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現(xiàn)澆混凝土空心樓板技術(shù)施工工學(xué)論文
摘要：現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)是最近幾年國內(nèi)發(fā)展起來的樓蓋結(jié)構(gòu)新技術(shù)，它是在實心樓蓋的基礎(chǔ)上在其內(nèi)部按照一定規(guī)則放置一定數(shù)量的高強薄壁管，用高強薄壁管來取代部分混凝土，以減少混凝土用量，減輕結(jié)構(gòu)自重。是繼普通梁板、密助樓板、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力摟蓋之后開發(fā)的一種現(xiàn)澆鋼筋混凝土新結(jié)構(gòu)體系。
關(guān)鍵詞：空心樓板；原理；施工
一 技術(shù)設(shè)計原理
現(xiàn)澆混凝土空心樓板結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計原理是：在現(xiàn)澆板中放置芯管，沿布管方向的板的正截面就變成了“工”字形截面。垂直于布管方向的板的正截面變成了平面外有聯(lián)系的“工工”字形截面，這種“工”字型截面和“工工”字形截面的承載能力與等量的實心板相同。由于“工”字形截面減輕了自重，故板的配筋比等厚的實心板要少，同時也減輕了柱和基礎(chǔ)的荷載，現(xiàn)澆空心板方案比實心方案的綜合造價要節(jié)省5％～20％左右。該芯管簡稱為GZ組合高分子新型材料，密度相對流體混凝土很小，澆筑過程中極容易上浮，該工藝施工的核心技術(shù)為芯模抗浮加固。芯管(簡稱GZ)具有強度高、壁�。|(zhì)輕、不燃、成孔規(guī)范、安裝施工簡便、對鋼筋無銹蝕等特點，是國家推廣新材料、新工藝施工技術(shù)。芯管密度相對流體混凝土很小，澆筑過程中極容易上浮，無梁空心樓蓋施工工藝為新工藝，施工過程中不可遇見性問題較難掌握，尤其是芯管加固技術(shù)難度大。
二 施工技術(shù)措施
抑制芯管上浮是本工程施工的重點、難點。該工藝施工的核心技術(shù)為芯管抗浮加周。存在幾個不利因素：樓蓋厚度較大，分別為250mm、300mm．芯管底部混凝土不易振搗密實，芯管直徑較大，分別為150mm，200mm，密度小，極易上浮，采用商品混凝士，水灰比較大，對芯管上浮力作用明顯。在這些綜合因素影響下，芯管必然受到很大的浮力，存在著上浮的危險。流態(tài)混凝土與芯管的密度差異以及在振搗器作用下，混凝土中骨料下沉與芯管上移是導(dǎo)致芯管上浮的主要因素。在混凝土未凝固前，芯管上浮客觀存在的，必須采取有效措施保證芯管的位置不發(fā)生變化，否則會影響到混凝土的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的安全。主要采用模板支撐體系加固芯管，合理安排混凝土澆注順序，并嚴(yán)格控制混凝士的振搗方式等綜合措施來平衡流態(tài)混凝土中芯管的上浮力，控制芯管上浮并確保順利泵送和澆注。
(一)芯管上浮的原理分析
1 芯管上浮力分析
混凝土的成型是由具有可塑性到失去可塑性，從流態(tài)逐步變化為固態(tài)混凝土并具有強度和硬度的過程。在流體混凝土中，芯管要排出混凝土體積，芯管必然會受到很大的上浮力，另外，處于流動狀態(tài)的混凝土，振搗時骨料下沉，容易沉積在芯管底部，造成芯管受擠壓上浮而無法回落。隨著混凝土失去塑性，強度增長，混凝土固化，芯管最終被嵌固混凝土內(nèi)部，形成穩(wěn)定的空心樓蓋結(jié)構(gòu)。
2 芯管上浮原因分析
根據(jù)施工現(xiàn)場勘驗發(fā)現(xiàn)：初次澆注時由于經(jīng)驗不足，芯管僅與板底鋼筋進行綁扎，結(jié)果芯管上浮嚴(yán)重超標(biāo)，說明芯管受到的上浮力很大，能把板底鋼筋拉上來．單靠板內(nèi)鋼筋加固芯管不能滿足要求。混凝土按照常規(guī)方式澆注．靠近梁邊部位芯管上浮幅度較小，板中上浮幅度較大，說明粱內(nèi)混凝土及鋼筋對芯管上浮起到阻礙或約束作用，每次混凝土攤鋪厚度為整個板厚時，板底部混凝土不易振實，芯管容易上浮，說明板澆注應(yīng)分層成型。還發(fā)現(xiàn)一旦某振點出現(xiàn)過振情況，則芯管也會上浮，說明操作工人振搗控制也很重要。由此可以看出，芯管固定不牢固是造成芯管上浮的最主要因素，混凝土澆注順序不當(dāng)，每次攤鋪厚度過大，操作工人振搗方式不對也是造成芯管上浮的主要因素。 (二)芯管抗浮加固措施
1 模板支撐系統(tǒng)
先固定板底鋼筋．板底筋作為芯管連接的中間環(huán)節(jié)，鋪設(shè)完板底鋼筋后，在板底模板上鉆眼．間距不大于1米，梅花形布置，對應(yīng)模板鉆眼位置，在支撐架體上焊接短鋼筋．穿8#鐵絲將板底鋼筋與架體短鋼筋拉接。為防止鋼筋網(wǎng)片反彈回松，在擰緊8#鐵絲的同時先施加一個應(yīng)力，并用暗勁擰緊。安放芯管時，芯管與底部鋼筋之間用12#鐵絲間距200ram綁扎拉接，并用中8鋼筋間距400墊撐。最后在距離芯管兩端1／4長度處加綁抗浮合金繩，一端綁扎芯管，一端穿過模板，錨拉于架體系短鋼筋上．使芯管與下部的支撐體系連接成整體。此外在綁扎板面筋時．將板面筋與梁箍筋用雙股扎絲綁扎，增加另一道抗浮保險系數(shù)。
2 混凝土澆筑順序控制
先澆注梁，再澆注板，由板四周逐步向板跨中延伸。板中混凝土澆注順序應(yīng)沿芯管縱軸線單向進行，不宜沿垂直芯管縱軸作多點圍合式澆注。本工程采用的是商品混凝土，泵管下料時，沖擊力較大，為防止混凝土側(cè)壓力將芯管擠倒，利用混凝土的自流性，采用混凝土斜向擠混凝土的方式推行前進，避免泵管內(nèi)的混凝土直接沖擊芯管，造成芯管移位。
3 混凝土振搗控制
粱內(nèi)混凝土用50mm振動棒振搗。板內(nèi)混凝土分2次澆注：第1次澆至板肋2／3處，用3 Omm振動棒仔細(xì)振實，振點間距25cm。第2次澆至設(shè)計高程，用振動棒振實后，用平板振動器沿芯管縱橫向振平。每個振點時間控制在3 s左右，不可久置于同一地方振動，否則混凝土?xí)䲠D入芯管底部，導(dǎo)致局部芯管上浮，更不得將振動器直接接觸芯管進行振搗，以免振破芯管。
(三)材料易損壞其有效防止、補救辦法
薄壁管在裝卸，搬運、疊堆時應(yīng)小心輕放，嚴(yán)禁拋擲。吊運安裝時，用專用吊籃吊運．嚴(yán)禁用纜繩直接綁扎薄壁管進行吊運。吊至安全樓層后應(yīng)及時排放．不宜再疊層堆放。
薄壁管如在安裝現(xiàn)場損壞，臨時應(yīng)急補救方法是：如小面積破損用濕水泥袋粘貼其上。如大面積破損應(yīng)先用濕麻袋填充，再用編制袋包好，如管端損壞用編制袋包好后用1 2號鐵絲扭緊。
安裝固定薄壁管施工過程，應(yīng)在管頂隨鋪墊木作保護，不允許直接踩踏薄壁管。
澆筑混凝土?xí)r，在薄壁管上架空安裝、鋪設(shè)澆灌道，禁止將施工機具直接壓放在薄壁管上，施工人員不得直接踩踏板筋或GBF管。
(四)施工組織管理
工程開工伊始，便成立了以總工程師為組長，科技質(zhì)量處、項目經(jīng)理為成員的科技領(lǐng)導(dǎo)小組，對工程中使用的新技術(shù)、新材料攻關(guān)，研究施工工藝，制定施工方案和質(zhì)量保證措施，施工中強化落實。對芯管加固情況，施工澆注順序指揮，混凝土的振搗，逐級進行技術(shù)交底，讓每個成員熟悉施工工藝流程及施工的重點和難點，關(guān)鍵環(huán)節(jié)責(zé)任到人，保證施工有條不素。
三 效果及結(jié)論
在混凝土澆搗過程中，對芯管加固體系、芯管上浮情況實時監(jiān)控，并專門設(shè)計定做一根帶有刻度的40cm長8#鐵絲，隨時對已成型樓板混凝土進行跟蹤檢測．結(jié)果上浮率都控制在3％(板厚)以內(nèi)，平均上浮高度為6ram-9mm，樓板混凝土厚度及平整度均控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。模板拆除后混凝土觀感較好．得到設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)理等社會各界的認(rèn)同。
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