□ 楊耀秦
(浙江廣宏建(jian)設有限公(gong)司(si)(si)西安公(gong)司(si)(si))
摘要(yao):在(zai)較大(da)跨度現(xian)澆(jiao)鋼筋(jin)混(hun)(hun)凝(ning)土樓(lou)蓋中(zhong),通常有(you)單向或雙向肋梁樓(lou)蓋、密肋樓(lou)蓋和無(wu)梁實心(xin)(xin)樓(lou)蓋等多(duo)種形(xing)式(shi)。在(zai)不影響安全使用(yong)(yong)功能的(de)前提下(xia),現(xian)澆(jiao)混(hun)(hun)凝(ning)土空心(xin)(xin)樓(lou)蓋具有(you)減輕(qing)構(gou)筑物的(de)自重(zhong)、降低(di)層(ceng)高、經濟(ji)美(mei)觀等優點。在(zai)大(da)空間、大(da)跨度的(de)現(xian)澆(jiao)鋼筋(jin)混(hun)(hun)凝(ning)土樓(lou)蓋結構(gou)中(zhong),逐漸(jian)地(di)推廣(guang)和應(ying)用(yong)(yong)。
關鍵(jian)詞:BDF薄壁管 現澆樓蓋 應用
1、概述(shu)
隨著(zhu)社(she)會的不斷發展(zhan),城市(shi)房屋建筑(zhu)的使(shi)用出(chu)現了多(duo)(duo)(duo)元化。如室內游泳池、綜合停車場(chang)、大(da)(da)型商場(chang)及高層建筑(zhu)等(deng),對空(kong)間和(he)跨度(du)要(yao)(yao)求(qiu)比較大(da)(da)的公共及民用建筑(zhu)在迅速(su)地(di)增加(jia)。這(zhe)些建筑(zhu)設(she)施的特(te)點就是(shi),結構樓蓋(gai)(gai)(gai)要(yao)(yao)比普通民用建筑(zhu)樓蓋(gai)(gai)(gai)的厚度(du)要(yao)(yao)厚得多(duo)(duo)(duo)。通常情(qing)況(kuang)下,建筑(zhu)物(wu)的樓蓋(gai)(gai)(gai)有(you)(you)單向或雙(shuang)向肋梁樓蓋(gai)(gai)(gai)、密(mi)肋樓蓋(gai)(gai)(gai)和(he)無梁實(shi)心樓蓋(gai)(gai)(gai)等(deng)幾(ji)(ji)種形(xing)(xing)式(shi)。這(zhe)幾(ji)(ji)種樓蓋(gai)(gai)(gai)形(xing)(xing)式(shi)各有(you)(you)其特(te)點,肋梁樓蓋(gai)(gai)(gai)為了不影響設(she)備管(guan)道的穿(chuan)越,不降低房間的凈高,必(bi)然要(yao)(yao)增加(jia)層高;無梁實(shi)心樓蓋(gai)(gai)(gai)由于沒(mei)有(you)(you)梁,可降低層高,但實(shi)心板自重過大(da)(da),勢必(bi)會增加(jia)梁、柱和(he)基礎(chu)(chu)的荷載(zai),使(shi)梁、柱和(he)基礎(chu)(chu)的截面尺(chi)寸及配筋都相(xiang)應加(jia)大(da)(da),經濟性就相(xiang)對差了許多(duo)(duo)(duo)。
在90年(nian)代國外出(chu)現(xian)了采(cai)用現(xian)澆(jiao)鋼筋混凝土(tu)空(kong)(kong)心樓蓋的結(jie)構體(ti)(ti)系,很好地解決了這一問(wen)題。從字面上不難看出(chu),該結(jie)構體(ti)(ti)系就是(shi)在現(xian)澆(jiao)鋼筋混凝土(tu)板中預埋一定(ding)數量的薄壁空(kong)(kong)心管作為內模,起到(dao)降低構筑物自(zi)重的作用。這種(zhong)結(jie)構具有減輕建筑自(zi)重、剛(gang)度大、強度高、隔(ge)音、隔(ge)熱效果良好、設計簡單明快、建筑物功能靈活多樣(yang)、施工簡便(bian)易行等特點。
在選用什么(me)樣的(de)薄壁空(kong)心管(guan)作(zuo)為(wei)內模才能解決規(gui)范成(cheng)孔的(de)技術(shu)難題上。國外(wai)曾(ceng)使用紙(zhi)管(guan)、鋼管(guan)等(deng)材料(liao)來作(zuo)為(wei)混凝土內的(de)芯模,這些材料(liao)雖(sui)然能夠滿足施工(gong)成(cheng)孔規(gui)范的(de)技術(shu)要求(qiu),但(dan)價格昂(ang)貴(gui),資(zi)源浪費明顯。較(jiao)之鋼管(guan)和(he)紙(zhi)管(guan),高強(qiang)度水泥復合薄壁空(kong)心管(guan)(簡稱(cheng)BDF空心管,也(ye)稱(cheng)“芯(xin)管(guan)”)具(ju)有自重小、費用(yong)低、管徑靈活多(duo)變、與混凝土之間(jian)有較好的粘結力等優點在(zai)(zai)逐漸的推廣和應用(yong)。例如某星級酒店在(zai)(zai)硬件設(she)施(shi)改造工程中,擬將四層、五(wu)層原有的天井用(yong)現澆鋼筋(jin)混凝土板封閉,并(bing)在(zai)(zai)五(wu)層增加25m×15m的游泳池,結構驗算表明底板(ban)厚度不小于(yu)650mm,經(jing)過方案論證和(he)經(jing)濟技術可行性分析,采用了現澆鋼(gang)筋混凝土空心板的結(jie)構(gou)體系(xi),解決了工程所需(xu),滿足了使用要求。(其中空心板中的芯模(mo)就(jiu)采用BDF空心(xin)管的方案)。本(ben)文就(jiu)根據(ju)BDF空心管(guan)在該工程施工中的實踐,談(tan)談(tan)筆者的看法。
2、BDF空心管特性
2.1 常用BDF薄壁空心管規格
管(guan)外徑d (㎜) |
壁 厚 t (㎜) |
管 重 (KN/m) |
100~200 |
5~6 |
≤0.12 |
220~350 |
6~8 |
≤0.25 |
400~500 |
8~9 |
≤0.40 |
2.2 BDF薄壁(bi)空心管(guan)的長度,可根(gen)據設計需要加工(gong)成500㎜~2000㎜之(zhi)間的各種(zhong)規格。
2.3 BDF薄壁空心(xin)管(guan)的管(guan)體吸水率、自重、強(qiang)度等(deng)技術指標滿足相關的規范和產(chan)品標準的要求。
2.4 BDF薄壁空(kong)心(xin)管(guan),制管(guan)采(cai)用的(de)主要原材料(liao)是水泥,屬建筑行業最常(chang)用的(de)材料(liao),其它(ta)輔助(zhu)材料(liao)具有不(bu)腐蝕混凝土結(jie)構(gou)中鋼筋的(de)特性。
3、現(xian)澆空心樓板(ban)構造
以該工程為例,現澆空心樓蓋(gai)的構造如下圖:
圖 1
圖(tu) 2
現澆空心(xin)樓蓋的構(gou)造要求如下:
3.1 現澆(jiao)空心樓(lou)板的混凝土強度不低于C30;
3.2 板厚可取(qu)1/25~1/35L范圍,L為樓板短邊長度;
3.3 板(ban)的適宜空心率25%~50%;
3.4 板的配筋率0.2%~0.8%;
3.5 板的(de)適宜(yi)跨度(du):非預應力板6m≤L≤15m,預(yu)應力板10m≤L≤25m;
3.6 芯管上下混凝土厚度40~70㎜,肋部混凝土厚度(du)40~100㎜;
4、現澆混凝土空心板施工方法
在該現澆混凝(ning)土空心(xin)板工程(cheng)中,采用BDF混凝土薄壁管為芯模(mo)。從在(zai)該工程(cheng)中的實際操作過程(cheng)來看,模(mo)板的安裝、鋼筋綁扎順序、BDF砼薄壁管的(de)(de)固定方法(fa)、混凝土澆筑(zhu)到養護、預留(liu)空(kong)洞、預埋(mai)鐵(tie)件的(de)(de)安裝等(deng)工序是工程的(de)(de)施(shi)工過程中的(de)(de)重點。
4.1 施工程序
支撐(cheng)架(jia)搭(da)設——安裝現澆板底模——彈出芯管(guan)與預埋管(guan)線(xian)的位置線(xian) ——綁扎底板(ban)鋼筋、安裝預(yu)埋(mai)管線——綁(bang)扎肋片鋼筋——安放芯管——綁扎板面鋼筋(jin)——預留孔洞及預理(li)鐵件的安裝就位——固(gu)定芯管——隱蔽工程驗收——搭設施工便道(dao)——芯(xin)管灑水潤濕——澆筑振搗混凝土——混凝土養(yang)護、拆模(mo)——質量驗(yan)收(shou)。
4.2 施工要點(dian)
4.2.1支撐腳(jiao)(jiao)手(shou)架(jia):搭設支撐腳(jiao)(jiao)手(shou)架(jia)前需根(gen)據模板、混凝土、鋼(gang)筋(jin)、芯管以及施工(gong)中的(de)(de)(de)各種荷(he)載,進行(xing)荷(he)載組合(he),并(bing)按《建筑(zhu)施工(gong)模板安全技術規程(cheng)》JGJ162-2008相(xiang)關要(yao)求進行(xing)計(ji)(ji)算(suan)、驗(yan)算(suan),確定(ding)腳(jiao)(jiao)手(shou)架(jia)的(de)(de)(de)立桿(gan)間(jian)距(ju),此計(ji)(ji)算(suan)過程(cheng)與(yu)(yu)通常(chang)現(xian)澆結構的(de)(de)(de)腳(jiao)(jiao)手(shou)架(jia)施工(gong)方(fang)案設計(ji)(ji)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)過程(cheng)基本(ben)是一致的(de)(de)(de)。由(you)于現(xian)澆空心板的(de)(de)(de)跨(kua)度、板厚與(yu)(yu)普通現(xian)澆板相(xiang)差(cha)較大(da),在腳(jiao)(jiao)手(shou)架(jia)施工(gong)中應特別注意,不能憑經驗(yan)來確定(ding)立桿(gan)間(jian)距(ju),以免發生傾覆(fu)、失穩的(de)(de)(de)安全事故(gu),造成不必要(yao)的(de)(de)(de)浪費。
4.2.2模(mo)(mo)板安裝:根據支撐腳(jiao)手架大(da)橫桿的間距(ju),組合(he)模(mo)(mo)板施工荷載(zai),計算(suan)出(chu)木枋(fang)的斷面及間距(ju),確保施工安全、經濟合(he)理。
4.2.3彈線:芯(xin)管(guan)一旦安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)好后(hou)不能再(zai)隨意鑿(zao)打和(he)移位,故應在安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)好的模(mo)板上,彈出芯(xin)管(guan)和(he)各種(zhong)預(yu)(yu)留孔(kong)洞、預(yu)(yu)埋鐵件(jian)的位置(zhi)線(此項工作應由土建和(he)水(shui)電安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)技術人員共同(tong)參(can)與(yu),并復合(he)相互(hu)檢查)。
4.2.4芯管(guan)安裝:考慮芯管(guan)運(yun)輸和(he)安裝方(fang)便,芯管(guan)應(ying)分(fen)段制作(zuo),連(lian)續(xu)安裝成(cheng)型。為保證芯管(guan)安放標高、位置的準確,在芯管(guan)的下(xia)(xia)面(mian)應(ying)安放墊(dian)塊(kuai)。墊(dian)塊(kuai)用細石(shi)混凝(ning)土提前預制或用鋼筋下(xia)(xia)腳(jiao)料加工(gong)成(cheng)馬凳均可。芯管(guan)安放部(bu)分(fen)、板面(mian)鋼筋和(he)管(guan)線預埋(mai)隨后(hou)進行,形成(cheng)流水作(zuo)業,縮短(duan)工(gong)期。
4.2.5芯(xin)管(guan)固定(ding):隨著混凝(ning)土(tu)的澆注(zhu),會對芯(xin)管(guan)產(chan)生浮力,為了防止(zhi)芯(xin)管(guan)上(shang)(shang)浮,可在(zai)芯(xin)管(guan)上(shang)(shang)綁扎(zha)抗浮鋼筋或用鐵絲(si)穿(chuan)過模板(ban)將其固定(ding)在(zai)底(di)模木枋上(shang)(shang),也可采取其它有效的措施,防止(zhi)芯(xin)管(guan)上(shang)(shang)浮。
4.2.6混凝土澆筑:隱蔽工程驗收合格,經監理工程師同意后,即可開盤澆筑混凝土。澆注前需灑適量的水潤濕芯管,以免管壁周圍混凝土過早失水,混凝土的坍落度宜控制在160~200㎜,澆(jiao)筑(zhu)時(shi)應來回穿梭平行于板肋(lei),振(zhen)(zhen)搗(dao)時(shi)需沿(yan)肋(lei)循(xun)序漸進(jin)地進(jin)行,快插慢拔(ba),避免漏(lou)振(zhen)(zhen),以保證芯(xin)管下(xia)部混(hun)凝土密實。嚴禁振(zhen)(zhen)動棒(bang)直接振(zhen)(zhen)搗(dao)芯(xin)管,以免損壞芯(xin)管。
4.2.7嚴禁施工(gong)人員直接踩(cai)踏鋼筋和芯(xin)管。
4.3 質量要(yao)求
4.3.1 符合《混凝土結構工(gong)程施工(gong)及驗收規范》(GB50204-2002)的(de)相(xiang)關要求。
4.3.2 符合《現澆混(hun)凝土空心樓蓋結(jie)構技術規程》(CECS175:2004)的相關(guan)要(yao)求。
4.3.3 按有關標準(zhun)驗(yan)收芯(xin)管的重量(liang)、強度(du)等(deng)各(ge)項(xiang)技術(shu)指標,產(chan)品具有出廠合格證,滿足(zu)工(gong)程需要。
5、注意事(shi)項
5.1 由于空心板(ban)的(de)內模成型材料是BDF輕(qing)質材料密封管,其(qi)在混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)中的(de)(de)浮力很大(da),因此在混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)未凝(ning)(ning)(ning)固(gu)前,空(kong)心管上(shang)浮是客觀(guan)存在的(de)(de),必須采取(qu)行之有效的(de)(de)措施保證空(kong)心管的(de)(de)位(wei)置不能(neng)發生位(wei)移(yi)變化(hua),否則會(hui)影響混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)質量和結(jie)構安全。
5.2 在混凝(ning)土未澆筑前,避(bi)免直接踩踏(ta)芯管,以免造成(cheng)空心管破碎,降低(di)空心板(ban)的空心率(lv)。
5.3混凝土澆筑時應采(cai)取有效(xiao)可靠的(de)振(zhen)搗方法,BDF管(guan)體(ti)被(bei)水浸泡后其強度會有所下降(jiang),所以空心板混(hun)凝土澆筑時,不宜采(cai)用(yong)大直(zhi)徑、大功率的砼振(zhen)搗(dao)器(qi),避免振(zhen)搗(dao)器(qi)直(zhi)接接觸空心管(guan),將管(guan)體(ti)振(zhen)碎(sui)。
5.4 對板中預(yu)埋管(guan)線(xian)的位(wei)置應統籌計劃(hua),布(bu)管(guan)位(wei)置選在混凝土肋部比較合適。若管(guan)線(xian)布(bu)置量(liang)較大時,可以采取集中布(bu)管(guan),將此位(wei)置的空心管(guan)直(zhi)徑變小,增大局部混凝土厚度。
5.5 空心管接頭應留有不小于50㎜的(de)實(shi)心(xin)混凝土部分,空(kong)心(xin)管距支座(zuo)邊(bian)緣(yuan)應(ying)留有不小于100㎜的實心混凝(ning)土(tu)部分(fen)。
總之,現澆空(kong)心樓蓋(gai)的(de)(de)(de)設(she)計和施工直接影(ying)響到結構的(de)(de)(de)安全性與(yu)經(jing)濟(ji)性,設(she)計單(dan)(dan)位(wei)和施工單(dan)(dan)位(wei)都應對此(ci)予(yu)以足夠(gou)的(de)(de)(de)重視,做好空(kong)心樓蓋(gai)的(de)(de)(de)設(she)計與(yu)施工,保證結構的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)。
參考文獻:
1、《混(hun)凝土結構(gou)工程施工及驗收規范》(GB50204-2002)。
2、《現(xian)澆混凝土(tu)空心樓蓋結(jie)構技(ji)術規程》(CECS175:2004)。
3、西安永久新型(xing)建材(cai)有(you)限公(gong)司BDF薄壁管資料。
(西安分公司)