王玉橋

（中煤長江基礎(chǔ)建設(shè)有限公司，南京 210046）

1 工程概況

以江蘇煤炭地質(zhì)局常州基地研發(fā)大樓為研究對象，該大樓的東西兩側(cè)輔房1～4 軸交A～J 軸屋面結(jié)構(gòu)、33～36 軸交A～J 軸屋面結(jié)構(gòu)即為裝配式疊合箱混凝土空心樓蓋，兩側(cè)結(jié)構(gòu)相同，跨度均為24 m×37 m，擬用于室內(nèi)籃球場和職工食堂，其空心樓蓋面積達1 800 m2，層凈高9.0 m，設(shè)計由1 200個多預(yù)制裝配式疊合箱體與后澆肋梁結(jié)合成梁板合一的整體。本工程采用暗式箱體結(jié)構(gòu)即頂板上設(shè)有鋼筋網(wǎng)和現(xiàn)澆層，箱體頂板不外露，底板處露。疊合箱體高970 mm，頂板現(xiàn)澆板厚80 mm，肋梁高1 050 mm，施工區(qū)域內(nèi)標高范圍為5.35～15.4 m，模板支架高度9.0 m，主梁截面尺寸400 mm×1 050 mm、肋梁截面尺寸150 mm×1 050 mm，疊合箱樓蓋板（含現(xiàn)澆板層）自重10.5 kN/m2，施工中需解決模板支撐體系高、支架承載力較大及穩(wěn)定性的難題，根據(jù)現(xiàn)場情況的全面調(diào)查及計算，施工作業(yè)進行時的最大線荷載設(shè)計值和最大面荷載設(shè)計值分別為16.65 kN/m、18.8 kN/m2，根據(jù)混凝土模板支撐高度及跨度，本模板工程屬于超過一定規(guī)模危險性較大分部分項工程，支撐體系采用承插型盤扣式鋼管移動架體。

2 裝配式疊合箱混凝土空心樓蓋技術(shù)的基本概述

裝配箱混凝土空心樓蓋技術(shù)是一種新型的施工工藝和技術(shù)，該技術(shù)充分將裝配和現(xiàn)澆工藝結(jié)合起來，是通過預(yù)制混凝土構(gòu)件、現(xiàn)澆混凝土肋梁復(fù)合形成的特殊樓蓋結(jié)構(gòu)。此工藝應(yīng)用中，裝配箱的構(gòu)成復(fù)雜，包含了預(yù)制鋼筋混凝土頂板、底板、硬質(zhì)材料制作的側(cè)壁筒，其中，每個箱體都是單獨存在的，相鄰的2 個箱體之間采用現(xiàn)澆梁的設(shè)置，經(jīng)由預(yù)制頂板、底板上預(yù)留的外伸鋼筋錨入肋梁后，與現(xiàn)澆肋梁構(gòu)成了整體性結(jié)構(gòu)[1]。與常規(guī)的樓蓋相比，裝配箱可作為現(xiàn)澆肋梁側(cè)模而存在，箱體頂板、底板是肋梁的受壓受拉構(gòu)件；空心率大大超出現(xiàn)澆空心樓蓋，樓蓋自重輕，材料使用少，較為經(jīng)濟；各個構(gòu)件為預(yù)制生產(chǎn)，整體的施工效率較高，質(zhì)量控制便捷。

3 裝配箱混凝土空心樓蓋的特點

裝配箱混凝土空心樓蓋與現(xiàn)澆空心樓蓋相比，其特點具體表現(xiàn)在5 個方面：（1）結(jié)構(gòu)整體性突出。根據(jù)相應(yīng)的試驗發(fā)現(xiàn)，試件早中期受拉區(qū)裂縫并不處于疊合箱和后澆肋梁的接合部位，即使在極限破壞荷載時，接合部位的裂縫寬度也相對較小；肋梁受拉筋與相應(yīng)部位疊合箱內(nèi)受拉筋的應(yīng)變值始終保持一致，接合部的剪應(yīng)力方向直到構(gòu)件破壞也沒有出現(xiàn)任何的錯動情況，交界處位置處出現(xiàn)裂縫的概率相對較低。（2）承載力高。根據(jù)靜載試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)裝配箱混凝土空心樓蓋的承載力偏高，具體的試驗開展時，結(jié)構(gòu)試驗采用二跨單向2 000 mm×7 400 mm 板，試件厚度和寬度分別為300 mm、1 200 mm，當(dāng)加載到18.6 kN/m2極限情況下時，裂縫寬度依舊非常小，3 個月后加載到33 kN/m2，裂縫仍不大。（3）整體剛度偏大。根據(jù)相應(yīng)工程實測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)利用裝配箱混凝土空心樓蓋技術(shù)下，其撓度在1/500 以內(nèi)，轉(zhuǎn)角變形微乎其微。（4）節(jié)約大量材料。疊合箱網(wǎng)梁樓蓋自重輕、承載力高，同等結(jié)構(gòu)效果下能節(jié)約鋼材，現(xiàn)澆混凝土量只為一般用量的1/3；模板平整簡單，不破壞竹膠板，可節(jié)省模板，且能縮短施工周期，具有良好的經(jīng)濟價值。（5）良好的抗震性。與常規(guī)的實心板或空心板無梁樓蓋相比，裝配箱混凝土空心樓蓋的自重小且承載力高，即使受到了巨大的地震作用力或者外部作用力，裝配箱混凝土空心樓蓋依舊可以保持其良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[2]。

4 裝配箱混凝土空心樓蓋施工的技術(shù)要點

4.1 施工工藝的流程

裝配箱混凝土空心樓蓋施工的技術(shù)流程復(fù)雜，在現(xiàn)場施工作業(yè)進行時，依次進行梁板模板、樓板模板支設(shè)；模板放線；粘貼密封膠條裝配箱底板安裝；肋間鋼筋安裝與電管預(yù)埋；側(cè)壁安裝；樓蓋頂板安裝；現(xiàn)澆層鋼筋安裝與電管預(yù)埋；混凝土澆筑；混凝土養(yǎng)護；模板與支架拆除的施工工序。

4.2 模板工程

由于此大樓的跨度較大，為了保障施工作業(yè)順利進行，首先需通過現(xiàn)場調(diào)查和結(jié)構(gòu)要求分析等，制訂最為詳盡的施工方案。在模板施工作業(yè)中，對大跨度梁板、大截面柱、高支模板支撐系統(tǒng)的質(zhì)量加以全面控制，控制起拱高度。模板工程建設(shè)需注意以下技術(shù)要點。

4.2.1 施工前準備

在裝配箱混凝土空心樓蓋施工作業(yè)中，疊合箱是預(yù)制構(gòu)件。為使得疊合箱的質(zhì)量符合要求，準備階段要對疊合箱加以全面檢查，檢驗其質(zhì)量、規(guī)格是否達到了施工要求，避免空心箱存在貫通性裂縫、缺損等質(zhì)量缺陷，凡不符合質(zhì)量要求的不得使用，并按設(shè)計圖紙核對空心箱的型號和規(guī)格。此外，施工準備階段同樣要對墻體、柱標高與軸線加以全面檢查，控制偏差。

4.2.2 疊合箱構(gòu)件的吊裝

疊合箱構(gòu)件重量大，一般選用的是吊裝方式，根據(jù)疊合箱的重量檢測，吊裝作業(yè)進行時的起重荷載應(yīng)在12 kN 以上。起吊作業(yè)中，首先使用專門的鋼絲繩將構(gòu)件套住，緩慢垂直起吊。因為疊合箱的體積較大，對于堆放現(xiàn)場有著嚴格的要求，堆放場地應(yīng)清理干凈，并做好抄平和整實處理，按照不同規(guī)格型號分類堆放。條件允許時應(yīng)該隨到隨上樓，避免二次搬運導(dǎo)致規(guī)格型號混亂。

4.2.3 鋪設(shè)底板模板

底板模板的鋪設(shè)過程中，為提升模板質(zhì)量，應(yīng)嚴格遵守相應(yīng)的模板技術(shù)規(guī)程。為達到良好的施工效果，施工企業(yè)安排了專業(yè)人員對模板支撐體系加以設(shè)計，并對該模板支撐體系加以各方面論證與分析。底模板的搭設(shè)以箱梁位置作為基礎(chǔ)，理想條件下，底模板寬度需比箱梁寬度大100 mm，也就是說，底模板支撐空心箱寬度每邊應(yīng)在50 mm 以上。如果施工過程中面臨的是6 m 以上的箱梁樓蓋跨度，模板支設(shè)時必須起拱。

4.2.4 放疊合箱位置線

經(jīng)由驗收合格以后的底模板上，施工人員根據(jù)施工圖紙中的軸線尺寸要求，精準彈出箱梁邊線，通過精準放線來保障疊合箱就位的準確性。但在彈線作業(yè)之前，需對軸線總尺寸加以全面檢查，只有不存在任何問題時才可進入彈線環(huán)節(jié)，疊合箱位置應(yīng)用紅漆做出特殊標記，防止錯放箱體。

4.2.5 粘貼密封膠條

在底模板上，根據(jù)前期已經(jīng)彈出的箱梁邊線，從該邊線向內(nèi)側(cè)偏移30 mm 處的位置粘貼泡沫雙面膠條，但此泡沫雙面膠條的規(guī)格尺寸應(yīng)符合工程現(xiàn)場的實際情況，選用高壓縮性、高彈性且低密度的泡沫雙面膠條。膠條的粘貼密封過程中，應(yīng)使得其距離空心箱外邊線尺寸相同，保持其與模板的可靠粘貼。

4.3 裝配箱構(gòu)件的安裝

模板工程全部施工結(jié)束且驗收合格以后，現(xiàn)場施工人員準確進行裝配箱排放、肋梁位置、孔洞預(yù)埋件等的放線，只有保障了全部的放線精度，才可進入下一環(huán)節(jié)的施工作業(yè)。當(dāng)裝配箱構(gòu)件運輸?shù)浆F(xiàn)場后，因為存在型號的區(qū)別，專業(yè)人員應(yīng)以型號作為分類標準，將這些裝配箱構(gòu)件分類擺放，使得后續(xù)的取用方便。垂直運輸作業(yè)中，需利用專門的吊籠來完成吊裝作業(yè)，無論是裝配箱的存儲還是搬運環(huán)節(jié)，都要保障裝配箱始終保持在水平狀態(tài)下。疊合箱底板的安裝難度系數(shù)相對較高，在整個安裝作業(yè)進行時，需注意以下要點：（1）詳細對照箱型布置圖紙，根據(jù)空心箱位置線來開展規(guī)范化的底板布置，以箱梁寬度來確定底板間距；（2）箱型應(yīng)根據(jù)圖紙設(shè)計要求進行選用，疊合箱的擺放過程中，必須分清楚薄底箱和厚底箱，柱子周圍必須是厚底箱，厚底箱底板最好選用帶彎勾的外伸鋼筋，其他地方可用薄底箱，薄底箱底板選用的是直伸的外伸鋼筋；（3）箱底板就位的過程中，應(yīng)使其對準前期所劃定的疊合箱位置線，遵循緩慢就位的標準，確保箱底外邊與箱梁邊線完全重合，放底板前必須打掃干凈模板上存在的異物，箱底板與底模板之間通過雙面膠條黏結(jié)合緊密，防止漏漿。綁扎好主、肋梁鋼筋后在空心箱底板上安裝側(cè)板，側(cè)板應(yīng)安裝在底板的卡槽上，尺寸應(yīng)與疊合箱尺寸相符；對照箱型布置圖紙，安裝空心箱頂板，頂板安裝時不得錯放箱型。當(dāng)裝配箱安裝驗收合格以后，應(yīng)做好相應(yīng)的隱蔽處理。

4.4 鋼筋工程

針對裝配箱混凝土空心樓蓋施工作業(yè)而言，箱梁鋼筋的綁扎處理中，應(yīng)嚴格按照設(shè)計圖紙的要求來進行，尤其要使得2個方向的箱梁主筋上下位置完全與設(shè)計圖紙要求相一致，如果鋼筋位置擺放錯位，將會出現(xiàn)嚴重的結(jié)構(gòu)安全隱患，增大后續(xù)施工處理的難度?？招南涞装濉㈨敯逋馍熹摻钆c箱梁連接處理時，同樣需根據(jù)施工圖紙的要求，選擇整體連接和非整體連接的處理方式[3]。在鋼筋的綁扎中需注意兩點：（1）裝配箱底板安裝并做好肋梁鋼筋的加固以后方可進行鋼筋的綁扎處理，在底板外伸受力筋與肋梁之間形成錨固結(jié)構(gòu)后，檢查其錨固效果；（2）全部的肋梁鋼筋綁扎結(jié)束后，進入側(cè)壁的安裝作業(yè)；肋梁上下縱筋直徑如果超出了16 mm，利用直螺紋鋼筋做好連接的接長處理，縱筋中的接頭位置最好處于跨中1/3 位置以內(nèi)。

4.5 埋線管和預(yù)留洞口

埋線管與預(yù)留洞口的處理同樣非常重要，在施工作業(yè)進行時，應(yīng)遵循相應(yīng)的技術(shù)標準。

4.6 混凝土的澆筑

混凝土澆筑作業(yè)之前，首先安排專人提前負責(zé)對空心箱側(cè)板、頂板、底板加以灑水潤濕，使得混凝土可以與預(yù)制構(gòu)件更好地結(jié)合起來形成整體性結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)澆混凝土中水分過快蒸發(fā)而引起的質(zhì)量問題；混凝土泵送過程中，對于混凝土的相關(guān)性能有著嚴格的要求，混凝土的配合比設(shè)計要科學(xué)，以保持混凝土良好的性能，坍落度最好處于150 mm 以內(nèi)，選用設(shè)計等級的混凝土。澆筑作業(yè)開展時，混凝土布料機是主要的澆筑設(shè)備，具體澆筑時，始終沿著樓板短邊平行方向開展，并安排專人在澆筑作業(yè)時對裝配箱加以密切觀察，一旦發(fā)現(xiàn)了異常情況，及時進行相應(yīng)的處理。整體裝配箱的澆筑作業(yè)開展時，應(yīng)遵循先梁后板的順序，肋梁的截面尺寸偏小，需借助于30 mm 直徑的振搗棒來實施振搗。

施工時結(jié)合工程現(xiàn)場的氣候、環(huán)境和溫差條件，在混凝土混合料中適當(dāng)添加一定的減水劑，改善混凝土性能；混凝土澆筑高度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)，以工程結(jié)構(gòu)特點、鋼筋的疏密程度作為基準進行澆筑層高度的控制，根據(jù)工程經(jīng)驗，最佳的澆筑高度在500 mm 以內(nèi)；振搗作業(yè)應(yīng)垂直主梁或者肋梁中間方向開展，使用專門的振搗器來保障混凝土振搗的充分性和均勻性。

4.7 底模板的拆除

模板拆除是裝配箱混凝土空心樓蓋施工的最終環(huán)節(jié)，模板的拆除時間有明確的規(guī)定，過早拆除對于工程質(zhì)量目標的實現(xiàn)是非常不利的。當(dāng)混凝土達到設(shè)計強度以后，才可進行模板的拆除。底模板拆除之前需向有關(guān)部門提出申請，待獲批后才可進入正式的拆除程序，遵循先支后拆除、后支先拆除的順序，首先對不承重的模板結(jié)構(gòu)加以拆除，隨后再拆除承重模板，總體上按照從上到下、先側(cè)向支撐后豎向支撐的拆除順序。在模板的拆除過程中，應(yīng)嚴格遵循相應(yīng)的標準，拆除以后的模板應(yīng)集中處理，擺放在特定的位置，拆除時嚴禁鋼管等重物對空心箱造成的碰撞。

5 結(jié)語

針對大跨度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工程項目，裝配箱混凝土空心樓蓋施工技術(shù)非常有效，雖然這種新型的施工工藝和技術(shù)克服了傳統(tǒng)技術(shù)的限制，但技術(shù)應(yīng)用時的流程復(fù)雜且涉及的技術(shù)要點非常多，為提升工程質(zhì)量，應(yīng)在技術(shù)應(yīng)用時加強技術(shù)管理和質(zhì)量控制，用工程實例效果促進該技術(shù)的推廣。