對某辦公大樓建筑工程蜂巢芯空腹無梁樓蓋的施工探討
關鍵詞：建筑工程；現(xiàn)澆混凝土；空腹無梁樓蓋；施工技術
1引言
該置地廣場由兩幢高層塔樓組成，位于市中心區(qū)域繁華地段，總建筑面積212481.82m2，其中辦公塔樓地上39層，頂高為170.5m，該樓平面為矩形，建筑物長63m、寬33m，柱網(wǎng)格為9m×9.6m；住宅公寓塔樓地上39層頂高165m，該樓平面為梯形，建筑物長57m、寬29m，柱網(wǎng)格為9m×9.6m。
為了滿足業(yè)主對房屋的層高、自重、大空間和自由間隔等的要求，本工程每層大跨樓板均采用了現(xiàn)澆混凝土蜂巢芯空復樓蓋，蜂巢芯空腹樓蓋使用總面積約50000m2之多，蜂巢空腹樓蓋的柱跨最大為9600mm×9000mm，采用的蜂巢芯高為340～250mm、長寬為900～450mm，自重為78kg。蜂巢腹樓蓋現(xiàn)澆混凝土密肋梁寬160mm、梁高400mm，蜂巢芯面頂板厚60mm，根據(jù)設計計算確定樓板的厚度為400mm，混凝土強度等級為C30。
蜂巢芯空腹無梁樓蓋技術是采用現(xiàn)澆混凝土板中鑄塑成內(nèi)部空間承力單元，形成傳力明確的現(xiàn)澆混凝土雙向網(wǎng)格肋空腹樓蓋水平結構體系，該樓蓋的傳力途徑是由蜂巢芯之間的空隙形成“工”字形肋，按雙向正交“工”字形梁將空腹樓板的荷載傳至周邊框架明梁或框架扁梁上，然后通過框架明梁、扁梁及框架柱共同形成空間受力體系，承擔整個建筑物的豎向及水平荷載。扁梁及板肋應滿足規(guī)范中對裂縫及撓度的要求蜂巢芯是以高強無機膠結料為主要原料，輔以纖維增強，復合制成的一個整體的、帶加強肋的空心構件。為加強蜂巢芯塊的強度，其巢壁上設有增強沖擊性能和強度的加勁肋，底板內(nèi)還設有鋼筋或鋼筋網(wǎng)片。
在現(xiàn)澆混凝土結構中，蜂巢芯與鋼筋和混凝土一起組成一個整體的空腔結構，如圖1所示。從圖中可以看出，蜂巢芯塊周邊的縱橫肋與框架梁彼此構成了空心樓蓋的雙向正交暗肋結構，這使得整個樓蓋的受力如同密肋樓蓋，從而提高了樓蓋的整體性能，有效地減少了樓蓋的厚度，減輕了結構的自重,施工時無需拆除芯模,從而可節(jié)省勞動力、縮短工期、節(jié)約成本,根據(jù)跨度荷載不同，降底樓蓋總造價10%-20%。
2大樓現(xiàn)澆混凝土蜂巢空腹無梁樓蓋施工分析
2.1模板工程
蜂巢芯空心樓蓋為大平板結構，平板底模采用扣件式鋼管滿堂架支撐方案。本工程蜂巢空腹樓蓋設計模板支架立桿縱橫間距900mm，支架立柱在1500mm內(nèi)有可靠的雙向約束。水平支撐下采用雙扣件，抵抗滑移現(xiàn)象。樓板模板采用14mm厚的竹膠模板，90mm×45mm木枋間距300mm，板和梁中間起拱為3‰且不大于30mm。立桿采用通長桿，并且立桿與支模架交接處須加設護扣。為保證結構標高的準確，還在梁底和板底中加設了獨立的可調(diào)支撐。由于蜂巢芯空腹樓蓋板件本身的削弱，其模板拆模時間應保證混凝土強度達到設計強度的100％，當有特殊要求時，應經(jīng)計算確定。
2.2蜂巢芯的安設
1）蜂巢芯安裝前,按圖紙尺寸、蜂巢芯規(guī)格繪制鋪設排列圖，不合模數(shù)的位置均采用異型蜂巢芯，調(diào)整蜂巢芯之間及蜂巢芯與暗梁、墻、柱之間的間距符合設計要求。
2）模板支設時，先在支承基層面上彈出支模立桿位置，然后立鋼管與基層面呈垂直狀態(tài)。按1.5m高度處分層扣連縱橫水平鋼管，且與結構柱連接牢固。在支架頂端鋼管調(diào)好標高后，按方案要求在規(guī)定間距安放水平鋼管作為主梁，再在主梁上按蜂巢芯的規(guī)格尺寸在其邊安裝90mm×45mm方木，且固定牢固。蜂巢芯一般直接在方木上安放，為了確保板底平整、操作方便和安全可在支架短跨方向沿混凝土工肋鋪設符合要求的模板,再在上面彈出芯模安裝位置線。
3）蜂巢芯的擺放原則是：在一個混凝土柱格內(nèi)應由中間向兩端排放，不合模數(shù)的盒芯應擺放在跨中或跨邊，如不合模數(shù)尺寸不足擺放在一個最小配套盒(200mm)則應將該尺寸分攤到每肋。盒芯間各肋應控制在同一直線上，并按設計配筋。
4）抗浮固定措施：蜂巢芯面與樓板面層鋼筋之間加設混凝土墊塊，并加設一根直徑為14mm的抗浮鋼筋，再用12號鐵絲一端綁扎在抗浮鋼筋上，另一端則通過在模板上打孔綁扎在模板支撐的鋼管上，間距1m。由于蜂巢芯成品只允許有負公差，所以蜂巢芯鋪完后均有一定縫隙,需要用水泥砂漿事先填塞以免澆混凝土時漏漿。
2.3鋼筋工程
蜂巢芯工肋梁的底筋連接宜采用閃光對焊或機械連接，其縱橫肋梁的縱筋在主框架梁及支座處的鋼筋錨固按普通梁考慮。樓板面層鋼筋中的通長鋼筋和負筋在擺放時應考慮同方向的鋼筋擺放在同一平面內(nèi)，同時不應在支座處斷開，宜在板四分之一跨處搭接。綁扎鋼筋時，應先綁梁筋后綁板筋，并應避免鋼筋頭撞擊蜂巢芯。
2.4混凝土工程
1）對已經(jīng)全部安裝完畢的蜂巢芯、鋼筋、預埋件、預埋管線、預留孔洞等進行交接檢查和隱蔽驗收。
2）混凝土澆筑前在樓板上架空安裝、鋪設泵送管，禁止將施工機具直接壓放在蜂巢芯塊上。
3）混凝土采用的是泵送工藝，混凝土的坍落度取15～18cm，并配以粒徑為1～2cm的骨料(不得超過3cm石子)及中砂。
4）混凝土在澆筑時，應先大梁、肋梁，后澆筑板。布料與振搗應同步進行，且每肋均要振搗密實，振動棒采用φ30mm插入式振動小棒澆搗密肋板，而梁可采用φ50mm插入式振動棒澆搗。
5）為防止蜂巢芯塊因兩側壓力不平衡而發(fā)生竄動，可事先在蜂巢芯間的肋梁中用橫向短鋼筋控制定位，也可使用木楔在蜂巢芯間作臨時固定，以保證塊間肋梁寬度的準確，但木楔在混凝土澆筑完成后應及時拔出。在樓蓋一定范圍面積內(nèi)，利用鋼筋作板厚和蜂巢芯塊標高控制標識，以保證其在后續(xù)混凝土澆搗中符合要求。
6）由于樓板板面較薄，為了防止混凝土水分過早蒸發(fā)產(chǎn)生風裂，混凝土終凝后應注意養(yǎng)護，常溫時早期宜用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護，低溫時則可在塑料薄膜上再覆蓋2層麻袋保溫養(yǎng)護。
2.5注意事項
1）蜂巢芯塊在裝卸、搬運、疊堆時應小心輕放，嚴禁拋擲；
2）吊運安裝時，用專用吊籃吊運，嚴禁用纜繩直接綁扎蜂巢芯塊；
3）預埋水、電、暖等管線必須在蜂巢芯樓板的肋間，平行于蜂巢芯布設或布設在板周圍的梁內(nèi)。管線嚴禁埋設在蜂巢芯的下部，管線出口及預埋線盒、箱處，必須使用實心混凝土。預埋件、構造柱等在樓板內(nèi)的局部構造均應采用實芯混凝土。
4）破損的蜂巢芯原則上不得使用，如局部破損較小的，可采用膠帶貼封；破損較大的，采用水泥袋或泡沫塑料填充，然后外包編織袋，并用鐵絲綁扎。施工中應嚴格避免混凝土流入破損的蜂巢芯內(nèi)，以保證樓板的空心率。
3結論及建議
為解決大開間建筑的無梁、隔聲、隔熱及空間靈活分隔的難題，采用蜂巢芯空腹無梁樓蓋，在現(xiàn)澆混凝土樓蓋體系中鑄塑成內(nèi)部空間承力單元，并形成傳力明確的現(xiàn)澆混凝土雙向網(wǎng)格肋的水平結構體系，如同密肋樓蓋，可有效節(jié)約成本、縮短工期。但現(xiàn)澆混凝土蜂巢空腹樓蓋從施工難易程度而論有以下幾個方面還有待改進。
1）現(xiàn)澆混凝土蜂巢芯空復無梁樓蓋工肋內(nèi)的鋼筋綁扎操作難度大，速度慢。
2）安裝中預埋與鋼筋綁扎必須同時交叉平行進行，否則很難插入。
3）澆搗混凝土時，萬一發(fā)生成品蜂巢芯損壞，更換困難。
