薄壁方箱现浇混凝土空心楼板抗浮施工工法.docx
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薄壁方箱现浇混凝土空心楼板抗浮施工工法
薄壁方箱现浇混凝土空心楼板抗浮施工工法
工法内容材料
青岛海川建设集团有限公司
二O一二年月
薄壁方箱现浇混凝土空心楼板抗浮施工工法
1前言
随着我国的经济社会的发展,节约能源和环境保护的提倡,国人对建筑空间的经济性和功能性提出了更高的要求。
而城市中商业、办公、公共设施、场馆等民用建筑对大跨度、自重较轻、承载力高的建筑又成为广泛需求。
薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖作为新材料、新工艺逐渐得到广泛应用,其为解决上述需求提供了一条路径。
薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖,是利用预制空心楼板的概念,将空心箱体按照设计埋置于现浇混凝土空心楼盖中，按一定方向排列，现场浇筑成型，使实心混凝土楼板变成空心楼板。
该结构既具安全性，又具经济性和美观性，是国家推广的新型建筑节能结构。
薄壁方箱现浇空心楼盖的关键技术在于抗浮措施，相关资料和箱体厂家提供的抗浮措施、工艺都较复杂，施工不便，而且施工周期长，如何快速高质量完成现浇空心楼盖施工，成为工程施工的难点。
通过采用“压筋式固定法”，成功有效地控制了薄壁方箱的上浮问题。
2工法特点
2.1在现浇混凝土楼盖中有规则埋入内置模薄壁方箱，使钢筋混凝土楼盖内部形成正交同性暗密肋空心楼盖
2.2薄壁方箱空心楼板自重小刚度大，受拉钢筋距离截面中心远，可以承受比普通楼板更大的荷载。
2.3薄壁方箱是一种全内置模，能有效约束现浇混凝土的变形和挠度，具有重量轻、强度高的优点。
2.4通过抗浮措施有效保证了混凝土构件的截面尺寸，避免了楼板钢筋变形及方箱移位等现象的产生，施工速度加快，节省了工期，经济效益得到保障。
3适用范围
薄壁方箱主要用于各类工业与民用建筑，如较大跨度、较大开间的商场、写字楼、教学楼、高层建筑、车库、大型会议室、地下人防工程、多层工业厂房，尤其适用于需要承受较重荷载的楼盖。
4工艺原理
薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖是一种由暗梁（或明梁）、孔间腹肋、孔顶和孔底现浇混凝土板、薄壁方箱等构件组成的空心楼盖。
薄壁方箱定位靠肋梁箍筋、方箱上部限位钢筋和下部架立钢筋这三种钢筋的约束力及摩擦力实现。
限位钢筋与架立钢筋限制方箱上下错动，肋梁箍筋限制方箱的前后、左右错动。
钢筋保护层厚度以砂浆垫块确保。
采取抗浮技术措施关键是要合理布置抗浮控制点。
控制点设在肋梁处，按方箱位每肋间隔布置。
安装抗拉铁丝，在模板上钻孔，将抗拉铁丝穿过模板在底面方楞上固定。
若该处无方楞，可在铁丝上套钢筋固定于模板底部。
当薄壁方箱定位检查无误后，用穿好的抗拉铁丝将方箱锁定。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工准备→测量放线→安装模板→定位划线→绑扎肋梁及板底钢筋或钢丝网→预埋水电等管线→薄壁箱体内模安装→绑扎板面钢筋→抗浮控制→检查验收→铺设混凝土浇筑便道→浇筑混凝土→养护混凝土→拆除模板。
5.2操作要点
5.2.1施工准备。
熟悉施工图纸，按设计要求明确薄壁箱体的规格、各项技术参数。
根据柱网开间尺寸和安装预留预埋情况，具体确定预留预埋位置，明确补空1/2尺寸大小的箱体数量，下单订制GBF薄壁箱体。
5.2.2测量放线。
利用经纬仪引测轴线，为支架支模做准备。
5.2.3安装模板。
根据支撑和受力承载状态，确定模板施工技术方案。
1.下部结构应具有承受上层荷载的能力，上下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。
2.对于跨度不小于4m的现浇板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的2/1000～3/1000。
5.2.4划线定位。
模板支撑设置完成后，根据图纸设计要求，在模板上划线出肋梁位置线、薄壁箱体控制线、钢筋分布线及水电安装管道等预埋预留位置线。
减少安装误差，以方便施工中控制和校核。
5.2.5绑扎肋梁及板底钢筋或钢丝网。
1.按定位线标识，先绑扎肋梁钢筋，再绑扎底板钢筋，且先绑扎短跨钢筋，再绑扎长跨钢筋，并按要求设置钢筋保护层垫块。
2.设计没有板底部钢筋时应铺设细铁丝网，与钢筋搭接区域不应小于100mm，并应与相邻钢筋绑扎牢固。
5.2.6预埋水电等管线。
1.各种管线的预留预埋工作必须与肋梁及板底钢筋或钢丝网绑扎之后、薄壁箱体安装之前进行，否则事后很难插入。
2.板内预埋水平管线应根据管径大小尽量布置在肋梁中。
当水平管线、线盒等与薄壁箱体无法避开时，应采用1/2尺寸薄壁箱体进行避让。
遇到特殊部位无法设置时，局部可以按实心板处理。
3.竖向管道穿过楼盖时设置预埋钢套管，并按定位线与相邻骨架钢筋焊牢，其中心允许偏差应控制在3mm以内，钢套管与薄壁箱体的净间距不应小于50mm，严禁事后剔凿。
5.2.7薄壁箱体内模安装。
在板肋梁、底部钢筋绑扎和水电等管线预埋完工后，按控制线准确安放薄壁箱体，在施工过程中应注意：
1.薄壁箱体在运卸、堆放、吊运过程中，应小心轻放，严禁抛甩，防止箱体损坏，吊运时应用专用吊篮吊至操作部位。
2.在安装过程中，应采取可靠的技术措施，保证其位置准确和整体顺直，以保证空心楼盖肋梁及其上下板混凝土的几何尺寸。
薄壁箱体安放时底部宜设置20×20mm四块混凝土垫块，厚度应根据板厚和箱体在板中的位置确定，四周与肋梁钢筋的净间距应满足设计要求，设计无要求时宜为15～25mm。
3.薄壁箱体安装过程中要随时铺设架板，对钢筋和薄壁箱体成品进行保护，严禁直接踩踏。
当板上层钢筋绑扎之前发生薄壁箱体损坏，应全部更换；当板上层钢筋绑扎之后发生薄壁箱体小面积损坏，应采用麻袋填充或胶带纸封堵，以免混凝土灌入箱体内。
5.2.8绑扎板面钢筋。
在板肋梁、底部钢筋绑扎和水电等管线预埋、薄壁箱体安装完工后，再绑扎楼盖上层钢筋和板端支座负筋。
5.2.9抗浮控制。
1．当薄壁箱体安装好后，确认箱底已垫至设计标高，且垫平、垫稳，并检查薄壁箱体四周与肋梁之间的净间距均符合设计要求后，方可采用抗浮技术措施。
2.抗浮措施采用“压筋式”。
“压筋式”是在薄壁箱体四周利用12＃～14＃铁丝穿过模板把压紧箱体的钢筋棒（一般用φ10～φ14）与支模架体扭固紧密。
3.同时为防止在浇筑混凝土时，箱体受混凝土流动性的影响而上浮,在底层钢筋绑扎完成后方箱四周间隔670mm设置抗浮点，具体做法是根据模板上抗浮点位置用手电钻（采用Φ4钻头）钻透模板，用14＃铁丝拴住任一底部受力钢筋串过电钻钻孔的模板处紧紧的锁在底模的支撑钢管上。
4.安装箱体时，箱体根据放线位置安放，采用定位卡确保箱体之间的相对位置，定位钢筋焊接在楼板面筋。
5.根据结构具体情况，考虑箱体的规格、流态混凝土对箱体的浮力以及振动棒振捣混凝土时对其的顶托力，对压箱体钢筋直径、数量和铁丝规格、拉接间距通过计算，在施工方案中予以确定。
6.薄壁箱体安放及抗浮措施具体见图5.2.9－1、图5.2.9－2、图5.2.9－3、图5.2.9－4、图5.2.9－5、图5.2.9－6。
图5.2.9－1薄壁箱体设置平面布置图
图5.2.9－2薄壁箱体抗浮点设置布置图
图5.2.9－3薄壁箱体限位、定位卡布置图
图5.2.9－4薄壁箱体“压筋式”抗浮示意图
图5.2.9－5薄壁箱体安装照片
图5.2.9－6薄壁箱体安装照片
5.2.10检查验收。
首先应进行自检，合格后，再报监理进行隐蔽工程验收，验收合格后方可进行下一道工序施工，并做好记录。
5.2.11铺设混凝土浇筑便道。
根据混凝土浇筑路线，架空铺设便道，禁止施工机具直接压在薄壁箱体上，操作人员不得直接踩踏薄壁箱体和钢筋，以免损坏薄壁箱体和钢筋成品。
5.2.12浇筑混凝土。
1.根据设计要求委托有资质的检测机构确定混凝土配合比。
2.非冬期混凝土浇筑之前，应湿润模板和薄壁箱体。
在混凝土浇筑时，应派专人对箱体进行观察、维护和修补，当其位置偏移时，应及时校正。
3.混凝土浇筑宜采用泵送，一次浇筑成型，混凝土塌落度宜控制在160～180mm之间。
混凝土卸料应均匀，严防堆积过高而压坏薄壁箱体。
4.振捣混凝土时，混凝土宜为先后交替浇筑完成。
应采用小振捣棒或高频振动片，利用其作用范围，使混凝土挤进箱体底部，严禁振动棒直接振捣箱体。
先注入少量混凝土后用振动棒直接振捣肋梁混凝土至底模，对箱体四周的肋梁反复振捣，并加大先注入混凝土的振捣量和振捣时间，让混凝土渗入箱底。
如果箱体中央设置有注入混凝土的孔洞，观察箱体中央孔洞，待混凝土流入孔洞后，用振动棒直接插入预置孔洞至底模，确保箱底混凝土密实。
底层振捣密实后，再浇注所需的全部混凝土，并再次振捣。
尽量避免振捣棒直接接触箱体，尽量采用小型振动棒振捣，防止箱体破坏。
如在振捣中不慎损坏，马上用轻体填料填充破损处，防止混凝土灌入箱体。
5.2.13养护混凝土。
宜采用毛毡、草帘或塑料薄膜覆盖，保持混凝土表面潮湿，如若环境干燥、气温较高应相应增加洒水次数。
冬期施工，严禁洒水养护，注意采取保温措施，以免混凝土遭受冻害。
5.2.14拆除模板。
当混凝土的强度达到设计或规范要求的拆模强度后，模板及支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案进行操作。
6材料及设备
6.1材料
6.1.1水泥、钢筋、砂、石、外加剂、掺合料等原材料进场时，应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）中的检验数量和检验方法的规定进行验收。
6.1.2薄壁箱体必须采用相应专利人的合格产品，进场时应有产品合格证和出厂检验报告，并进行现场抽样检验，应按行业标准《现浇混凝土空心楼盖技术规程》（JGJ/T268-2012）的检验数量和检验方法的规定进行验收。
6.2设备
机具设备表表6.2
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
经纬仪
J6以上
1～2台
2
水准仪
1～2台
3
木工加工设备
1套
4
钢筋加工设备
1套
5
箱体专用吊篮
每台塔吊用2～3个
6
塔吊
据工程而定
7
手提式电钻
Φ4钻头
据工程而定
8
混凝土输送泵
据工程而定
9
混凝土振动棒
据工程而定
7质量控制
7.1规范与标准
7.1.1《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）
7.1.2《现浇混凝土空心楼盖技术规程》（JGJ/T268-2012）
7.2质量控制措施
7.2.1薄壁箱体产品质量应符合设计要求和质量技术要求。
7.2.2薄壁箱体内模安装的质量检验标准见表7.2。
7.2.3施工前对照图纸进行模板和钢筋放样，弹出薄壁方箱位置线，进行薄壁方箱排列，薄壁方箱进场后由施工员和材料员按设计图纸对薄壁方箱进行验收，不符合要求的一概退场。
7.2.4设计没有板底部钢筋时应铺设细铁丝网，与钢筋搭接区域不应小于100mm，并应与相邻钢筋绑扎牢固。
7.2.5当水电管线、线盒等与薄壁箱体无法避开时，应采用1/2尺寸薄壁箱体进行避让。
遇到特殊部位无法设置时，局部可以按实心板处理。
7.2.6竖向管道穿过楼盖时设置预埋钢套管，并与相邻骨架钢筋焊牢，其中心允许偏差应控制在3mm以内，钢套管与薄壁箱体的净间距不应小于50mm。
7.2.7混凝土塌落度宜控制在160～180mm之间；现浇混凝土空心楼盖混凝土，应遵照国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（JGJ/T268-2012）的规定。
7.2.8为保证薄壁方箱箱体安装质量，箱体必须安装牢固，位置必须符合设计要求。
薄壁箱体内模安装的质量检验标准表7.2
检查项目
质量检验标准
检查数量
检查方法
主控项目
1
内模规格、数量
应符合设计要求。
全数检查
观察，辅以钢尺量测。
2
安装位置和定位措施
位置应符合设计要求，允许偏差±10mm，内模底部和肋部定位措施符合要求。
在同一检验批内，内模位置抽查5％且不少于5个，定位措施全数检查。
对照施工技术方案，观察和钢尺量测。
3
抗浮技术措施
抗浮技术措施合理，方法正确。
全数检查
对照施工技术方案，观察检查。
一般项目
1
内模更换或封堵
应防止内模损坏；出现破损时应及时更换或封堵。
全数检查
观察检查。
2
区格板中内模的整体顺直度
允许偏差3/1000，且不应大于15mm。
在同一检验批内，抽查内模总列数的5％且不少于5列。
拉线和钢尺量测。
3
区格板周边和柱周围楼板实心部分的尺寸
应满足设计要求，允许偏差±10mm。
在同一检验批内，抽查区格板总数的10％且不少于3个。
钢尺量测。
8安全措施
8.1认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，建立健全施工安全保证体系，严格执行安全生产责任制定。
8.2班组长每日上班前，有针对性地作好安全技术交底，并对作业环境、设施、设备等进行认真检查，及时发现问题及时解决。
作
业中对违章操作行为坚决制止，对全天情况做好记录；
8.3凡在2m或2m以上有可能坠落的高处进行作业，均应遵照《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80－91）的规定执行。
8.4本工法应遵照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59－99）《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46－2005）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33－2001）对安全进行严格的检查监控。
8.5施工现场执行各专业工种安全操作技术规程，各特殊技术工种必须持证上岗，机械设备必须专人专机。
9环保措施
9.1严格按照有关规定及其有关法律、法规规定施工
9.2施工完毕，剩余的材料不得到处乱扔，特别是零碎的小块材料，要及时收集倒入固定的垃圾箱，保持施工环境的整洁，做到工完场清；
9.3根据施工平面图，对所放的物料，统一安排，统一堆放，保证现场文明。
9.4混凝土输送泵，按要求搭设隔音棚。
9.5大门前设车辆冲洗池，各种运输车辆出厂前必须清洗车身，污水经二次沉淀后排入指定市政污水管线。
9.6经常进行卫生宣传教育，对宿舍定期检查消毒，防止发生疾病。
10.效益分析
薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖与普通框架梁板结构楼盖相比具有以下优越性：
10.1满足了现代建筑对使用净高、大空间、灵活个性化间隔等方面提出的更高要求；
10.2结合现浇混凝土楼盖特点，采用非抽芯式肋间成孔工艺，去掉了楼盖截面中非受力区域的混凝土，形成多孔空心楼盖，楼盖的保温隔热和隔声效果明显提高；
10.3楼板底不出现凸出的明梁，可省去吊顶，节省了层高及吊顶装修费用；改善了建筑的使用功能，使室内布置更加灵活、更加人性化，符合现代建筑的发展方向；
10.4施工模板用量和损耗量均减少，施工简便、速度快，缩短施工工期。
10.5使用薄壁方箱，因减少了混凝土用量，减轻了楼盖构件自重，也可减少钢筋用量，从而有效降低了造价。
11应用实例
明辉•星光上院5-8#楼工程，主体为全现浇剪力墙结构，为青岛明辉置业有限公司开发建设，青岛光华工程监理有限公司监理，青岛海川建设集团有限公司总承包施工，开工时间：
2011年5月25日；总建筑面积20505.28平方米，建筑总高度55.6米。
其中，地下车库顶板为薄壁方箱现浇混凝土空心楼板，在施工过程中采用该工法中的抗浮措施，通过本工程的施工和积累经验制定了本工法的工艺流程。
该工法在工程实际应用中取得了良好的效果，工程质量评为2012年度青岛市标准化示范工地和2012年度山东省建设工程优质结构杯奖。
编写：
王旭建、李孟、王贵兴、张栋、张晓龙
审核：
黄伟
批准：
李尊强
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