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GBF管现浇钢筋混凝土无梁空心楼盖施工及其质量控制
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　　摘要：本文结合该工程的具体施工过程，对无梁现浇混凝土GBF管空心楼盖的性能特征、施工技术、施工质量控制以及成品保护与质量要求进行了介绍与探讨，供业内同行借鉴与参考。
　　关键词：GBF管；无梁楼盖；施工技术；现浇混凝土；质量控制
　　Abstract: based on the project of specific construction process, no beam of cast-in-situ concrete hollow floor GBF tube performance characteristics, construction technology, construction quality control and product protection and quality requirements are introduced and discussed, for the academic reference and reference.
　　Keywords: GBF F Con Cast-in- Quality control
　　中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
　　1GBF管空心无梁楼盖技术特征
　　GBF管现浇空心板是在现浇钢筋混凝土楼盖结构中采取埋芯成孔工艺,在楼盖内每隔一定间距,放置圆形GBF高强复合薄壁管,浇筑混凝土,形成类似无数小工字梁受力的现浇多孔空心板或以密肋形式受力的现浇空心板,成为无柱帽的现浇混凝土无梁楼盖。该结构具有以下技术特征。
　　①施工速度快,节省中间部分梁的支模工序,减少模板裁损。
　　②自重轻,竖向结构造价低。
　　③跨度大(非预应力可达15m,采用预应力可达25m)。
　　④开孔洞方便且节省层高。GBF管是由水泥砂浆、固化剂等材料按一定比例混合搅拌,内置玻璃纤维成型,并经养护制成的两端封闭的空心圆柱形复合管。厚500mm、跨距8m板采用<350mmGBF薄壁管;厚800mm、跨距16m板采用<600mmGBF薄壁管。
　　2工程概况
　　该工程为框架结构，地下1层，地上3层，局部4层，总建筑面积m2，其中地下室建筑面积70285.26O。地下室顶板采用了GBF高强轻质薄壁管现浇混凝土空心楼盖结构，柱网尺寸均为8.7m×8.7m，空心楼板厚度主要为300mm与350mm两种，其中350mm厚楼盖采用Φ220的空心管（GBF管），300mm厚楼盖采用Φ180的空心管（GBF管）。
　　对于300mm厚空心楼板，管底与管顶混凝土厚度分别按50mm与70mm控制；对于350mm厚空心楼板，管底与管顶混凝土厚度分别按60mm与70mm控制。顺筒肋宽均为50mm，横筒肋宽均为100mm，筒芯间距分别为230mm与270mm，楼盖内所有空心管顺管方向均为东西向。空心楼板周边设置抗扭框架暗梁与剪力墙，作为空心板的周边支座，框架柱之间设梁高与板厚相同的暗梁（2m宽），以加强楼盖的整体性。
　　3现浇混凝土空心楼盖施工技术
　　GBF管现浇混凝土楼盖施工前，首先应根据结构图纸及相关规范，排出布管图，并经设计单位确认，然后根据工程实际情况，制定出详细的作业指导书，并对管理人员与操作工人进行现场交底，以确保施工过程顺利进行。具体工艺流程如下：
　　模板安装、验收、放线定位→暗梁钢筋绑扎→板底钢筋绑扎、固定→水电预埋→安装定位小暗梁，绑扎管底厚度保证筋→铺设、固定GBF薄壁管→板面筋绑扎→钢筋工程隐蔽验收→混凝土浇筑→养护。
　　3.1模板安装、验收、放线定位
　　现浇空心板的模板安装要求与普通现浇板相同。但由于空心板跨度较大，支模时跨中按3‰的坡度起拱，模板安装完成并经验收合格后，对暗梁、GBF芯筒、预埋水、电管、预留孔等作放线定位，核对无误后进入下道工序施工。
　　3.2暗梁钢筋绑扎
　　首先绑扎顺管方向（东西向）暗梁，再绑扎横管方向（南北向）暗梁，钢筋绑扎完后，立即安装混凝土保护层垫块，并固定牢固。
　　3.3板底钢筋绑扎、固定
　　首先绑扎横管方向（南北向）板底筋，再绑扎顺管方向（东西向）板底筋，钢筋绑扎完后，立即安装混凝土保护层垫块，再在模板上按纵横向间距800mm钻孔，然后用10#铁丝将板底筋固定在支模架钢管或木方上。
　　3.4水电预埋
　　板筋绑扎好后，安装单位立即预埋水管、电管、电线盒等，安装必须配合土建进度同步进行。
　　3.5安装定位小暗梁、绑扎管底厚度保证筋：根据墨线位置，安装横管方向定位小暗梁，再在距离管端200mm处的板底筋上横管方向绑扎ф10（300厚板）或ф16（350厚板）管底厚度保证筋。
　　3.6铺设、固定GBF薄壁管
　　按照事先设计好的布管图，一条肋一条肋地铺设薄壁管，排管时拉线调直。空心管排好调直后，在距离管端200mm位置安放“U”排卡，然后用12#铁丝隔一拉一将“U”排卡固定在底板筋上。空心管加固见图1～2。
　　图1 ф180mm空心管安装加固示意图
　　图2 ф220mm空心管安装加固示意图
　　3.7板面筋绑扎：首先绑扎顺管方向（东西向）板面筋，再绑扎横管方向（南北向）板面筋。
　　3.8钢筋工程隐蔽验收
　　钢筋绑扎好后，首先进行内部自检，自检合格后向监理单位报验，由监理单位组织施工单位、建设单位、设计单位相关责任人参加隐蔽工程验收，验收合格后方可进入下道工序。
　　3.9混凝土浇筑
　　楼板混凝土全部采用泵送预拌混凝土。GBF管上下只有50mm厚实心板，减去钢筋所占位置，仅有少于40mm厚的空间，因此混凝土中的粗骨粒最大粒径不宜超过管与楼板肋宽的1/2，坍落度一般为150~180mm。
　　施工时先浇梁，后浇板。浇筑板混凝土时，布料宜沿芯管纵轴单向进行，不宜沿垂直管纵轴方向作多点围合浇筑。浇板时分两步完成，先将GFB管肋混凝土下料至2/3高，使用插入式振捣棒仔细振捣，使GBF管下部空气完全排出，振捣棒的直径应小于30mm，在混凝土浇筑中采用多根振动棒，同时平行振动，确保空心管不位移。振动棒无法插入时，须加焊钢筋插入板下翼缘进行振捣。
　　大面积混凝土浇筑需要留设施工缝，若施工缝平行于空心管，应留设在肋部，若施工缝垂直于空心管，则把施工缝留在管端部，施工缝部位不允许出现空心管外露现象。混凝土浇筑完毕及时浇水养护，当试块强度达到设计强度的100%时方可拆除
　　模板。
　　3.10养护：混凝土浇筑完毕并终凝后，应及时进行浇水养护，养护时间不少于14d。
　　4施工质量控制
　　4.1模板
　　为防止胀模、错位、结构断面尺寸超差、位置偏离等质量缺陷，模板的支撑体系应符合模板专项方案要求，由于板跨较大，模板按方案要求起拱，起拱高度为板跨的3‰。模板安装时，应从一边开始铺设，后安装的模板必须与先安装的模板顶紧，这样就能充分保证振捣混凝土时不发生漏浆现象，使浇筑的混凝土内实外光，质量好。
　　4.2放线
　　模板清扫干净后，为了防止线条混淆，应按暗梁、水暖电线管、GBF管顺序放线，且用不同颜色做标记。
　　4.3暗梁钢筋绑扎
　　首先必须绑扎顺管方向暗梁，再绑扎横管方向暗梁，先后顺序不能颠倒，否则会使布管方向发生变化，打乱布管部署，且不能保证空心管下混凝土土厚度的严重后果，所以在绑扎暗梁时要特别注意这一点。
　　4.4板底钢筋绑扎
　　首先必须绑扎横管方向板底筋，再绑扎顺管方向板底筋，先后顺序不能颠倒，否侧也会出现4.3条所述严重后果。
　　4.5水电预埋
　　水、暖、电线管布置时应保证翼缘有足够的厚度，可布置在板下翼缘，如无法布置，可布在板肋或暗梁中；管线交叉处影响GBF管布置时，可换小直径管或由厂家提供的短管。
　　4.6 GBF薄壁管铺设、检查
　　GBF管应严格按照施工图纸与布管图进行排管，要保证GBF管的管端间距、顺管间距、上下具缘厚度及GBF管与梁、柱之间的间距符合设计要求，且排管应整齐美观。
　　在布管时，应事先测量出GBF管的实际空间布置位置并划线，排管时要拉线调直。在验收时可通过拉通线检查，顺管中心线偏差应不大于15mm，垂直管方向偏差应不大于20mm，水平方向偏差不大于15mm（注意应扣除板起拱高度后的高差）。
　　4.7 GBF空心管固定
　　由于GBF管为密封的圆形中空管，在浇筑混凝土时因振动棒的振动与GBF管本身的浮力（混凝土塌落度越大浮力越大）而导致GBF管带动板钢筋上浮。为确保钢筋不整体上浮，必须严格按照空心管加固图施工，保证每根GBF管定位点为四个，拉结点至少二个，要让抗浮钢筋与板底筋相连，板底筋通过铁丝与支模架架体相连，以增强其稳定性。
　　4.8板面筋绑扎：先绑扎顺管方向板面筋，再绑扎横管方向板面筋，顺序不能颠倒。
　　5 GBF管成品保护与质量要求
　　5.1GBF管是成型材料，虽具有一定强度，但在施工现场，空心管被厚度保证筋架立后，其受力时变成点支撑，强度不足以支持人踩的荷载，因此在钢筋绑扎、薄壁空心管固定施工过程中，应随时铺设架板，对钢筋及薄壁空心管成品进行保护，严禁操作人员直接踩踏薄壁空心管。
　　5.2GBF管进场时，要严格按照《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS175：2004要求对其外观质量、尺寸偏差及物理力学性能进行检验，发现有贯通裂纹、管壁或堵头穿孔、堵头封堵不牢固或不严现象的要拒收。
　　5.3在施工现场，薄壁管的堆放场地应坚实、平整、洁净。未作表面硬化处理的堆场，其基层应坚实，表面应铺垫洁净砂土，砂土厚度不小于50mm。
　　5.4高强复合薄壁空心管应按规格型号分类平卧叠层堆放，沿管段长度两外侧应用木枋垫楔限位，以防其滚滑，叠堆两端头应各留不少于800mm宽的通道，薄壁管在施工现场的叠放层数应符合表1的规定。
　　堆放后应挂牌表明其管径与长度，方便取用。并应明显警示禁止人员攀爬管堆。采用专门的吊笼（箱）吊运，笼（箱）内的容许叠放高度同表1，且不得高出笼（箱）侧挡板，严禁用缆绳直接绑扎薄壁管进行吊运。
　　表1高强复合薄壁空心管现场叠放允许高度
　　薄壁管径（mm） ≤200 200～300 300～400 ＞400
　　容许叠层 ≤8 ≤6 ≤4 ≤3
　　5.5GBF管的铺放应铺放时应轻拿轻放，严禁随意抛掷。
　　5.6加强对高强复合薄壁空心管的成品保护，避免损坏空心管。如出现破损，小洞可用掺有胶水的砂浆修补或用泡沫胶封堵，大洞要粘结纤维布并用水泥素浆修补好。
　　采用GBF管空心楼板,可减轻结构自重、降低层高、减少混凝土用量。本工程比普通混凝土平板减少混凝土用量约20%,比预应力平板减少混凝土用量约12%。施工模板数量降低,施工简便、快速。
　　参考文献
　　[1] 薛立莹.GBF现浇混凝土空心无梁楼盖施工技术研究[J]. 山西建筑. 2011(13)
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
本文出自：http://www.starlunwen.net/jianzhugongchengguanl/162248.html
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无梁楼盖结构在地下车库工程中应用的经济性分析
无梁楼盖结构在地下车库工程中应用的经济性分析
摘要：本文简要介绍了无梁楼盖体系的常用计算方法及其要点，并针对某工程实例进行了无梁楼盖体系的经济性与实用性分析，以期对无梁楼盖体系在地下车库工程中的应用提供参考价值。...
无梁楼盖结构在地下车库工程中应用的经济性分析
王萌&& &潘映兵&& &郑春艳
（中联西北工程设计研究院 2.陕西同济土木建筑设计有限公司西安710002）
&&& 无梁楼盖结构又称为板柱结构，其优点是结构体系简单，可以有效增加楼层净高，从而减少土方开挖量，并且施工时钢筋绑扎方便，节约模板等。但是无梁楼盖体系需要较厚的楼板来抵抗竖向构件冲切，混凝土及局部钢筋用量较大。目前，无梁楼盖常用于地下车库、仓库、商店、图书馆、冷库等对楼层净高要求较高的建筑类型。
一般框架结构可以认为框架柱、框架梁间可以直接传递弯矩、剪力和轴力。而无梁楼盖则假定是由柱上板带和柱形成“等代框架”，受力状态较为复杂。
2.& 计算方法及其要点
&&& 2.1经验系数法
&&& 运用经验系数法进行无梁楼盖分析时，首先按照下式进行总弯矩计算:
&&& 然后按照《钢筋混凝土升板结构技术规范》（GBJ130-90）表3.3.4进行弯矩分配，并进行配筋计算。
&&& 此方法较简单，适于手算，但仅适用于竖向荷载作用下的近似计算。
&&& 2.2等代框架法
&&& 对于无梁楼盖结构体系的“等代框架”计算，可通过程序PKPM实现。通常有2种计算方法：(1)首先根据柱矩计算出等代框架梁的截面尺寸，即：取1/2柱距为等代框架梁截面宽；取楼板厚作为梁截面高。通过PMCAD建模厚，接力SATWE或者TAT进行内力、配筋计算。(2)利用SATWE中的“弹性板6”的定义直接进行有限元分析。即在PMCAD中建立板柱模型后，在等代框架梁的位置上输入100X100的虚梁。布置虚梁的目的有二:其一是SATWE软件在接力PMCAD的过程中可以自动读取楼板的边界信息；其二是为了辅助弹性楼板单元的划分。虚梁不参与结构的整体分析的。此外还需注意计算方法应选择“总刚分析方法”。
&&& 最后利用SlabCad模块进行楼盖的设计计算。
&&& 1.& 工程实例分析
&&& 临汾某公司开发的地下车库，柱网为，顶部上做1000mm厚覆土，若采用普通框架结构，则难以满足净空要求，故采用无梁楼盖结构体系，板厚取为400mm，柱帽尺寸为。
&&& 使用阶段楼盖内力计算可用经验系数法计算。
&&& 按内跨分别计算柱上和跨中板带的支座截面负弯矩和跨中正弯矩（x,y方向弯矩相等,单位 ）：计算结果见表1.
&&& 表1 板带弯矩计算
跨中正弯矩
支座负弯矩
&&& 根据板带尺寸把弯矩换算为每单位长度板宽的弯矩并进行配筋（HRB 335）计算，计算结果见表2。
表2 配筋计算
支座弯矩M’
&&& 取以一个框架柱为中心的单元格进行含钢量统计，可得表3.
表3 用钢量及混凝土用量
混凝土用量
0.404 m3/m2
*7.8)=31 kg/m2
&&& 建立同样的梁板结构体系（柱网尺寸详图，双向跨数取15个）地下车库模型通过PKPM分析，并利用TSSD2008的TSPT2008模块进行绘图并统计工程量，可得每平方米用钢量约为53kg(HRB335，其中梁部分约35kg，楼板部分约18kg)，混凝土工程用量约为0.30m3。在本工程实例条件下，无梁楼盖每平方造价（仅包括钢筋和砼的用量）约为255元；梁板式结构每平方造价约为298元。由此可见：无梁楼盖体系相对于梁板式结构经济性较好。
&& 另外，当无梁楼盖在增加净高而减小建筑层高的同时，使得地下车库外围挡土墙的计算高度H0减小，则其结构厚度和配筋都可能随之减小，从而间接提高了工程的经济性。
&&& 笔者采用SLABCAD有限元和等代框架模型进行分析所得弯矩值与经验系数法所得较为接近，相对误差在6%以内。
&&& 1.& 构造措施
&&& 4.1 无梁楼盖的板厚由抗弯、抗冲切控制，荷载较小时可以按照1/35(有柱帽)、1/30(无柱帽)确定板厚，注意柱帽抗冲切的验算。
&&& 4.2 无梁楼盖周边应设置构造边梁，截面高度不小于板厚的2.5倍，并设置抗扭纵筋。
&&& 4.3 无梁楼盖的柱帽尺寸可根据验算情况确定，选择下反柱帽，可将柱帽尺寸扩展至跨中板带，则柱上板带即接近于变厚度梁，钢筋用量可相对减少。
&&& 2.& 结论与展望
&&& 5.1在本工程实例的柱网布置和荷载工况下，无梁楼盖结构体系的经济性相比梁板式结构较好。另外，无梁楼盖结构的经济性与建筑的跨度、荷载等情况有关，同时和施工组织也有很大关系，本文尚未涉及等诸多因素对经济性的分析，有待进一步研究。
&&& 5.2 无梁楼盖结构体系最大的优势在于能够减小结构高度，增加使用净高，便于设备专业管道敷设，减小土方开挖工程量，减少基坑支护工程量和排水费用。
&&& 5.3 无梁楼盖结构体系的施工较为方便，支模相对简单，节省模版，施工工期较短等特点，同样可提高工程的经济性。
&&& 5.4 《地下工程防水技术规范》(GB )中4.1.6条要求防水混凝土结构厚度不应小于250mm，若在梁板结构中执行此项规定，则梁板结构体系相对于无梁楼盖，即不具备了减少板厚和自重的优势，这样更凸显了无梁楼盖的经济性。
&&& 无梁楼盖结构形式的不足之处在于其混凝土用量较大；当柱网尺寸较大时，无梁楼板的挠度、裂缝较大，此时控制钢筋用量的因素即由承载力控制转变为使用阶段控制，从而导致用钢量较大。
[1]朱聘儒.双向板无梁楼盖[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.
[2]王文栋.混凝土结构构造手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[3]朱炳寅.无梁楼盖结构计算方法的分析与思考[J].建筑结构，1999.
[4]李宗强.运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计[J].甘肃科技，2004.
[5]钢筋混凝土升板结构技术规范（GBJ130-90）.[S].北京：中国建筑工业出版社，1991.
(本文来源：陕西省土木建筑学会&&文径网络：文径&尹维维&编辑&&刘真&审核）
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