劉成 石偉國(guó)
摘要:文章通過(guò)超高層建筑采用現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工技術(shù),介紹了空心樓蓋優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工技術(shù)方案,加快了工程進(jìn)度,保證了工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:GBF高注合金方箱;空心樓蓋;抗浮;肋梁
1 工程概況
景興海上大廈工程位于深圳市南山區(qū)前海片區(qū),為一棟高檔寫(xiě)字樓,地下4 層,地上54層,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總高度258.8m,總建筑面積:136494.27㎡。塔樓在11、22、33、44層共設(shè)計(jì)4個(gè)避難層,層高5.1m,其余標(biāo)準(zhǔn)層層高均為4.5 m。結(jié)構(gòu)類型:地下部分為框架-剪力墻型鋼混凝土結(jié)構(gòu),地上部分為框架-核心筒型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)豎向由核心筒及四周邊8根巨柱組成。
本工程標(biāo)準(zhǔn)層核心筒外樓板為空心樓蓋(核心筒內(nèi)為普通肋形樓蓋),其中結(jié)構(gòu)四角共有8道截面尺寸為1200×420mm的暗梁,結(jié)構(gòu)四周邊框架梁尺寸為700×1200mm??招臉巧w板厚為420mm,填充GBF高注合金方箱高度為260mm,高注合金方箱尺寸為600×600×260mm、600×300×260mm及500×500×260mm三種規(guī)格,方箱底部保護(hù)層為90mm,頂部保護(hù)層為70mm,方箱間肋梁設(shè)計(jì)寬度為160mm、120mm及80mm。工程標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面見(jiàn)圖1。
2 產(chǎn)品介紹
2.1 GBF高注合金方箱
GBF高注合金方箱是以高分子樹(shù)脂(PP、PE)為主要原料,經(jīng)合金改性,用特殊工藝加工成型高分子合金盆模,由兩個(gè)等高或不等高盆模開(kāi)口對(duì)扣組合或由微骨料高強(qiáng)混凝土板與高分子合金盆模對(duì)扣組合而成(如圖2),用于現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)非抽芯成孔的高注合金箱形內(nèi)置芯模產(chǎn)品。
2.2 按GBF高注合金方箱的平面投影外形尺寸將產(chǎn)品分為:長(zhǎng)寬尺寸為500mm×500㎜高注合金方箱,代號(hào)為A;長(zhǎng)寬尺寸為600mm×600㎜高注合金方箱,代號(hào)為B。高注合金方箱產(chǎn)品由硅酸鈣板與高注合金盆模拼裝的高注合金方箱高度級(jí)差為50mm,如H=160㎜、210㎜、260㎜。
在本工程中選用了A型標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品尺寸為500×500×260mm、B型標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品尺寸為600×600×260及B型配套件產(chǎn)品尺寸為600×300×260共三種規(guī)格。
3、現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋特點(diǎn)
3.1 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋是利用現(xiàn)澆混凝土空心內(nèi)模的系列產(chǎn)品在現(xiàn)澆混凝土板中鑄塑成內(nèi)部空間承力單元,形成傳力明確的現(xiàn)澆混凝土雙向網(wǎng)格肋的水平結(jié)構(gòu)體系,從而起到承受荷載的效果。
3.2 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋由現(xiàn)澆混凝土空心內(nèi)模、現(xiàn)澆鋼筋混凝土縱橫肋梁和框架梁組成。其中,現(xiàn)澆混凝土空心內(nèi)模是以高強(qiáng)無(wú)機(jī)膠結(jié)料為主要原料,輔以纖維增強(qiáng),底部帶有加強(qiáng)筋復(fù)合而成的具有整體性的空心構(gòu)件。該樓板的傳力途徑如下:由現(xiàn)澆混凝土空心內(nèi)模之間的空隙形成工字形肋,按雙向正交“工”字形井字梁將樓板曲格內(nèi)的荷載傳至周邊框架梁上,通過(guò)框架梁與框架柱共同形成空間受力體系。
3.3 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋具有以下特點(diǎn):
(1)與普通框架結(jié)構(gòu)比較,現(xiàn)澆混凝土空心無(wú)梁樓蓋技術(shù)性能提升凈空高度、無(wú)梁,使房屋空間更開(kāi)闊美觀;能任意布置隔墻,使用更加方便;與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋、實(shí)心無(wú)梁樓蓋比較,無(wú)柱帽,實(shí)現(xiàn)了真正的平板、無(wú)凸出部位;
(2)減小了結(jié)構(gòu)高度,大約每十層樓就可以增加一層樓而建筑物總高度不變;
(3)大大降低了噪音的傳遞,具有良好的隔音效果;
(4)減少了熱量的傳遞,使樓蓋的隔熱、保溫性能得到了顯著的提高;
(5)節(jié)約了材料、減輕自重,有利于抗振、減小豎向承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的負(fù)荷及造價(jià);節(jié)約成本的同時(shí),施工簡(jiǎn)單縮短了工期,有顯著的經(jīng)濟(jì)效益;
4 工藝流程
5 施工技術(shù)措施
5.1樓蓋模板安裝
5.1.1當(dāng)現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋模板支撐體系采用915×1830×18mm厚木質(zhì)膠合板,木枋50×100mm,鋼支撐采用承插型輪扣式鋼管支架,立桿間距按900×900mm布置。木枋間距不大于200mm,模板鋪釘時(shí)四周及接頭處釘牢,中間盡量少釘或不釘,以利于拆模。模板必須撐牢、拉緊、防止向外傾覆。
5.1.2框架暗梁及空心板施工時(shí)起拱3.0‰,在大跨度起拱時(shí)考慮樓板周邊、角部折線處的過(guò)渡,起拱量要比常規(guī)稍低,模板支撐統(tǒng)一按板底標(biāo)高搭設(shè)。
5.2在模板上分格、定位放線
5.2.1模板安裝完畢、驗(yàn)收合格。按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖將暗梁、方箱等作放線定位。
5.2.2復(fù)核定位線,確?,F(xiàn)澆混凝土空心方箱之間以及與暗梁、墻、柱之間的間距滿足設(shè)計(jì)要求。
5.2.3水電安裝工程管線盒預(yù)埋定位,預(yù)埋管線盒布置在肋間位置,預(yù)埋管線盒的連結(jié)節(jié)點(diǎn)布置在GBF高注合金方箱空心樓蓋間肋處。豎向穿樓板管道宜先預(yù)埋套管,必要時(shí)采用配套件替換主要規(guī)格的GBF高注合金方箱產(chǎn)品讓出管線位置。
5.3板底鋼筋綁扎及擺放方箱底部墊塊
5.3.1暗梁(框架梁、肋梁)鋼筋及板底筋綁扎完成驗(yàn)收合格后,開(kāi)始擺放方箱墊塊,墊塊在鋼筋驗(yàn)收合格后由堆放場(chǎng)吊運(yùn)至施工樓層。墊塊采用定制的高度90mm,平均直徑60mm呈圓錐體的水泥砂漿預(yù)制塊,墊塊強(qiáng)度滿足要求。每個(gè)方箱位置在四角布置共4個(gè)墊塊,墊塊面積大的一端朝下立放。
5.4方箱水平定位安裝
方箱的擺放原則:從梁邊開(kāi)始向另外一邊應(yīng)按布置平面位置圖擺放標(biāo)準(zhǔn)方箱,方箱底部四角均要求平穩(wěn)落至布置好的墊塊上,箱體平放不能有歪斜或翹邊從而導(dǎo)致樓蓋面筋超高,方箱的各肋邊應(yīng)控制在一條線上。
5.5方箱安裝質(zhì)量驗(yàn)收
方箱在擺放的過(guò)程中,對(duì)損壞的方箱進(jìn)行更換或填塞,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工,并作好隱蔽驗(yàn)收記錄。GBF高注合金方箱現(xiàn)場(chǎng)布置圖見(jiàn)圖3。
5.6方箱抗浮錨固
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)施工,對(duì)樓蓋填充物的抗浮是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在本工程中采用了2道抗浮措施,第1道抗浮:在板底筋綁扎完成并擺好保護(hù)層墊塊后,在樓板底模上按間方1000×1000mm鉆孔,采用14#鐵絲將板底筋與底模板支撐系統(tǒng)拉緊固定;第2道抗?。悍较洳贾猛瓿珊笤诜较渖喜坎贾?道Φ10抗浮鋼筋,并采用14#鐵絲按間方600×600mm將抗浮鋼筋與板底筋進(jìn)行拉緊固定。
5.7板面鋼筋綁扎
5.7.1現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋肋梁的板底筋綁扎完成必須進(jìn)行初驗(yàn),確定鋼筋的保護(hù)層墊塊布置符合規(guī)范要求,并且在第1道抗浮固定可靠后,方可進(jìn)行鋪設(shè)方箱;方箱鋪設(shè)完畢,肋距調(diào)整順直后再安裝板面鋼筋。
5.7.2樓板面鋼筋不宜在支座處斷開(kāi),在板四分之一跨處搭接。
5.8鋼筋隱蔽驗(yàn)收
樓蓋面層鋼筋安裝完畢,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范完成鋼筋工程隱蔽驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行混凝土施工。
5.9混凝土澆筑
5.9.1澆筑混凝土過(guò)程中禁止將施工機(jī)具直接壓放在GBF高注合金方箱上。泵送混凝土的泵管應(yīng)盡可能的從寬扁梁上架設(shè),若確需從方箱頂面架設(shè)泵管,應(yīng)在縱橫向肋梁交叉處的混凝土泵管下墊放減振物,如廢舊的小汽車外胎以緩減泵管對(duì)方箱的沖力。輸送泵輸送混凝土?xí)r其混凝土的下落高差不得大于500mm。
5.9.2混凝土的澆筑,宜延芯模的縱軸單向進(jìn)行;混凝土的塌落度宜取160~180m m,且布料與振搗同步進(jìn)行,以保證肋間混凝土充填飽滿,無(wú)積存氣囊、氣泡。
5.9.3混凝土用粗骨料的最大粒徑控制在≯20mm。
5.9.4澆筑現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋時(shí),采用小型插入振動(dòng)棒(30mm及50mm)振搗,不得將振動(dòng)器直接觸壓方箱進(jìn)行振搗。
5.9.5混凝土分層澆注,按兩次進(jìn)行。第一次布料高度不超過(guò)方箱高度的3/5,待振動(dòng)棒振實(shí)再進(jìn)行第二次布料。
5.9.6在澆筑混凝土?xí)r,如遇現(xiàn)場(chǎng)方箱變形過(guò)大或破損,應(yīng)及時(shí)采用支護(hù)擋板措施,用以抵抗混凝土對(duì)芯模的壓力,以方箱盒內(nèi)不進(jìn)混凝土為準(zhǔn)。
5.9.7澆筑過(guò)程中發(fā)現(xiàn)空心板上浮現(xiàn)象時(shí),振搗要馬上停止,否則只能加劇上浮現(xiàn)象。
5.9.8混凝土澆筑時(shí)要安排專人隨澆筑作業(yè)及時(shí)修補(bǔ)調(diào)整方箱和鋼筋。
5.10混凝土養(yǎng)護(hù)及拆模
5.10.1混凝土澆筑完成后安排專人定時(shí)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。
5.10.2 GBF高注合金方箱空心樓蓋底模的拆模時(shí)間與普通梁板結(jié)構(gòu)拆模要求完全相同。空心樓板跨度均大于8m,底模拆模時(shí)樓蓋混凝土強(qiáng)度等級(jí)均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%。
6 施工體會(huì)
6. 1? 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋與普通梁板結(jié)構(gòu)相比,大大減少了模板的損耗,減少了支、拆模板的人工費(fèi)用,施工簡(jiǎn)便,節(jié)省了工期,降低了施工成本,特別是在超高層建筑中經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著。
6.2? 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、施工技術(shù)的改善,最大程度的削減施工難度,不僅提前了項(xiàng)目工期且工程質(zhì)量上也得到了大大提高,主體工程較合同工期提前73d完成封頂,最終滿足了合同要求并得到了業(yè)主的一致好評(píng)。