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1、蜂巢芯空心楼盖施工技术的工程应用陈国 彭伟（中建三局工程总承包公司成都分公司）摘 要：现浇混凝土蜂巢芯空心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。同时具有广阔的应用前景。关键词：蜂巢芯空心楼盖随着我国建筑业的发展，各种楼盖结构得到了广泛的应用。为满足现代建筑对层高、自重、大空间、自由间隔及抗震等提出的要求，因此单一的楼盖体系不再满足需要，从而各种新型的楼盖体系应运而生。楼盖的选型和布置不但关系到结构受力的好坏，而且对结构的正常使用、造价高低以及室内景观效果和施工便利等有着重大的关系。目前，我国仍以
2、传统的钢筋混凝土结构与新兴的钢结构，钢和混凝土组合结构的楼盖体系为主。从结构形式上，可以大致分为单向板肋梁楼盖，双向板肋梁楼盖，井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖五种。其中单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖，在实际应用中比较普遍，因为它受力比较明确，抗水平力作用也较好。其缺点是楼盖结构高度较大，再考虑上管线布置和吊顶处理，导致建筑物层高较大。为了弥补梁板式楼盖体系结构高度太大的缺陷，在建筑物层高受限制时，常采用宽扁梁现浇楼盖。宽扁梁可降低层高，但为了保证梁具有足够的抗弯刚度，梁的宽度必须做的很大，混凝土的用量增加了很多，使楼盖的自重加大，经济技术指标下降。而无梁楼盖顾名思义是在楼盖中不设梁，大致可以分为
3、无柱帽无梁平板楼盖和有柱帽无梁平板楼盖。前者优点是顶棚平整，有光滑的底板，支模方便。该楼盖体系的结构高度较小，有效降低建筑层高，而且能够很方便的布置管道。但是平板的跨度有限，当跨度增大时，可采用预应力减少挠度，楼板的厚度由板的抗冲切承载力来控制。有柱帽的无梁平板楼盖结构特点与无柱帽的无梁平板结构相似在柱帽处增加板厚能够提高抗冲切能力与结构的整体刚度，增加楼板的跨越能力，节省了钢筋用量。但是柱帽的支模比较复杂，施工不便。而且两种楼盖都有同样的致命弱点，即混凝土板的厚度太大，造成自重加大，工程造价也随之上升。无梁平板楼盖体系适于应用于9m跨度之内，荷载作用轻、无侧移结构中，不易在地震地区使用。1蜂
4、巢芯空心楼盖简介现浇混凝土蜂巢空心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。蜂巢芯楼盖由蜂巢芯、现浇钢筋混凝土纵横肋梁和框架梁组成。其中，蜂巢芯是以高强无机胶结料为主要原料，辅以纤维增强，底部带有加强筋复合而成的具有整体性的空心构件，如图1.1。该楼板的传力途径如下：由蜂巢芯之间的空隙形成工字形肋，按双向正交“工”字形井字梁将楼板曲格内的荷载传至周边框架梁上，通过框架梁与框架柱共同形成空间受力体系。图1.1蜂巢芯结构外形蜂巢芯空心楼盖具有以下特点：1此种楼板由于较为
5、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，这对经常需要变动间隔的公共建筑尤为适合。2减小了结构高度，大约每十层楼就可以增加一层楼而总高度不变。3大大降低了噪音的传递，具有良好的隔音效果。4减少了热量的传递，使楼盖的隔热、保温性能得到了显著的提高。5节约了材料、减轻自重，有利于抗震及减小竖向承重结构和基础的负荷和造价。同时，施工简单，缩短了工期节约了成本，有显著的经济效益。2工程概况成都市高新区川投调度中心大楼结构形式为主楼采用钢框架（钢管混凝土柱）-钢筋混凝土筒体结构，总建筑面积约95443m2，其中地下3层（含人防4300m2）。地上包括1#、2#办公楼和中庭
6、三部分组成，其中1#楼20层、局部21层，建筑檐口高度90.15m；2#楼22层、局部23层，建筑檐口高度98.15m；中庭15层，建筑檐口高度64.35m。抗震类别为丙类，抗震设防烈度为7度。主楼522层为办公用房约56500m2，裙楼14层（含商务中心、员工餐厅、健身设施、国际交流中心设备机房）约12702m2，地下室三层（含厨房、设备机房、地下车库等）约26241m2。为了增加建筑层高，同时节约造价，地下室负二层和负一层楼板采用GBF蜂窝密肋空心楼板结构。蜂巢芯型号规格为900900、900800、900500及900400，其余型号采用150-300圆管配套，排放如示意图2.1。图2.
7、1GBF蜂巢芯排放示意图3结构布置本工程负二层分为人防区和非人防区，负一层全部为非人防，除核心筒区域以及外墙周边部分采用现浇混凝土板以外，其余部分全部采用GBF蜂巢芯空心楼盖+框架梁结构。人防区域和非人防区域蜂巢芯布置分别如图3.1，图3.2。图3.1人防区域GBF蜂巢芯排放及肋梁配筋图3.2非人防区域GBF蜂巢芯排放及肋梁配筋4工艺流程及注意事项4.1工艺流程现浇混凝土蜂巢芯楼盖的施工工艺流程如图4.1以完成楼盖上测量放线底模龙骨及支撑安装暗梁及板钢筋下料蜂巢芯模布置图，蜂巢芯模订货蜂巢芯模现场点验并填写收货表按照芯模布置图将规定芯模吊至工作面，并检查外观和修补按芯模排列图要求排列、安装芯模
8、，检查处理芯模底板结合缝，隐蔽验收并记录预埋底板面上的水、电线套管及竖向穿板安装面层钢筋和预埋水电线套管。铺设架空马道，清除底板杂物钢筋隐蔽工程验收并作记录敷设泵送混凝土用管，浇注混凝土，随浇随修补调正芯模、钢筋养护楼盖混凝土，达到强度要求后拆模。不合格重调、修正暗梁模板、钢筋安装蜂巢芯模底部支撑设置不合格重调、修正图4.1现浇混凝土蜂巢芯空心楼板施工工艺流程4.2施工技术措施4.2.1模板工程（1）必须根据楼盖的总厚度、暗梁的宽度与平面具体位置作恒载取值，进行竖向和侧向稳定计算和板面竖向支撑架抗冲切计算设计模板、龙骨与支撑。本工程蜂巢芯模板支撑体系采用183091518mm厚九夹板，木501
9、00mm，支撑采用483.5钢管。木枋间距不大于200mm，板模铺钉九层板时四周及接头处钉牢，中间尽量少钉或不钉，以利于拆模。模板必须撑牢、拉紧、防止向外倾覆。立杆间距按900mm布置。（2）模板按照要求一般为起拱2.5%5.0%，对于不铺设模板的蜂巢芯楼盖，暗梁及边梁底部铺设模板，并应从梁边伸出20公分以上模板，便于蜂巢芯底板同模板的搭接避免该部位的漏浆。本工程梁板中间起拱3.0%且不大于20mm，在大跨度起拱时考虑楼板周边、角部折线处的过渡，起拱量要比常规稍低，模板支撑统一按板底标高搭设。为保证结构标高的准确，在梁底和板底中加设了独立的可调支撑。（3）由于空心楼板对楼板本身的削弱，所以拆除
10、模板时要求保证混凝土强度达到设计强度的100%。4.2.2蜂巢芯的安放（1）蜂巢芯模被吊至安装楼层排放前，必须对其外观完好情况逐个检查，蜂巢芯盒体破损不得超过下表4.1所规定的标准，对有可能漏入混凝土物料者，均需进行封补、填塞后，方可铺设。缺损严重超标者不得使用。表4.1蜂巢芯破损容许修补标准蜂巢芯高H（mm）200200300300400400容许一般破损蜂巢芯高度方向H/3H/4H/5H/6蜂巢芯面板（mm）100100100100一般破损密度处/m3333容许单处最大高度破损H/4H/4H/4H/4（2）模板安装完毕，验收合格后，对暗梁、盒芯、预埋管、孔等作放线定位。（3）调整放线，确保
11、蜂巢芯之间，以及与暗梁、墙、柱之间的间距满足设计要求。（4）蜂巢芯楼盖的预留水电线管盒应尽量布置在肋梁位置。不能布置在肋梁内的预埋盒可在相应位置摆放蜂巢芯及配件，管线布置在肋梁内。（5）盒芯的摆放原则：从梁边开始向另外一边应按布置平面图摆放标准盒芯，如设计未作要求，蜂巢芯与梁、墙钢筋的净间距10mm，与预留孔洞的净间距50mm。暗梁与柱相交核心部位采用相应的配套产品。并应采取切实有效的抗浮措施，本工程采用14的铁丝将蜂巢芯盒绑扎在肋梁或框架梁的底筋上。（6）蜂巢芯在跨边不合模数处安装蜂巢芯配套盒或相应的圆管配件。梁边采用圆管配件或摆放不下蜂巢芯配件而设置实心混凝土区域应设计配置构造钢筋。（7）
12、盒芯的各肋边应控制在同一条直线上。（8）盒芯摆放前应清扫干净，盒芯安装过程中应在底部方木或模板上加木楔调平，并在上部随铺垫木加以保护。（9）盒芯在安装的过程中，对损坏的盒芯进行调整，合格后方可转序施工，并作好隐蔽记录。4.2.3钢筋工程（1）蜂巢芯肋梁的底筋安装完毕后，必须进行初验，并确定钢筋的垫块完整可靠后，方可进行铺设蜂巢芯的施工，蜂巢芯铺设完毕，肋距调整顺直后再摆放钢筋。（2）楼板面钢筋不宜在支座处断开，宜在板四分之一跨处搭接。（3）肋梁钢筋应在预埋接线盒定位后进行绑扎，并应保证钢筋与蜂巢芯之间有足够的混凝土保护层。面筋、通长筋和负筋摆放在同一平面以减少梁柱接点处钢筋的高度，宽扁梁宽大于
13、柱宽的情况及暗梁柱帽的处理按设计图纸确定。（4）楼盖面层钢筋安装完毕，应按现行国家规范完成钢筋工程隐蔽验收合格后方可进行混凝土浇筑施工。4.2.4混凝土工程（1）泵送混凝土的泵管应尽可能的从宽扁梁上架设，若确需从蜂巢芯顶面架设泵管，应在纵横向肋梁交叉处的混凝土泵管下垫放减震物，如废旧的小汽车外胎以缓减泵管对盒芯的冲力，如图5.1。图4.1蜂巢芯空心楼板浇筑混凝土时的泵管架设（2）混凝土的浇筑，宜延蜂巢芯的纵轴单向进行；混凝土的塌落度宜取1518cm，且布料与震捣同步进行，以保证肋间混凝土充填饱满，无积存气囊、气泡。（3）混凝土用粗骨料的最大粒径应根据内模形式和混凝土浇筑要求，不宜大于空心楼板肋
14、宽的1/2和板底厚度的1/2，且不得大于31.5mm。（4）浇筑混凝土蜂巢芯楼盖时，宜采用小型插入震动器（3cm）震捣，不得将震动器直接触压蜂巢芯进行震捣。（5）蜂巢芯高度超过450mm的楼板，混凝土浇注时宜分次进行。第一次布料高度不超过芯盒高度的3/5，待震动棒震实再进行第二次布料。（6）在浇筑混凝土时，如遇现场蜂巢芯变形过大或破损，应及时采用支护挡板措施，用以抵抗混凝土对蜂巢芯的压力，以蜂巢芯盒内不进混凝土为准。（7）混凝土浇筑时要安排专人随浇筑作业及时修补调整盒芯和钢筋。5工程实况成都市川投调度中心工程采用GBF蜂巢芯空心楼板施工，现场情况见图5.1和图5.2。图5.1GBF蜂巢芯现场摆放图图5.2GBF蜂巢芯薄壁圆管6小结本工程采用GBF蜂巢芯空心楼盖结构，与无粘结预应力无梁楼盖、实心无梁楼板比较，无柱帽，实现了真正的平板，使用功能得到了改善，同时由于楼板混凝土体积减少，减轻了自重，并且具有较好的抗震性能，良好的隔音、保温隔热等特点。而且由于建筑材料的节约与施工的便利，带来了良好的经济效益。相信在建筑业以后的发展中，这种楼盖体系会具有较为广阔的应用前景。http:/
