薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖施工工艺

摘要：随着我国的经济社会的发展，节约能源和环境保护的提倡，国人对建筑空间的经济性和功能性提出了更高的要求。当建筑物采用大跨度、大空间设计时，梁高度过大，对层高降低明显，必须增加层高以满足使用及视觉要求，而为此增加层高是很不经济的。薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖，是利用预制空心楼板的概念，将空心箱体埋入混凝土板中，按一定方向排列，现场浇筑成型，使原实心混凝土板变成空心板。中国石化天然气川气东送管道武汉调控中心建设工程应用薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖施工工艺，较好的解决了控制中心大跨度、净空高、隔音等功能的实现。采用现浇薄壁方箱空心楼盖，能起到节约材料，降低结构自重，提高净空，使用功能优良，隔音、保温效果好，降低造价，缩短工期等作用。

关键词：薄壁方箱 施工工艺 混凝土 1 薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖特点 1.1 节约材料

与一般楼板体系比较，钢筋混凝土造价降低5%，模板损耗降低50%，节省竖向水、电、电梯、空调、内墙、外装饰费用10%～15%。减少了生产所需材料的碳排放，低碳环保。

1.2 提高净空

采用薄壁方箱空心楼盖结构体系每层降低建筑梁高0.4米左右，提高净空高度，有利于水平管线、空调管道的安装。

1.3 使用功能优良

结构上下均为平板，且板各处均可承载隔墙，可任意布置隔墙，使得建筑设计更灵活、美观。

1.4 隔音、保温节能效果良好

结构采用封闭的空腔体系，大大减少了楼层噪音的传递及热交换，减少了噪音干扰及热能的流失，节约了用于调节温度的能源。

1.5 降低火灾隐患

楼板底部无梁且平整可减少或取消吊顶施工，从而减少未经防火处理的顶棚装饰材料带来的火灾隐患。

1.6 降低造价

无梁板的钢筋混凝土定额单价为有梁板的80%，降低了钢筋混凝土单价 ；降低了楼板钢筋混凝土的总重量，从而使支承楼板的柱、墙和基础荷载也相应减少，这样又可以减少构件截面，减少配筋 ；降低了层高，提高了净空高度，节约竖向构件费用。现浇空心混凝土无梁结构体系，依跨度和荷载不同， 可降低建筑总造价5%～20%。

1.7 缩短工期

与传统普通密肋楼盖体系相比，施工过程中可以节省模板支设、装饰装修的时间，提高施工进度，缩短工期。

2 适用范围

薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖适用于跨度小于20m，采用薄壁方箱现浇空心楼盖结构的大跨度、大空间、大荷载、对楼层净高和总高有较高要求的多层和高层建筑。（经过实际的成本分析后，其经济跨度在7～12m）

3 工艺原理

薄壁方箱是以硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥、粉煤灰为凝胶材料，以玻璃纤维为增强材料，掺入适量的砂、水、改性剂，在专业生产机械和模具的作用下复合而成。现浇薄壁方箱空心楼盖是通过在现浇混凝土楼盖中有规则地埋入内置薄壁方箱，使钢筋混凝土楼盖内部形成双向网格现浇肋结构体系，使其抗侧移刚度、强度和变形等方面均能满足要求，提高了楼板的强度和刚度，增大了楼板的跨度，降低楼层间的噪音传递、减少热能交换。

薄壁方箱体积大，薄壁方箱下混凝土难以振捣密实，采用混凝土分两层浇筑，可以很好的解决这一问题。

到混凝土初凝前粗骨料仍会下沉并排出部分气体，形成内部裂缝和表面塑性收缩裂缝，加速水份散发，加快干缩干裂，高温风大，此尤为突出。同时泵送砼在低频间歇外喷时，前部无支承胶管振碰钢筋网形成与钢筋网形状相同的裂缝，二次抹压可清除这些塑性裂缝。

4 施工工艺流程及操作要点 4.1 施工工艺流程

薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖施工工艺流程简单概述为：人员配置技术交底-规范搭设模板支撑-铺设模板-按图纸进行箱体及定位放线-梁钢筋、板底钢筋绑扎，设置钢筋保护层垫块。安装箱体定位抗浮材料-安放薄壁方箱（作定位抗浮处理）-肋间、板面钢筋绑扎-搭设施工便道，隐蔽工程验收-浇筑混凝土-混凝土养护-模板拆除。在这些环节中，都有专人检查箱体定位及破损及修补。

4.2 操作要点

施工机具及材料准备 按照具体工程图纸设计要求，进行机具和材料的准备工作；施工定位方式的确定 综合考虑结构特点，由现场技术组根据薄壁方箱生产厂家提供的技术资料及《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS 175:2004编制详尽的施工方案。中国石化天然气川气东送管道分公司武汉调控中心建设工程中主要采用

600mm×600mm×300mm的薄壁方箱正方形箱体。

4.3 模板支设

根据《大模板技术规范》JGJ74━2003和施工图纸无梁楼盖的设计厚度,进行竖向和侧向稳定性计算，设计模板与支撑系统。模板采用18mm厚九层板，并用扣件式钢管配U型可调顶托支撑。模板尽量使用整张模板，局部采用小模板，模板拼缝处应加密封条，以防止接缝处漏浆。 根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130━2001的有关规定，脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T 13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3092中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235-A级钢的规定。 脚手架其模板支架计算应按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130━2001的有关规定进行；脚手架上、下层竖向支撑头要对准，成一条直线，并加设可靠垫板，垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板，也可采用槽钢；立杆尽量采用通长钢管，如果需要搭接，其搭接部分的长度不应小于1米，并采用不少于两个旋转扣件固定，端部扣件至杆件的边缘不得少于100mm；立杆应垂直设置，2m高度的垂直允许偏差为15mm；梁底模板中线处应加设立杆支撑，防止梁的下绕；脚手架的立杆间距不得大于1000 mm。经验值一般取700mm～800mm；满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置；高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立

杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑；每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面倾角宜在45°～60°之间。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；还必须按照规范设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当设计无具体要求时，根据《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS 175:2004的有关规定，起拱高度宜为跨度的2/1000~3/1000。模板安装完毕后，应涂刷模版隔离剂，以利于模板拆除。在涂刷模版隔离剂时，应均匀涂刷并不得沾污钢筋和混凝土接槎处。上述步骤完成后，应按照《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204━2002有关规定检查底模上表面标高，以确保箱体底部设计标高的准确和空心楼盖底面的平整度。

4.4 钢筋绑扎

模板验收合格后，清理完毕，按图纸进行箱体定位放线，用手电钻在箱体四边中心钻透模板，将固定箱体用14号铁丝穿过用电钻钻透模板的孔所在底模支撑的钢管上。钢筋按照规范要求绑扎，在底层钢筋下设垫块，确保保护层厚度达到设计要求。面层钢筋与箱体间设置垫块，起到抗浮作用并确保保护层厚度。钢筋绑扎后，严禁在上面踩踏，以保证负筋、面筋位置的正确。

4.5 电气预埋管线铺设

预留、预埋设施尽量设在实心区域、肋宽范围内。当无法避开时，可对箱体采取锯出缺口等措施，事后封堵，在管线集中处应换用小尺寸箱体等措施避让。

4.6 薄壁方箱的现场堆放及吊装

根据图纸要求向生产厂家进货，现场堆放场地应坚实平整，水平堆放层数不超过10层且堆放总高不超过2m。产品进场后按规范进行检测验收。 箱体吊装应采用专用吊篮运至作业地点，小心轻放，严禁甩扔，以防损坏。

4.7 薄壁方箱的安放、固定

安放时箱体严格按照技术人员事先放线定位，技术人员旁站检查。箱体安放位置应符合设计要求，允许偏差±10mm；箱体的整体顺直度允许偏差3/1000，且不应大于±10mm；区格板周边和柱周围楼板实心部分的尺寸允许偏差±10mm。 在混凝土浇筑时，由于薄壁方箱自重轻，会产生较大浮力，必须采取抗浮措施固定，避免引起质量事故。湖北天健工程建设有限责任公司在施工中采用两根Φ12钢筋固定在肋附筋上，形成放置薄壁方箱的箱体支撑台，箱体定位放置于支撑台后，在定位线600×600各边中点处模板钻孔，取4根长约850mm的14号铁丝分别穿过模板，铁丝下端锚固于模板支撑上，在薄壁方箱顶部将铁丝绞死固定起到抗浮作用；在箱体顶部与面层钢筋之间加设抗浮垫块。施工过程中，应采取措施防止箱体损坏。板面钢筋绑扎

之后，对发生损坏的箱体，应采取填充麻袋、粘胶带纸或其他有效的封堵措施，以保证箱体的形状及密封。

4.8 混凝土的浇筑

混凝土浇筑前，对混凝土垫层、模板和薄壁方箱要充分浇水湿润，冬季施工时应注意防冻。 在混凝土浇筑前应先铺设架空施工便道，严禁将施工工具直接设置在内膜上，严禁人员踩踏。施工便道下宜铺设彩条布防止浇捣过程中的二次污染。 混凝土坍落度要求为：160~180mm，石子粒径为5~25mm，当空心楼板厚度超过250mm时混凝土分为两层浇筑，但间隔时间不得超过混凝土初凝时间(6~8h)；采用3CM的振动头捣振，避免碰内膜和钢筋。浇筑一侧肋梁时，应振捣至方箱另一侧溢出混凝土浆液为止，如发现振捣时方箱位移，应及时调整，保证肋梁尺寸符合设计要求。 混凝土浇捣应沿纵向或水平向肋方向依次浇筑，为施工方便可使用汽车泵或布料机，布料机支架应根据管间距采用脚手杆搭设。 在混凝土终凝前用木抹二次抹压，一旦出现风裂，应立即抹压使裂缝闭合。混凝土表面不可过度压抹，以免形成水量大的水泥砂浆层，碳化收缩而开裂；为消除泵送混凝土低频间歇外吐混凝土振动钢筋产生的裂缝，需进行二次、三次抹压；混凝土的养护采用人工自然养护法。在混凝土浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖麻袋或草包并浇水养护，养护时间当混凝土中无外加剂掺入时，不得少于7昼夜，当混凝土中有外加剂掺入时，不得少于14昼夜；混凝土的拆模：侧模在混凝土强度保证其表面及棱角不

因拆除模板而受损坏后可拆除，底模的拆除要等到混凝土强度达到100％后方可拆除。

5 质量控制要点

施工质量控制措施。充分熟悉图纸，按照图纸设计要求，准确安装箱体位置，降低误差。应采取以下措施：①箱体运输、堆放措施②吊装箱体抗浮措施③铺设架空便道措施④箱体材料破损的应急封堵措施⑤各种管线预留、预埋措施等。在浇筑混凝土前，除对钢筋、预应力筋和预留、预埋设施的安装质量检查验收外，还应对箱体安装进行检查验收。在浇筑混凝土前，对有吸水性的内膜浇水湿润。

6 安全措施

严格按照《建筑施工安全技术统一规范》、各施工专业及各工种的安全技术操作规程，对各工种按有关规定严格执行持证上岗操作制度，做好岗前培训、交底工作，机械设备做到专人专机专岗责任制。在施工现场应设置临时防护区域，搭设防护栏杆，挂警示牌，施工区域避免闲人随

便进出，确保薄壁方箱运输及吊装安全。

7 环保措施

对可能产生粉尘的作业场所、施工作业活动应制定详细的粉尘控制措施或制定专项防护措施；施工现场的粉尘排放应满足《大气污染物综合排放标准》GB16297─1996中规定的值，以不危害作业人员健康为标准；在拆除过程中，拆除下来的东西不能乱抛乱扔，统一由一个出口转运，采取溜槽或袋装转运，防止拆除下来的物件撞击引起扬尘；对于车辆运输的地方易引起扬尘的场地首先设限速区，然后要派专人在此通道上定时洒上清扫。

8 噪音污染

执行《建筑施工现场场界器噪声标准》GB12523─90的有关规定，对有可能发出较大噪音的大中型机械安装及运转；脚手架、防护棚的搭拆；模板、材料设备的运输、堆放作业；及有可能发生尖锐噪音的使用；主体结构施工制定噪音控制措施，或制定专项防护措施；施工现场的噪音控制应进行必要的噪音声级测定，声级测量应按《建筑施工场界噪声测量方法》GB12524─90进行。夜间施工合理安排施工工序，尽可能将施工噪音较大的工序安排到白天时间进行，如混凝土的生产和浇筑、模板的支设、砂浆的生产等；在夜间尽量少安排施工作业，以减少噪音的产生。对小体积混凝土的施工，尽量争取的早晨开始浇筑，当晚10时前施工完毕，并在夜间施工时尽量减少电动工具

的使用。禁止在夜间进行产生噪音的建筑施工作业（晚上10时至第二天早上7时）。由于施工不能中断的技术原因和其它特殊情况，确需夜间连续施工作业的应当向建设行政主管部门和环保部门申请，取得相应的施工许可证后再开始施工。

9 效益分析

经济效益。较常规普通楼盖体系节约材料，降低结构自重，减小梁高度，节约了材料，降低了造价，缩短了工期。在施工中节约了大量的建筑材料、施工技术措施费、施工机具、模板的周转周期等；社会效益 节约了材料，减少了生产所需材料的碳排放，低碳环保。隔音、保温效果好，减少了噪音干扰及热能的流失，节约了用于调节温度的能源良好的使用功能使得建筑设计更灵活、美观更高的净空，给其中办公的人员以更好的视觉感受。