4F鋼質(zhì)網(wǎng)狀構(gòu)件（BDF鋼網(wǎng)箱）現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋百科
山西省太原市清徐縣鼎旺建材有限公司
隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)不斷涌現(xiàn)?，F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋就是近幾年國內(nèi)發(fā)展起來的結(jié)構(gòu)新技術(shù)，是利用預(yù)制空心樓板的概念，按一定規(guī)則放置埋入式內(nèi)模后，經(jīng)現(xiàn)場澆筑混凝土而在樓板中形成空腔的樓蓋。過去由于抽芯式鋼管成孔工藝的限制，空心樓板主要應(yīng)用于預(yù)制構(gòu)件，很少應(yīng)用于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。近幾年出現(xiàn)了幾種新的非抽芯式成孔工藝，如金屬波紋管和GBF高強復(fù)合薄壁管等，使現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)得到推廣應(yīng)用。空心樓蓋可用于一般民用建筑，尤其適用于具有較大跨度、對層高有限制的公共建筑和住宅建筑，如商場、辦公樓、圖書館、教學(xué)樓、展覽館、大型倉庫、停車樓、住宅等。目前，國內(nèi)已有不少的工程采用現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋，社會和經(jīng)濟效益十分明顯。本文結(jié)合工程實踐，對埋入式內(nèi)模采用筒芯的現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)進行探討。
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計體系比較
較大跨度的建筑采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)時，其傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系與現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)體系比較如下：
傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)：常采用單向肋梁樓板、雙向肋梁樓板、密肋樓板和無梁實心樓板等。肋梁樓板由于肋梁的存在，不僅降低了房間凈高，而且不利于各種設(shè)備、管線的安裝。為了設(shè)施管道的穿越和環(huán)境美觀，需要吊頂裝飾，這樣就增加了層高，加大了自重。無梁實心樓板雖然不露梁，但自重過大。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系都因結(jié)構(gòu)自重大，增加了柱和基礎(chǔ)的荷載，使柱和基礎(chǔ)的截面尺寸及配筋都相應(yīng)的加大，經(jīng)濟性較差。由于肋梁、柱帽和承重墻體的限制，不能較好地滿足現(xiàn)代建筑對空間環(huán)境和使用功能靈活多樣的需求。施工過程中，因梁、板配筋密集，預(yù)應(yīng)力作業(yè)多，施工工藝質(zhì)量要求高，施工難度較大，往往造成施工速度緩慢，提高了工程成本。
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)：是采用埋入式內(nèi)模，經(jīng)現(xiàn)場澆注混凝土而在樓板中形成空腔的樓蓋。柱、墻間設(shè)暗梁，暗梁可與樓板等厚，將受力性能的工字梁與蜂窩結(jié)構(gòu)原理運用到水平建筑結(jié)構(gòu)體系中?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓蓋應(yīng)用技術(shù)改善了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不足，突破了國內(nèi)外傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式，創(chuàng)造了力學(xué)性能更加合理、技術(shù)效果更好的結(jié)構(gòu)形式。
空心樓蓋重量比實心無梁樓板輕，而承載能力等同于實心無梁樓板，既具性，又具經(jīng)濟性和美觀性。由于空心樓蓋自重減輕，增加了基礎(chǔ)承載的性和可靠性；基礎(chǔ)及框架梁、柱的斷面可相應(yīng)減小，每層可降低建筑梁高0.4米左右，不僅提高凈空高度，而且有利于水平管線、空調(diào)管道的安裝，以滿足大跨度、大荷載和大空間的多層和高層建筑對層高的的需求，使得空間更加開闊美觀，使得大開間可布置靈活，不受傳統(tǒng)的承重墻約束，改善了使用功能。由于空心樓蓋的厚度大于實心板，同時增加了樓層剛度，可有效防止樓板裂縫的出現(xiàn)。另外這種樓蓋的隔音、隔熱、保溫性能均優(yōu)于實心板，其封閉空腔結(jié)構(gòu)能減少噪音傳遞，克服上下樓層的噪音干擾，解決了住宅、圖書館、教室等特殊場所的噪音干擾問題。由于樓蓋自重降低，使地震力減小，這不僅對基礎(chǔ)設(shè)計有利，而且對結(jié)構(gòu)抗震更為有利?？招臉巧w自重減輕，不僅節(jié)省混凝土用量、減少樓板的配筋量，節(jié)省建材、降低了工程綜合造價，而且管道、管線安裝方便、無需吊頂，這就加快了施工進度，降低了施工成本，縮短了工期。
二、技術(shù)特點
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋具有以下技術(shù)特點：
1、可用于框架、剪力墻、框架-剪力墻等結(jié)構(gòu)。
2、柱網(wǎng)跨度8~15m為宜。
3、樓板的支撐可采用梁、柱、或墻。
4、可按實際支承情況分為單向板、雙向板承重結(jié)構(gòu)。
5、在抗震等級較低的多層建筑中，應(yīng)優(yōu)先使用單向板承重結(jié)構(gòu)。
6、樓板內(nèi)承受較大集中靜力荷載部位不宜布置內(nèi)模。對承受較大集中動力荷載的區(qū)格板，不宜采用空心樓板。
三、構(gòu)造設(shè)計要求：
除符合一般樓板構(gòu)造要求外還需符合下列要求：
1、板厚一般可取為1/30~1/35L，L為板的短向跨度，不宜小于180mm。
2、現(xiàn)澆混凝土空心樓的體積空心率宜為30%~50%。
3、筒芯可采用金屬波紋管和GBF高強復(fù)合薄壁管，管上下及管與管之間混凝土小厚度為50mm。
4、每節(jié)管的長度宜在1000mm~2000mm，管與管間留50~100mm寬板肋，在板肋間可配適量鋼筋增強樓板的整體性。
5、單向板鋼筋保護層厚度應(yīng)滿足管上下及管與管之間混凝土小厚度50mm，同時應(yīng)符合普通現(xiàn)澆板和耐火極限的要求。
6、雙向板除按單向板構(gòu)造要求外，各管列應(yīng)使用管長≤950mm的兩端封閉管，沿管列方向設(shè)置寬度不小于120mm的鋼筋混凝土橫肋，每跨不小于5個，宜使每延米范圍內(nèi)縱橫方向的慣性矩盡量接近，空心管沿短向布置。
四、施工質(zhì)量控制
1、主要施工工序
安裝摸板→劃線定位→鋪設(shè)底板鋼筋→內(nèi)模安裝、采取抗浮措施→面板鋼筋安裝和預(yù)留預(yù)埋→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護、拆模。
2、施工質(zhì)量控制要點
1）現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場應(yīng)有健全的質(zhì)量管理體系、施工質(zhì)量控制和質(zhì)量檢查制度，應(yīng)有專項技術(shù)方案，并監(jiān)理審查、審批。
2）安裝模板：因筒芯在混凝土澆灌過程中有較大的上浮力，筒芯與底模固定應(yīng)可靠，宜采用竹膠板做底模。因板的跨度、厚度相差較大，安裝前應(yīng)控制好板的標高和支撐立桿間距，跨中梁、板的底模并按設(shè)計要求進行起拱，設(shè)計無要求時，起拱高度宜為跨度的2~3‰。
3）劃線定位：在普通鋼筋安裝、預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)、內(nèi)模安裝以及預(yù)留、預(yù)埋安裝前，均應(yīng)劃線定位，保證其位置正確。
4）鋪設(shè)鋼筋：根據(jù)圖紙進行暗梁鋼筋、板底鋼筋、肋間鋼筋或鋼筋網(wǎng)片的鋪設(shè)?？稍诘讓愉摻畲怪蓖残镜姆较蛏戏胖弥蔚匿摻?，應(yīng)控制好支撐鋼筋的架空高度，可用鐵絲與底模連接牢固，進行水﹑電管線的預(yù)留。
5）預(yù)留、預(yù)埋：各類管線較多，管線縱橫交錯。水電、空調(diào)的線盒及預(yù)留洞應(yīng)于筒芯的布置相協(xié)調(diào)，布管位置宜選在樓板的實心區(qū)域、寬肋范圍內(nèi)。若布管量大，應(yīng)采取集中布管，可以采用小直徑芯管、增大砼厚度的方法，避免在較薄的混凝土面層埋管。安裝穿過樓板管道的預(yù)埋套管，應(yīng)在模板上開孔，將套管嵌入孔內(nèi)固定牢固。預(yù)留管線、預(yù)埋件的位置和標高應(yīng)做到準確無誤，檢查復(fù)合后，方可鋪設(shè)筒芯。
6）內(nèi)模安裝：在澆注混凝土?xí)r，必須對單個內(nèi)模和樓板底模采取抗浮技術(shù)措施，以克服筒芯的上浮力，保證筒芯位置不能發(fā)生變化，否則會影響混凝土的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的。目前固定筒芯的方法很多，普遍采用用細鐵絲將管捆住，固定于模板上的方法。施工中，管芯不宜過長，每節(jié)管的長度宜在1000mm~2000mm，如跨度較大，筒芯應(yīng)分段制作，連續(xù)安裝成型。為保證筒芯安放標高、位置的準確，可采取在肋中鋼筋網(wǎng)片上焊橫撐腳或墊塊。筒芯管口應(yīng)用專用堵頭封堵好，以防止混凝土進入筒芯增加樓板重量。為防止筒芯在澆灌混凝土?xí)r發(fā)生位移和上浮，將每根芯管用鐵絲固定到支撐鋼筋上，把位移偏差控制在允許范圍內(nèi)。綁扎完上層鋼筋后，應(yīng)對筒芯的安裝進行檢查，經(jīng)驗收合格后，方可澆筑混凝土。
7）混凝土澆筑與養(yǎng)護：宜采用泵送砼，混凝土坍落度保持在180~200mm。為了保證混凝土振搗密實，粗骨料的粒徑不宜過大，布料和振搗應(yīng)同步進行?；炷翝沧r，應(yīng)對內(nèi)模進行觀察與維護，應(yīng)采取有效可靠的震搗方法，應(yīng)避免使用直徑大功率大的震搗器，避免震搗器直接接觸筒芯而將空心管振碎?？梢圆捎闷桨逭饟v器，或直徑小的震搗棒有機結(jié)合的方法進行施工，振動器不要直接觸筒芯，應(yīng)沿順筒方向推進，以免破壞筒芯，保證混凝土密實?；炷翝仓瓿珊髴?yīng)及時覆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為14。
8）施工便道：在混凝土未澆注前，避免直接踩踏筒芯，造成破碎，降低空心板空心率?？刹捎枚ㄐ婉R凳搭設(shè)便道，供施工人員行走，同時也可做混凝土輸送管的支架。大面積鋪管時，應(yīng)采取臨時橋板鋪設(shè)方法。施工中，應(yīng)做到嚴禁施工人員直接踩踏鋼筋及筒芯，嚴禁機具壓踏碰撞筒芯，防止筒芯發(fā)生位移、變形或堵頭松動，而影響工程質(zhì)量。
五、發(fā)展空間
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)興起于上世紀九十年代，早出現(xiàn)在國外。2000年，在我國通過了建設(shè)部科技成果評估認定，隨著現(xiàn)澆混凝土非抽芯成孔工藝技術(shù)的成型，使得該項技術(shù)有了較好的發(fā)展。近幾年，由于建設(shè)部的大力推廣，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用廣泛，現(xiàn)已開始用于地震設(shè)防烈度較高的高層建筑。工程實踐證明：現(xiàn)澆砼空心樓蓋結(jié)構(gòu)可用于一般民用建筑，尤其適用于具有較大跨度對層高有限制的公共建筑和住宅建筑，具有梁板配筋減少、降低地震作用、增加樓板剛度、樓板的隔音效果好等優(yōu)點，能明顯降低建筑結(jié)構(gòu)總體造價，縮短工期、施工方便，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。現(xiàn)澆混凝土空心樓板技術(shù)是我國建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一大創(chuàng)新，處于國內(nèi)水平，具有較好的發(fā)