混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖施工工法

1混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖施工工法(编号：SZJXGF14-2008)完成单位：中建三局第一建设工程有限责任公司深圳分公司主要完成人：刘洪海、杜永伟、李强、王选民、童涛1．前言现浇钢筋混凝土有其自身重量大、易产生收缩裂缝等缺陷，相对制约了建筑空间的变化和灵活性。密肋预制箱体空腔楼盖是指在现浇密肋梁间嵌入倒梯形的预制箱体空腔构件，从而形成由密肋梁双向传力的整体楼盖。其特点是可大量抽空楼盖混凝土，减轻楼盖自重，减少钢筋用量。二零零七年九月，中建三局第一建设工程有限责任公司承建深圳市迈瑞总部大厦，项目一期工程C座及地下室、二期工程A座主体结构楼盖均采用混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖，该技术是建设部最新建筑科技成果。迈瑞总部大厦是深圳市首家采用该新技术、新工艺施工的项目。2．工法特点2.1拓展空间、改善功能2.1.1混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖其优良的双向传力性能和箱体构件上、下面板对密肋梁和框架梁明显的刚度贡献，使主体结构的框架梁和密肋梁同高度形成底面平整的整体楼盖。从而可以大幅度降低建筑物层高；或者层高不变的情况下增加建筑物净高，提高使用空间，一般8-10m跨度，可以降低层高300-500mm。2.1.2该结构楼盖底面平整，分隔墙的布置更加灵活。对办公楼、娱乐场所、工业厂房、展览馆等随时改变房间布局的公共建筑尤为实用。2.1.3该楼盖无需吊顶，管线吊挂方便，不仅底板可以承受1.0KN以上的吊挂力，而且密肋梁上可以承受更大的吊挂力。2.2隔热降噪、节能环保2.2.1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、楼盖隔音效果提高10-20分贝。2.2.2该楼盖封闭空腔构造大大减小了热量的传递，使结构的隔热、保温性能得到显著提高，大大降低了建筑物的能耗。2.3降低消耗、缩短工期该楼盖施工，可采取“肋梁模”（只在肋梁下面支摸）或“平板模”（满铺平模板）方式，支摸方便，裁割和损耗大为减小。同时空腔箱体为预制构件，与底模板无黏结，大大提高了模板的周转使用率。空腔箱体采取厂家批量生产，按需供货、现场安装，相应减少了钢筋制安、模板安拆、混凝土浇筑的工程量，施工进度大大加快。2.4刚度大、变形小、抗震性能好2.4.1该楼盖密肋梁双向均匀分布、受力性能好，水平力传递可靠。2.4.2该楼盖预制空腔为箱形结构，上、下面板及四周侧壁具有薄壳效应，对提高楼盖承载力、减少结构变形、增加整体刚度和提高结构抗震性能有明显作用。3．适用范围适用于隔音效果、保温、隔热要求较高的图书馆、教学楼、住宅、医院以及科研办公楼、停车库等各类工业与民用建筑。4．工艺原理4.0.1混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖是由预制空腔箱体、现浇钢筋混凝土密肋梁和框架梁构成的整体结构。如下图：2图4.1-1现浇混凝土密肋预制箱体空腔楼盖平面示意图说明：图中A、B、C、D分别代表预制空腔箱体型号。图4.1-2现浇混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖剖面示意图4.0.2根据工程结构柱网、板跨、荷载等要求，由设计确定密肋梁的间距及断面尺寸，从而确定空腔箱体构件的几何尺寸、规格和性能参数。空腔箱体构件的高度与密肋梁、框架梁的高度相同，形成底面平整的空腔楼盖。预制空腔箱体主要规格宜为正方形截面、倒梯形断面构件。其结构形状见图4.2预制空腔箱体构件示意图。31—12—2图4.2预制空腔箱体构件示意图4.0.3空腔箱体是由底板、面板、四周侧壁构成的整体构件。底板、面板系强度不宜低于C30、CRB550级冷轧带肋钢筋焊接网的混凝土结构，四周侧壁由纤维水泥制成。空腔箱体构件规格编号详图示。KQGJXXXXXXX产品的高度h，cm产品的宽度b，cm产品的长度l，cm产品的平面形状产品的代号示例KQGJA80840表示该构件为l=800mm，b=800mm，h=400mm的方形平面空腔构件。注：（1）一般底板与面板的长度、宽度关系：b1=b-25（mm），l1=l-25（mm）；（2）底板、面板、侧壁h1、h2、bs实际厚度应由计算确定。图4.3空腔箱体构件规格编号示例4.0.4空腔箱体布置设计时应综合考虑楼盖预留孔洞位置，除屋面或有特殊要求的部位外，该楼盖不需再现浇混凝土楼板。4.0.5空腔箱体构件的加工、运输和构件不同规格的装车顺序与现场施工和吊装紧密结合，确保预制构件按实际安装需要准时进场，并保证安装的连续性。这样可大大缩短施工周期和减少劳动力数量，满足社会和行业对工期的要求。4.0.6模板支撑满堂架搭设时选择普通钢管作立杆，立杆应沿密肋梁或框架梁纵横布置，应避免立杆支撑在预制空腔箱体上部；如遇截面较宽的框架梁，其支撑体系的立杆间距应根据荷载计算加密为600mm，如立杆无法避免支撑在箱体上部时，立杆底部应垫置两端搁置在肋梁上的木枋。4.0.7模板制安采用板模式（楼盖范围满铺模板），模板宜从梁柱节点部位（框架梁端）沿框架梁轴线整板铺设（框架梁与肋梁同箱体同高时），确保柱头方正，并沿梁轴线向两侧平齐铺板，尽量减少模板裁剪。4.0.8在模板上放线定位框架梁、肋梁后，开始钢筋绑扎，先绑扎截面、跨度较小框架梁，再绑扎另一向框架梁，肋梁应先绑扎平行于最先绑扎框架梁的一向，避免出现梁面筋叠加三层现象。4.0.9箱体安装采取集中调运工作面，单一吊装安装。45．施工工艺流程及施工要点5.1施工工艺流程图5.1混凝土密肋预制箱体空腔楼盖施工工艺流程5.2施工要点已完成楼盖上测量放线搭设支撑及安装框架梁底模安装楼盖模板空腔箱体构件下料单订货空腔箱体构件及埋件、水电线管盒等预埋位置在模板上放线定位空腔箱体构件进场验收框架梁及密肋梁钢筋绑扎，预埋水电线管盒及竖向穿板套管空腔箱构件外观缺陷修补钢筋工程初验，水电线管导管敷设并初验安装空腔箱体构件，绑扎空腔箱体构件与肋梁的连接钢筋铺设架空马道，清理板底杂物空腔箱体构件安装验收框架梁、密肋梁钢筋制作加工钢筋工程、空腔楼盖安装验收并记录楼盖混凝土养护，强度达到后拆模敷设泵送混凝土管，浇筑混凝土55.2.1施工技术准备1．根据密肋梁预制箱体空腔楼盖平面布置图按层统计各种规格预制空腔箱体的数量，确定施工分段及流水施工顺序。2．根据预制空腔箱体的位置、重量、框架梁、密肋梁尺寸与平面位置进行支撑架和模板的设计。3．对水电风暖管线盒洞的预留、预埋进行检索汇总，并作叠合图。预留、预埋应避开空腔箱体设置在密肋梁和框架梁部位。局部竖向穿管、线盒不能在密肋梁中埋设或水平管线无法绕过空腔箱体进，宜另行设计不同规格的预制空腔箱体构件。5.2.2现浇混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖施工要点1．混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖模板可采用“板模式”或“肋模式”，“板模式”即根据楼盖的范围满铺平模板；“肋模式”则是根据密肋梁的平面位置和宽度布置模板，无须支设密肋梁侧模和空腔箱体底模板，肋下底模宽度不应小于密肋梁底宽度＋100mm。2．根据建筑物结构层高搭设模板支撑架体，采用可调底座或可调顶托调节架体的高度。支撑体系的立杆及水平杆间距应根据楼板荷载计算确定，平台模、梁底模其边端部离支撑立杆的悬挑长度不得大于300mm。框架梁两侧立杆和空腔楼盖每跨纵横向要设置剪儀撑。3．框架梁端截面内未穿过柱子的纵向受力钢筋应可靠的锚入另一向框架梁内。4．密肋梁施工要先在平模上放线定位。密肋梁箍筋宜加工成梯形，下宽度宜大于上宽度b-b1，密肋梁箍筋按板保护层厚度扣取，密肋梁相交处两方向梁两侧的箍筋应按要求加密。5.2.3预制空腔箱体安装要点1．预制空腔箱体应采用专用起吊架四角吊运。2．预制空腔箱体安装时底面与模板面不应有间隙，防止浇筑混凝土时漏浆。3．预制空腔箱体就位时底筋应斜插入密肋梁内，面筋应绑扎于密肋梁面筋之上，且每边不少于3个绑扎点。4．混凝土浇筑前应将空腔箱体浇水充分湿润，浇筑混凝土时应轻缓下料,并用小型插入式震动器振捣，震动器不得直接作用于空腔箱体上。6．材料与设备6.1材料与设备预制空腔楼盖施工时需要的主要材料与设备如下：表6.1主要材料与设备序号名称规格数量用途1空腔箱体起吊架空腔箱体吊装2钢筋弯曲机钢筋制作3钢筋切断机钢筋下料4电焊机焊吊模支架、钢筋5全站仪测量放线6水准仪抄平及标高测量7万能木工圆机锯割模板8木工平刨床刨制木枋9电渣压力焊机竖向钢筋焊接10试模混凝土试块制作11混凝土输送泵浇筑混凝土612塔吊材料吊运、空腔构件吊装6.2劳动力施工现场的工人在进场前，要进行施工技术交底。空腔箱体构件安装工人，要经过空腔箱体构件生产厂家的技术交底培训后方能进行现场施工。混凝土预制箱体空腔楼盖施工时需要的主要劳动力如下：表6.2主要劳动力分布序号工种人数备注1空腔楼盖安装工人2木工3混凝土工4钢筋工5电焊工6起重工7测量工8试验工9水暖工10电工11质安、技术、施工员7．质量控制7.1预制空腔箱体制作质量控制7.1.1外观质量符合表7.1.1要求表7.1.1外观质量评测项目指标上、下板外表面裂纹、穿孔无每侧壁板穿孔个数及孔径≤5个；且Ф≤10mm各外角接口裂缝无7.1.2外观尺寸允许偏差符合表7.1.2要求表7.1.2外观尺寸允许偏差项目允许偏差（mm）长、宽-20高度±5表面平整度57.1.3物理力学性能预制空腔箱体构件的物理力学性能应符合生产企业经建设部审核批准的结构技术规程和企业标准。7.1.4出厂检验出厂检验项目应包括外观质量、外观尺寸允许偏差、重度测试、面密度计算，吸水率测试、局部承压荷载测试、抗振动冲击测定。以同一投料、同一工艺制作的5000件产品为一批，不足5000件时按一批计，随机抽样10件，进行外观质量与尺寸允许偏差检验。如果有3件以上不合格，则加倍抽取试样；对不合格项目进行7复检，如仍不合格，应逐件进行检验。在外观质量符合标准的试样中分别选取3件进行重度、吸水率、面密度、局部承压荷载和抗振动冲击检测。如发现不合格件，则加倍抽取样品进行复检，如合格，则该批产品合格；如仍不合格，则该批产品需逐件进行检验，合格者方能出厂。7.2预制空腔箱体进场验收质量控制7.2.1预制空腔箱体的验收1．预制空腔箱体分批按规格进场后，应根据设计文件核定数量，并进行外观质量、截面尺寸等检查，同时应附有该批量产品的质量检验报告和产品出厂合格证。2．验收结果以批为单位，做好“预制空腔箱体构件进场验收记录表”（见表7.2.1-1）并与本批的出厂合格证一并归档保存，作为质量追溯的依据。表7.2.1预制空腔箱体构件进场验收记录表使用工程名称供货厂家名称进场日期规格产品合格证编号批次批量检验项目检查数量质量要求检验结果上、下外表面裂纹、穿孔无每侧壁板穿孔个数及孔径≤5个；ø≤10mm外观质量各外角接口裂缝无长、宽-20高度±5允许偏差mm表面平整度5重量施工单位检验评定结果项目专业质量检查员年月日监理（建设）单位验收结论监理工程师（建设单位项目专业技术负责人）年月日注：本记录表一式四份，施工、监理、建设方、供货方各执一份。7.3预制空腔箱体安装质量控制7.3.1安装固定空腔箱体构件时应用四角起吊轻缓放入密肋间的模板上，不允许快落重放和敲击构件。7.3.2调平对齐，保证空腔箱体构件间、构件与密肋梁间、构件与框架梁间、构件与墙、柱间的间距符合设计要求：空腔箱体底板四边与肋梁边线间的距离不应大于20mm，空腔箱体离框架梁边、柱、墙边净距不宜大于50mm，离预留洞边净距不应小于150mm。7.3.3预制空腔箱体构件底板四周钢筋弯锚入密肋梁、框架梁、剪力墙柱内，预制空腔箱体构件面筋绑扎于密肋梁、框架梁钢筋之上，插入剪力墙柱内。7.3.4个别水平水电管线安装必须从预制空腔箱体穿过时可在其侧壁上凿孔，穿完管线后，用M5水泥砂浆封闭。7.3.5预制空腔箱体构件安装完成后，必须验收合格方可进行下道工序施工。并做好隐蔽验收记录。8安装误差允许值应符合表7.3.5中的要求：表7.3.5预制箱体空腔楼盖隐蔽验收表7.4模板、钢筋、混凝土质量控制7.4.1混凝土密肋梁预制箱体空腔楼盖的模板与钢筋施工，一般应遵循《混凝土结构工程及验收规范》（GB50204-2002）的有关规定。7.4.2框架梁、密肋梁底模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求