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

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摘要：對(duì)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(jì)性為大家樂(lè)道；但對(duì)于接觸過(guò)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(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)地探討，提出了切實(shí)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(hào)：tu74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：  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(jìn)以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展?，F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋是最近幾年國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)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(qiáng)樓板的隔音效果等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)已在全國(guó)多項(xiàng)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(qiáng)度、剛度和整體性能的基礎(chǔ)上、簡(jiǎn)化施工工藝，節(jié)省工程造價(jià)，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(diǎn)  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(duì)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(yùn)用這一原理，通過(guò)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(yàn)收主要特點(diǎn)  2.1薄壁箱的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。薄壁箱的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)批數(shù)量和具體的檢驗(yàn)方法在施工現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)  項(xiàng)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(gè)指標(biāo)，少于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的出廠檢驗(yàn)要求。如有特殊需要，還可根據(jù)相應(yīng)要求進(jìn)行專項(xiàng)性能的抽樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方案可有各方協(xié)商確定。  2.2薄壁箱體的保護(hù)。進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格的薄壁箱可以應(yīng)用到工程中，施工操作中應(yīng)保護(hù)好內(nèi)模，避免破損。對(duì)板面鋼筋安裝之前損壞的內(nèi)模，應(yīng)予以更換；對(duì)板面鋼筋安裝之前損壞的內(nèi)模，應(yīng)采取有效地修補(bǔ)措施封堵。同時(shí)搬運(yùn)與安裝過(guò)程中應(yīng)注意小心輕放。嚴(yán)禁甩扔、采用專用吊籃運(yùn)輸、鋪設(shè)架空車道。具體的操作要求有嚴(yán)禁將施工機(jī)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(yàn)收。內(nèi)模的位置準(zhǔn)確和整體順直對(duì)于板的實(shí)際滿足設(shè)計(jì)條件非常重要，應(yīng)嚴(yán)格要求。內(nèi)模的作用與模板近似，現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)模安裝驗(yàn)收應(yīng)按模板分項(xiàng)工程進(jìn)行施工質(zhì)量控制和驗(yàn)收，可不參與與混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程的驗(yàn)收。同時(shí)，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(shí)際質(zhì)量，同樣應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)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(huì)造成局部樓板標(biāo)高超高，重者會(huì)造成大面積箱體上浮，出項(xiàng)質(zhì)量事故。為了控制空心薄壁箱體上浮的技術(shù)難點(diǎn)，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)對(duì)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(wèn)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(jì)、技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，但也存在著許多不足之處。我們根據(jù)多年來(lái)對(duì)混凝土薄壁箱體空心樓蓋的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其存在的缺點(diǎn)進(jìn)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(diǎn)  3.1混凝土薄壁箱體空心樓蓋易漏水，且修補(bǔ)不便?；炷帘”谙潴w空心樓蓋的樓板厚度一般為10㎝左右（見(jiàn)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(jī)械，難免要破壞板面上的防水層。以上兩點(diǎn)是樓蓋漏水的主要原因。對(duì)于實(shí)心板，我們可以在板底下清晰地看到滲水路徑，補(bǔ)漏也方便。而對(duì)于空心樓蓋，上層樓板漏水后，水會(huì)積在混凝土薄壁箱體內(nèi)模里，并在板底蔓延開(kāi)，因此一處漏水，往往板底會(huì)濕一大片，也找不到哪個(gè)箱體所在的板面開(kāi)裂。如果修補(bǔ)，要么把有濕漬的板底全部鑿開(kāi)，找到滲水路徑再修補(bǔ)；要么把地面上的綠化移植、土挖掉，揭開(kāi)防水層重新施工。無(wú)論哪種方法都十分不便，而產(chǎn)生的修補(bǔ)費(fèi)用也是驚人的，有一個(gè)小區(qū)就因樓蓋補(bǔ)漏而花費(fèi)了數(shù)百萬(wàn)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(qiáng)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(dòng)棒的振動(dòng)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(jì)上的浪費(fèi)，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(shí)際用量和預(yù)算用量的對(duì)比，其比值為1.05～1.1，這就意味著5%～10%的箱體會(huì)在施工中破損。  3.3混凝土薄壁箱體內(nèi)模價(jià)格昂貴。一個(gè)尺寸為500×500×350的混凝土薄壁箱體內(nèi)模，其價(jià)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(jià)格。而且對(duì)于樓蓋的邊角、邊緣部位必須要用非標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(wú)法進(jìn)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(hù)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(guò)程中存在的各種缺點(diǎn)，我們對(duì)混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)進(jìn)行了革新，創(chuàng)造出了擠塑板內(nèi)?？招臉巧w技術(shù)（見(jiàn)圖2）。  4.擠塑板內(nèi)模空心樓蓋技術(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(lái)代替混凝土薄壁箱體內(nèi)模，能滿足內(nèi)模所需要抗壓強(qiáng)度。雖然擠塑板內(nèi)模是實(shí)心的，但它的抗壓、抗剪等力學(xué)指標(biāo)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(shí)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(shí)心板。由于擠塑板是憎水性材料，因此從抗?jié)B層面來(lái)說(shuō)，擠塑板表面和混凝土粘貼在一起共同抗?jié)B，增長(zhǎng)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(shí)”的本質(zhì)，施工過(guò)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(jì)層面分析其可行性：作為內(nèi)模的擠塑板，對(duì)自身質(zhì)量要求不高，不需做材料的復(fù)試、檢測(cè)工作；這種材質(zhì)的擠塑板在市場(chǎng)上200元/m3都能采購(gòu)到，價(jià)格不及混凝土薄壁箱體內(nèi)模單價(jià)的46%。同時(shí)擠塑板可以隨意切割，可以解決非標(biāo)準(zhǔn)尺寸內(nèi)模價(jià)格高的難題。  4.4從安裝方面分析其可行性：對(duì)于管線及接線盒的安裝部位，我們可以對(duì)擠塑板進(jìn)行切槽、開(kāi)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)?？招臉巧w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(shí)，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(guò)這道工藝處理后，擠塑板內(nèi)模更耐壓、更耐磨。  擠塑板內(nèi)模空心樓蓋施工技術(shù)有著施工方便、施工質(zhì)量可控、抗?jié)B效果強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)節(jié)約顯著等特點(diǎn)，可以替代混凝土薄壁箱體空心樓蓋技術(shù)，這是對(duì)空心樓蓋技術(shù)的一個(gè)完美補(bǔ)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(shì)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(xiàng)目”的現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材，降低工程總體造價(jià)，相信在今后會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用pdf形式查看。