混凝土叠合网梁楼盖技术

1 混凝土叠合网梁楼盖技术 陈如华 陈金鑫 江苏弘盛建设工程集团有限公司青岛分公司 摘要 本文以工程实践为基础 介绍混凝土叠合箱楼盖结构的施工艺特点及施工过程 中容易出现的技术问题 提出在工程实践中的改进措施 关键词 网梁楼盖 叠合箱 工艺 改进 1 引言 现代建筑对大跨度 大空间有着越来越高的要求 传统的预应力混凝土结构 密肋结 构等从技术及经济方面都有着一定的缺陷 混凝土叠合网梁楼盖技术就是在这个背景下产 生了 这种结构具有自重轻 承载力高 可降低层高 施工方便 节省造价等优点 特别 适用于大跨度 大荷载 大空间的建筑结构体系 2 工程简介 福瀛锦绣前城二期工程 位于青岛市黄岛经济技术开发区内 韶山路东瑞 北侧为一 景观山体 地块围绕山体呈凹形 由 8 幢 33 层高层建筑及两层地下车库组成 总建筑面积 231604 83m2 其中地下建筑面积 63029 29m2 为适应现代建筑停车位的要求 地下室采用 大空间结构形式 柱距均为 8m 8m 除楼座部分以外 其余全部采用混凝土叠合网梁楼盖 结构 3 施工工艺 3 1 施工艺流程图见图 1 3 2 操作要点 3 2 1 底板模板的支设 1 网梁楼盖是肋梁和叠合箱共同组成的结构构件 底部为同一标高的平面 因车库层 高只有 3 6m 无需进行高大模板的专家认证 现场项目技术负责人按要求编制模板专项施 工方案 叠合箱规格主规格为 1000mm 1000mm 边缘及不合该模数的配以 1000mm 600mm 600mm 600mm 1000mm 300mm 圆管等规格 在支设模板时 以往为 节省模板用量 仅在肋梁 主梁及柱帽等需浇筑混凝土的部位支设模板 见图 2 宽度每 边比肋梁边加宽 80mm 以保证底模支撑叠合箱每边能搁置到模板上 这种模板支撑体系 虽然节省模板 但是在安装叠合箱时 极不安全 稍有偏差 叠合箱就会下坠到地面 在 绑扎钢筋时 工人须站在叠合箱的顶板上 如质量有偏差 裂缝及断裂均有可能产生安全 事故 因此本工程在模板方案上做了调整 将地下室顶面根据标高全部铺上模板 这有两 个优点 一是满堂铺板后模板不需要切割 模板一次性使用量增大 但因其是地下室施工 2 其模板拆完后 可直接用到上部 3 钢筋隐蔽验收 叠合箱安装验收 电管敷设 安装叠合侧壁 安装叠合箱顶板 调整顶板外侧钢筋 叠合箱顶部钢筋绑 扎 混凝土养护 混凝土浇筑 底模板拆模 图 1 叠合梁施工艺流程 铺底板模板 放叠合箱位置线 叠合箱进场验收 模板验收 叠合箱构件运输 叠合箱构件制作 粘贴密封胶条 安装叠合箱底板 调整底板外伸钢筋 绑扎肋梁钢筋 肋梁钢筋下料 4 叠合箱顶板 侧壁 叠合箱底板 肋梁底模板 支撑系统 肋梁 图 2 网梁楼盖肋梁模板示意 楼层结构中 其经过第一次顶板使用后 损耗极小 相比切割模板仅支设肋梁部位 还要 节省模板 二是模板铺好后在上面弹出叠合箱的边线 工人在进行任何工序时 都能保证 期安全性 2 因网梁楼盖柱距为 8m 8m 按规范要求 需按短跨 1 400 进行起拱 3 叠合箱的底盒未安装前不得涂刷脱模剂 以免影响海绵胶条与模板的胶合力 3 2 2 弹出叠合箱定位线 在已验收合格的底模上 先复核总尺寸 确认无误后根据施工图纸的轴线尺寸 弹出 肋梁边线 肋梁边线即叠合箱外边线 以保证叠合箱准确就位 3 2 3 粘贴密封条 在叠合箱底模上 从肋梁边线向叠合箱内 30mm 沿四边贴上 20mm 8mm 的专用海绵胶 条 海绵条应具有高压缩性 高弹性和低密度性的特点 如使用的旧模板出现粘贴不牢的 情况 可用小钉将其钉在模板上 胶条可密闭模板与底箱之间的间隙 防止叠合箱的底板 与模板之间产生漏浆 胶条应距离叠合箱外边线尺寸一致 叠合箱粘贴胶条示意图见图 3 专用胶条 肋梁边线 叠合箱边线 图 3 叠合箱粘贴胶条示意图 3 2 4 叠合箱底板安装 1 摆放底盒前 先将底盒周边的钢筋向上弯起成大约 30 度 对照施工图纸 按照叠 合箱位置线安装底盒 底盒之间的距离就是肋梁的宽度 因此底盒要严格按照在底板上弹 的线进行放置 特别需注意的是 叠合箱是受力构件 所在的位置不同 箱体的厚度及配 筋也不同 要严格按照施工图的规定的型号布置 防止错放导致局部受力不够 影响顶板 的承载力 2 摆放叠合箱时 按设计要求区分明箱和暗箱 明箱底板 暗箱顶板厚为 70 100mm 明箱顶板 暗箱底板厚为 110 130mm 3 叠合箱底盒安装后 应检查其与海绵条之间是否结合紧密 如发现有底盒的吊装过 5 程中碰撞 边角有缺陷的 则在底盒就位后 用 1 2 水泥砂浆勾缝 确保不漏浆 4 底板安装完毕 将上弯的 30 度钢筋调平 并将锚固弯勾朝上 5 底板安装后施工现场见图 4 图 4 叠合箱底板安装现场图 3 2 5 肋梁钢筋绑扎 1 肋梁是叠合箱楼盖中的主要受构件 网梁楼盖结构所用钢筋应按规定做边学性能检 验 其质量必须符合有关标准的规定 2 钢筋绑扎按图纸设计要求进行钢筋加工 特别注意的是 两个方向的肋梁主筋上下 位置要严格按施工图纸规定摆放 避免因钢筋位置的错误摆放而造成结构不安全 以及因 钢筋互相交叉而无法施工 3 叠合箱底板 顶板外伸筋与肋梁的连接方式应按照图纸要求的节点做法施工 确保 肋梁主筋放在叠合箱外伸筋之上 详见图 5 外伸筋抄手锚固受拉区外露顶板 肋梁 受拉区底板 剪力齿 图 5 叠合箱底板 顶板外伸筋与肋梁连接节点做法 4 因肋梁宽度较小 只有 150mm 为保证肋梁的有效截面 肋梁的箍筋转角弯曲半径 必须按规定为 1 25d 不得随意加大 以防肋梁主筋位移 主梁钢筋位移 还会导致主梁 钢筋间的间距变形 混凝土中的粗骨料难又进入梁内 带来混凝土浇筑困难而影响梁的施 工质量 箍筋弯折半径做法见图 6 6 R 1 25d 图 6 肋梁箍筋弯曲半径示意图 5 肋梁箍筋在下料时 要注意其保护层厚度 一般两侧保护层厚度是 10mm 上下保 护层厚度是 25mm 6 因网梁楼盖的跨度较大 钢筋的接头宜设置在受力较小处 设置在同一构件的接头 宜相互错开 7 钢筋安装时 受力钢筋的品种 级别 规格和数量必须符合设计要求 安装时根据 图纸设计的要求 肋梁 暗梁底筋安装明 箍筋底部及侧边应加放垫块 防止箍筋贴着底 模及侧叠合箱侧壁 8 网梁楼盖结构中边梁和叠合箱的空档按设计要求进行加工及绑扎 暗箱的附加钢筋 及柱周边的实心部分加筋具体做法身体符合设计要求 钢筋绑扎完成后 应组织相关人员 进行隐蔽工程验收 9 肋梁钢筋绑扎完成后 即要在肋梁上铺设木板用为临时通道 不允许直接在肋梁上 行走 防止箍筋变形及扎扣松扎 10 肋梁钢筋绑扎施工见图 7 图 7 肋梁钢筋绑扎现场图 3 2 6 安装叠合箱侧板 1 在叠合箱底板上安装叠合箱侧板 侧板应安装在底箱的外槽上 侧壁尺寸应与叠合 箱尺寸一致 2 注意区分明箱与暗箱侧板高度 明箱的侧框高度比暗箱高 60mm 在混凝土浇筑前 侧板是肋梁的模板 混凝土浇筑后 侧板为肋梁保护层 3 侧壁四周定位打孔 相邻侧壁绑扎铁丝模板条 进行固定 4 叠合箱侧板安装后见图 8 7 图 8 叠合箱侧板安装图 3 2 7 叠合箱上盖板安装 1 对照箱型布置图 进行顶板安装 不得放错箱型 2 顶面有现浇层的网梁楼盖顶板厚度为 50mm 顶面无现浇层网梁楼盖顶板厚度为 110 130mm 3 叠合箱顶盖安装完毕 将顶板外伸钢筋应横平竖直 外伸钢筋与肋梁主筋的上下位 置应为外伸筋在主筋的上面 详见图 4 3 2 8 电器安装预埋 1 由于结构特点 网梁楼盖中水平方向只能预埋电 通讯类线管 垂直预留不受限制 2 网梁楼盖结构中水平预埋线管图纸需根据叠合箱的布置图进行深化设计 肋梁截面 小 内部不宜走 PVC 软管 钢线管不宜超过两根 并应位于肋梁中上部 按线盒不能位于 肋梁内 可平移至叠合箱底板内 3 叠合箱底板必须用机械方法开洞 叠合箱底 顶板及边肋严禁破坏 4 水平预埋线管的施工可与叠合箱施工穿插进行 叠合箱底摆放完成后 根据施工图 纸将接线盒位置标出 位于肋梁内的接线盒必须移到底板内 5 安装水平线管 根据现场实际情况可两种施工方法 一是在叠合箱侧壁中间穿过 肋梁钢筋绑扎 侧壁安装完成后 用开孔器在线管通过的部位钻孔 孔洞直径应比线管直 径稍大一点 将线管从孔洞穿过与接线盒连接上即可 如果箱体打连接孔洞应避开连接板 二是在肋梁钢筋绑扎完成后 就可又进行水平线管的施工 施工时将线管紧贴边肋上口与 接线盒连接上即可 安装侧壁时只须在线管相对的侧壁开孔 在叠盒箱侧壁开孔严禁敲打 避免破坏侧壁 线管开孔的位置只能在侧壁上 严禁将叠盒板边肋破坏 6 水平线管安装完成后 应用 1 2 水泥砂浆将接线盒固定 线管从侧壁穿过部位如 孔较大时应进行封堵 防止浇筑混凝土时漏浆 7 预留洞口 消防管道 给排水管道 落水管道在实心处可直接预留 应做加强处理 如预留在叠盒箱位置上 洞口直径小于 120mm 可预留或直接用水钻钻孔 洞口直径大于 120mm 时 必须事先做加强处理 3 2 9 混凝土浇筑 1 叠合箱安装完成 组织有关人员对叠合箱的安装进行验收 2 混凝土浇筑前 应提前对叠合箱顶 侧 底板进行洒水湿润 防止其干燥吸收混凝 土中的水分而影响混凝土的强度 3 因肋梁截面小 混凝土骨料粒径为 5 20mm 为宜 还应根据不同的季节选用不同的 类型的减水剂 4 混凝土浇筑应垂直于主梁方向进行 肋梁部位应选用 30mm 或 50mm 的插入式振 8 捣器振捣 严禁振捣器接触到叠合箱的侧壁 防止叠合箱因混凝土的振捣而产生位移 5 混凝土期间 应安排专人检查模板的支撑 模板 钢筋 埋件等稳固情况 发现情 况立即处理 6 混凝土浇筑完成后 该混凝土的失水比普通混凝土快 要防止水分过早的蒸发 早 期宜采用塑料薄膜覆盖的养护方法进行养护 7 在进行上层结构施工时 顶板上要用脚手板做垫板 防止顶板上局部承压破坏 3 2 10 底模拆除 1 模板的拆除对结构混凝土强度要求应符合 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 中模板拆除的规定 本工程因梁跨度大 混凝土强度达到设计强度的 100 时方可拆模 2 按照同条件试块检测混凝土的强度 拆模申请单获得批准后方可进行拆模作业 3 拆模应遵循先支后拆 后支先拆的原则 拆模顺序还需从中间向四周拆除 4 施工现场存在的主要问题 1 叠合箱构件的吊装及工人安装过程中 叠合箱顶盖和底盖的外伸钢筋容易受到破坏 特别是在安装前和安装后的弯动 不能保证钢筋形状和顺直程度 2 从叠合箱中伸出的锚固钢筋尺寸短 无法钩锚到肋梁的主筋上 直伸悬锚在肋梁中 3 从叠合箱中伸出的锚固钢筋与肋梁钢筋不在同一个高度上 无法钩锚到肋梁主筋上 直伸悬锚在肋梁中 4 当电气配管要通过叠合箱时 要在两侧壁上预留洞口 预留孔过大不堵或者堵不严 密 都会造成混凝土浇筑时跑浆 5 两个相邻叠合箱侧壁只用两条铁丝相连 而且侧壁是轻质玻酶防火板 厚度薄 强 度小 混凝土浇筑时 对侧壁的挤压 冲击边 是否会使侧壁弯曲变形 是看不到的 侧 壁与肋与肋梁的连接是个薄弱环节 它们之间只能是依靠混凝土的粘结起作用 6 叠合箱四个侧面 是通过剪力齿和外伸钢筋与浇肋梁连接成整体 当集中荷载作用 于此时 箱体与肋之间的连接会不会因剪力而开裂破坏 7 设计图纸中 对肋梁侧边的保护只有 10mm 而箍筋直径有 6mm 也就是说 箍筋的 外侧面到叠合箱的侧边只有 4mm 的混凝土 5 施工改进措施 1 选择技术熟练 素质高的技术工人施工 减少对叠合箱钢筋的破坏 2 根据施工图纸 向叠合箱生产厂家订货时 提供肋梁宽度的尺寸 确保叠合箱中伸 出的钢筋能钩锚到肋梁的主筋中 3 相邻叠合箱侧壁之间用穿过肋梁的螺栓连接比铁丝要更好 也能加强叠合箱侧壁与 肋梁之间的连接 4 对于侧壁上预留空洞 严格按照管线洞口的尺寸进行开孔 尽量少留空隙 并堵密 实 5 考虑到该楼盖体系是用于地下车库顶板 车库内的汽车尾气二氧化碳含量高 对肋 梁及叠合箱钢筋的保护层则有着更高的要求 勾通设计人员是否适当加大保护层的厚度 并从地下室顶板的涂料上做文章 从而减慢其碳化速度 6 施工效果及总结 1 与一般井字梁结构相比 该种结构形式能节约钢材 30 40 现浇混凝土量只有一 般建筑用量的 30 2 降低层高 一般楼层梁截面高度是跨度的 1 10 1 12 而叠合箱结构梁截面高度是 跨度的 1 24 3 省去吊顶 抹灰的工序 网梁楼盖底部平整 可直接刷涂料即可 4 保温节能隔声性能好 5 部分作业量在构件加工厂生产 现场施工人员投入减少 劳动生产率提高 网梁