泡沫填充块混凝土空心楼盖施工技术

空心楼盖施工技术是用泡沫填充体取代楼板中间层效率不高的混凝土，形成抗剪与抗弯能力相同的双向空心楼板。在楼层使用净空相同的情况下，该技术比肋形梁板楼盖的实心混凝土用量少，减轻楼板自重，增加钢筋到截面中性轴的距离，充分利用钢筋抗拉和混凝土抗压特性，从而增加楼板的抗弯能力，减少钢筋、混凝土用量，减轻楼盖自重。该项技术还具有建筑节能效果好、施工便捷、缩短工期、保温隔热隔声、抗震效果好等特点。

1 工程概况

某超高层项目位于广东省深圳市福田中心区，拟建成超高层商业办公楼。工程总用地面积9 047.06 m2，总建筑面积约143 000 m2，其中地上建筑面积107 000 m2，地下建筑面积约为36 000 m2，由南北2栋塔楼、裙楼及4层地下室组成，其中北塔楼42层，高218 m，南塔楼20层，高116 m，裙楼8层，高46 m，工程效果见图1。该工程塔楼采用现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，裙楼采用钢结构桁架。

项目北侧和东侧地下室顶板覆土厚度约为3.30 m，覆土后恢复原市政道路（图2）。因为覆土深、土体自重大，且为减轻道路上车辆行驶对顶板的不良影响，该区域顶板采用泡沫填充块混凝土空心楼盖施工技术，空心楼盖剖面见图3。空心楼盖施工面积2 220 m2，楼盖板厚600 mm，采用了5种尺寸规格的泡沫填充块混凝土，分别为800 mm×450 mm×350 mm、800 mm×200 mm×350 mm、600 mm×450 mm×350 mm、450 mm×400 mm×350 mm、450 mm×300 mm×350 mm。因为地下室顶板有抗渗要求，故混凝土采用C35P6抗渗混凝土。

2 泡沫填充块混凝土施工

2.1 泡沫填充块混凝土进场验收与吊运

进场验收是施工中很关键的环节。项目部需安排专人负责，按照供货商提供的泡沫填充块混凝土产品参数对进场泡沫方块进行检验。验收项目包括：数量、规格、出厂质量证明文件、产品外观质量、尺寸偏差、物理力学性能。

进场验收后，项目部负责的管理人员要指挥工人将泡沫填充块混凝土码放整齐，一方面是因为在现场无管理人员指挥的情况下，供应商安排的卸货人员会将泡沫填充块混凝土乱抛乱放，另一方面是本项目用地紧张，码放整齐后能节约空间。

泡沫填充块混凝土质量很轻，可以用塔吊吊运。在工地现场可以用水平兜网将泡沫填充块混凝土一次性吊到板面上（图4），工人可以在板面上将网兜解开，然后取出泡沫填充块混凝土。泡沫填充块混凝土在吊运中可能出现局部破损，可用塑料布或编织布堵塞破损洞口，以浇筑混凝土时混凝土不进入箱体内为准[1,2]。

2.2 空心楼盖模板施工

由于梁为暗梁，空心楼盖施工无需支设梁模，只需铺设底模。底模按设计要求进行起拱，其中4～8 m跨度模板按0.10%起拱，8～12 m跨度模板按0.20%起拱，12 m以上跨度模板按0.30%起拱。

现场采用底筋与模板支架体系连接的抗浮措施，所以立杆间距要与抗浮拉结点的布置吻合，防止出现拉结点因无法拉在模板支架体系的钢管上而拉在底模上的情况。本项目经优化后的抗浮设计为14#铁丝穿模板后将底板筋与支模系统拉结固定，铁丝间距1 m×1 m，所以立杆纵横间距设为1 m×0.80 m，这样一方面能满足架体的安全要求，另一方面也能满足铁丝拉结固定的要求。

2.3 定位画线

模板施工完成并验收合格后，应对暗梁、泡沫填充块混凝土、预留预埋管、预留洞口等做放线定位，核对无误后进入板底钢筋安装施工。

提前定位放线主要目的是避免管线安装对后期施工的干扰。泡沫填充块混凝土之间的肋梁确定后，机电管线安装时就尽量从实心区或者泡沫填充块混凝土之间的肋梁位置穿过，避免管线横穿泡沫填充块混凝土底部，减小泡沫填充块混凝土底部的厚度，影响混凝土流动性的情况。

2.4 板底钢筋安装

板底钢筋的安装与普通钢筋工程一致，需要注意的是框架梁端部箍筋加密应从柱边开始，而不是从柱帽以外开始加密，梁端箍筋加密区长度取3倍梁高且不小于500 mm。

为防止泡沫填充块混凝土上浮，底筋需与模板支架体系拉结。在底筋绑扎完成后，用手提电钻在模板上钻眼，然后用14#铁丝绑住底筋的交叉点，穿过模板与模板支撑体系的钢管绑紧，纵横间距1 000 mm，不可绑扎在模板或者木方上。

板底钢筋安装完毕后进行初验。初验除了验收钢筋的品种、规格、长度、数量外，还需要检查板底筋与支撑体系拉结是否牢固。需要重点检查的是铁丝的纵横间距、铁丝是否绑在交叉点上、铁丝穿过模板后是否绑在钢管上。

2.5 泡沫填充块混凝土底部垫块安装

泡沫填充块混凝土底部安装垫块是为了控制块体底部厚度，该项是施工中的重、难点。施工中容易出现的问题是厚度不够，导致泡沫填充块混凝土底部混凝土浇筑完成后出现蜂窝或者孔洞现象。

本项目泡沫填充块混凝土底部与楼板间距10 cm，施工难度比较大。经过仔细研究，项目部决定采用以下2种方案先进行对比：

1）混凝土垫块（图5）：混凝土垫块由预拌混凝土单位提供，采用C35P6预拌混凝土制作，与楼板混凝土强度等级一致，尺寸为100 mm×100 mm×100 mm。使用该尺寸原因一方面是有成品的模具可以直接使用，另一方面是垫块如果太小，在浇筑混凝土过程中可能出现倾覆。

2）现场焊接钢筋支架（图6）：利用现场钢筋余料焊接T字形钢筋支架。支架竖向高度约为7 cm，焊在板底筋上。长80 cm的泡沫填充块混凝土底下放置2个支架，支架间距60 cm，泡沫填充块混凝土每边超出支架10 cm。

经现场试验结果显示，2种方式都能够很好地控制泡沫填充块混凝土与板底的厚度，没有出现泡沫填充块混凝土被踩踏下沉的情况，浇筑完成面观感良好，无蜂窝、孔洞产生。并且现场焊接的钢筋支架施工方便，能利用现场废料，不影响浇筑过程中的混凝土流动性，现场后来全部使用由余料加工制作的钢筋支架[3,4]。

2.6 泡沫填充块混凝土施工

泡沫填充块混凝土由专业供应商生产，供应商根据项目的施工计划，将所有泡沫填充块混凝土分2批进场。泡沫填充块混凝土进场堆放时须对其外观完好情况做检查，如发现破损，应进行退货。

2.6.1 泡沫填充块混凝土的水平方向固定

由于泡沫填充块混凝土很轻，在混凝土浇筑过程中，如果不采取措施，泡沫填充块混凝土会随流动的混凝土左右移动。为了防止泡沫填充块混凝土的左右移动，项目部在施工前拟定采用2种措施并观察效果。

1）采用正“几”字形钢筋加固：采用三级φ25 mm钢筋，预制成正“几”字形。在板底钢筋安装完成后，按照排版时预先在板面上弹好的墨线确定位置，将正“几”字形的钢筋焊在板底钢筋上。待泡沫填充块混凝土四周的正“几”字形钢筋焊接完毕后，将泡沫填充块混凝土置入弹了墨线的位置。

2）采用倒“几”字形钢筋加固：采用三级φ25 mm钢筋，预制成倒“几”字形。待板面钢筋安装完毕后，将倒“几”字形钢筋插入泡沫填充块混凝土之间的空隙里，然后用扎丝将钢筋绑在面筋上，防止泡沫填充块混凝土左右移动。

经过现场试验对比，发现2种方式都能够很好地解决泡沫填充块混凝土左右移动的问题。其中，正“几”字形钢筋优点是可同时作为板面筋的支架，后期板面钢筋绑扎时，可以防止损坏泡沫填充块混凝土，缺点是电焊作业增多。

倒“几”字形钢筋无需电焊，但是后期板面钢筋绑扎时，需要另外采取措施，且现场控制不好时，很容易出现倒“几”字形钢筋漏放、放后不绑的情况。经过对比，现场全部采用正“几”字形钢筋加固。

2.6.2 泡沫填充块混凝土的竖向固定

泡沫填充块混凝土质量轻，浇筑混凝土时会上浮。为了防止泡沫填充块混凝土浮动，项目部采用了2套方案进行对比试验。

1）设抗浮压筋法（图7）：在箱顶面设2条φ12 mm通长抗浮压筋，然后在肋间再用14#铁丝将抗浮压筋与底筋绑紧，间距1 000 mm，底筋与支模体系连接，从而将浮力传递到了支模架上，起到抗浮作用。

2）设抗浮铁丝法（图8）：用14#铁丝将泡沫填充块混凝土与底筋绑紧，长40 cm的铁丝在每个泡沫填充块混凝土的两端各绑1道，底筋同样与支模体系连接，从而将浮力传递到了支模架上，起到抗浮作用。

经过现场试验对比，发现2种方式都能很好地解决泡沫填充块混凝土上下浮动的问题。相比之下，第2种方法节约抗浮压筋质量约4.80 t，且减少了铺设抗浮压筋的工序，缩短工期。经过对比，现场全部采用设抗浮铁丝法加固。

2.7 板面钢筋安装

板面钢筋安装时，要注意泡沫填充块混凝土的成品保护，防止板面钢筋安装过程中损坏泡沫填充块混凝土。由于项目部采用钢筋支架，在支架上铺设模板，从而避免了将施工机具直接放在内模上，防止工人踩踏泡沫填充块混凝土，有效地做到了成品保护。

安装过程中如有施工人员、设备、材料压到构件造成局部破损，此时由于板面筋已安装，泡沫填充块混凝土无法更换，只能进行封补、填塞。泡沫填充块混凝土局部破损，可用塑料布及编织布堵塞破损洞口，然后用胶带缠牢。

2.8 隐蔽工程验收

泡沫填充块混凝土空心楼盖施工工序多，其中泡沫填充块混凝土安装完成后、铺面筋前需要进行验收，主要验收项目是泡沫填充块混凝土规格、型号、数量及安装位置，抗浮技术措施，破损填充体的处理时泡沫填充块混凝土的间距、平行度、相邻填充体顶面高差。泡沫填充块混凝土的间距应在箱体的中部测量，泡沫填充块混凝土间平行度应在箱体两端测量，取两端测定值之差的绝对值为实际偏差值，相邻填充体顶面高差则以靠尺配合塞尺检查。

验收不合格则需要整改，合格后填写验收记录表。验收中检查的情况应如实、确切地记录下来并归档整理，记录的整理归档要求与其他工程质量验收记录相同。

2.9 混凝土浇筑

混凝土浇筑过程中，不能让混凝土在芯模底产生蜂窝，同时又要避免芯模上浮太厉害，把板面钢筋顶起来，混凝土的坍落度控制在180～200 mm。振捣必须到位，要采用φ30 mm插入式振动器，从肋间快速插入至楼板底部振捣。振捣棒在肋内振捣点的间距不得大于500 mm，每点振捣时间为15～20 s，以混凝土将肋间充填饱满，不上泛气泡为准。振捣完后，应缓缓提出振捣棒，不得将振动器直接触压泡沫填充块混凝土进行振捣。

泵送混凝土的水平管、转向接头，应在泡沫填充块混凝土上架空安装、铺设，或者是在暗梁上放置，不可放置在泡沫填充块混凝土上。在浇筑混凝土过程中禁止将施工机具直接压放在泡沫填充块混凝土上。输送泵输送混凝土时要在管口铺垫模板以缓减混凝土对泡沫填充块混凝土的冲击力。

混凝土的浇筑，应沿纵轴单向进行。且布料与振捣应同步进行，以保证泡沫填充块混凝土底被充填饱满，无积存气囊、气泡。现场分层浇筑成型。当板厚为600 mm时，首次浇筑厚度360 mm，现场施工时以快淹没泡沫填充块混凝土为准，剩余240 mm应在第1层混凝土初凝前浇筑[5,6]。

在浇筑混凝土时，如遇现场泡沫填充块混凝土变形过大或破损，应及时采用支护挡板或填塞等措施，用以抵抗混凝土对箱体的压力，以箱体内不进混凝土为准。

2.10 混凝土养护

对浇筑完的混凝土必须进行及时养护，使水泥充分水化，进而加速硬化，并防止产生混凝土成型后因未进行养护而造成的不正常收缩、产生裂缝等破损现象。

本项目由于地下室顶板采用了C35P6的抗渗混凝土，养护时间定为14 d。由于空心楼盖施工区处于低跨，正好可以采用薄膜覆盖的蓄水养护，能有效地节省人力和节约用水。

2.11 底模拆除

现浇混凝土空心楼盖优点之一是只有底模，没有梁侧模，节省了模板费用，且模板安装拆卸方便，节省工期。

底模的拆模时间与普通梁板结构拆模时间要求相同，即楼板跨度≤8m时，底模拆模时楼盖混凝土强度等级应达到设计强度等级的75%；当楼盖跨度＞8 m时，底模拆模时楼盖混凝土强度等级应达到设计强度等级的100%。

3 结语

空心楼盖施工技术在现场应用时，对于泡沫填充块混凝土的定位、泡沫填充块混凝土与板底之间的保护层控制、泡沫填充块混凝土的固定与抗浮、绑扎及浇筑过程中的成品保护等关键环节要严格把控，做到规范合理，方能充分发挥这种新材料、新工艺的优势，在确保工程质量的基础上，使技术更加成熟，施工更加简便、易操作，经济上更节省[7]。

某超高层项目地下室顶板使用了泡沫填充块混凝土空心楼盖施工技术，通过各项管理措施，取得了良好的社会效益和经济效益。

[1] 彭利英,黄越南,李树林,等.GBF现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖技术的应用与实践[J].湖南工程学院学报:自然科学版,2002(2):82-84.

[2] 王普.现浇GBF无梁空心楼板结构施工质量控制[J].徐州工程学院学报:自然科学版,2010(4):64-66.

[3] 高仲学,程文瀼,黄晓晖,等.无柱帽混凝土空心无梁楼盖的设计与研究[J].工业建筑,2003(2):34-37.

[4] 全学友,孙会郎,王巍.现浇圆形管空心楼盖中单向模型板受力性能的试验研究[J].建筑结构学报,2005(5):53-59.

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[6] 余景良.现浇空心楼盖GBF管施工的质量控制[J].广东建材,2006(10):52-53.

[7] 刘立新,李海涛,于秋波,等.边支承现浇空心楼盖的受力分析及设计[J].郑州大学学报:工学版,2007(1):64-67.