伏曉泰
空心樓板是一種常用于建筑結構中的構件,其特點是在樓板底部留有一定的空間,形成內部空腔。這種設計可以減輕樓板自重,提高建筑整體的輕量化效果,同時也有利于布置管線、進行隔聲隔熱等工作??招臉前逋ǔS蓛蓪踊炷涟逯g的薄壁構成,內部有不同的形狀和排布,如矩形、方形、梯形等。
根據不同的設計要求和使用場景,空心樓板可以采用不同的材料和結構形式,如預制混凝土、鋼筋混凝土等??招臉前鍙V泛應用于住宅、商業(yè)建筑、工業(yè)廠房等各類建筑中,以滿足不同用途下的結構和功能要求。研究建筑工程中空心樓板施工技術有助于提升工程質量和施工效率,促進資源的合理利用,為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。
項目的總建筑面積約為24.1 萬m2,其中地上建筑面積約為20.1 萬m2,地下建筑面積約為4 萬m2。項目包括多個單元樓、商業(yè)公寓、幼兒園及地下車庫。其中,22#樓為保障性租賃住房,17#、18#、19#樓為住宅,15#、21#樓為商業(yè)公寓,20#樓為幼兒園。地下車庫和相關配套用房也是項目中不可或缺的一部分。
在本工程中,部分樓板采用了空心樓板施工技術,即通過在樓板內部布置空心的填充體,減輕樓板自重,提高樓板的隔音以及隔熱性能,滿足建筑設計的要求。
預制空心樓板施工技術是一種先進的建筑施工方法,其核心思想是在工廠預先制作好空心樓板,然后將其運輸至施工現(xiàn)場進行安裝。在這種技術下,空心樓板的制作和安裝過程被有效分離,具有很多優(yōu)勢。
大部分的制作工序已在工廠內完成,只需進行簡單的安裝操作。這不僅提高了施工效率,還能有效縮短工程周期,滿足緊迫的工期要求;傳統(tǒng)施工需要在現(xiàn)場進行混凝土的攪拌、澆筑、振搗等繁瑣工序,而預制技術將這些工序集中在工廠內,大大減少了現(xiàn)場的雜亂與施工難度。同時,由于工廠內的條件更穩(wěn)定,可以更好地控制制作過程,確保每塊空心樓板的質量一致。運輸過程中的防護措施和現(xiàn)場的精確安裝也有助于減少樓板的損壞和變形。
現(xiàn)澆空心樓板施工技術適用于具有復雜形狀或特殊要求的樓板結構,雖然施工周期較長,但具有很多優(yōu)勢。
模板具有靈活性,根據不同建筑設計要求制作各種形狀的空心樓板,滿足建筑的多樣性和創(chuàng)新性需求。這種靈活性使得現(xiàn)澆空心樓板技術在一些特殊項目中具有獨特的優(yōu)勢?,F(xiàn)澆空心樓板技術的施工周期相對較長,因為需要在現(xiàn)場進行混凝土的澆筑、振搗、養(yǎng)護等一系列工序。可能會影響工程的整體進度,特別是在工期緊迫的情況下。此外,現(xiàn)場作業(yè)還可能受到天氣等自然因素的影響,可能對施工的穩(wěn)定性和質量造成一定影響。
鋼筋混凝土空心樓板施工技術是一種結合鋼筋骨架和混凝土的先進方法,用于構建堅固耐用的樓板結構。在這種技術中,樓板內部嵌入鋼筋骨架,然后澆筑混凝土,形成空心樓板。這種技術融合了鋼筋和混凝土的優(yōu)勢,具有獨特的優(yōu)勢。
鋼筋的加入增強了樓板的抗拉和彎曲能力,使其能夠承受較大的荷載和變形,適用于承受較大荷載的建筑場合,如商業(yè)建筑和工業(yè)廠房。鋼筋具有優(yōu)異的抗拉性能,能夠抵御樓板在荷載作用下產生的拉力。而混凝土則具有優(yōu)異的耐壓性能,能夠抵御樓板在荷載作用下產生的壓力。這種有機結合使得空心樓板在不同方向的力作用下都能夠保持穩(wěn)定的結構性能。
預應力空心樓板施工技術是先進的施工方法,通過在空心樓板施工過程中施加預應力,提高其承載能力、抗彎性能和耐久性。其核心思想在施工階段施加恒定的預應力,使混凝土在荷載作用下發(fā)揮更優(yōu)越的性能。
預應力空心樓板技術的優(yōu)勢在于它能夠有效地提升樓板的承載能力,使其適用于需要承受大荷載的建筑工程,如橋梁、大跨度廠房等。通過預應力處理,樓板在荷載作用下不僅能抵抗彎曲和撓度,還能減少混凝土的開裂和脫落現(xiàn)象,延長樓板的使用壽命。在預應力空心樓板的施工過程中,需要進行預應力鋼束的張拉,將鋼束的端部連接到樓板的兩側,然后施加恒定的預應力,使樓板產生壓應力。
在混凝土的硬化過程中,鋼束逐漸釋放預應力,使樓板在荷載作用下能夠保持穩(wěn)定的形狀和性能。這種技術不僅提高了樓板的整體性能,還能夠降低樓板的自重,減輕建筑物的荷載,進而降低了結構的材料消耗和成本[1]。
在排列空心管時,需要對施工圖紙或布管圖進行仔細研讀和充分理解(圖1),這樣做可以確保在施工過程中,空心管的排列能夠嚴格按照設計要求進行,達到預定的效果,避免因不按照設計要求施工而出現(xiàn)質量問題。在排管過程中,順管間距是一個重要的參數,其大小會直接影響空心管排列的整齊程度和美觀程度。在排列空心管時,應嚴格控制順管間距,確保其大小符合設計要求,如果順管間距過大或過小,都會影響空心管的排列效果,嚴重時甚至可能導致工程質量問題。上下翼緣厚度會直接影響空心管的承載能力和穩(wěn)定性,如果上下翼緣厚度不符合設計要求,會導致空心管在使用過程中出現(xiàn)變形、開裂等問題。因此,應嚴格控制上下翼緣的厚度,確保其符合設計要求。
圖1 空心樓板底部模板安裝施工(來源:作者自攝)
空心管端部與暗梁、墻、柱之間的間距也是需要關注的參數。如果間距過小,可能會導致空心管在使用過程中與暗梁、墻、柱發(fā)生碰撞,影響建筑物的正常使用;如果間距過大,又可能會導致建筑物的空間利用率下降,浪費建筑材料。因此,應合理控制空心管端部與暗梁、墻、柱之間的間距,確保其大小符合設計要求。
在模板工程方面,該項目采用膠合板進行拼裝,利用扣件式鋼管腳手架作為支撐系統(tǒng),由于本項目中的樓板跨度較大且厚度較大,需要進行詳細的承載力和穩(wěn)定性計算,確保模板支撐系統(tǒng)能夠安全有效地支撐起混凝土結構的重量,保障施工過程的安全性和穩(wěn)定性。設計支撐系統(tǒng)時,應充分考慮樓板的跨度、厚度、重量及施工荷載等因素,通過精確的計算可以確定扣件式鋼管腳手架的數量、位置和連接方式,滿足模板支撐的安全性要求,防止在施工過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。安裝模板時需遵循一定的安裝順序,按照從一側到另一側的順序進行安裝,將模板放置在扣件式鋼管腳手架上,使用螺栓固定。在完成一端的模板安裝后,對模板的另一端進行檢查和調整,確保模板之間的板縫緊密、平齊,有效減少混凝土澆筑過程中的漏漿量,提高混凝土澆筑的質量。鋼管腳手架各桿件位置,如圖2 所示。
圖2 鋼管腳手架各桿件位置(來源:網絡)
對于樓板跨度較大的情況,支模時可以采取2%~3%的起拱預處理,以提高樓板的承載能力。在空心管和板上鐵之間放置墊塊時,需要綜合考慮整體技術因素,尤其要確保板上鐵與空心管之間的關系。通過在兩者之間放置墊塊,形成穩(wěn)定的固定連接,可以在混凝土澆筑過程中防止發(fā)生跑位,確保施工質量的穩(wěn)定性和一致性[2],墊塊類型如圖3 所示。
圖3 底板鋼筋綁扎效果(來源:作者自攝)
在制作定位鋼筋網片(圖4)后,開始綁扎鋼筋施工。在進行樓板焊接工作前,必須做好準備工作,包括確保使用的焊接設備和材料都符合相關的工藝規(guī)范,使用指定的焊接電源和焊接夾具,以及符合規(guī)格的焊條和填充金屬。焊接工作人員必須經過專業(yè)的培訓并取得相應的資格證書,具備操作和維護現(xiàn)代化焊接設備的能力。對于復雜的結構,為保證結構的穩(wěn)定性,一般先進行縱向焊接,待冷卻后再進行橫向焊接[3]。
圖4 底部鋼筋彈線綁扎(來源:作者自攝)
在綁扎底板鋼筋前,應在模板上彈好鋼筋擺放的位置線(圖5),為綁扎空心樓板下皮鋼筋做好準備,采用S 形拉鉤連接的方式將上部和底部的兩層鋼筋網片進行連接綁扎。在綁扎下皮鋼筋時,要注意縱向(東西向)鋼筋應置于橫向(南北向)鋼筋的下側。對于空心樓板上皮鋼筋的綁扎,橫向(南北向)鋼筋應置于縱向(東西向)鋼筋的下側,必須特別注意電氣接地的預埋穿插。對于鋼筋接頭位置的安排,空心樓板及暗梁上部鋼筋應在跨中1/3內,下部鋼筋在支座附近連接[4]。在放置暗梁箍筋時,應與墻體水平筋交錯放置,同時要保證墻體的水平和豎向鋼筋錯開連接,所有的鋼筋搭接處都應在其中心和兩端用鉛絲扎牢。
圖5 鋼筋搭接(來源:作者自攝)
完成上述步驟后,就可以綁扎空心樓板上部鋼筋了,在綁扎過程中,應保證鋼筋與模板間有足夠的保護層厚度,通常用墊塊來控制保護層厚度,以保證整體的穩(wěn)定性。振搗次數不少于2 次,且要均勻移動,以確保振搗效果均勻。同時,為確??招臉前宓氖┕べ|量和穩(wěn)定性,在施工過程中要壓邊3 ~5 cm,保證混凝土表面出漿呈水平狀態(tài)[5]。
通過對建筑工程中空心樓板施工技術的研究,深入了解了不同類型的空心樓板施工方法及其應用情況。這些技術在提高施工效率、降低成本、改善工程質量等方面都發(fā)揮了重要作用。然而,在實際應用中仍面臨一些挑戰(zhàn),需要加強工藝研究、材料創(chuàng)新等方面的努力,為進一步推動空心樓板施工技術的發(fā)展提供積極幫助。