现浇混凝土蜂巢芯无梁楼盖施工技术的应用

现浇混凝土蜂巢芯无梁楼盖施工技术的应用

马欣

陕西建工第八建设集团第四建筑工程公司陕西西安710068

摘要：为了有效解决城市空间中存在的无梁、隔声、隔热及空间灵活分隔存在的问题，应该应用蜂巢芯空腹无梁楼盖，在现浇混凝土密肋楼盖体系中铸塑成内部空间承力单元，可以承担整个建筑物的水平荷载，暗梁以及密肋梁在一定程度上可以满足规范中对挠度和裂缝的具体要求。

关键词：现浇混凝土；蜂巢芯；无梁楼盖；施工技术

引言

随着城市化进程的加快，建设用地形势越来越严峻，如此发展形势下，大底盘多塔楼的高层建筑（群）结构形式越来越多地被采用。由于大底盘一般与人防地下室及地下车库功能合并，结构多采用大柱网形式，且其地下室顶板除承载植被覆土，还要考虑消防荷载。如采用传统肋粱楼盖方案，混凝土用量、变形控制和净高要求等均难满足，因此，有学者提出了空腹楼盖方案，有效解决了上述问题，一度成为研究热点，并成功应用于部分重要或大中型工程项目中，并成为住建部科技成果重点推广项目。但该楼盖技术在实施中存在芯模上浮、板底孔洞等质量问题，且经济性受芯模供应情况影响较大，因而推广存在一定困难。本文从施工角度研究了蜂巢芯楼盖的关键技术和经济优势，并以实际工程为例，与传统楼盖方案进行了经济对比分析。研究结果对推广空腹楼盖技术有一定的社会意义和工程意义。

1、工程概况

该地下车库工程建筑面积为13767m2,建筑物总高10m，地下3层。单层面积4589m2内就布置有4200个蜂巢芯。

2、施工工艺及技术措施

2.1、施工工艺流程

在已完成的楼板上测量放线→搭设满堂架模板支撑体系→楼板底模安装→模板上暗梁、肋梁、蜂巢芯位置定位放线→蜂巢芯吊运铺设→按蜂巢芯排列图及定位线排列安装蜂巢芯,检查处理蜂巢芯底板结合缝,隐蔽验收并记录→蜂巢芯间肋梁钢筋绑扎→水电管线及竖向穿板套管安装→板层钢筋绑扎,铺设架空马道,清除杂物→蜂巢芯及钢筋隐蔽验收→浇注混凝土→养护及混凝土强度达到现行有关规范要求后拆模。

2.2、施工准备

根据图纸尺寸和蜂巢芯型号规格编制材料进场计划并委托专业厂家生产。编制专项施工方案,组织施工技术人员进行针对性的学习,针对不同工种的班组进行技术安全交底,并做好劳力准备。施工前在现场划分出专门的蜂巢芯堆放场地,场地应坚实、平整。

2.3、模板工程

蜂巢芯空腹密肋楼盖为大平板结构,除混凝土主梁模板外,板底支模采用平模板,施工方便。模板方案根据楼盖的总厚度、暗梁的宽度与平面具体位置作恒载取值,充分考虑施工荷载后,进行承载力和稳定性计算设计模板、龙骨与支撑,以及板面竖向支撑对下层楼板抗冲切验算。本工程蜂巢芯模板支撑体系采用1830×915×18mm模板,65×45mm木枋,间距不大于200mm,支撑采用Φ48×3.5钢管。模板满铺且四周及接头处应钉牢,中间尽量少钉或不钉,以利于拆模。模板必须撑牢、拉紧、防止向外倾覆。立杆间距按900mm布置。

模板按照要求一般为起拱1‰～3.0‰,本工程跨度较大,梁板中间按3.0%且不大于20mm起拱,跨度大起拱时应考虑楼板周边、角部折线处的过渡,起拱量要比常规稍低。模板支撑统一按板底标高搭设,为保证结构标高的准确,在梁底和板底中间加设了独立的可调支撑,并按方案双向起拱。

由于空腹楼盖对楼板本身的削弱影响,所以拆除模板时要求保证混凝土强度达到设计强度的100%,当有特殊要求时,应经计算确定。

2.3、钢筋工程

蜂巢芯工肋梁的底筋连接宜采用闪光对焊或机械连接，其纵横肋梁的纵筋在主框架梁及支座处的钢筋锚固按普通梁考虑。楼板面层钢筋中的通长钢筋和负筋在摆放时应考虑同方向的钢筋摆放在同一平面内，同时不应在支座处断开，宜在板四分之一跨处搭接。绑扎钢筋时，应先绑梁筋后绑板筋，并应避免钢筋头撞击蜂巢芯。

2.4、混凝土工程

对已经全部安装完毕的蜂巢芯、钢筋、预埋件、预埋管线、预留孔洞等进行交接检查和隐蔽验收。混凝土浇筑前在楼板上架空安装、铺设泵送管，禁止将施工机具直接压放在蜂巢芯块上。混凝土采用的是泵送工艺，混凝土的坍落度取15～18cm，并配以粒径为1～2cm的骨料(不得超过3cm石子)及中砂。混凝土在浇筑时，应先大梁、肋梁，后浇筑板。布料与振捣应同步进行，且每肋均要振捣密实，振动棒采用φ30mm插入式振动小棒浇捣密肋板，而梁可采用φ50mm插入式振动棒浇捣。为防止蜂巢芯块因两侧压力不平衡而发生窜动，可事先在蜂巢芯间的肋梁中用横向短钢筋控制定位，也可使用木楔在蜂巢芯间作临时固定，以保证块间肋梁宽度的准确，但木楔在混凝土浇筑完成后应及时拔出。在楼盖一定范围面积内，利用钢筋作板厚和蜂巢芯块标高控制标识，以保证其在后续混凝土浇捣中符合要求。由于楼板板面较薄，为了防止混凝土水分过早蒸发产生风裂，混凝土终凝后应注意养护，常温时早期宜用塑料薄膜覆盖养护，低温时则可在塑料薄膜上再覆盖2层麻袋保温养护。

2.5、蜂巢芯的排放

蜂巢芯进场验收:蜂巢芯进场后应进行验收,验收项目包括:批量、规格、产品外观质量、本批出厂合格证、检测尺寸偏差,必要时抽样检验物理力学性能指标。验收结果以批为单位。蜂巢芯的堆放、吊运:蜂巢芯应按规格型号分类平卧叠层堆放,堆放层数不得高于1.5m。蜂巢芯吊装应采用专门的吊笼,严禁用缆绳直接绑扎蜂巢芯吊运。蜂巢芯吊运到板面后应立即分散堆放及时排放,以免造成过大的集中荷载。蜂巢芯排放前,应将模板面清扫干净,并在底部方木或上加木楔调平模板面,确保蜂巢芯与模板面的紧密接触。蜂巢芯缺陷修补:蜂巢芯吊至施工楼层模板面排放前,必须对其外观完好情况逐个检查,破损的蜂巢芯原则上不得使用,如局部破损较小的,可采用胶带贴封;破损较大的,可采用水泥袋或泡沫塑料填充,然后外包编织袋,并用铁丝绑扎。对有可能漏入混凝土物料者,均需进行封补、填塞,施工中应严格避免混凝土流入破损的蜂巢芯内,以保证楼板的空心率。缺损超标者不得使用。蜂巢芯的排放原则:标准蜂巢芯盒应按布置平面图从梁边开始向另外一边排放,如设计未作要求,蜂巢芯与梁、墙钢筋的净间距≥10mm,与预留孔洞的净间距≥50mm。蜂巢芯在跨边不合模数处排放蜂巢芯配套盒。排放不下蜂巢芯配套盒而设置实心混凝土区域应设计配置构造钢筋。蜂巢芯的排放:蜂巢芯排放时应安排四个人同时抬放,按事先弹好的分格线排放。排放完毕后,安排专人对蜂巢芯进行调整,以确保肋梁的顺直和断面尺寸。蜂巢芯在排放过程中,对造成损坏的芯盒应进行调换,排放结束应作好隐蔽记录,验收合格后方可进行钢筋绑扎。

3、应用效果

通过在施工过程中对蜂巢芯空腹密肋楼盖的一些数据进行现场实测,并与传统结构进行比较后发现,蜂巢芯空腹密肋楼盖具有以下主要技术优点。

节省材料:蜂巢芯空腹密肋楼盖与一般的有梁板楼盖相比,可节约混凝土用量,降低板结构的自重,节省钢材5％～10％,模板的损耗可降低50％。与传统的GBF管状空心楼盖相比,其空心率大大提高,楼盖折实混凝土的厚度及空心板的自重均大大降低。

增大楼层净空:由于板底没有明梁,无需吊顶,从而提高了净空高度,且节省了吊顶装修费用和土地资源，在限有的空间内更多的提升了空间利用率。

隔音、隔热效果好:楼盖中封闭的空腔结构可大大减少楼层噪音的传递,有效地克服了上下楼层间的撞击噪音干扰,同时减少了热量的传递,使隔热、保温性能得到显著提高,节能效果良好。

空间灵活间隔:由于楼板上下完全平整,且楼盖内有众多的两个方向的密肋梁可承载隔墙,使分隔墙的真正任意布置成为可能。

4、几点体会

(1)蜂巢芯空腹楼盖相对传统无梁楼盖在经济性、承载力和自重上有明显优势。(2)蜂巢芯空腹楼盖比较适合有建筑层高制约同时又有大空间使用要求的建筑。(3)蜂巢芯空腹楼盖比较适合功能分区将来会发生变化的建筑物。(4)采用蜂巢芯空腹楼盖后建筑物上下层间的隔音问题得到很好的解决。(5)采用蜂巢芯空腹楼盖后建筑物中一般房间能节约装修费用。(6)采用蜂巢芯空腹楼盖后建筑物总高能得到较好的控制。

5、结语

蜂巢芯空腹楼盖结构技术是一种适用于大跨、大空间建筑结构的新技术，具有自重轻、隔热、保温、隔音、空间可灵活间隔、双向受力传力相同、挠度变形小、抗剪抗扭性能好、抗震性好等性能。为保证这种楼盖得以有效成型并满足设计要求，施工过程中芯模的抗移位和抗破损是关键施工技术，应严格控制入场验收和工序验收，并在施工技术与组织方面对这种新型楼盖技术进行必要的技术培训和强化管理。与传统楼盖结构相比，蜂巢芯楼盖对于降低层高、节材和减损等方面优势明显。实际工程经济指标对比分析表明，蜂巢芯楼盖比梁板结构具有更好的经济性。

参考文献：

[1]邵鹏.现浇混凝土蜂巢空腹楼盖技术的应用[A].土木工程建造管理（4）[C]:2009:3.

[2]刘瑛,王国新,赵冠标.现浇混凝土蜂巢芯空腹无梁楼盖施工技术的应用[J].建筑施工,2009,31(03):181-183.

[3]陈博,邢许颍.GBF蜂巢混凝土空腹楼板技术在工程中的应用[J].建筑技术,2007(05):342-344.

[4]杨念江,蒋宏志.蜂巢芯空腹楼盖的特点与应用研究[J].湖南水利水电,2007(01):14-15.