小时，可选择使用孔内塞塑料布、水泥包装袋等材料，但是要保证浇筑混凝土水泥浆较难进到管内。

4.4 板面钢筋绑扎工艺 安装好薄壁管后，绑扎好空心板的上皮钢筋。在进行这一工序时，需要强调的是，在绑扎上皮钢筋或浇筑混凝土时，必须铺设架空马道，一定不得有把施工设备直接放在内模上的情况，相关人员不被允许直接踩踏内模，设备和材料都不应碰触到这个部位。

4.5 混凝土浇筑方法

①未进行混凝土浇筑时要做到以下几点：1）不仅要检查验收钢筋和预留、预埋设施的安装质量，还要检查验收内模安装情况，当有某些部分不合格时，尽快采取措施调整改动。2）禁止施工人员直接踩管，这样有可能会使空心管破碎，使空心板空心率变小。空心管是成型材料，即使具备强度但是其强度无法达到人踩的荷载。若要进行大面积的铺管，需要有临时桥板，这样能够有效的控制相关人员踩管。3）要将全部的高强轻质薄壁管都做好浇水的工作，保持其湿润，这样做的目的是为了更好地保证不因为强轻质薄壁管大量吸水而使混凝土减小其和易性，从而导致蜂窝、麻面等情况，但是要注意浇水要适量，不要使模板底出现积水现象。

②浇捣混凝土时，我们需注意以下几点：1）沿顺管方向进行混凝土浇筑，竖向浇捣时分两次进行，这样能够更好地掌握管与管间的空隙，可有效的避免漏振；振捣混凝土时最好是使用直径为3公分的振动棒再加上小型平板振动器的协助，但是要注意不要让振动器直接接触高强轻质薄壁管；振捣间距要保持在30公分以下，一次性浇筑范围最好也要保持在30公分以下。这样做，都是为了避免在混凝土浇筑时，因为管与管、管与板面、管与板底的净距都不大，中间还有钢筋，混凝土不容易下落，万一出现振捣不实的情况就会在板底出现蜂窝、麻面、露筋等的问题。2） 选择泵送混凝土的方式进行混凝土浇筑，而且要对混凝土级配严格把关，石子粒径不得超过2.5公分，混凝土坍落度要大于16公分。3）加强混凝土的二次抹面工作，并做好养护工作，养护时间要两周以上。4）切记随时对内模进行观察与维护，一旦发现异常情况和问题，就必须及时处理妥当。

5 结束语

该工程竣工后，经过验收达到合格，基本完成了既定的任务、实现了预定的工程目标。对于现浇空心楼盖施工这一部分，完工后整个空间展现出宽敞明亮、视线通畅的空间效果。该工程充分证明了现浇混凝土空心楼盖施工技术应用的可行性和优势所在，其结构重量轻、保温和隔音性能好的特点得到了明显的发挥和体现。也充分证明了在层高不变的情况下，其具有提高净空高度等优点，可以大大降低大跨度、大开间、大空间结构的经济成本。今后，这方面的研究和探索，本人会在工作实践中不断学习、不断积累。

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