搜索
技术总结、论文申报评审表题目GBF蜂巢芯密肋楼盖在地下车库的应用申报单位中铁十四局建筑安装工程分公司作者姓名工作单位职称、职务李学祥中铁十四局集团有限公司济宁铁路住宅项目部高级工程师、总工宋忠庆中铁十四局集团有限公司济宁铁路住宅项目部助理工程师、部员论文依托项目背景济宁道南铁路职工住宅小区地下车库工程完工时间2012年11月论文发表及获奖记录论文摘要济宁道南铁路职工住宅小区地下车库全部采用“GBF蜂巢芯密肋楼盖”，具有自重轻、抗震性能好、隔音保温隔热效果好、空间开阔美观等特点，并且缩短了工期，节约了材料，具有较高的经济效益，是工程建设优先选用的绿色建筑材料。施工前结合施工图设计及工艺流程，进行了周密的施工部署，取得了很好的经济效果和社会效益。申报单位对论文的综合评价单位评审上报意见及申报等级（盖章）年月日集团公司评审意见（盖章）年月日填报部门：填报人：GBF蜂巢芯密肋楼盖在地下车库的应用中铁十四局集团建筑安装分公司李学祥宋忠庆[摘要]济宁道南铁路职工住宅小区地下车库全部采用“GBF蜂巢芯密肋楼盖”，具有自重轻、抗震性能好、隔音保温隔热效果好、空间开阔美观等特点，并且缩短了工期，节约了材料，具有较高的经济效益，是工程建设优先选用的绿色建筑材料。施工前结合施工图设计及工艺流程，进行了周密施工部署，取得了很好的经济效果和社会效益。[关键词]密肋楼盖蜂巢芯工艺原理施工工艺抗浮设计1前言现浇混凝土蜂巢芯密肋楼盖是一种新型混凝土楼盖技术。该技术是利用蜂巢芯的系列产品在现浇混凝土板中铸塑成内部空间承力单元，形成传力明确的现浇混凝土双向网格肋的水平结构体系，从而起到承受荷载的效果。现浇混凝土蜂巢芯密肋楼盖是一种适用于大跨度，大空间的新型楼盖体系，具有自重轻、抗震性能好、隔音保温隔热效果好，并且缩短了工期，节约了材料，具有较高的经济效益。GBF蜂巢芯由于底面平整，没有凸出的主梁和次梁，使分隔墙的任意布置成为可能，空间更加开阔美观。2工程概况本工程为济宁道南铁路住宅小区，位于济宁市国光路北侧，北临铁路线。规划片区内共计4栋高层住宅，1栋地下车库，地下车库为5789.53m2。本工程中地下车库，因使用荷载及跨度较大，车库顶结构采用现浇混凝土蜂巢芯密肋楼盖，混凝土强度等级主体结构梁板均为C40S6。楼盖顶板厚度为750mm，顶板混凝土板厚度为150mm。主梁截面为900mm×650mm，肋梁截面尺寸为200mm×650mm，板厚150mm，轴网尺寸为8m×8m。3特点概述及工艺原理3.1特点概述蜂巢芯是以高强水泥纤维或PP高分子合金制成底部带高强钢筋砼单面外露结构板的成孔芯模材料。蜂巢芯巢壁有增强冲击性能和强度的加强肋，底板上有加强肋，且底板内夹有钢筋、钢丝网。蜂巢芯的制作顺序为先预制底板和芯盒，然后用胶凝材料将底板和芯盒粘接成整体即为完整的蜂巢芯，成为受力特性优良的空心构件。3.2工艺原理蜂巢芯楼盖工艺原理：楼板模板安装后，绑扎梁钢筋，安装GBF蜂巢芯，浇筑混凝土后形成蜂巢芯密肋楼盖。蜂巢芯块周边的纵横密肋梁与框架暗梁构成了空心楼盖的双向正交暗肋结构，从而提高了楼盖的整体性能。蜂巢芯楼盖的传力途径为：由蜂巢芯之间的空隙形成工字形肋，按双向正交“工”字形、井字梁将GBF蜂巢芯楼板区格内的荷载传至周边框架暗梁上，通过框架暗梁与框架柱共同形成空间受力体系，本技术是采用蜂巢芯系列产品在现浇砼板中铸成内部空间承力单元，形成传力明确的现浇砼双向网格肋空腹密肋楼盖的水平结构体系，与暗梁或扁梁或明梁配合形成空间结构体系。布置形式见图１。图1：蜂巢芯密肋楼盖4蜂巢芯楼盖施工工艺4.1工艺流程根据实际情况综合考虑，先安装暗梁、密肋梁钢筋，再安装蜂巢芯的施工流程，选择这样的施工流程能节约顶板的施工时间也能保证钢筋和蜂巢芯的施工质量。蜂巢芯密肋楼盖具体施工流程见下图:4.2操作要点1）顶板模板支设该工程地下室顶板模板支撑的特点是梁底与板底的模板底标高在同一标高，模板为大平板结构。模板体系中，顶板模板采用竹胶板模板，次龙骨采用50×100mm木方，间距200mm，主龙骨采用Ø48钢管，间距900mm；支撑体系采用受力性能良好的Ø48扣件式脚手架支撑体系，立杆间距900mm×900mm。蜂巢芯空心楼盖为大平板结构，梁底、板底同一标高，主次龙骨安装再固定模板，施工方便。按照规范要求梁底、板底应起拱，该工程顶板和梁按3‰起拱。为保证结构标高的准确，梁底和板底中加设了独立的可调支撑，带线对顶板模板起拱高度和弧度进行控制。模板支设完毕后，清理模板表面，在模板上面将主框架梁、密肋梁、蜂巢芯位置弹线定位，方便准确定位肋梁钢筋的绑扎和蜂巢芯的铺设。2）暗梁、密肋梁钢筋绑扎钢筋隐蔽工程验收不合格整改、修补敷设泵送混凝土管，浇筑混凝土，随浇随修补调正盒芯、钢筋混凝土养护拆模不合格整改、修补水电预埋预留安装肋梁及板面钢筋蜂巢芯安装质量验收楼盖支撑及模板安装暗梁、柱帽钢筋安装钢筋下料成型下蜂巢芯计划，并委托专业厂家生产蜂巢芯进场验收蜂巢芯安装根据预先在模板上弹出来的定位线位置，将加工好的钢筋吊运至现场并按定位情况绑扎好一个方向的框架暗梁钢筋，再绑扎固定另一个方向的框架暗梁钢筋。框架暗梁钢筋绑扎好后再穿插绑扎一个方向密肋梁钢筋，然后再绑扎另一个方向密肋梁钢筋。密肋梁钢筋应保证与蜂巢芯之间有足够的混凝土保护层厚度，在钢筋骨架及蜂巢芯安装完毕后在肋梁侧面安装保护层塑料垫块。顶板框架柱位置为钢筋核心区，核心区钢筋根据图纸设计要求进行加密，增加附加腰筋，增加水平筋。在核心区周边四个区格内不设置蜂巢芯，设置实心钢筋混凝土按暗柱帽处理，其钢筋配筋按构造配筋，钢筋穿过主梁分别锚固在密肋梁和主框架梁中，并上翻至密肋梁面，且板钢筋在该区域全部布设。框架暗梁、密肋梁钢筋安装完毕后，方可安装蜂巢芯。3）蜂巢芯安装蜂巢芯安装以塔吊运输为主，蜂巢芯被吊运至安装位置排放前须对其外观完好情况作逐个检查。对有可能漏入混凝土物料者，均须进行封补、填塞，然后方可铺设。缺损严重超标者不得使用。蜂巢芯安装前先对钢筋骨架区格进行调整、对线，保证蜂巢芯之间及盒芯及暗梁、墙、柱之间的间距符合蜂巢芯尺寸要求。若局部骨架间距出现偏差，应对钢筋骨架进行调整。各个区格尺寸调整无误后才可进行蜂巢板的铺设安装。蜂巢芯应按设计图平面排布图摆放。按照施工顺序，从一边逐块向另一边放置，其中有标准蜂巢芯和非标准蜂巢芯，要根据设计要求对蜂巢芯进行区分放置。必须将蜂巢芯下落到位，蜂巢芯底板须与模板面全部接触实。在操作过程中可能造成蜂巢芯放置到位后蜂巢芯底板的钢筋贴着蜂巢芯侧面，无法达到锚固到梁中的效果。在蜂巢芯放到位之后安排专人用钢筋勾将蜂巢芯中没有锚固于梁内的蜂巢芯钢筋调整到梁内，保证铺设好后的蜂巢芯钢筋锚固在梁内。4）顶板钢筋安装蜂巢芯安装完毕后，方可进行顶板钢筋的施工，顶板钢筋为φ8mm，间距150mm。板为双层钢筋，两层筋之间须加钢筋马凳，马凳间距1000mm，以确保上部钢筋的位置。在钢筋的下层筋垫好塑料垫块，间距1.0m。垫块的厚度等于保护层厚度，应满足设计要求，如设计无要求时，板的保护层厚度应为15mm。5）混凝土浇注板钢筋绑扎完毕后，水电预埋等核查完毕后，方能进行混凝土浇筑。混凝土浇筑时，在汽车泵覆盖区域的用汽车泵浇筑，未在汽车泵覆盖区域的用固定泵加布料机配合浇筑。输送混凝土的泵管布设时，尽可能从框架暗梁上架设，如确须从蜂巢芯顶面架设泵管，应在纵横向肋梁相交处的混凝土泵管下垫放弹性缓冲垫（如废旧小汽车外胎）缓减泵管对蜂巢芯的冲击力。在蜂巢芯安装和混凝土浇筑时，应铺设架空马道，严禁将施工机具直接放在蜂巢芯上。施工操作人员不得直接踩踏蜂巢芯。因蜂巢芯之间的密肋梁断面小，故应选用10mm～30mm粒径的小粒级石子作为粗骨料，混凝土的坍落度宜取15cm～18cm，且布料与振捣应同步进行，振捣时间以保证肋间混凝土振捣密实，振捣棒沿肋内振捣点的间距不大于500mm。浇筑混凝土蜂巢楼盖时，宜采用小型插入震动器（直径3cm）振捣。不得将振捣器直接触压蜂巢芯表面进行振捣。若配合采用平板振动器振捣，应采用1500w的小功率振动器。在浇筑混凝土时，如遇到现场蜂巢芯破损，应及时采用模板修补，以免蜂巢芯盒内灌进混凝土。5抗浮措施及计算5.1抗浮措施采用蜂巢板在预制时，四角预埋8号铁丝，安装在平板上后，上部与上层钢筋固定绑扎8号铁丝，以免蜂巢板跑位。下部用双股8号铁丝将钢筋绑扎锚固，板上钻孔，铁丝通过孔下拉到板底钢管上，平均每块8个拉结点，将铁丝与钢管拧紧。见下图。5.2抗浮计算根据阿基米德定律，计算混凝土对每个竹芯盒（每个蜂巢芯平面高度为500mm）向上的浮力为：0.9×0.9×0.50×2500×9.8=9923N；每个蜂巢板自重：250kg×9.8N/kg=2450N；浮力F=9923-2450=7473N。经计算得知，如不采取抗浮措施，蜂巢板会在振捣时产生上浮。8#铁丝直径4mm，每根铁丝抗拉强度210×4×4×3.14=10550N。则拉力/浮力=10550N÷7473N=1.4。通过计算可知，拉力是浮力的1.3倍。14#铅丝拉结后可满足抗浮要求。6应用效果GBF蜂巢芯空腹密肋楼盖结构突破了传统的楼盖设计，是建筑结构领域的一大创新，与传统有梁板楼盖结构相比有着极大的优势。蜂巢芯楼盖的应用效果分析如下。6.1提高了净空利用率由于本工程为地下车库，上面覆土厚度为1.6m，顶板荷载较大，且顶板跨度大。若采用有梁板结构体系，根据结构受力计算，其主梁高度需增高到1300mm，而采用蜂巢芯楼盖，设置框架暗梁，增加梁宽度，降低梁高度，梁高仅为650mm，有效地增加了地下室净空。6.2施工简单、方便与普通有梁板结构相比，蜂巢芯楼盖结构结构简单，模板接触面积小,减少了模板制作、加工量，降低了模板施工难度，加快了模板施工进度。与普通有梁板结构相比，蜂巢芯结构模板支设能节省工期约65%，蜂巢芯模板拆除方便快捷，节省工期约50%。6.3使用功能与有梁板框架结构相比较，蜂巢芯空心楼盖技术使空间更开阔美观，使用更加方便。有梁板框架结构中，因为有明梁的限制，空间分隔不自由。而蜂巢芯楼盖结构空间灵活间隔。蜂巢芯楼盖由于上下完全平整，且空心板有极密集的肋墩，各处均可承载隔墙，使分隔墙的真正任意布置成为可能。7参考文献：济宁道南铁路职工住宅小区地下车库施工图纸混凝土结构施工质量验收规范（2011年版）建筑施工手册（第四版）