論混凝土薄壁箱體空心樓蓋施工技術(shù)存在的優(yōu)缺點及創(chuàng)新

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摘要：對于大型的地下室工程，為了提高地下室凈高，常使用混凝土薄壁箱體空心樓蓋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土梁板樓蓋，它具有的適用性、美觀性、經(jīng)濟性為大家樂道；但對于接觸過這種技術(shù)的業(yè)主及施工人員，也為其存在的軟肋所困惑。本文就揭示了這根軟肋，并對其進行了詳細地探討，提出了切實可行的解決方法。 

關(guān)鍵詞：薄壁箱體 空心樓蓋 內(nèi)模 擠塑板  中圖分類號：tu74文獻標識碼：a 文章編號：  現(xiàn)代住宅和公共建筑發(fā)展的多樣性要求傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和施工作法方法不斷改進以適應(yīng)時代的發(fā)展?，F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋是最近幾年國內(nèi)發(fā)展起來的結(jié)構(gòu)新技術(shù)，它滿足大空間、大跨度柱網(wǎng)的住宅和公共建筑的要求，具有節(jié)約混凝土用量、減少鋼筋用量、減輕地震效應(yīng)、增加樓板剛度、增強樓板的隔音效果等優(yōu)點，近幾年來，這項技術(shù)已在全國多項工程中得到應(yīng)用。薄壁箱體空心樓蓋施工工法在保證結(jié)構(gòu)強度、剛度和整體性能的基礎(chǔ)上、簡化施工工藝，節(jié)省工程造價，得到了建設(shè)、施工各方的肯定和歡迎。  1．現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)點  1.1從受力截面分析。作為受彎構(gòu)件的樓板，其受力截面由受拉區(qū)和受壓區(qū)構(gòu)成，在極限狀態(tài)下，拉力和壓力集中在截面兩側(cè)已構(gòu)成力矩，而截面中部對抗力的影響很小。  因此，在受壓區(qū)配置混凝土，在受拉區(qū)配置鋼筋并包裹足以錨固和協(xié)調(diào)受力的混凝土層，而將中部的混凝土挖去，則其抗彎承載力基本不受影響?，F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋正是運用這一原理，通過優(yōu)化受力的截面形式，在基本不影響承載力的條件下，大幅地減少了混凝土的用量。  1.2從樓板的整體性分析。與現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋具有可比性的是密肋樓蓋。兩者均是從減輕樓蓋的自重著手，后者形成了帶上翼緣的t型交叉梁系樓蓋，而前者則形成了帶上、下翼緣的工型交叉梁系樓蓋。兩者不同之處在于，空心樓蓋有下翼緣，且板中暗肋間距較密肋樓蓋的肋間距小，因而其受力更加均勻，剛度更大，整體性更好。  2.現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)的施工及驗收主要特點  2.1薄壁箱的進場驗收。薄壁箱的進場檢驗批數(shù)量和具體的檢驗方法在施工現(xiàn)場檢驗  項目主要為外觀質(zhì)量、尺寸偏差、重量、抗壓荷載等于內(nèi)模施工性能密切相關(guān)的幾個指標，少于產(chǎn)品標準規(guī)定的出廠檢驗要求。如有特殊需要，還可根據(jù)相應(yīng)要求進行專項性能的抽樣檢驗，檢驗方案可有各方協(xié)商確定。  2.2薄壁箱體的保護。進場檢驗合格的薄壁箱可以應(yīng)用到工程中，施工操作中應(yīng)保護好內(nèi)模，避免破損。對板面鋼筋安裝之前損壞的內(nèi)模，應(yīng)予以更換；對板面鋼筋安裝之前損壞的內(nèi)模，應(yīng)采取有效地修補措施封堵。同時搬運與安裝過程中應(yīng)注意小心輕放。嚴禁甩扔、采用專用吊籃運輸、鋪設(shè)架空車道。具體的操作要求有嚴禁將施工機具直接放置在內(nèi)模上、施工人員不得直接踩踏內(nèi)模等。  2.3薄壁箱的定位及驗收。內(nèi)模的位置準確和整體順直對于板的實際滿足設(shè)計條件非常重要，應(yīng)嚴格要求。內(nèi)模的作用與模板近似，現(xiàn)場內(nèi)模安裝驗收應(yīng)按模板分項工程進行施工質(zhì)量控制和驗收，可不參與與混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程的驗收。同時，內(nèi)模安裝又與鋼筋安裝一樣，在混凝土澆筑后難以檢查實際質(zhì)量，同樣應(yīng)進行隱蔽工程驗收。  2.4薄壁箱體抗浮技術(shù)措施。在施工中現(xiàn)澆空心樓蓋結(jié)構(gòu)由于混凝土的流態(tài)性質(zhì)，受到浮力和振搗作用，可能導(dǎo)致內(nèi)模上移、樓板底模局部上移或鋼筋移位，如不采取可靠的抗浮技術(shù)措施，輕者會造成局部樓板標高超高，重者會造成大面積箱體上浮，出項質(zhì)量事故。為了控制空心薄壁箱體上浮的技術(shù)難點，經(jīng)實踐檢驗對內(nèi)?？梢圆扇≡谑┕ぶ欣描F絲把內(nèi)模、板鋼筋與模板體系緊密拉結(jié)在一起，從而解決了薄壁箱體在混凝土澆筑中的上浮問題。  物體的存在畢竟有正反兩方面，混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)固然有著十分明顯的經(jīng)濟、技術(shù)上的優(yōu)勢，但也存在著許多不足之處。我們根據(jù)多年來對混凝土薄壁箱體空心樓蓋的施工經(jīng)驗，對其存在的缺點進行了總結(jié)，分析其產(chǎn)生的原因，并提出了解決的辦法，旨在優(yōu)化混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)，并更好地推廣應(yīng)用。  3. 混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)存在的缺點  3.1混凝土薄壁箱體空心樓蓋易漏水，且修補不便。混凝土薄壁箱體空心樓蓋的樓板厚度一般為10㎝左右（見圖1），止水路徑較短。地下室頂板一般都是種植土覆面，填土和大型喬木的種植要用到大型施工機械，難免要破壞板面上的防水層。以上兩點是樓蓋漏水的主要原因。對于實心板，我們可以在板底下清晰地看到滲水路徑，補漏也方便。而對于空心樓蓋，上層樓板漏水后，水會積在混凝土薄壁箱體內(nèi)模里，并在板底蔓延開，因此一處漏水，往往板底會濕一大片，也找不到哪個箱體所在的板面開裂。如果修補，要么把有濕漬的板底全部鑿開，找到滲水路徑再修補；要么把地面上的綠化移植、土挖掉，揭開防水層重新施工。無論哪種方法都十分不便，而產(chǎn)生的修補費用也是驚人的，有一個小區(qū)就因樓蓋補漏而花費了數(shù)百萬元。  3.2混凝土薄壁箱體內(nèi)模易破碎。雖然混凝土薄壁箱體內(nèi)模有著一定的強度，但也很脆，在施工荷載的作用下，在尖銳物體的擠壓下，在振動棒的振動下內(nèi)模都可能破裂，內(nèi)模破裂后混凝土直接填充了內(nèi)?？臻g，這不僅造成經(jīng)濟上的浪費，增加了樓蓋的自重，也因板的厚薄不均造成了板的受力不均勻，有著極大的危害。根據(jù)施工后混凝土實際用量和預(yù)算用量的對比，其比值為1.05～1.1，這就意味著5%～10%的箱體會在施工中破損。  3.3混凝土薄壁箱體內(nèi)模價格昂貴。一個尺寸為500×500×350的混凝土薄壁箱體內(nèi)模，其價格為38元，可以折算到434元/m3，高于商品混凝土約300元/m3的價格。而且對于樓蓋的邊角、邊緣部位必須要用非標準尺寸的箱體，由于不同尺寸的箱體制作都要不同尺寸的模具，這就意味著制造非標準尺寸箱體成本更高。  3.4混凝土薄壁箱體內(nèi)模不利于安裝工程?；炷帘”谙潴w內(nèi)模是殼體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部是空心的，殼壁薄且脆，容易破碎，無法進行切割。由于地下室頂板要安裝照明及消防系統(tǒng)，穿線管及接線盒特別多，一般都安裝在樓蓋肋梁中的下層鋼筋之間。其中接線盒的安裝必須要有10厘米的空間。而樓蓋的的肋梁就算有15㎝寬，除去保護層每邊各2㎝，鋼筋占用的4㎝空間，能供安裝的空間僅有7㎝。接線盒安裝空間不夠，又不能安裝在內(nèi)模部位，我們只能縮小內(nèi)模的尺寸，騰出足夠的空間，但這樣卻增加了混凝土的澆筑量，增加了樓蓋的自重。  總結(jié)了以上混凝土薄壁箱體空心樓蓋在施工和使用過程中存在的各種缺點，我們對混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)進行了革新，創(chuàng)造出了擠塑板內(nèi)?？招臉巧w技術(shù)（見圖2）。  4.擠塑板內(nèi)?？招臉巧w技術(shù)  4.1從技術(shù)上分析其可行性：擠塑板能夠承受1.5kn/m2的壓力，用它來代替混凝土薄壁箱體內(nèi)模，能滿足內(nèi)模所需要抗壓強度。雖然擠塑板內(nèi)模是實心的，但它的抗壓、抗剪等力學(xué)指標不及混凝土的千分之一，因此用它做內(nèi)模澆筑的混凝土樓蓋不改變其“空心”的實質(zhì)。  4.2從施工層面上分析其可行性：擠塑板和混凝土澆筑在一起，組成實心板。由于擠塑板是憎水性材料，因此從抗?jié)B層面來說，擠塑板表面和混凝土粘貼在一起共同抗?jié)B，增長了止水路徑，能夠有效地起到防水作用。作為內(nèi)模，擠塑板內(nèi)模又有著“實”的本質(zhì)，施工過程中不用再怕內(nèi)模破裂，混凝土填充樓蓋的空心部位。用這種技術(shù)澆筑的樓蓋質(zhì)量更均勻，樓蓋受力更均衡。  4.3從經(jīng)濟層面分析其可行性：作為內(nèi)模的擠塑板，對自身質(zhì)量要求不高，不需做材料的復(fù)試、檢測工作；這種材質(zhì)的擠塑板在市場上200元/m3都能采購到，價格不及混凝土薄壁箱體內(nèi)模單價的46%。同時擠塑板可以隨意切割，可以解決非標準尺寸內(nèi)模價格高的難題。  4.4從安裝方面分析其可行性：對于管線及接線盒的安裝部位，我們可以對擠塑板進行切槽、開孔，十分方便  5.擠塑板內(nèi)?？招臉巧w的施工工藝  擠塑板內(nèi)?？招臉巧w和混凝土薄壁箱體內(nèi)模空心樓蓋的施工工藝僅在內(nèi)模施工上有所差異。擠塑板內(nèi)模施工時，先把擠塑板按圖紙的要求切割成方塊，再在表面包裹一層彩條布，然后用包裝帶打包牢固。經(jīng)過這道工藝處理后，擠塑板內(nèi)模更耐壓、更耐磨。  擠塑板內(nèi)?？招臉巧w施工技術(shù)有著施工方便、施工質(zhì)量可控、抗?jié)B效果強、經(jīng)濟節(jié)約顯著等特點，可以替代混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)，這是對空心樓蓋技術(shù)的一個完美補充。  6.小結(jié)  在大力發(fā)展節(jié)能省地型住宅和公共建筑的形勢下，作為“建設(shè)部推廣應(yīng)用技術(shù)”和“建設(shè)部2004年科技成果推廣項目”的現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)，可實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材，降低工程總體造價，相信在今后會有更廣闊的應(yīng)用前景。  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用pdf形式查看。