现浇混凝土蜂巢芯密肋楼盖施工工艺

【摘 要】GBF蜂巢芯空腹密肋楼盖具有重量轻、强度高、增加层高、双向受力传力相同、挠度变形小、抗剪抗扭性能好，抗裂性和抗震性能好等显著特点。可用于各类建筑结构工程中。本文通过湖南某住宅小区地下车库顶部结构的应用实例，分析了现浇混凝土蜂巢芯密肋楼盖的施工工艺，解决GBF蜂巢芯施工过程中的抗浮难题。

【关键词】密肋楼盖；蜂巢芯；工艺原理；施工工艺；抗浮设计

现浇混凝土GBF蜂巢芯空心楼盖（以下简称蜂巢芯楼盖）是近几年新发展起来的一种新的楼盖结构体系，它采用高强混凝土薄壁空心方盒（蜂巢芯）作为内模形成内部空间承力单元，进而形成传力明确的现浇钢筋混凝土密肋空心楼盖水平结构体系，与普通钢筋混凝土密肋楼盖板相比具有刚度大、自重轻、用料省、施工便捷等优点，同时能解决大开间问题、提高楼层净高。

1、工程概况

湖南某住宅小区，共计3栋高层住宅，1栋地下车库，地下车库为6022.10m2。本工程中地下车库，因使用荷载及跨度较大，车库顶结构采用现浇混凝土蜂巢芯密肋楼盖，混凝土强度等级主体结构梁板均为C40S6。楼盖顶板厚度为750mm，顶板混凝土板厚度为150mm。主梁截面为900mm×650mm，肋梁截面尺寸为200mm×650mm，板厚150mm，轴网尺寸为8m×8m。

2、特点概述及工艺原理

2.1特点概述

蜂巢箱是以高强水泥纤维或PP高分子合金制成底部带高强钢筋砼单面外露结构板的成孔芯模材料。蜂巢芯巢壁有增强冲击性能和强度的加强肋，底板上有加强肋，且底板内夹有钢筋、钢丝网。蜂巢芯的制作顺序为先预制底板和芯盒，然后用胶凝材料将底板和芯盒粘接成整体即为完整的蜂巢芯，成为受力特性优良的空心构件。

2.2工艺原理

蜂巢芯楼盖工艺原理：楼板模板安装后，绑扎梁钢筋，安装GBF蜂巢芯，浇筑混凝土后形成蜂巢芯密肋楼盖。蜂巢芯块周边的纵横密肋梁与框架暗梁构成了空心楼盖的双向正交暗肋结构，从而提高了楼盖的整体性能。蜂巢芯楼盖的传力途径为：由蜂巢芯之间的空隙形成工字形肋，按双向正交“工”字形、井字梁将GBF蜂巢芯楼板区格内的荷载传至周边框架暗梁上，通过框架暗梁与框架柱共同形成空间受力体系，本技术是采用蜂巢箱系列产品在现浇砼板中铸成内部空间承力单元，形成传力明确的现浇砼双向网格肋空腹密肋楼盖的水平结构体系，与暗梁或扁梁或明梁配合形成空间结构体系。布置形式见图1。

图1蜂巢芯密肋楼盖

3、蜂巢箱楼盖施工工艺

3.1工艺流程

根据实际情况综合考虑，先安装暗梁、密肋梁钢筋，再安装蜂巢芯的施工流程，选择这样的施工流程能节约顶板的施工时间也能保证钢筋和蜂巢芯的施工质量。蜂巢芯密肋楼盖具体施工流程见图2。

图2 蜂巢芯密肋楼盖施工流程图

3.2操作要点

2、顶板模板支设。该工程地下室顶板模板支撑的特点是梁底与板底的模板底标高在同一标高，模板为大平板结构。模板体系中，顶板模板采用竹胶板模板，次龙骨采用50×100mm木方，间距200mm，主龙骨采用φ48钢管，间距900mm；支撑体系采用受力性能良好的φ48扣件式脚手架支撑体系，立杆间距900mm×900mm。蜂巢芯空心楼盖为大平板结构，梁底、板底同一标高，主次龙骨安装再固定模板，施工方便。按照规范要求梁底、板底应起拱，该工程顶板和梁按3‰起拱。为保证结构标高的准确，梁底和板底中加设了独立的可调支撑，带线对顶板模板起拱高度和弧度进行控制。模板支设完毕后，清理模板表面，在模板上面将主框架梁、密肋梁、蜂巢芯位置弹线定位，方便准确定位肋梁钢筋的绑扎和蜂巢芯的铺设。

2）暗梁、密肋梁钢筋绑扎。根据预先在模板上弹出来的定位线位置，将加工好的钢筋吊运至现场并按定位情况绑扎好一个方向的框架暗梁钢筋，再绑扎固定另一个方向的框架暗梁钢筋。框架暗梁钢筋绑扎好后再穿插绑扎一个方向密肋梁钢筋，然后再绑扎另一个方向密肋梁钢筋。密肋梁钢筋应保证与蜂巢芯之间有足够的混凝土保护层厚度，在钢筋骨架及蜂巢芯安装完毕后在肋梁侧面安装保护层塑料垫块。顶板框架柱位置为钢筋核心区，核心区钢筋根据图纸设计要求进行加密，增加附加腰筋，增加水平筋。在核心区周边四个区格内不设置蜂巢芯，设置实心钢筋混凝土按暗柱帽处理，其钢筋配筋按构造配筋，钢筋穿过主梁分别锚固在密肋梁和主框架梁中，并上翻至密肋梁面，且板钢筋在该区域全部布设。框架暗梁、密肋梁钢筋安装完毕后，方可安装蜂巢芯。

3）蜂巢箱安装。蜂巢芯安装以塔吊运输为主，蜂巢芯被吊运至安装位置排放前须对其外观完好情况作逐个检查。对有可能漏入混凝土物料者，均须进行封补、填塞，然后方可铺设。缺损严重超标者不得使用。蜂巢芯安装前先对钢筋骨架区格进行调整、对线，保证蜂巢芯之间及盒芯及暗梁、墙、柱之间的间距符合蜂巢芯尺寸要求。若局部骨架间距出现偏差，应对钢筋骨架进行调整。各个区格尺寸调整无误后才可进行蜂巢板的铺设安装。蜂巢芯应按设计图平面排布图摆放。按照施工顺序，从一边逐块向另一边放置，其中有标准蜂巢芯和非标准蜂巢芯，要根据设计要求对蜂巢芯进行区分放置。必须将蜂巢芯下落到位，蜂巢芯底板须与模板面全部接触实。在操作过程中可能造成蜂巢芯放置到位后蜂巢芯底板的钢筋贴着蜂巢芯侧面，无法达到锚固到梁中的效果。在蜂巢芯放到位之后安排专人用钢筋勾将蜂巢芯中没有锚固于梁内的蜂巢芯钢筋调整到梁内，保证铺设好后的蜂巢芯钢筋锚固在梁内。

4）顶板钢筋安装。蜂巢芯安装完毕后，方可进行顶板钢筋的施工，顶板钢筋为φ8mm，间距150mm。板为双层钢筋，两层筋之间须加钢筋马凳，马凳间距1000mm，以确保上部钢筋的位置。在钢筋的下层筋垫好塑料垫块，间距1.0m。垫块的厚度等于保护层厚度，应满足设计要求，如设计无要求时，板的保护层厚度应为15mm。

5）混凝土浇注。板钢筋绑扎完毕后，安装项预埋等核查完毕后，方能进行混凝土浇筑。混凝土浇筑时，在汽车泵覆盖区域的用汽车泵浇筑，未在汽车泵覆盖区域的用固定泵加布料机配合浇筑。输送混凝土的泵管布设时，尽可能从框架暗梁上架设，如确须从蜂巢芯顶面架设泵管，应在纵横向肋梁相交处的混凝土泵管下垫放弹性缓冲垫（如废旧小汽车外胎）缓减泵管对蜂巢芯的冲击力。在蜂巢芯安装和混凝土浇筑时，应铺设架空马道，严禁将施工机具直接放在蜂巢芯上。施工操作人员不得直接踩踏蜂巢芯。因蜂巢芯之间的密肋梁断面小，故应选用10mm～30mm粒径的小粒级石子作为粗骨料，混凝土的坍落度宜取15cm～18cm，且布料与振捣应同步进行，振捣时间以保证肋间混凝土振捣密实，振捣棒沿肋内振捣点的间距不大于500mm。浇筑混凝土蜂巢楼盖时，宜采用小型插入震动器（直径3cm）振捣。不得将振捣器直接触压蜂巢芯表面进行振捣。若配合采用平板振动器振捣，应采用1500w的小功率振动器。在浇筑混凝土时，如遇到现场蜂巢芯破损，应及时采用模板修补，以免蜂巢芯盒内灌进混凝土。

4、抗浮措施及计算

4.1抗浮措施

采用蜂巢板在预制时，四角预埋8号铁丝，安装在平板上后，上部与上层钢筋固定绑扎8号铁丝，以免蜂巢板跑位。上部用双股8号铁丝将钢筋绑扎锚固，板上钻孔，铁丝通过孔下拉到板底钢管上，平均块8个拉结点，将铁丝与钢管拧紧。

4.2抗浮计算

根据阿基米德定律，计算混凝土对每个竹芯盒（每个蜂巢箱平面高度为500mm）向上的浮力为：0.9×0.9×0.50×2500×9.8=9923N；每个蜂巢板自重：250kg×9.8N/kg=2450N；浮力F=9923-2450=7473N。经计算得知，如不采取抗浮措施，蜂巢板会在振捣时产生上浮。8#铁丝直径4mm，每根铁丝抗拉强度210×4×4×3.14=10550N。则拉力/浮力=10550N÷7473N=1.4。通过计算可知，拉力是浮力的1.3倍。14#铅丝拉结后可满足抗浮要求。

5、应用效果

GBF蜂巢芯空腹密肋楼盖结构突破了传统的楼盖设计，是建筑结构领域的一大创新，与传统有梁板楼盖结构相比有着极大的优势。蜂巢芯楼盖的应用效果分析如下。

5.1提高了净空利用率

由于本工程为地下车库，上面覆土厚度为1.6m，顶板荷载较大，且顶板跨度大。若采用有梁板结构体系，根据结构受力计算，其主梁高度需增高到1300mm，而采用蜂巢芯楼盖，设置框架暗梁，则框架暗梁增加梁宽度，降低梁高度，梁高仅为650mm，有效地增加了地下室净空。

5.2施工简单、方便

有梁板楼盖结构相比蜂巢芯楼盖结构结构复杂，有梁楼盖的模板接触面积比蜂巢芯楼盖模板接触面积大。减少模板制作、加工量，降低了模板施工难度，加快了模板施工进度。与普通有梁板结构相比，蜂巢芯结构模板支设能节省工期约65%，蜂巢芯模板拆除方便快捷，节省工期约50%。

5.3使用功能

与有梁板框架结构相比较，蜂巢芯空心楼盖技术使空间更开阔美观，使用更加方便。有梁板框架结构中，因为有明梁的限制，空间分隔不自由。而蜂巢芯楼盖结构空间灵活间隔。蜂巢芯楼盖由于上下完全平整，且空心板有极密集的肋墩，各处均可承载隔墙，使分隔墙的真正任意布置成为可能。

参考文献：

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

[2]《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》（CECS175：2004）

[3]《建筑抗震设计规范》（GB50011）