无梁楼盖施工问题及对策研究

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:刘琳
[导读] 摘要:无梁楼盖结构体系具有增大房屋净空、结构设计简单、施工便捷等优点,目前在地下室等结构中得到广泛应用。
        中铁十四局集团有限公司  山东省济南市  250000
        摘要:无梁楼盖结构体系具有增大房屋净空、结构设计简单、施工便捷等优点,目前在地下室等结构中得到广泛应用。本文结合某在建房建项目,介绍了无梁楼盖的主要结构型式,分析了无梁楼盖施工存在的主要问题,研究了应对问题的相关对策,为以后类似工程的施工积累了借鉴经验。
        关键词:无梁楼盖;结构型式;主要问题;研究综述
        1   背景
        我公司青岛动车小镇后海西棚户区改造项目总建筑面积426440.88㎡,其中地上总面积313266.80平方米,地下总面积113174.08㎡。其中地下部分为1层夹层和1层地下车库。结构形式为剪力墙结构。车库顶板采用无梁楼盖,为密肋楼板型式和和钢网缕现浇混凝土空心楼盖形式。本文将以此工程为研究背景。
        无梁楼盖结构体系又称为板柱结构体系,即是在楼盖中不设置梁肋,将板直接支承在柱上。无梁楼盖是一种双向受力楼盖,楼面荷载直接通过柱子,再传给基础。
        2  无梁楼盖主要结构型式
        目前无梁楼盖型式主要有三种,即实心厚板无梁楼盖、现浇空心无梁楼盖和双向密肋无梁楼盖。实心厚板无梁楼盖直接将厚板直接铺架在柱上,具有无阴棱角等特点,在地下室等大开间建筑中。现浇空心无梁楼盖是采用预制构件与现浇混凝土整体浇筑,形成大空腔效果的一种楼盖形式,具有完全现浇,“工”形受力断面、底部平整、打孔腔构造空间受力特征,基本受力单元是“工”型双向密梁[]。双向密肋无梁楼盖为“T”形受力断面的现浇密肋楼盖结构体系,由预制膜壳、现浇混凝土板和肋梁组成,通过在厚板无梁楼盖布设模壳,构成具有统一高度的肋,通常开间布设为方形,可使得受力最优,但其施工造价亦较高[]。
        3   无梁楼盖施工主要问题分析
        3.1  无梁楼盖梁柱节点易发生冲剪破坏
        由于无梁楼盖直接将力传递给柱,其作用面积较小,更易于发生冲剪破坏,近年来由于发生冲剪破坏而导致无梁楼盖发生建筑结构倒塌事故时有发生。如2017年北京市某无梁楼盖的地下车库工程发生顶板垮塌,事故调查结果表明板柱节点处冲剪破坏是导致事故发生的主要原因[]。2018年中山某采用无梁楼盖项目的一期2标段发生倒塌,其倒塌面积为2000m³[4]。上述案例表明梁柱节点发生冲剪破坏是无梁楼盖的主要问题。
        3.2  空心箱体(或膜壳)定位控制难度大
        由于现浇空心无梁楼盖和双向密肋无梁楼盖施工过程中,空心箱体(或膜壳)体积小、数量多,且每个箱体相对独立,位置固定加固较为困难,施工过程中由于受人员踩踏、振捣设备振捣等因素的影响,极易发生箱体移位或偏移,从而造成局部混凝土保护层不足或露筋。
        3.3  现浇空心楼盖施工时空心箱体易上浮
        由于混凝土具有流动性,现浇空心楼盖混凝土浇筑时,空心箱体易发生上浮,导致楼板局部标高过高,严重者将可能大面积上浮,出现质量安全事故。因此,现浇空心楼盖施工时,必须采取抗浮措施。
        其次,无梁楼盖是一种新型工艺,其计算模型不成熟,现浇空心无梁楼盖和双向密肋无梁楼盖因混凝土厚度较小,当有很大集中荷载时则不宜采用,且在后期车库屋面回填土施工时,容易造成损伤,不能采用大型机械。
        另外,现浇空心无梁楼盖和双向密肋无梁楼盖对填充所用空腔构件和膜壳质量要求较高,市场上填充空腔构件和膜壳质量参差不齐,易导致填充所用空腔构件膜壳在混凝土浇筑过程中变形或损坏。
        4  无梁楼盖施工的对策
        4.1  无梁楼盖梁柱节点冲剪破坏对策
        抗剪栓钉由于其施工便捷且能有效提高无梁楼盖抗冲剪能力,抗剪栓钉采用径向布设明显优于正交布置,因此无梁楼盖抗剪栓钉宜采用径向布置。在无梁楼盖冲剪区布设抗剪钢筋,能极大提高无梁楼盖抗冲剪能力。在无梁楼盖中设计柱帽可以增大板柱的整体性,荷载传递过程中柱帽提高了传递效率且明细增大无梁楼盖的抗冲剪能力,但增加柱帽会使得板底部不平,减少了空间净高,并且柱帽中钢筋密布,对施工不便。通过优化钢筋构造型式,进而增大无梁楼盖抗冲剪能力是一种较为理想的手段,其主要通过调整板柱结合部位的配筋结构型式,对其配筋方式进行优化从而提高该薄弱位置的抗冲剪能力,相较于设置抗剪切栓钉和柱帽具有美观、增大净高以及施工简便等优势。
        4.2  空心箱体定位控制对策
        施工过程严格按照图纸设计排列空心箱体(或膜壳),在支撑模板上放线,保证后续肋梁钢筋绑扎和箱体安装的位置准确。根据施工图纸,画出肋梁控制线,肋梁中间就是空心箱体(或膜壳)的安放位置。箱体(或膜壳)放置必须前后左右对正对齐。模壳与底部模板之间应结合紧密,严禁漏浆;模壳摆放完毕后,使用限位钢钉固定模壳,避免混凝土浇筑时模壳位移。在混凝土浇筑和振捣过程中,严禁振捣棒接触模壳侧壁,防止模壳移位。
       
        图4  双向密肋无梁楼盖施工效果
       
        图5 现浇空心无梁楼盖施工
        4.3  空心箱体上浮对策
        抗浮点设置是关键点,设置不牢、不足,均会引起箱体上浮,造成质量隐患。加强对抗浮点的中间检查、浇筑前检查是很必要的。为控制钢网箱体上浮,可在钢网箱体箱底钻孔,用铁丝将其固定在底层钢筋上,将箱体(或膜壳)与底层钢筋网紧密连结在一起;也可采用堆压重物的方法,用重物下压空心箱体,待混凝土初凝后移开。为保证施工时箱体底部混凝土密实,可适当增加混凝土流动性,控制骨料粒径,并加强振捣。
        5  结束语
        通过该项目施工实践证明,无梁楼盖相比传统的有梁楼盖施工的确存在诸多优势和特点,它不仅提高了工程施工质量,缩短了工期,而且节约了成本,不失为建筑工地绝佳的新型施工工艺。通过对施工各个环节的严格控制,有效的克服了梁柱节点冲剪破坏、箱体移位、上浮等问题,为今后类似工程的施工具有一定的借鉴意义。但是在实际应用中仍然还存在许多问题,需要我们在后期施工工作中,不断去发现、探索、总结、持续改进。
        参考文献:
        [1]  张亚南.石景山区某地下车库楼盖选型及结构设计常见问题分析[J].建筑结构,2020,50(S2):129-134.
        [2]  刘克,孙强,惠怡.地下车库主梁-柱托-大板楼盖体系的初步研究[J].建筑结构,2020,50(S1):776-781.
        [3]  吕新伟.GBF蜂巢芯现浇混凝土密肋楼盖的经济分析[J].山西建筑,2015.
        [4]  孙海林,杨友喆,李易,等.地下室无梁楼盖抗倒塌设计思考[J].建筑结构,2020,50(14):1-9.
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