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    浅析现浇混凝土空心楼盖质量控制要点
    更新时间:2020-07-23 10:34:53    点击:1393次
    浅析现浇混凝土空心楼盖质量控制要点

    牛征  牛晓斌 (西安普迈项目管理有限公司  710065)

    (已在《建设监理》2020.7期上发表)

      摘要:空心楼盖是一种现浇钢筋混凝土空心楼盖,也叫现浇无梁空心楼盖,安装芯模产品后现浇而成的空心无明梁楼盖。空心楼盖,包括钢筋、砼、芯模,芯模埋置在钢筋砼中,其特征在于芯模内填充有轻质材料。本文结合作者监理工程实例地下车库现浇混凝土空心楼盖施工,介绍轻质实心填充体(薄璧方箱)作为芯模的现浇混凝土空心楼盖施工工艺,重点从材料进场到施工过程等施工质量控制要点进行论述。为类似工程现浇混凝土空心楼盖施工质量控制提供借鉴和参考。
      关键词:轻质实心填充体(芯模);空心楼盖;质量控制
    1引言
      现浇混凝土空心楼盖结构是一种性能价格比较优越,更符合人性的高技术水平的结构体系,具有巨大的社会经济价值。目前现浇混凝土空心楼盖在写字楼、公寓项目、住宅工程地下车库结构等应用较多,尤其在住宅工程地下车库中应用。采用该种结构形式可以达到节约混凝土、减轻楼盖自重、提高室内净空高度及节约建造成本等优势。但现浇混凝土空心楼盖施工质量由于各种原因在施工过程中不能被有效控制,进而导致地下车库现浇混凝土空心楼盖的坍塌事故,造成人员伤亡和经济损失。所以,现浇混凝土空心楼盖的施工质量控制需引起项目各责任单位的高度重视,并且必须采取切实可行的质量保证措施,保证现浇混凝土空心楼盖的施工质量。
    2背景工程
    2.1地下车库概况
          现以西安市某项目为例,本项目为两层地下车库工程,局部地下三层为机械车库(面积约2200平方米),建筑面积为33000平方米,其中现浇混凝土空心楼盖面积约30000平方米(施工时间2019年3月14日至2020年1月17日)。由于建筑功能对使用净高的要求,采用暗框梁空心楼板结构,暗框梁抗震等级同车库。现浇混凝土空心楼板采用轻质实心填充体形成空心楼盖,填充体永久埋置于现浇混凝土楼板中,置换部分混凝土以达到减轻结构自重,改善结构受力性能等。
    2.2现浇混凝土空心楼盖的设计概况

          车库楼盖采用现浇混凝土空心楼板,空心楼板内模材料采用轻质实体填充体(芯模)。车库柱尺寸为600×600㎜,柱距为6200×8200㎜,托板柱帽尺寸为1800×1800×150㎜和1800×1800×300㎜(如图示1) 。负二层层高为3.3米,柱及梁板混凝土强度均为C35,顶板厚度为350㎜,芯模尺寸为450×450×230㎜,芯模上部和下部各60㎜混凝土,芯模间距80㎜,距暗梁间距80㎜;负一层层高为3.75米,柱及梁板砼强度均为C35,顶板厚度为550㎜,芯模尺寸为450×450×300㎜,芯模上部120㎜混凝土、下部130㎜混凝土,芯模间距80㎜,距暗梁间距80㎜。芯模表面密度、48h浸泡后局部抗压荷载、自然吸水率、抗振动冲击等各项性能参数需符合规范及设计要求。两种芯模的规格尺寸如图示2所示。 


                         图示1                   图示2

    2.3现浇混凝土空心楼盖施工流程
          满堂架搭设及板底模安装→暗梁、柱帽钢筋安装→芯模排布弹线→板底钢筋安装→线管安装→安装芯模下部垫块(或马镫)→安装芯模→安装、固定抗浮钢筋→钢筋支架安装→板面钢筋安装→混凝土浇筑→混凝土养护→模板拆除。
    3施工技术要点 
    3.1放线定位
          模板安装完成后先进行暗梁定位放线,然后依据暗梁的定位线及芯模与暗梁间距、芯模与芯模间距要求进行芯模位置弹线,需要明确的是必须保证芯模位置及芯模间距。
    3.2抗浮钢筋固定点布设
          依据芯模定位线及板底钢筋位置,固定点按照隔一拉一(每隔一块芯模将抗浮钢筋与板底满堂架最上部水平杆拉结)的要求进行抗浮钢筋铁丝固定位打孔,固定位打孔位置位于芯模与芯模之间且居中布设。打孔完成后及时将底模板上部木屑清扫干净。
    3.3电气线管安装
          管线安装尽可能布设在芯模间距位置,尽量避免管线与芯模重叠。当安装管线无法避开芯模时,采取锯缺口或锯槽等措施进行避让,完成后进行封堵。在管线交叉或比较集中的部位,应采取减小芯模尺寸的措施进行避让。
    3.4芯模安装、固定
          根据已完成的芯模控制线、芯模上下部混凝土厚度按放控制芯模高度的垫块或马镫,将芯模按放在垫块或马镫上部。在芯模安放完成后进行抗浮钢筋(三级钢12)安装,同时将双股14#铁丝穿过底模上的定位孔将抗浮钢筋拉结固定在满堂架最上部水平杆上,然后再采用双股14#铁丝隔一拉一(抗浮钢筋和满堂架水平杆拉结与抗浮钢筋和板底钢筋拉结间隔布置)将抗浮钢筋与板底筋拉结固定。
    3.5钢筋支架及板面钢筋安装
          板面钢筋安装前先进行板面钢筋支架安装,板面钢筋支架可采用钢筋马镫,钢筋支架间距一般为2000×2000毫米。通过钢筋支架支撑板面钢筋,保证板面钢筋不受自重下沉将荷载传递到芯模,保证芯模不受上部钢筋下沉挤压。在安装钢筋支架和板面钢筋时必须注意禁止踩踏芯模,避免已安装完成的芯模松动或损坏。
    4 施工质量控制
    4.1 芯模材料质量、堆放、吊运质量控制
    4.1.1原材料质量控制
          芯模进场后对产品合格证、出厂检验报告,并对其外观质量、几何尺寸进行检查。芯模表面应平整,无明显贯通性裂纹、孔洞;芯模应有可靠的密封性,表面不得有孔洞及其他缺陷;几何尺寸允许偏差必须符合设计和规范要求。同时在监理单位的见证下抽样检验。同一生产厂家在正常生产条件下生产的同工艺、同规格、同材质的产品,且连续进场5000件为一个检验批,不足5000件亦按一个检验批记。当连续3批一次检验合格时,可改为符合条件的每10000件为一个检验批。
    4.1.2材料堆放、装卸质量控制
      (1)芯模的堆放场地必须坚实、平整、干净,不得堆放在高低不平的场地避免对芯模造成损坏。

      (2)芯模进场后应按照规格型号平卧堆放,堆放高度不得超过2米,芯模堆放完成后应做好标识,并明确警示禁止人员攀爬、踩踏。

      (3)芯模在装卸、堆放过程中应轻拿轻放,严禁甩扔;转运时采用专用吊篮运至作业地点,运至作业地点后禁止将吊篮吊起向下倒,应由施工人员逐个卸至作业面。

    4.2芯模安装质量控制
    4.2.1芯模安装过程控制

      (1)芯模安装时严格按照已弹好的芯模定位线同时拉通线配合进行安装。在本案例中负二层顶板空心楼盖厚350㎜,芯模下部混凝土厚60㎜,采取垫块对芯模进行支撑,保证芯模下部混凝土厚度。负一层顶板空心楼盖厚550㎜,芯模下部混凝土厚130㎜,采取钢筋马镫对芯模进行支撑,保证芯模下部混凝土厚度(如图示3、图示4)。

      (2)在芯模安装过程中与管线无法避让时,可对芯模采取开孔、开槽或断开等措施,并应对孔洞和缺口进行封堵修复;在管线交叉或比较集中的部位,应采取减小芯模尺寸的措施进行避让。
      (3)在芯模安装过程中宜铺设架空施工通道,禁止将施工工具及材料直接放在芯模上,施工作业人员不得直接在芯模上踩踏。
      (4)芯模安装完成后及时检查芯模位置是否准确,针对移位的芯模及时进行调整,在调整过程中禁止采用撬杠及受力较大的工具,同时保证尽可能小的对芯模造成损坏。
      (5)在施工过程中采取措施防止损坏芯模,板面钢筋安装之前对已损坏的芯模进行更换,板面钢筋安装之后对损坏的芯模应采取有效的措施进行修补和封堵,防止混凝土漏入。
    4.2.2安装抗浮措施
      根据弹好的芯模控制线及芯模设计间距安放芯模,芯模安装完成后安装抗浮钢筋同时采用铁丝进行固定。采用双股14#铁丝穿过底模上的定位孔将抗浮钢筋拉结固定在满堂架水平杆上(铁丝严禁拉结在胶合板下的木龙骨上,否则会将整个楼板底模拉起,起不到固定芯模的作用),然后再采用双股14#铁丝隔一将抗浮钢筋与板底筋拉结固定(如图示5、图示6、图示7),防止芯模上浮而增加楼板厚度。


                        图示3                     图示4


                        图示5                     图示6


    图示7 芯模间距、抗浮钢筋固定示意图

    4.3钢筋质量控制
      (1)暗梁及板底钢筋安装完成,对暗梁及板底钢筋进行隐蔽验收,底部钢筋垫块布设需符合方案及规范要求,保证底部钢筋混凝土保护层厚度。

      (2)板面钢筋安装之前先安装板面钢筋支架(钢筋马镫),保证板面钢筋安装后不受自重影响下沉对芯模造成挤压和损坏,同时控制芯模上部与板面钢筋间距,保证该高度范围内混凝土厚度。
      (3)钢筋马镫安装完成后进行钢筋安装操作通道布设,操作过程中作业人员站立在通道上,有效减少对芯模的踩踏和挤压。
      (4)钢筋安装完成后施工单位对芯模、抗浮措施、钢筋等进行全面的自检,合格后上报监理单位对芯模位置、抗浮措施、柱帽钢筋、拉筋等进行全面的隐蔽验收,全部合格后可进行下道工序施工。
    4.4混凝土质量控制
    4.4.1混凝土浇筑准备工作
      (1)由于施工场地的限制,本车库采用混凝土布料机浇筑。混凝土泵管应放置在暗梁上部同时泵管下部垫柔性缓冲较好的材料(如旧轮胎等),当在楼板钢筋上铺设混凝土泵管时 宜使用柔性缓冲支垫架空支撑在板面上。
      (2)在混凝土浇筑前需铺设好架空施工通道,在施工过程中作业人员在架空通道上行走不得踩踏芯模和钢筋,同时禁止将施工工具直接放在芯模上。
      (3)在混凝土开始浇筑之前,专业技术人员应对混凝土班组作业人员进行详细的技术交底,尤其是对在浇筑过程中芯模移位、芯模上浮、芯模下部混凝土振捣、振捣棒触碰芯模等容易出现的问题明确预防控制措施及相应的处理办法。
    4.4.2混凝土浇筑质量控制
      (1)混凝土在浇筑过程中会产生一定的冲击和流动性,且可能导致芯模移位和上浮,因此混凝土应分层浇筑。混凝土振动棒应采用直径不大于30㎜插入式振动棒振捣,同时严禁振动棒触碰芯模,振捣强度既要保证混凝土的密实,同时也要保证芯模的稳定可靠。混凝土粗骨料最大粒径不宜大于芯模间距的二分之一和板底混凝土厚度的二分之一,且不得大于31.5㎜。
      (2)浇筑混凝土时应安排专业技术人员全程跟踪对芯模进行观察和维护。如芯模损坏,必须及时处理。可用聚苯板、尼龙编织袋等轻质物品塞入损坏处封堵严密,注意不要使后塞物露出芯模表面,造成混凝土夹渣。如芯模变形过大或破损,及时采用支护挡板措施,用以抵抗混凝土对芯模的压力,以芯模内不进混凝土为准。
      (3)混凝土的浇筑宜沿芯模楼盖纵轴单向进行;不宜沿垂直芯模纵轴作多点围合浇筑,否则有可能导致芯模底部空气无法溢出,造成芯模底部漏筋现象。
      (4)当板厚大于500㎜时,楼板混凝土浇筑及振捣宜分层进行,首次浇筑宜为板厚的五分之三,待混凝土振捣密实后再进行第二次振捣,第二次振捣时振动棒插入第一层深度不宜大于50㎜。第二层混凝土浇筑振捣应在第一层混凝土初凝前进行(为避免芯模上浮,当板厚小于500㎜时混凝土亦应分层浇筑,第一层浇筑的高度宜为板厚的二分之一)。
      (5)混凝土浇筑应一次连续浇筑成型。混凝土进场后技术人员必须对混凝土塌落度进行实测,必须保证混凝土的塌落度不宜小于150㎜,宜控制在160-180㎜范围内。浇筑混凝土时,禁止将混凝土直接浇筑在芯模上部,避免混凝土直接冲击芯模,导致芯模位移和破损。振捣混凝土时,宜在芯模间距及芯模底部振捣,避免振捣混凝土时振动棒触碰垫块、马镫、芯模,振捣芯模上部混凝土时,必须控制好振动棒与芯模接触的力度,避免振动棒破坏芯模。浇筑及振捣过程中以保证板底、芯模间、板面混凝土充实饱满,无积存气囊、气泡。为防止芯模在混凝土浇筑时因两侧压力不平衡造成平位置窜动,除在芯模之间用横向短钢筋控制定位外,可用胶合板在芯模间做临时固定,混凝土作业完成后及时拔除不得遗留。
    4.4.3混凝土养护及拆模
      (1)混凝土浇筑完成后安排专人及时对混凝土进行养护,养护方法与普通混凝土结构相同,养护龄期需符合混凝土结构施工质量验收规范的要求;。
      (2)待混凝土强度达到拆模条件后,拆除支模架体,对混凝土板底进行仔细检查,检查是否存在孔洞、混凝土漏振、夹杂等质量缺陷,尤其检查是否存在混凝土孔洞;芯模下部混凝土厚度较小,由于振捣不到位出现孔洞的可能性比较大,且会影响结构安全,所以必须高度重视。
      (3)针对对出现的混凝土孔洞可采取比原混凝土等级高一等级的微膨混凝土进行填充,同时按要求进行养护,强度必须符合设计要求。
    5 结语
          经过各参建单位的共同努力,本工程地下车库轻质实心填充体空心楼盖的施工质量处于受控状态,未出现质量缺陷和安全事故,无下沉、无芯模上浮现象,是一个轻质实心填充体空心楼盖应用的一个比较成功案例。事实上,现浇混凝土空心楼盖广泛应用于大跨度结构体系中,在空心楼盖的混凝土浇筑过程中,容易出现轻质实心填充体(芯模)及钢筋网片上浮、混凝土浇筑出现孔洞、不密实等情况,只有采取切实可行的技术保证措施,才能保证现浇混凝土空心楼盖的施工质量,杜绝工程倒塌等质量、安全隐患,保证工程使用者的生命财产安全。

    参考文献:
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    [5]中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会.CECS 175:2004现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[s].北京:中国建筑工业出版社,2004.


    作者简介:牛征,男,生于1989年1月,大专学历,工程监理专业,从业十年,国家注册监理工程师,一级建造师,现任西安普迈项目管理有限公司项目总监理师。 牛晓斌,男,本科,注册监理工程师,一级建造师,在西安普迈项目管理有限公司担任总监十余年,曾在某写字楼工程中监理现浇砼无梁空心楼盖结构,并在公司总监例会上交流其特点、优点、施工技术难点及监理质量控制的经验。  
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