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现浇混凝土LPM空心楼板施工质量控制

时间:2014-07-06 12:43

现浇混凝土LPM空心楼板施工质量控制

□李光 孟祥永 陈虹宇 陈宇 任红

 

[ 摘要 ]现浇混凝土空心板,是近年来开发的一种现浇钢筋混凝土新楼盖体系,由于它满足了人们对于建筑的层高、大空间、灵活间隔等方面的更高要求,且在结构布置上解决了传统实心混凝土楼板自重大的缺点,因而在建筑设计领域不断受到重视,在建筑工程中也越来越多的被采用,具有广泛的发展前景。

一、工程概述

由中建一局华江建设有限企业承建的北京石龙经济开发区产业孵化中心二期(石龙电子商务产业园)A1号楼、A2号楼,总建筑面积88641㎡,其中地上部分为24层的A1号楼及其裙楼,15层的A2号楼及其裙楼,楼高分别为107.2m53.2m;裙楼均为3层,楼高分别为17.2m12.7m。地下部分共有3层,其中23层为一整体。本工程空心板技术应用于A1楼整体和A2群楼,在结构验收中,各项指标均符合规范要求,结构质量达标,并通过了两次北京市结构长城杯验收,得到了业主及监理单位的一致认可。

二、材料选取及施工工艺

(一)LPM空心板

本工程LPM空心楼板采用了清华大学“一种顺梁布置永久性组合模件的空心楼盖及其施工方法”(ZL200710111081.2),空心板填充所用轻质管是“一种带硬质加强层的轻质发泡材料填充件”(ZL200420077923.9),轻质管之间的连接采用“一种固定填充管的格栅及其空心楼盖”(ZL200520112551.3)共三项专利,通过在混凝土结构楼板中填充轻质管材料来降低楼板中的混凝土用量。这种空心楼板的空心率高,可大大减轻结构自重,节约材料,方便施工,降低综合造价并具有保温、隔音等优点。在本工程中,200mm厚空心板,空心率为30.2%,折算厚度为140mm;220mm厚空心板,空心率为33.7%,折算厚度为146mm。(见图2)

轻质管由轻质多孔材料生产而成。为了最大限度减轻结构自重,本工程中采用带加强及隔离层的聚苯乙烯泡沫塑料填充。聚苯泡沫塑料为自熄阻燃型,密度为15kg/m3其生产工艺可靠,产品质量轻,不吸取混凝土中的水分,保温性能好,经过多个工程的实践检验,使用性能良好。

(二)混凝土

对于LPM空心楼板,宜采用商品混凝土,要求混凝土的塌落度应控制在180mm-200mm之间且具有良好的流动性,混凝土中粗骨料的最大粒径应小于25mm,混凝土振捣棒宜采用Frz-32型号。

本工程采用地泵及布料杆配合进行浇筑,浇筑混凝土时,先将混凝土浇至板厚1/3-1/2处,将振捣棒插入肋梁中仔细振捣,使混凝土流动至轻质管的下面,当混凝土面不再下降或者从相邻肋中看见有混凝土的浓浆被振捣过来后,再浇筑上层的混凝土。混凝土浇筑时应从楼板的一侧向另外一侧推进,这种方法宜观察轻质管下是否已浇筑满混凝土,振捣时,应将振捣棒插入肋梁,按照混凝土浇筑的方向进行逐排振捣。

(三)钢筋及垫块

按设计的直径和间距绑扎板底钢筋,在钢筋下面安装底铁垫块,每平方米内垫块数量不得少于两个,且相邻两个垫块之间的距离不宜大于600mm。附加钢筋截断在空心板区的一端只需满足锚固长度,不必带弯钩。在楼板上铁与轻质管之间的安顿限位垫块(本工程垫块厚度为10mm)。若楼板上铁与轻质管之间接触较为紧凑时,将限位垫块塞入上铁与轻质管之间即可;若上铁与轻质管之间缝隙较大,宜用铁丝将限位垫块绑扎在上铁下面,保证浇筑混凝土时,振捣棒的振动不会使垫块跑位。(见图3)

安装空心板上铁定位马凳。马凳的制作和安装方式有两种(见图4):其一为马凳架立于上铁下排钢筋的下皮与下铁上排钢筋的上皮之间,其二为马凳架立于上铁下排钢筋的下皮与底模板之间。本工程采用的是第一种方式,实际浇筑完成后的楼板截面尺寸满足设计及规范要求。此外,为了保证抗浮措施的有效,同时尽量不要压迫轻质管,马凳的安顿位置最好和抗浮控制点的位置重合。

(四)支模及轻质管定位

空心板定位是本工程施工的重点和难点,措施是否得当直接关系到空心板结构体系能否实现。

本工程轻质管的定位是靠组合格栅、轻质管限位钢筋(或垫块)、轻质管架立钢筋来实现。限位钢筋与架立钢筋限制轻质管的上下错动,组合格栅限制轻质管的左右错动,靠钢筋的摩擦力限制轻质管的前后错动。

按设计图纸中跨中起拱值支设好板底模板。预先将每一个开间空心板内的轻质管进行排管布置(见图5),然后根据排管布置图中所标注的位置,将每一个轻质管组合单元的准确位置和排布方向在模板上标注出来,确定轻质管布置区和实心主肋的位置。(见图6、图7

三、施工过程中的质量控制

(一)轻质管与管线相交的质量控制

无论公建还是住宅工程,大多数的电管和水管都是在混凝土楼板内预埋设置,一般混凝土楼板内上下铁之间的空间足够管线穿插预埋。但是,本工程采用的LPM空心楼板在楼板上下铁之间埋设轻质管材料,空间无法再满足机电管线的埋设,因此需采取必要措施,将机电管线及轻质管同时埋设在有限的空间内。

施工前应与设计沟通,按照轻质管的排布图尽量调整机电管线的穿插线路,应避免电线管横穿空心板板面,尽量使管线穿插在肋梁内。若上述方法无法满足布管要求时,在有轻质管的地方,管线应尽量横平竖直铺放。横向为垂直轻质管,应尽量走两端实心区或两道管的衔接处,如无法实施可在轻质管上局部开槽,给管线留一个通道,然后对轻质管开槽处进行修补加强,以此来保证轻质管的整体平整及楼板的截面尺寸。(见图8

(二)LPM空心板抗浮质量控制

由于LPM空心板填充的轻质管材料较轻,常规施工时很难保证楼板截面尺寸及板面标高,因此本工程采用了设置抗浮点的方法。合理布置抗浮点是施工的重点,也是保证施工质量的关键。控制点一般设置在肋梁交叉处,每个肋梁都设置,可按矩形或者梅花型布置。根据实际浇筑情况,当浮力比较大时,可在轻质管区内增设抗浮点(梅花型布置)。(见图9

抗浮点靠12#铁丝固定,铁丝的一端与模板下的支撑系统绑牢,另一端与板上铁最上面的钢筋拧紧。采取这种方法,浇筑混凝土时,可有效保证板面的上浮,从而达到控制楼板截面尺寸及板面标高的要求。(见图10、图11

(三)成品保护

混凝土浇筑应均匀,布料管出来的混凝土不能直接冲击在轻质管上,必须控制布料管口距离板面高度不高于300mm,并浇筑在肋梁内,避免冲击力过大损坏轻质管或造成轻质管格栅移位,且振捣时避免触碰轻质管和限位垫块。浇筑时严禁将施工机具、泵管等放置在钢筋网格上,施工人员也不得直接踩踏,应在预先搭设好的马道上进行施工。

混凝土浇筑完毕后,应及时用木抹子抹压表面,并搓毛两遍,以防产生收缩裂缝。利用平均气温高于+5℃的自然条件,用塑料薄膜对混凝土表面加以覆盖并浇水养护,使混凝土在一定的时间内保持水泥水化作用所需要的适当温度和湿度条件。

夏季高温天气应采取必要的措施防止新浇筑的混凝土受到阳光曝晒,增加浇水次数并保证表面湿润,用塑料布覆盖严密并保持塑料布内有凝结水,为混凝土的保湿提供条件,严防混凝土裂纹的出现。

冬季低温天气应选用草帘被对刚浇筑的混凝土面层进行覆盖,混凝土内需掺入防冻剂,且严格控制其出罐温度和入模温度,并在梁、板、柱等各个位置安设测温点,避免混凝土因受冻而降低强度。

对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,混凝土的浇水养护时间不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂、矿物掺合料或有抗渗性要求的混凝土,后浇带混凝土,混凝土的浇水养护时间不得少于14d。浇水次数应根据混凝土是否处于湿润的状态来决定。

混凝土强度达到1.2Mpa以上时,允许操作人员在上行走,并可进行一些轻便工作,但不得有冲击性操作,以保证现浇混凝土楼板的质量。

四、结语

通过本工程的实践,发现现浇混凝土LPM空心板的施工工艺较一般梁板结构更为复杂,质量控制也更为艰难,但其显著的经济性与实用性,将吸引更多的工程广泛应用。LPM空心板体系的质量直接影响到建筑结构的整体质量,为此,在施工过程中必须采取合理的技术措施。

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