薄壁芯管现浇混凝土空心楼盖施工工法
完成单位:中铁建工集团有限公司、
深圳市建筑工程股份有限公司、 深圳市深港建筑集团有限公司 主要完成人:韩 昆、饶小春、()、()、杨德强
1、前言
钢筋混凝土的发明是建筑领域里的一次革命,它改变了人类的建筑手段和居住条件,使建筑技术得到迅猛发展。同时钢筋混凝土也有其自身的缺陷,如体积大、重度高等,相对制约了建筑空间布置的多样化、人性化和灵活性。“薄壁芯管及现浇混凝土空心楼盖技术”打破了传统结构形式,把建筑物集中受力的梁变成无数分散空间受力的“工”字空心结构体系,使楼盖的力学性能更为合理,较好的解决了以上问题。
2、特点
现浇薄壁芯管楼盖技术具有八大特点: 2.1使用功能优良
与普通框架结构比较,采用现浇薄壁芯管楼盖可使空间更开阔美观,使用更加方便;与无粘结预应力无梁楼盖、实心无梁楼盖比较,无柱帽,实现了真正意义上的平板结构;开孔洞方便,射钉、电锤打孔,吊顶不受影响;防火性能好。
2.2抗震性能好
采用该技术的结构楼板,与一般的实心楼板相比,刚度大,自重轻,挠度小,抗震性能好。
2.3综合造价低
该项技术的土建工程费用与一般的钢筋砼结构基本持平,与一般的平板、实心无梁板相比,土建工程费用相对降低。同时,对于采用集中式空调的建筑来说,每层层高可减少0.4米左右,有利于水平管线,特别是空调管道的安装,因而提高了建筑净空间,如果建筑按常规层高度设计,则可降低总高。在相同设计高度下,降低层高则可增加层数和使用(销售)面积,给业主带来可观的经济效益。与国内现有的普通梁板、实心无梁板、无粘结预应力砼楼板比较,节省钢材5%~8%,节省砼量5%~20%,节省竖向水、电、电梯、空调、内墙、外墙装饰费用5%~15%,符合环保节能的原则。
2.4节约装修费用
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该结构楼板完全平整,无需吊顶。同时,层高降低了,也减少了安装材料和装修材料费用,更重要的是减少了吊顶更新等经常性开支。
2.5施工经济方便
该工艺技术是以高强、轻质、防火的高分子材料经挤塑、注塑、压制而成可组装的薄臂芯管替代价格昂贵的纸管、硬塑料管、薄壁波纹钢管而形成现浇混凝土空心楼盖,并着重解决芯管制安、抗浮措施、安装预留预埋等关键技术问题,可节约模板,加快施工进度,降低工程成本。
图2.5 筒芯模瓦片
现浇砼空心楼盖与普通梁板结构相比,减少了模板的损耗,降低了工人施工的劳动强度,施工简便,可大大缩短工期,降低施工成本,与无粘结预应力无梁楼盖相比,不需张拉,一次成形,施工快捷方便。
2.6空间灵活间隔
该结构楼板由于完全平整,没有凸出的主梁和次梁,楼板各处均可承载隔墙荷载,使分隔墙的布置更加灵活。对办公楼、娱乐场所、展览管、住宅建筑等需要随时变更间隔的公共建筑尤为实用。
2.7隔音效果佳
该楼盖的封闭空腔技术大大减少了楼层噪音的传递,克服了上下楼层间的撞击噪音干扰,楼盖隔音效果可提高10—20分贝。可以较好的解决图书馆、教学楼、住宅、医院、娱乐场所、疗养院等公共建筑的噪音干扰问题。
2.8隔热、保温性能好
封闭空腔结构大大的减少了热量的传递,使结构的隔热、保温性能得到显著提高,大大降低了采暖、空调的能耗,特别对大型冷库、储物库、屋面等,效果尤为显著。
3、适用范围
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适用于对隔音效果要求较高的图书馆、教学楼、住宅、医院、娱乐场所、疗养院;对保温、隔热要求较高大型冷库、储物库、空调房、屋面等;以及大市场、高层综合楼、大跨度展厅、停车场等各类工业与民用建筑工程中。
4、现浇砼空心楼盖体系设计原理及构造简介:
4.1 现浇薄壁芯管楼板应归类于现浇空心平板之中,是采用与混凝土紧密结合的薄壁芯管现浇成型的空心楼板,是集新技术、新材料及新施工方法于一身的新技术产物。薄壁芯管是一根一定长度两端封闭,壁厚3—5mm的空心管。与混凝土共同工作具有优良的特性。为保证整个现浇薄壁芯管楼板的强度,需对薄壁芯管抗压线荷载、饱水抗压线荷载、抗震动冲击进行检测,检测标准如下: 序号 1 2 3 检验项目 抗压线荷载N/m 标准要求 施加1200N/m静荷载不破坏 饱水抗压线荷载N/m 施加840N/m静荷载不破坏 抗震动冲击 用1.1KW插入式振动器紧靠管壁震动1min,不出现裂纹 4.2施工时薄壁芯管沿一个方向布置,管与管之间对接且留有一定宽度的肋。其施工构造如下图: 5、施工工艺 5.1 薄壁芯管楼板的主要施工工艺流程:
限位架钢筋下料
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施工排版 模板上放线定位(芯模、管线、埋件等)
5.3 模板支撑体系
5.3.1根据楼板的总厚度进行承载计算,设计满堂脚手架支撑体系。一般立杆间距1000×1000mm,模板下垫木间距取300mm。
5.3.2立管应尽量采用通长杆,如需接杆应对对接位置扣件进行荷载验算,满足要求方可采用。并且立管与支模架交接处(每处)须加设护扣。模板按要求双向或单向起拱3.0~5‰。
5.3.3模板安装完成并进行验收。 5.4钢筋制安
5.4.1钢筋、楼盖底层钢筋及薄壁芯管间的网片筋安装完毕后,必须进行初检,并确定钢筋的垫块完整可靠后,方可进行铺设薄壁芯管施工。
5.4.2底层钢筋在柱周边及梁边如超过设计高度,应把底层筋调弯至符合要求为宜。 5.4.3为加快施工进度,薄壁芯管间肋内的钢筋宜先作点焊成型成网片,再作现场安装。底筋及网片筋安装过程应综合考虑布管间距,放线过程中如一跨中最后宽度不足布置一肋钢筋时,应重新调整间距,使其均匀布置。
5.4.4楼板面筋(包括网片筋面筋)不应在支座处断开,宜在板四分之一跨处搭接。 5.4.5面筋通长筋和负筋安装时考虑同方向钢筋摆放在同一平面,以减少钢筋高度。 5.5 薄壁芯管安装固定
5.5.1薄壁芯管安装前,必须根据设计图纸中每块楼板的平面尺寸,施工缝位置、预留预埋情况、薄壁芯管的排布方向和生产厂家生产的薄壁芯管标准长度,进行排管设
焊接限位架上部压筋 安放筒芯 筒芯拼装、验收 固定限位架网片 焊接限位架网片 4
计,每层绘制一张薄壁芯管排放图。
5.5.2调整放线,保证薄壁芯管之间及管与框架梁、墙、柱之间的间距符合设计要求。一般薄壁芯管应与梁边留设50~100mm砼,管与管端按设计留设100mm砼。
5.5.3薄壁芯管间各肋应控制在同一直线上,并按设计图纸配筋。 5.5.4 防止上浮措施
同一排的薄壁芯管安放必须保持顺直,两排管之间间距要符合设计要求,在浇筑混凝土时,由于薄壁芯管自重轻,会产生较大浮力,所以必须做好薄壁芯管的固定,以免造成薄壁芯管上浮。
1、限位架钢筋下料
按设计图纸,计算确定每个板块单元横管方向每排芯管限位架下部支撑筋、上部压筋、芯管立筋的规格、长度及其根数。通常,下部支撑筋、上部压筋用?12,立筋用?10。限位架下料形成下料单,标明板块单元位置、限位架编号、个数,便于加工、安装。限位架钢筋下料图如图5.2.3所示,图中钢筋均为Ⅰ级。
上部压筋,通长立筋,长度=筒芯外径立筋,长度=筒芯外径+底板设计厚度-凹槽深度+12(压筋直径)立筋下端磨平、刷防锈漆 图1 限位架钢筋下料 2、固定限位架网片
按5.2.2确定的限位架位置线,预先在楼面木模板上间隔0.8m钻孔(穿14号镀锌铁丝用)。支立焊接好的限位架网片准确就位,支撑筋上穿绕14号铁丝,将限位架支撑筋与支架拉结。限位架网片固定如下图2所示,支撑筋两端与暗梁筋可点焊连接固定。
筒芯外径下部支撑筋,通长筒芯外径-筒芯凹槽深度筒芯轴心设计间距
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