高强薄壁空心管应用技术.doc

高强薄壁空心管应用技术一、高强薄壁空心管特点空心楼板中所使用的高强薄壁空心管，在楼板中形成永久性空心模板，它是以硫铝酸盐或铁铝酸盐、粉煤灰为胶凝材料，以玻璃纤维为增强型材料，掺入适量的砂、石、改性剂，在机械和模具的作用下复合而成，具有强度高、薄壁、质轻、不燃、成孔规范、安装施工简便、对钢筋无锈蚀等特点。目前市场上供应的薄壁管规格主要有：空心管的外径D一般情况为100、150、180、200、250、300、350、400mm。长度L一般情况为1000、1200mm。非标管长具体由设计取定。高强薄壁空心管现浇空心楼板的形式为无梁楼板，重量比实心无梁楼板轻，而承载能力等同于实心无梁楼板，既具安全性，又具经济和美观性。该项工艺适用于大跨度、大空间、大荷载的建筑中。与传统技术相比较，可节省混凝土量，降低综合造价。现广泛应用于阅览室、会议室、办公写字楼、商场、厂房、地下停车场、大开间住宅等项目。目前发展趋势较好，市场前景较为宽广，与人民生活紧密相关，符合国家产业政策。二、高强薄壁空心管施工重点由于薄壁空心管重量轻、体积相对较大，在浇筑顶板混凝土时，塑性的混凝土会对板中的薄壁空心管产生一定的浮力，使其发生位移，影响在板中成孔的规范性，浮力较大时可带动顶板整体向上起拱，改变设计的顶板截面形状和尺寸，因此在施工中解决薄壁空心管抗浮问题需作为一项重点来控制。高强薄壁空心管的抗浮技术措施如图1所示。 图1 薄壁管抗浮技术措施 浮力传递路线：高强薄壁空心管上浮将浮力传递给抗浮卡具和顶板上层钢筋网片，通过拉钩将抗浮卡具及顶板上层钢筋网片所受的浮力传递给顶板下层钢筋网片，然后再通过铅丝将顶板下层钢筋网片所受的浮力传递给扣件支撑体系的 钢管横杠上，最终由顶板模板支撑体系抵抗由薄壁空心管在混凝土浇筑过程中产生的浮力。抗浮卡具的分肋钢筋可以有效地控制薄壁空心管在浮力的作用下左右位移，使其在板内成孔规范。三、高强薄壁空心管在现浇空心钢筋混凝土楼板中的应用（一）施工准备 1技术准备 工程技术人员要根据设计图纸要求，具体确定出每一板跨内的空心管的排数、每排标准管的根数和非标管长度及根数。空心管应由一侧梁边开始布置，起步距离为50mm，可通过调整管的间距控制另一侧管到梁边的距离，管的净距赢控制在100mm之内，如果超过100mm，可在另一侧梁边增加按实际尺寸定制的非标管。在遇到顶板预留洞与管位置发生冲突时，该位置加工非标管，以绕过专业预留洞。在排管图中，应能明确在一个板跨内空心管的位置（一般情况为空心管距构件边缘的距离、空心管间距）、空心管的规格（尤其是非标管）。 2放线定位安装空心管前应按设计排版图将固定马凳事先固定，固定空心管的马凳经验收，排列安装预埋线管位置（为保证钢筋保护层厚度及薄壁管的完整性，布线管时尽量避开空心管的正上下方）、空心管平面位置及标高均满足施工要求后才可安装空心管。（二）辅助材料加工1.高强薄壁管抗浮卡具加工高强薄壁管抗浮卡具加工横向主筋采用12钢筋，分肋钢筋采用10钢筋，与主筋焊接牢固，具体加工尺寸如下图所示（图中D表示空心管的直径）。高强薄壁空心管抗浮卡具2.抗浮铁丝抗浮铁丝的型号根据薄壁管的直径确定，一般情况下，管径D120mm，选用12号铁丝；D120mm，选用10号铁丝。3.8钢筋拉钩8钢筋拉钩主要用抵抗在混凝土浇筑过程中在薄壁管上浮时带动板顶上层钢筋随之上浮。拉钩加工长度为顶板厚度减去顶板上下两个保护层厚度，上部弯钩弯曲半径为90，下部弯钩弯曲半径为135，弯钩平直段长度不小于60mm。（三）薄壁管施工工艺 1施工工艺流程安装楼板底模板，并作自检验收清扫模板，模板上放薄壁管位置线，对薄壁管及预埋水电线管盒等作定位顶板底层钢筋绑扎安装管线预埋、预留顶板底层钢筋隐蔽验收排放空心管安装空心管马凳固定顶板底层钢筋（同顶板下部支撑架连接）安装空心管固定空心管抗浮钢筋空心管安装验收安装顶板顶层钢筋的马凳固定空心管左右移动钢筋安装绑扎顶板顶层钢筋安装管线预埋、预留顶板顶层钢筋隐蔽验收浇筑顶板砼（四）施工工艺 1材料要求1）高强薄壁空心管为两端封闭，壁厚35mm的玻璃纤维增强水泥等材料制作而成的高强薄壁空心管。材料进场后，首先检查产品的合格证和有关质量证明文件，其次针对规范要求的各种检查项目进行仔细检查，要求所有需要检查项目必须符合规范和有关技术规程的要求。所有检查项目合格和质量证明文件齐全后，在监理的见证下取样进行复试，复试合格后才能用于工程中。2）空心管运到施工现场后，应避免二次搬运，在装卸搬运时应小心轻放，严禁抛掷。3）空心管应按照型号和规格分类平卧叠层堆放，沿管段长度两外侧应用木方垫楔现位，以防其滚滑。空心管在施工现场堆放层数不宜超过4层。（1）模板安装 现浇高强薄壁空心板的模板安装要求与普通现浇板相同。但由于空心楼板跨度较大，支模时跨中按5起拱，模板安装完成并经验收合格后，对空心管、预埋水、电管、预留孔等作放线定位，核对后进行下道工序施工，预留孔应放线检查好后提前打好，严禁事后打洞。 （2）钢筋绑扎板底层钢筋绑扎完后，立即安装混凝土保护层垫块，并固定牢固。板的钢筋绑扎完后，安装单位立即进行水管、电管、电线盒等预埋，安装必须配合土建进度同步进行。为减少对楼板混凝土截面的削弱，预埋管交叉点应尽可能布置在管间勒的位置。（五）高强薄壁空心管安装1.高强薄壁空心管安装对钢筋工程、模板工程在其常规要求外，对以下几方面重点注意：1）因为安装空心管的建筑，楼板跨度较大，在支设底板模板时要注意模板按照千分之五起拱。模板拆除必须待混凝土强度达到100%设计强度时才允许拆除。2）A区地下室顶板厚度520mm，采用的空心管直径为300mm。顶板钢筋上部保护层厚度为50mm，下部保护层厚度为15mm，顶板底层钢筋为双向（钢筋直径分别12和14）。B区、C区顶板厚度650mm、500mm、230mm，采用的空心管直径400mm、300mm、120mm，顶板上部保护层厚度为25mm，下部保护层厚度为15mm。在安装空心管时要注意对安装预埋管的成品保护工作。3）钢筋工程在施工时要注意钢筋的绑扎质量，在施工钢筋工程时要加强过程中质量验收，同时注意钢筋绑扎的位置必须准确。4）顶板底筋绑扎完毕，经项目技术人员验收通过后，开始施工顶板底筋的固定措施。采用手电钻在顶板底模板上打眼，用12#铁丝穿过模板，将钢筋同下部顶板支撑系统的水平钢管固定在一起。2. 高强薄壁空心管安装工艺1）空心管的安装位置要严格按照图纸设计、国家规范、相关技术规程的要求进行定位，严格控制空心管的移位，以免影响空心楼板的结构受力和正常使用。2）空心管安装第一步安放空心管下部的支撑马凳，马凳需要提前进行制作，制作时注意控制马凳的高度和定位立筋的位置宽度。支撑马凳放在顶板底筋上，和底筋点焊在一起。每排空心管前后放置两排马凳，马凳放置方向同空心管垂直。3）空心管支撑马凳安装完毕，即可按照预先的排版按放空心管。空心管安装时注意检测顶部标高，以保证空心管的位置正确。4）空心管的安装应从两端梁开始摆放标准管，安装过程中应在管顶随即铺垫木板作保护，不允许直接踩踏空心管。5）固定抗浮钢筋，空心管位置经检查准确无误后，即可进行顶板上层钢筋绑扎，绑扎抗浮钢筋。6）在空心管安装过程中，安装工程的预埋、预留工作。预埋的管线如果和空心管相互冲突，可采用小尺寸的空心管或将空心管截断，需要截断的空心管必须进行封堵，同时保证内模的形状和密封，不封堵严禁使用。7）空心管安装完毕，开始焊接马凳的顶部通长钢筋。马凳钢筋采用三级16钢筋焊接，同时马凳兼做空心管固定前后移动的固定措施。8）薄壁管安装过程中如有施工人员、设备、材料压破管身造成局部破损，须对破损处用塑料布、水泥包装袋、封口胶带进行封补填塞，孔洞较大时可先于孔内塞塑料布、水泥包装袋之类的材料，以浇筑混凝土水泥浆不会进入管内为准.（六） 顶板顶面钢筋绑扎空心管安装完毕，经验收合格后，开始施工顶板上层钢筋。具体钢筋绑扎的要求和程序按照上述钢筋工程的有关要求进行。但需要在绑扎钢筋时空心管上部必须搭设架空马道，严禁将施工设备直接置于内模上，施工人员也不得直接踩踏空心管。因楼板留孔而切断板受力筋，则应在洞口每侧均附加不少于被切断钢筋一半的附加钢筋。因楼板留孔处使板受力筋无法穿过且孔宽300时，板受力筋应按 1:6的弯度绕孔穿过，（此处板肋内受力筋可等强度代换以减少钢筋根数）.（七）混凝土浇筑1.混凝土材料要求顶板混凝土的浇筑采用泵送砼施工，在混凝土配合比配制过程中要严格控制石子的级配，石子的粒径不应大于20mm，混凝土的坍落度宜控制在160mm220mm之间。2.混凝土浇筑工艺1）混凝土浇筑前，应先铺设跳板，所有跳板下部全部用马凳垫起，严禁混凝土泵管直接走在钢筋上面。操作工人在振捣混凝土时，不允许站在钢筋或空心管上进行，必须站在跳板上操作。2）混凝土浇筑前,应将模板内杂物清理干净.3）混凝土浇筑前，应对所有空心管充分浇水湿润，以免空心管大量吸水降低混凝土的工作性而产生空板、麻面等现象。4）混凝土浇筑时应先梁后板，混凝土堆放要分散,不得太集中,要及时分散,沿顺管方向推进，并在竖向分两次振捣，以便能看清管与管之间的空隙，防止漏振；但必须在第1次浇捣的混凝土初凝之前完成第二次混凝土的浇筑。振捣时优先采用直径30mm的振捣棒结合小型平板震动器协同振捣，但不得将振捣棒直接接触空心管，振捣间距不宜超过300mm，一次性浇筑范围不宜超过3M。5）因空心管下部和上部距离钢筋的距离较小，混凝土不宜进入空心管下部，振捣时重点注意空心管下部和侧面混凝土的密实性。6）混凝土浇筑过程中要随时注意控制空心管的定位标高，控制标高应打在固定不变的位置。在浇筑过程中如果发现有空心管移位或上浮的现象要及时停止砼的浇筑工作，重新对上浮的空心管进行加固，并对别的空心管进行检查，发现问题及时处理。7）在混凝土浇筑过程中，要安排木工对顶板的支撑系统随时进行检查，发现有模板局部整体上移或固定钢筋用的拉结铁丝松动和拉开的要及时进行处理，以免顶板模板整体上移。（八）质量验收标准1.材料质量验收标准空心管的筒壁应密实，两端封板应与筒壁连接牢固。筒芯外表面不得有空洞和影响砼形成空腔的其他缺陷。筒芯的尺寸应符合设计要求，其允许偏差符合下表要求：项目允许偏差（mm）长度0，-20外径-3+3端面垂直度平直度（侧弯曲）不圆度重量（D=350mm）25kg/M径向抗压荷载1000N2.空心管安装质量验收标准1）空心管的规格、数量应符合设计要求，要求全数检查。2）安装位置和定位措施，抗浮措施和定位措施按照本方案施工，且方法正确，要求全数检查。3）区格板空心管的整体顺直度，允许偏差3/1000，且不应大于15mm。（九）质量目标及保证措施 1质量目标施工过程中项目必须严格按国家规范建筑安装工程质量检验评定统一标准，执行“三检制”，作好各分项工程质量检查和预控工作，防患于未然，确保工程质量。 2质量保证措施项目设专职质检员一名，负责全面的质量监督管理工作。技术部门作好技术指导工作作好图纸会审工作，严格按照图纸和有关技术变更单进行施工。根据工程特点编制切实可行、操作性强的方案、作业指导书指导现场施工。施工现场应按施工方案和作业指导书进行施工。 材料员把好材料质量关进场的模板、木方、钢管、扣件等周转材料必须严格质量关，木胶合板强度必须满足要求，木方、钢管等应顺直、强度应满足要求，扣件的抗滑能力等应满足要求，对不符合要求的材料坚决不允进场。钢筋、水泥、防水材料、空心管等必须有出厂合格证等质量证明文件，同时作好其复验工作，不符合要求的材料不得在工程中使用。进场的砂、石的含泥量等参数必须符合要求。工程中使用的各种零星材料必须符合要求，电焊条严格按设计要求进行使用。材料员必须严把材料质量关。现场作好过程控制施工员应按施工方案和作业指导书进行现场施工，对有疑问和需更改的地方应经项目总工同意后方可进行。严格过程控制，对施工过程出现的问题应立即纠正，不得事后处理，以免造成既成事实而无法弥补。质检员时时检查现场施工质量，对疏忽的质量漏洞进行处理。检查放线是否正确，钢筋工程是否按图纸和有关规范的要求，模板体系是否牢固、梁截面尺寸板厚度是否正确、标高是否正确。严格执行“三检制”施工班组作好自检，然后经施工员检查，对可能存在的问题予以解决，然后再通知质检部门检查，“三检”通过后，方可报监理验收。把好工人素质关必须由有相应资质的专业队伍进行施工，工人应持证上岗。电焊工、钢筋直螺纹等特殊工种工人必须有上岗合格证书并持证上岗。钢筋工、木工、砼素质应满足施工需要，以提高工效。（十）施工中常遇到的质量问题及控制措施1高强薄壁空心管的破损1）材料进场要严格进行质量验收，在卸车和运输过程中要轻拿轻放，材料堆积不要过高。2）高强薄壁空心管抗浮卡具之间的净距要大于管直径10mm，避免卡具加工和管生产存有误差，导致在安装过程中将薄壁官挤压破损。3）在安装完一板跨空心管抗浮卡具后，要及时绑扎上层钢筋网片对其进行保护，每跨之间形成流水作业，避免直接踩踏在管上造成破损。4）要合理计划布置薄壁管材料的堆放区和现场临时堆放区，尽量减少多次搬运。5）在振捣过程中严禁直接将振捣棒在薄壁管上施振。6）如需吊装运输，应该在吊装笼底部垫上海绵和草帘被等松软的材料。2抗浮措施失效1）铁丝、拉钩、抗浮卡具3个主要传力构件的位置和间距必须符合要求，不得随意更改。2）铁丝要必须要穿过顶板模板与顶板支撑体系横杆钢管绑扎牢固。不能与50mm100mm木方龙骨绑扎固定。3）铁丝必须在顶板