论混凝土薄壁箱体空心楼盖施工技术存在的优缺点及创新

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摘要：对于大型的地下室工程，为了提高地下室净高，常使用混凝土薄壁箱体空心楼盖代替传统的钢筋混凝土梁板楼盖，它具有的适用性、美观性、经济性为大家乐道；但对于接触过这种技术的业主及施工人员，也为其存在的软肋所困惑。本文就揭示了这根软肋，并对其进行了详细地探讨，提出了切实可行的解决方法。 

关键词：薄壁箱体 空心楼盖 內模 挤塑板  中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：  现代住宅和公共建筑发展的多样性要求传统的结构形式和施工作法方法不断改进以适应时代的发展。现浇混凝土空心楼盖是最近几年国内发展起来的结构新技术，它满足大空间、大跨度柱网的住宅和公共建筑的要求，具有节约混凝土用量、减少钢筋用量、减轻地震效应、增加楼板刚度、增强楼板的隔音效果等优点，近几年来，这项技术已在全国多项工程中得到应用。薄壁箱体空心楼盖施工工法在保证结构强度、刚度和整体性能的基础上、简化施工工艺，节省工程造价，得到了建设、施工各方的肯定和欢迎。  1．现浇混凝土空心楼盖结构的优点  1.1从受力截面分析。作为受弯构件的楼板，其受力截面由受拉区和受压区构成，在极限状态下，拉力和压力集中在截面两侧已构成力矩，而截面中部对抗力的影响很小。  因此，在受压区配置混凝土，在受拉区配置钢筋并包裹足以锚固和协调受力的混凝土层，而将中部的混凝土挖去，则其抗弯承载力基本不受影响。现浇混凝土空心楼盖正是运用这一原理，通过优化受力的截面形式，在基本不影响承载力的条件下，大幅地减少了混凝土的用量。  1.2从楼板的整体性分析。与现浇混凝土空心楼盖具有可比性的是密肋楼盖。两者均是从减轻楼盖的自重着手，后者形成了带上翼缘的t型交叉梁系楼盖，而前者则形成了带上、下翼缘的工型交叉梁系楼盖。两者不同之处在于，空心楼盖有下翼缘，且板中暗肋间距较密肋楼盖的肋间距小，因而其受力更加均匀，刚度更大，整体性更好。  2.现浇混凝土空心楼盖结构的施工及验收主要特点  2.1薄壁箱的进场验收。薄壁箱的进场检验批数量和具体的检验方法在施工现场检验  项目主要为外观质量、尺寸偏差、重量、抗压荷载等于内模施工性能密切相关的几个指标，少于产品标准规定的出厂检验要求。如有特殊需要，还可根据相应要求进行专项性能的抽样检验，检验方案可有各方协商确定。  2.2薄壁箱体的保护。进场检验合格的薄壁箱可以应用到工程中，施工操作中应保护好内模，避免破损。对板面钢筋安装之前损坏的内模，应予以更换；对板面钢筋安装之前损坏的内模，应采取有效地修补措施封堵。同时搬运与安装过程中应注意小心轻放。严禁甩扔、采用专用吊篮运输、铺设架空车道。具体的操作要求有严禁将施工机具直接放置在内模上、施工人员不得直接踩踏内模等。  2.3薄壁箱的定位及验收。内模的位置准确和整体顺直对于板的实际满足设计条件非常重要，应严格要求。内模的作用与模板近似，现场内模安装验收应按模板分项工程进行施工质量控制和验收，可不参与与混凝土结构子分部工程的验收。同时，内模安装又与钢筋安装一样，在混凝土浇筑后难以检查实际质量，同样应进行隐蔽工程验收。  2.4薄壁箱体抗浮技术措施。在施工中现浇空心楼盖结构由于混凝土的流态性质，受到浮力和振捣作用，可能导致内模上移、楼板底模局部上移或钢筋移位，如不采取可靠的抗浮技术措施，轻者会造成局部楼板标高超高，重者会造成大面积箱体上浮，出项质量事故。为了控制空心薄壁箱体上浮的技术难点，经实践检验对内模可以采取在施工中利用铁丝把内模、板钢筋与模板体系紧密拉结在一起，从而解决了薄壁箱体在混凝土浇筑中的上浮问题。  物体的存在毕竟有正反两方面，混凝土薄壁箱体空心楼盖技术固然有着十分明显的经济、技术上的优势，但也存在着许多不足之处。我们根据多年来对混凝土薄壁箱体空心楼盖的施工经验，对其存在的缺点进行了总结，分析其产生的原因，并提出了解决的办法，旨在优化混凝土薄壁箱体空心楼盖技术，并更好地推广应用。  3. 混凝土薄壁箱体空心楼盖技术存在的缺点  3.1混凝土薄壁箱体空心楼盖易漏水，且修补不便。混凝土薄壁箱体空心楼盖的楼板厚度一般为10㎝左右（见图1），止水路径较短。地下室顶板一般都是种植土覆面，填土和大型乔木的种植要用到大型施工机械，难免要破坏板面上的防水层。以上两点是楼盖漏水的主要原因。对于实心板，我们可以在板底下清晰地看到渗水路径，补漏也方便。而对于空心楼盖，上层楼板漏水后，水会积在混凝土薄壁箱体内模里，并在板底蔓延开，因此一处漏水，往往板底会湿一大片，也找不到哪个箱体所在的板面开裂。如果修补，要么把有湿渍的板底全部凿开，找到渗水路径再修补；要么把地面上的绿化移植、土挖掉，揭开防水层重新施工。无论哪种方法都十分不便，而产生的修补费用也是惊人的，有一个小区就因楼盖补漏而花费了数百万元。  3.2混凝土薄壁箱体內模易破碎。虽然混凝土薄壁箱体內模有着一定的强度，但也很脆，在施工荷载的作用下，在尖锐物体的挤压下，在振动棒的振动下內模都可能破裂，內模破裂后混凝土直接填充了內模空间，这不仅造成经济上的浪费，增加了楼盖的自重，也因板的厚薄不均造成了板的受力不均匀，有着极大的危害。根据施工后混凝土实际用量和预算用量的对比，其比值为1.05～1.1，这就意味着5%～10%的箱体会在施工中破损。  3.3混凝土薄壁箱体內模价格昂贵。一个尺寸为500×500×350的混凝土薄壁箱体內模，其价格为38元，可以折算到434元/m3，高于商品混凝土约300元/m3的价格。而且对于楼盖的边角、边缘部位必须要用非标准尺寸的箱体，由于不同尺寸的箱体制作都要不同尺寸的模具，这就意味着制造非标准尺寸箱体成本更高。  3.4混凝土薄壁箱体內模不利于安装工程。混凝土薄壁箱体內模是壳体结构，内部是空心的，壳壁薄且脆，容易破碎，无法进行切割。由于地下室顶板要安装照明及消防系统，穿线管及接线盒特别多，一般都安装在楼盖肋梁中的下层钢筋之间。其中接线盒的安装必须要有10厘米的空间。而楼盖的的肋梁就算有15㎝宽，除去保护层每边各2㎝，钢筋占用的4㎝空间，能供安装的空间仅有7㎝。接线盒安装空间不够，又不能安装在内模部位，我们只能缩小內模的尺寸，腾出足够的空间，但这样却增加了混凝土的浇筑量，增加了楼盖的自重。  总结了以上混凝土薄壁箱体空心楼盖在施工和使用过程中存在的各种缺点，我们对混凝土薄壁箱体空心楼盖技术进行了革新，创造出了挤塑板內模空心楼盖技术（见图2）。  4.挤塑板內模空心楼盖技术  4.1从技术上分析其可行性：挤塑板能够承受1.5kn/m2的压力，用它来代替混凝土薄壁箱体內模，能满足內模所需要抗压强度。虽然挤塑板內模是实心的，但它的抗压、抗剪等力学指标不及混凝土的千分之一，因此用它做內模浇筑的混凝土楼盖不改变其“空心”的实质。  4.2从施工层面上分析其可行性：挤塑板和混凝土浇筑在一起，组成实心板。由于挤塑板是憎水性材料，因此从抗渗层面来说，挤塑板表面和混凝土粘贴在一起共同抗渗，增长了止水路径，能够有效地起到防水作用。作为內模，挤塑板內模又有着“实”的本质，施工过程中不用再怕內模破裂，混凝土填充楼盖的空心部位。用这种技术浇筑的楼盖质量更均匀，楼盖受力更均衡。  4.3从经济层面分析其可行性：作为內模的挤塑板，对自身质量要求不高，不需做材料的复试、检测工作；这种材质的挤塑板在市场上200元/m3都能采购到，价格不及混凝土薄壁箱体內模单价的46%。同时挤塑板可以随意切割，可以解决非标准尺寸內模价格高的难题。  4.4从安装方面分析其可行性：对于管线及接线盒的安装部位，我们可以对挤塑板进行切槽、开孔，十分方便  5.挤塑板內模空心楼盖的施工工艺  挤塑板內模空心楼盖和混凝土薄壁箱体內模空心楼盖的施工工艺仅在內模施工上有所差异。挤塑板內模施工时，先把挤塑板按图纸的要求切割成方块，再在表面包裹一层彩条布，然后用包装带打包牢固。经过这道工艺处理后，挤塑板內模更耐压、更耐磨。  挤塑板內模空心楼盖施工技术有着施工方便、施工质量可控、抗渗效果强、经济节约显著等特点，可以替代混凝土薄壁箱体空心楼盖技术，这是对空心楼盖技术的一个完美补充。  6.小结  在大力发展节能省地型住宅和公共建筑的形势下，作为“建设部推广应用技术”和“建设部2004年科技成果推广项目”的现浇混凝土空心楼盖技术，可实现节能、节材，降低工程总体造价，相信在今后会有更广阔的应用前景。  注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。