□ 楊耀秦
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摘要：在较大跨度现浇钢筋混凝土楼盖中，通常有单向或双向肋梁楼盖、密肋楼盖和无梁实心楼盖等多种形式。在不影响安全使用功能的前提下，现浇混凝土空心楼盖具有减轻构筑物的自重、降低层高、经济美观等优点。在大空间、大跨度的现浇钢筋混凝土楼盖结构中，逐渐地推广和应用。
关键词：BDF薄壁管 现浇楼盖 应用
1、概述
随着社会的不断发展，城市房屋建筑的使用出现了多元化。如室内游泳池、综合停车场、大型商场及高层建筑等，对空间和跨度要求比较大的公共及民用建筑在迅速地增加。这些建筑设施的特点就是，结构楼盖要比普通民用建筑楼盖的厚度要厚得多。通常情况下，建筑物的楼盖有单向或双向肋梁楼盖、密肋楼盖和无梁实心楼盖等几种形式。这几种楼盖形式各有其特点，肋梁楼盖为了不影响设备管道的穿越，不降低房间的净高，必然要增加层高；无梁实心楼盖由于没有梁，可降低层高，但实心板自重过大，势必会增加梁、柱和基础的荷载，使梁、柱和基础的截面尺寸及配筋都相应加大，经济性就相对差了许多。
在90年代国外出现了采用现浇钢筋混凝土空心楼盖的结构体系，很好地解决了这一问题。从字面上不难看出，该结构体系就是在现浇钢筋混凝土板中预埋一定数量的薄壁空心管作为内模，起到降低构筑物自重的作用。这种结构具有减轻建筑自重、刚度大、强度高、隔音、隔热效果良好、设计简单明快、建筑物功能灵活多样、施工简便易行等特点。
在选用什么样的薄壁空心管作为内模才能解决规范成孔的技术难题上。国外曾使用纸管、钢管等材料来作为混凝土内的芯模，这些材料虽然能够满足施工成孔规范的技术要求，但价格昂贵，资源浪费明显。较之钢管和纸管，高强度水泥复合薄壁空心管（简称BDF空心管，也称“芯管”）具有自重小、费用低、管径灵活多变、与混凝土之间有较好的粘结力等优点在逐渐的推广和应用。例如某星级酒店在硬件设施改造工程中，拟将四层、五层原有的天井用现浇钢筋混凝土板封闭，并在五层增加25m×15m的游泳池，结构验算表明底板厚度不小于650mm，经过方案论证和经济技术可行性分析，采用了现浇钢筋混凝土空心板的结构体系，解决了工程所需，满足了使用要求。（其中空心板中的芯模就采用BDF空心管的方案）。本文就根据BDF空心管在该工程施工中的实践，谈谈笔者的看法。
2、BDF空心管特性
2.1 常用BDF薄壁空心管规格
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管外径d （㎜） |
壁 厚 t （㎜） |
管 重 （KN/m） |
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100~200 |
5～6 |
≤0.12 |
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220~350 |
6～8 |
≤0.25 |
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400~500 |
8～9 |
≤0.40 |
2.2 BDF薄壁空心管的长度，可根据设计需要加工成500㎜～2000㎜之间的各种规格。
2.3 BDF薄壁空心管的管体吸水率、自重、强度等技术指标满足相关的规范和产品标准的要求。
2.4 BDF薄壁空心管，制管采用的主要原材料是水泥，属建筑行业最常用的材料，其它辅助材料具有不腐蚀混凝土结构中钢筋的特性。
3、现浇空心楼板构造
以该工程为例，现浇空心楼盖的构造如下图：
图 1
图 2
现浇空心楼盖的构造要求如下：
3.1 现浇空心楼板的混凝土强度不低于C30；
3.2 板厚可取1/25～1/35L范围，L为楼板短边长度；
3.3 板的适宜空心率25%～50%；
3.4 板的配筋率0.2%～0.8%；
3.5 板的适宜跨度：非预应力板6m≤L≤15m，预应力板10m≤L≤25m；
3.6 芯管上下混凝土厚度40～70㎜，肋部混凝土厚度40～100㎜；
4、现浇混凝土空心板施工方法
在该现浇混凝土空心板工程中，采用BDF混凝土薄壁管为芯模。从在该工程中的实际操作过程来看，模板的安装、钢筋绑扎顺序、BDF砼薄壁管的固定方法、混凝土浇筑到养护、预留空洞、预埋铁件的安装等工序是工程的施工过程中的重点。
4.1 施工程序
支撑架搭设——安装现浇板底模——弹出芯管与预埋管线的位置线 ——绑扎底板钢筋、安装预埋管线——绑扎肋片钢筋——安放芯管——绑扎板面钢筋——预留孔洞及预理铁件的安装就位——固定芯管——隐蔽工程验收——搭设施工便道——芯管洒水润湿——浇筑振捣混凝土——混凝土养护、拆模——质量验收。
4.2 施工要点
4.2.1支撑脚手架：搭设支撑脚手架前需根据模板、混凝土、钢筋、芯管以及施工中的各种荷载，进行荷载组合，并按《建筑施工模板安全技术规程》JGJ162-2008相关要求进行计算、验算，确定脚手架的立杆间距，此计算过程与通常现浇结构的脚手架施工方案设计的计算过程基本是一致的。由于现浇空心板的跨度、板厚与普通现浇板相差较大，在脚手架施工中应特别注意，不能凭经验来确定立杆间距，以免发生倾覆、失稳的安全事故，造成不必要的浪费。
4.2.2模板安装：根据支撑脚手架大横杆的间距，组合模板施工荷载，计算出木枋的断面及间距，确保施工安全、经济合理。
4.2.3弹线：芯管一旦安装好后不能再随意凿打和移位，故应在安装好的模板上，弹出芯管和各种预留孔洞、预埋铁件的位置线（此项工作应由土建和水电安装技术人员共同参与，并复合相互检查）。
4.2.4芯管安装：考虑芯管运输和安装方便，芯管应分段制作，连续安装成型。为保证芯管安放标高、位置的准确，在芯管的下面应安放垫块。垫块用细石混凝土提前预制或用钢筋下脚料加工成马凳均可。芯管安放部分、板面钢筋和管线预埋随后进行，形成流水作业，缩短工期。
4.2.5芯管固定：随着混凝土的浇注，会对芯管产生浮力，为了防止芯管上浮，可在芯管上绑扎抗浮钢筋或用铁丝穿过模板将其固定在底模木枋上，也可采取其它有效的措施，防止芯管上浮。
4.2.6混凝土浇筑：隐蔽工程验收合格，经监理工程师同意后，即可开盘浇筑混凝土。浇注前需洒适量的水润湿芯管，以免管壁周围混凝土过早失水，混凝土的坍落度宜控制在160～200㎜，浇筑时应来回穿梭平行于板肋，振捣时需沿肋循序渐进地进行，快插慢拔，避免漏振，以保证芯管下部混凝土密实。严禁振动棒直接振捣芯管，以免损坏芯管。
4.2.7严禁施工人员直接踩踏钢筋和芯管。
4.3 质量要求
4.3.1 符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）的相关要求。
4.3.2 符合《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》（CECS175:2004）的相关要求。
4.3.3 按有关标准验收芯管的重量、强度等各项技术指标，产品具有出厂合格证，满足工程需要。
5、注意事项
5.1 由于空心板的内模成型材料是BDF轻质材料密封管，其在混凝土中的浮力很大，因此在混凝土未凝固前，空心管上浮是客观存在的，必须采取行之有效的措施保证空心管的位置不能发生位移变化，否则会影响混凝土的质量和结构安全。
5.2 在混凝土未浇筑前，避免直接踩踏芯管，以免造成空心管破碎，降低空心板的空心率。
5.3混凝土浇筑时应采取有效可靠的振捣方法，BDF管体被水浸泡后其强度会有所下降，所以空心板混凝土浇筑时，不宜采用大直径、大功率的砼振捣器，避免振捣器直接接触空心管，将管体振碎。
5.4 对板中预埋管线的位置应统筹计划，布管位置选在混凝土肋部比较合适。若管线布置量较大时，可以采取集中布管，将此位置的空心管直径变小，增大局部混凝土厚度。
5.5 空心管接头应留有不小于50㎜的实心混凝土部分，空心管距支座边缘应留有不小于100㎜的实心混凝土部分。
总之，现浇空心楼盖的设计和施工直接影响到结构的安全性与经济性，设计单位和施工单位都应对此予以足够的重视，做好空心楼盖的设计与施工，保证结构的质量。
参考文献：
1、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）。
2、《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》（CECS175:2004）。
3、西安永久新型建材有限公司BDF薄壁管资料。
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