现浇空心楼板施工技术是目前建筑行业的新兴技术。由于该项技术施工工艺繁琐、严格, 加上其各方面的技术未发展成熟, 所以在具体施工过程中会遇到需要十分注意的施工难点。

1) 现浇钢筋混凝土空心楼板的施工质量及轻质填充块在空心楼板中的位置是否准确将直接影响楼板的受力和结构安全, 而预埋在空心楼板中的轻质填充块也在位置的固定、上浮及水平方向位移、混凝土浇筑质量等方面难以控制。

2) 由于本工程所采用的EPS聚苯复合轻质填充块 (下称轻质填充块) 的块体形态及质轻的特性, 使轻质填充块在混凝土浇筑过程中及未凝结硬化的混凝土中容易受到较大的浮力而造成上浮, 同时也需要采取措施防止填充块在水平方向产生位移, 而在浇筑混凝土的过程中, 如不采取措施而直接进行浇筑则容易使填充块底部积聚较大气泡而造成板底混凝土的不密实甚至是影响结构安全的不均匀空腔。

3) 预埋轻质填充块的楼板内部空间紧张, 对于楼板内需要预埋的设备管线、线盒、套管等与填充块应预先进行合理的空间排布。

1) 对板底钢筋绑扎并加固、垫放成品马凳筋并将整跨楼板的轻质填充块摆放完成后, 采取在轻质填充块上部压盖一道抗浮钢筋网片并在填充块四边用铁丝进行加固的方式, 有效防止轻质填充块发生水平位移及上浮;采用由预埋的钢筋拉钩、定制的抗浮锁紧杆及铁丝组成的层间抗浮锁紧系统对板面钢筋进行抗浮设防, 防止个别未加固好的轻质填充块上浮而影响局部楼板的施工质量。

2) EPS聚苯复合轻质填充块采用规格为500mm×500mm×100mm, 500mm×500mm×150mm (长×宽×厚) 的聚苯乙烯树脂加入发泡剂及其他轻质材料由工厂通过机械及模具的作用复合而成的立方体, 并对底面四边切角钝化处理后外包阻燃保护胶膜后, 防止运输及施工作业过程中产生掉角、破损等;由工厂预先在轻质填充块中部开60mm排气孔洞, 用于将混凝土浇筑时在填充块底部积聚的气泡顺利排出, 从而保证填充块底部混凝土的密实。

3) 为保证轻质填充块在楼板内的竖向位置正确, 定制60mm高、每根长度400mm的成品马凳筋与厚度为150mm的轻质填充块相搭配使用, 与厚度为100mm的轻质填充块相搭配使用的马凳筋高度为110mm, 每块轻质填充块底部两边分别垫放1根, 为避免现场制作的马凳筋规格、质量良莠不齐, 采用定制统一规格的成品马凳筋, 节约现场人工投入并提高效率。

4) 通过运用BIM技术进行现浇钢筋混凝土空心楼板内部空间的预先排布, 采用Revit软件建立模型后, 通过Navisworks进行EPS聚苯复合轻质填充块及现浇钢筋混凝土空心楼板内存在的楼板钢筋、水电预埋管线及线盒、成品马凳筋等的材质和空间定位进行合理排布并确定最终可行方案后, 对作业队伍进行3D可视化交底。

5) 混凝土应分层由填充块间楼板肋部进行浇筑及振捣, 待混凝土由填充块中部透气孔内上返后方知其底部混凝土已经密实再进行大面积浇筑, 而由肋部浇筑也可避免自由下落的混凝土对填充块表面的冲击造成破损, 保障空心楼板的施工质量。

EPS聚苯复合轻质填充块由专业生产厂家供应, 按照工程进度需求安排进场, 除在施工场地内应妥善保管外, 二次搬运时应轻拿轻放, 防止损坏填充块。

模板支设及板底钢筋绑扎等前置工序完成后, 对板底钢筋进行抗浮加固处理:采用手持电钻在板底钢筋交叉节点处的模板上钻孔, 按照间距600mm×600mm的梅花形布置, 采用14号铁丝勒住板底钢筋交叉节点后, 由孔内穿过模板后与模板底的龙骨绑扎牢固 (见图2) 。本道工序为轻质填充块的位置固定及抗浮加固的前置条件, 故用于加固板底钢筋的铁丝应全部达到完全绷紧的状态, 以保证对板底钢筋足够的约束力。

由于现浇钢筋混凝土空心楼板内空间分布复杂且空间紧张, 施工前应对楼板内部设备管线及线盒、预埋件等位置进行合理排布。对于无法避免的设备管线及线盒, 考虑由填充块底部预埋情况, 可采用以下2种处理方式。

1) 在有设备管线及线盒预埋的部位采用厚度较小的500mm×500mm×100mm (长×宽×厚) 轻质填充块进行安装 (见图3) 。

2) 依据设备管线及线盒的位置对轻质填充块进行切槽处理, 然而在实际施工中发现此种处理方式在实际施工操作中并不容易实现, 因为在轻质填充块切槽部位容易产生应力集中而导致在后续作业中如保护不当极易造成填充块的破碎, 而对轻质填充块切槽后必须用保护胶膜重新对其包裹, 增加了额外工序, 对施工进度控制不利。

1) 按照预先确定好的填充块位置, 在每块轻质填充块底部垫放2根成马凳筋, 用于保证轻质填充块竖向位置的准确性, 逐个将轻质填充块及相搭配的马凳筋摆放整齐。

2) 整垮楼板的轻质填充块摆放完成后, 在填充块上压盖1道8@600×600的抗浮钢筋网片, 在轻质填充块四边用14号铁丝将抗浮钢筋网片与已加固的板底钢筋绑扎牢固, 使抗浮钢筋网片紧紧压在轻质填充块上部, 防止轻质填充块上浮, 而轻质填充块四边的铁丝也可起到在水平方向上固定轻质填充块的作用。轻质填充块的抗浮加固措施如图4所示。

按设计要求绑扎板面钢筋后, 按层间抗浮锁紧点布置 (见图5a) 进行层间抗浮锁紧系统的施工, 采用12号铁丝勒住板面钢筋的交叉节点穿过模板后与层间抗浮锁紧杆上部绑牢 (见图5b) , 锁紧杆 (见图5c) 的下部与下层楼板上已按层间抗浮锁紧点布置埋好的钢筋拉钩固定好并拧紧锁紧器 (见图5d) , 作为板面钢筋的抗浮设防。

混凝土由楼板一端向另一端分2层推进浇筑, 第1层浇筑高度不得超过轻质填充块上表面, 浇筑时泵管应尽量贴紧楼板且由轻质填充块的间隙 (楼板肋部) 进行浇筑, 专人用50振捣棒在填充块四周振捣至轻质填充块中部排气孔洞内上返混凝土, 以保证其底部混凝土的密实;整跨楼板的第1层混凝土按要求浇筑振捣完毕后, 进行第2层混凝土浇筑, 振捣棒要插入下层混凝土50mm以消除2层混凝土之间的缝隙。楼板浇筑完毕待凝结硬化后, 采用浇水后覆膜的方式妥善养护。

施工过程中应严格按照执行施工顺序及技术措施, 除模板及支架、钢筋、混凝土工程施工质量应满足GB50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》中相关要求外, 轻质填充块物理化学指标 (见表1) 及其安装质量也应满足JGJ/T268—2012《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》中相关规定。

针对现浇空心楼板结构的特点, 经过多次改进、优化和总结而形成的“现浇空心楼板内预埋轻质填充块施工技术”已经申报国家发明专利并进入实质审查阶段, 而“EPS聚苯复合轻质填充块现浇钢筋混凝土空心楼板施工工法”已经编写完成并进行“北京市市级工法”的相关申报工作。该项技术施工工艺简便可靠, 充分利用了材料性能, 工程施工过程安全可靠、各项技术措施均发挥良好效果, 结构成型后对楼板混凝土强度及钢筋保护层厚度均进行严格的实体检测且各项检测数据均达到国家规范及设计要求。