淺談現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓板結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

高志宇

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西 大同 037000）

1 現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1） 這一就結(jié)構(gòu)充分結(jié)合混凝土的良好抗壓性，能夠大大提升樓板的抗彎剛性，現(xiàn)澆施工可以提升結(jié)構(gòu)完整性，當(dāng)樓板經(jīng)受較小變形狀況時(shí)，能夠傳遞板面負(fù)荷到柱上，傳力線路比較簡(jiǎn)單；2） 相比較平板無梁樓蓋，這一結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)、自重輕，能夠給大跨度水平結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供良好條件；3） 暗扁梁增強(qiáng)了柱與板的銜接，提高板的抗沖切能力，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中結(jié)構(gòu)荷載的情況，能夠在連接柱的暗扁梁兩頭的相應(yīng)區(qū)域，通過布設(shè)彎起鋼筋或加密箍筋，從而提高板的抗沖切承載力；4） 相比較平板無梁樓蓋、普通梁板結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約混凝土材料10%～40%，樓蓋的自重降低，減少了相應(yīng)的柱、墻及基礎(chǔ)的使用，結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性。

2 現(xiàn)澆空心樓蓋結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)性比較

2.1 普通梁板結(jié)構(gòu)方案

對(duì)于普通梁板結(jié)構(gòu)，假設(shè)實(shí)驗(yàn)前已知工程中對(duì)于建筑的梁高沒有具體的要求，則可以采用普通梁板結(jié)構(gòu)。首先運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬出十字型的樓蓋結(jié)構(gòu)、位于中間位置的次樓蓋結(jié)構(gòu)、180mm 的樓蓋與160mm 的樓蓋4 種樓蓋結(jié)構(gòu)，后面兩者均為單向板樓蓋結(jié)構(gòu)。然后通過軟件計(jì)算得出最優(yōu)的梁板厚度，最后運(yùn)用其造價(jià)運(yùn)算軟件計(jì)算出其造價(jià)，得到與尺寸相對(duì)應(yīng)的綜合造價(jià)。綜合4 種樓蓋的造價(jià)，以單向的樓板結(jié)構(gòu)最為經(jīng)濟(jì)劃算，中間位置的次樓蓋結(jié)構(gòu)相較于單向型的樓板結(jié)構(gòu)要差一點(diǎn)，十字型的樓蓋結(jié)構(gòu)最不合算。其余兩種單向型樓板結(jié)構(gòu)中，由于160mm 的樓蓋相較于180mm 造價(jià)更低，因此選擇160mm 的樓蓋類型更加合算。

2.2 實(shí)心無梁樓蓋方案

對(duì)于水電管道較多及對(duì)凈高有要求的工程項(xiàng)目，普通的梁板結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足工程要求。因此施工人員可以考慮采用無梁樓蓋方案。實(shí)心樓蓋在設(shè)計(jì)時(shí)要注意考慮樓板的厚度，因?yàn)闃前鍝碛凶銐虻暮穸炔拍茏阋缘钟蚴┕ず屯獠恳蛩貛淼挠绊?，另外由于受力橫截面的壓力增大，要增加柱帽的厚度及寬度來增加其牢固程度。在施工中實(shí)心樓板的造價(jià)影響因素與其樓板的厚度相關(guān)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)樓板時(shí)不能因?yàn)楣?jié)約造價(jià)而降低樓板厚度，這會(huì)對(duì)建筑的使用壽命及今后的使用造成嚴(yán)重影響，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)建筑的用途及其建筑特點(diǎn)，對(duì)比不同厚度的樓板，選擇質(zhì)量與造價(jià)兼優(yōu)的樓板模型作為最優(yōu)方案。實(shí)心無梁樓蓋不僅能夠節(jié)省建設(shè)資金，還能夠節(jié)省建筑地下室的開挖量。

2.3 空心無梁樓蓋方案

空心的無梁樓蓋與實(shí)心的無梁樓蓋基本相同，空心無梁樓蓋在350～450mm 時(shí)，造價(jià)相較于實(shí)心無梁樓蓋造價(jià)隨厚度升高而降低，當(dāng)超過500mm 時(shí)，造價(jià)逐漸成上升趨勢(shì)。因此可知當(dāng)樓板厚度在450mm 時(shí)其造價(jià)最低，最經(jīng)濟(jì)型的樓板模型，對(duì)于節(jié)省空間的無梁結(jié)構(gòu)，實(shí)心樓蓋雖然在厚度增加時(shí)造價(jià)成本呈下降趨勢(shì)，但是實(shí)心樓蓋彌補(bǔ)不了空間上的減少以及開挖體積增加帶來的成本。綜合分析以上三種常見的樓蓋方案，從空間利用率、造價(jià)成本、樓板厚度質(zhì)量綜合考慮，空心無梁樓蓋是三種樓蓋結(jié)構(gòu)中的最優(yōu)方案。空心樓蓋不僅可以節(jié)約工程建設(shè)資金，還可以在保證建筑樓板質(zhì)量的情況下節(jié)省空間。除此之外，樓蓋方案還有利于水電管道路線的鋪設(shè)，因此在對(duì)凈高有要求的建筑中，空心無梁樓蓋結(jié)構(gòu)為首選方案。

3 空心樓蓋填充體結(jié)構(gòu)應(yīng)用

在現(xiàn)階段的現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)體系中使用最多的填充輕質(zhì)填充箱體，解決了以往填充體存在的問題，克服了原有技術(shù)固有的填充材料固定難度大、垂直抗浮性差、易發(fā)生水平位移、構(gòu)件易損壞、防火性能差、生產(chǎn)率低、施工復(fù)雜等缺陷。歸納輕質(zhì)填充箱的優(yōu)點(diǎn)如下。

3.1 節(jié)能環(huán)保

輕質(zhì)填充箱的材料為環(huán)保型聚苯乙烯泡沫板。

3.2 保溫、隔熱、隔音效果好

輕質(zhì)填充箱埋入樓板中形成了空腔。當(dāng)樓板受到了外物的撞擊發(fā)出聲音時(shí)，密封的填充體會(huì)吸收聲波能量，減少聲波的傳遞，樓層間不再互相受到聲音的干擾。形成的空腔可以顯著地提高建筑物的保溫隔熱性能，使其滿足設(shè)計(jì)要求和建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大了輕質(zhì)填充箱的適用性。

3.3 節(jié)約鋼筋、混凝土

輕質(zhì)填充箱的成孔空心樓板技術(shù)可以與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合，減少鋼筋和混凝土的用量，節(jié)約鋼材。

4 空心樓蓋的施工應(yīng)用

4.1 空心板的抗浮措施

本工程中，采用梅花型布置抗浮控制點(diǎn)。由于標(biāo)準(zhǔn)填充材料組合單元的平面尺寸為1000X1000mm，在組合單元的每個(gè)角點(diǎn)布置一個(gè)抗浮點(diǎn)，同時(shí)在組合單元的中心處也布置二個(gè)抗浮點(diǎn)。當(dāng)組合單元平面尺寸非標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，適當(dāng)增加或減少抗浮點(diǎn)的數(shù)量，但必須保證每平方米范圍內(nèi)抗浮控制點(diǎn)不少于3 個(gè)，同時(shí)相鄰抗浮點(diǎn)之間最大間距小于800mm。

填充材料的抗浮靠直徑2-5mm 的鐵絲固定，固定抗浮控制點(diǎn)時(shí)，鐵絲的一端與模板下的支撐系統(tǒng)綁牢，另一端與板上筋擰緊。

固定抗浮控制點(diǎn)時(shí)，先將鐵絲一端在模板上從孔中往下穿出，與模板的支撐系統(tǒng)綁牢后將鐵絲端頭從孔中住上穿回來；當(dāng)安放好填充材料、綁扎好板上部鋼筋及分布筋后，就可將鐵絲的兩個(gè)端頭在抗浮控制點(diǎn)處擰緊。

為了安裝抗浮控制點(diǎn)，需在肋梁部位的底模上打孔。基于方便操作與及時(shí)清理打孔碎屑考慮，打孔工作應(yīng)當(dāng)在模板上普通鋼筋剛放好樣，肋梁部位已確定后及時(shí)進(jìn)行。

4.2 空心板的定位措施

空心板定位與抗浮是本工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，措施是否得當(dāng)直接關(guān)系到空心板結(jié)構(gòu)體系能否實(shí)現(xiàn)。

填充材料的定位是靠組合格柵、填充材料限位鋼筋（或墊塊）、填充材料架立鋼筋（或墊塊） 來實(shí)現(xiàn)。限位鋼筋與架立鋼筋限制填充材料的上下錯(cuò)動(dòng)，組合格柵限制填充材料的左右錯(cuò)動(dòng)；靠三種鋼筋的摩擦力限制填充材料的前后錯(cuò)動(dòng)。

4.3 填充材料與管線相交的處理措施

填充材料施工對(duì)電線管的鋪設(shè)要求：有填充材料的地方電管應(yīng)盡量橫平豎直鋪放。橫向?yàn)榇怪碧畛洳牧?，?yīng)盡量走兩端實(shí)心區(qū)或兩道管的銜接處，如無法實(shí)施可在填充材料上局部開槽，給線管留一個(gè)通道，然后對(duì)填充材料開槽處進(jìn)行修補(bǔ)加強(qiáng)。

4.4 填充材料與預(yù)應(yīng)力筋的成品保護(hù)措施

填充材料與預(yù)應(yīng)力筋的成品保護(hù)是否得當(dāng)，是關(guān)系到預(yù)應(yīng)力空心板施工質(zhì)量好壞的重要環(huán)節(jié)，必須采取專門的保護(hù)措施。對(duì)于填充材料要防止堅(jiān)硬金屬剮碰；同時(shí)電、氣焊作業(yè)不得緊貼填充材料進(jìn)行，避免燒出孔洞。若填充材料表面出現(xiàn)破損，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。

4.5 混凝土澆筑

澆筑方式采用汽泵進(jìn)行澆筑，澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)均勻分層進(jìn)行，先將混凝土澆至板厚1/3～1/2 處，將振搗棒插入肋梁中仔細(xì)振搗，使混凝土流動(dòng)至輕質(zhì)填充箱體的下面，當(dāng)混凝土面不再下降并且從填充箱體中間預(yù)留孔看見有混凝土的濃漿被振搗溢上來，再澆筑上層的混凝土?；炷翝仓r(shí)應(yīng)從樓板的一側(cè)向另外一側(cè)推進(jìn)，這種方法便于觀察輕質(zhì)管下是否已澆筑滿混凝土，振搗時(shí)，應(yīng)將振搗棒插入肋梁，按照混凝土澆筑的方向進(jìn)行逐排振搗。

作業(yè)面上的混凝土不能直接沖擊輕質(zhì)填充箱體，必須控制布料管口距離板面高度不高于300mm，并澆筑在肋梁內(nèi)，避免沖擊力過大損壞輕質(zhì)填充箱，且振搗時(shí)避免觸碰輕質(zhì)填充箱和限位墊塊。

4.6 預(yù)應(yīng)力張拉端后澆帶的處理措施

為了避免在空心板張拉過程中，非預(yù)應(yīng)力的板面出現(xiàn)裂縫，在空心板的主受力方向的張拉端部位預(yù)留張拉后澆帶，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋完成張拉且張拉端頭處理后，可以澆筑該后澆帶。

4.7 成品保護(hù)

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)用木抹子抹壓表面，并搓毛兩遍，以防產(chǎn)生收縮裂縫。混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d，保證混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

夏季高溫天氣在混凝土表面先覆蓋塑料薄膜，再覆蓋草簾防止新澆筑的混凝土受到陽光曝曬，將草簾澆水濕透，草簾上部覆蓋塑料布，為混凝土的保濕提供條件，嚴(yán)防混凝土裂紋的出現(xiàn)。

冬季低溫天氣，剛澆筑的混凝土面層用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，再選用防火草簾被；混凝土內(nèi)需摻入防凍劑，且嚴(yán)格控制其出罐溫度和入模溫度，并在梁、板、柱等各個(gè)位置安設(shè)測(cè)溫點(diǎn)，避免混凝土因受凍而降低強(qiáng)度。

5 結(jié)語

綜上所述，在建筑業(yè)迅速發(fā)展的背景下，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工藝受到廣泛應(yīng)用，有利于提升現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工水平，促進(jìn)頂部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提升，保證工程施工效果。因此，在建筑工程施工中，企業(yè)應(yīng)合理使用現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工藝技術(shù)，在現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工工作中，應(yīng)遵循工藝技術(shù)的應(yīng)用原則，明確工程的施工建設(shè)特點(diǎn)，做好質(zhì)量管理工作，創(chuàng)建現(xiàn)代化與科學(xué)化的管控體系，保證提升工程施工質(zhì)量水平，充分發(fā)揮內(nèi)部局部中空空心樓蓋的施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為其后續(xù)施工夯實(shí)基礎(chǔ)。