BDF空心楼板施工技术控制改.ppt

BDF空心楼板施工技术,申报单位：中铁一局集团有限公司房屋建筑工程分公司 二零一一年十月,目 录,第一章 项目简介,第二章 研究的主要过程,第三章 主要成果概述,第一节 依托项目的工程概况,第二节 项目提出的背景,第三节 科研课题简介,第四节 关键技术,第五节 主要达到的技术指标,第一节 BDF复合薄壁管及BDF空心楼板设计原理,第二节 BDF空心楼板的施工工艺研究,第三节 技术经济和社会效益分析,第一章 项目简介,第一节 依托项目的工程概况,西安市曲江小学，位于西安市曲江大道与唐城一路交汇处。总建筑面积9636，包括教学楼、办公楼以及多功能教室四栋建筑，为四层框架结构，基础为条形基础，抗震等级为一级，设计使用年限50年。为满足教学楼大空间使用要求，楼层及屋面结构设计采用BDF空心楼板。本工程采用外径D（）为100和150两种规格的空心管。外径D=100空心管用于200厚结构板，外径D=150空心管用于250厚结构板。实现了净跨度9米的大跨度、大空间设计使用要求。,第二节 项目提出的背景,BDF空心楼板技术是建筑结构形式向现代需求的建筑层高、大跨度、大空间使用灵活方面的发展，是在原有钢筋混凝土梁板、预应力空心楼板等结构基础上，克服其缺点、消化吸收再创新的成果。该技术在2002年第十届中国专利新技术、新产品博览会上获得金奖，并被英国大不列颠国际专利开发中心授予国际发明金奖。该技术也是建设部重点推广的科研新技术，其结构体系具有自重轻、保温隔热性能卓越、施工周期短，工程造价低等优点，特别适用于大跨度、大空间和大荷载公共建筑和民用建筑项目。,2005年4月1日由中国建筑科学研究院主编的现浇混凝土空心楼盖结构技术规程正式实施，让我国的BDF空心楼板技术有了设计和施工依据，但是我国在应用上还远落后于国外很多发达国家，应用并不是很广泛。特别是在安装预埋管道的优化布置、BDF管道的位置固定和抗浮措施、施工质量控制等方面还存在很大差距，具有较高的研究和应用价值。,第三节 科研课题简介,BDF空心楼板施工技术科研课题就是为使中铁一局集团房建分公司承建的西安市曲江小学工程顺利建成而专门设置的。主要针对目前BDF空心楼板施工技术控制中存在安装预埋管线的优化设计、BDF管道上浮和定位、楼板施工质量控制等方面展开研究。 研究的起止年限为：2011年1月10日至2011年7月30日。,第四节 关键技术,1、电气线管盒预留预埋的优化设计。 2、 BDF薄壁管的抗浮加固措施，防治空心管的位移和上浮。 3、 空心楼板施工质量控制。,第五节 主要达到的技术指标,1、BDF薄壁空心管位置符合设计要求，间距、肋宽、板顶（底）厚度允许偏差10mm； 2、区格板中内模的整体顺直度允许偏差3/1000，且不应大于15mm； 3、区格板周边和柱周围混凝土实心部位尺寸应符合设计要求，允许偏差10mm。,第二章 研究的主要过程,第一节 BDF复合薄壁管及BDF空心楼板设计原理,BDF复合薄壁管是一种内制式薄壁筒，其特征是由筒体和熟混凝土料成型的封头板组成；所述筒体是由玻璃纤维作增强材料，用特种水泥、砂、粉煤灰浆作基料，加入适量添加剂在模具的作用下复合成形的圆管状物；筒体两端口内衔接封头板，封头板为拟多棱柱形状。,一、BDF复合薄壁管,BDF复合薄壁管管材实物图片,BDF复合薄壁管筒芯内模进场必须严把材料关，按照现浇混凝土空心楼盖结构技术规程首先进行外观质量检查，然后取样复检，并做好记录（详见表1）。内模在运输、堆放及装卸过程中应小心轻放，严禁甩扔。,表1 筒芯进场收记录表,现浇空心楼板根据内力分析结果进行受弯承载力计算时，应取空心楼板的实际截面，即计算截面的宽度、高度、有效高度等参数取值与楼板实际情况相符。 1、对于筒芯楼板的顺筒方向，可按工字型截面进行受弯承载力计算。 2、对于筒芯楼板的横筒方向，可按宽度、厚度相同的实心截面进行受弯承载力计算，且应验算混凝土受压区高度不大于受压区最小翼缘厚度（正弯矩为板顶厚度，负弯矩为板底厚度）。,二、BDF空心楼板设计原理,第二节 BDF空心楼板的施工工艺研究,该施工工艺除了常规的人员、材料、机械准备外，还需要对设计图纸进行优化设计，主要包括两个方面的内容：,一、施工准备阶段,1、BDF复合薄壁管位置优化设计 现浇空心楼板施工前，应根据设计要求，按照使用空心管的规格及部位进行深化设计，同时注明使用空心管的尺寸位置及数量。空心管一般从梁或洞口暗梁边50mm开始排布，横向间距为50mm。优化设计具体考虑以下几个方面的因素： 绘制排管详图:排管详图的绘制应以设计要求为基础，具体确定出每一板跨内空心管的排数、每排标准管的根数和非标准管的长度及根数，再结合楼板预留管道、孔洞的因素，因地制宜排布空心管。 在排管详图中，应能明确在一个板跨内空心管的位置（一般情况为空心管距构件边沿的距离、空心管间距离）、空心管的规格数量（尤其是非标准管）。排管详图绘制完成后，及时与相关设计人员沟通，经设计人员认可后方才投入实际工程施工。 依据排管图提出BDF管加工计划，委托加工。非标准长度的BDF管要单独进行定做。,2、电线管盒的敷设优化原则 因功能需求，线管盒的预留、预埋较多，管线纵横交错，特别是穿楼板的上下水管道，一旦埋下就不能轻易凿打和移位；电气管线盒的预埋应尽量减少对楼盖断面的削弱，使线管盒尽可能在芯管间肋处预埋，必要时可以将芯管断开或将芯管锯开，以让出管线的位置。所以，布置线管盒要先在楼板底模上放线定位，然后土建和水电工长共同复查，无误后方可进行楼板底部钢筋的绑扎。具体敷设原则如下： 参考芯管的优化设计图纸与土建进行配合布置，电线管必须横平竖直。 按照事先的放线进行布管。 必须布置在梁边、布置在芯管横向或纵向的间隙内，连续布置的直角弯头不能大于3个，否则应设置过路盒。 严禁穿透芯管来布置线管。 线盒、水暖穿板管等预留、预埋无法避开芯管的时候应采取断开芯管，事后封堵的措施，或采用小尺寸芯管避让埋件。,二、模板安装阶段,根据模板及其支架的荷载、新浇混凝土自重标准值、钢筋自重标准值、BDF复合薄壁管自重标准值、施工人员及设备荷载标准值等对模板支撑体系进行强度、刚度、稳定性计算，通过计算确定模板的选型、选材和配板。并根据模板搭设方案编制技术交底，进行现场模板的安装操作和验收。对现浇混凝土空心楼盖结构中的钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱，当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的2/10003/1000。,三、钢筋安装阶段,1、模板验收合格后，清理完毕，在楼板模板上放线（包括楼板底筋线、BDF复合薄壁管位置线、线管盒的位置线），保证主筋及BDF复合薄壁管安装的位置准确。按照模板上弹线的位置，依次绑扎楼板底筋。 2、钢筋的绑扎应严格按照设计要求进行，钢筋绑扎完成应立即垫好保护层垫块。保护层垫块应严格按照规范制作，确保其厚度及抗压强度。 3、楼板底筋绑扎固定完成后，采用八字形绑扎法绑扎固定正U字型BDF复合薄壁管的固定钢筋，并用拉线校正，保证BDF复合薄壁管位置的准确。 4、待BDF复合薄壁管安装完成，验收合格后，绑扎楼板面筋及拉结筋。,四、线管盒预留、预埋阶段,1、根据优化设计图纸将管线敷设在空心板的肋间、平行于空心管材布设。垂直于空心管的管线宜敷设在管头之间。管线严禁垂直埋设在空心管材下部。 2、要求在板模板支设完毕，板底及梁钢筋绑扎完成后，放线人员根据BDF专业配管图在梁筋上准确放线，确定排管放线及管距。 3、电气布管要横平竖直，严格按照现场放线进行排布；发现问题及时上报。注重专业之间的配合；严禁斜拉、乱拐。,五、BDF复合薄壁管的安装与固定,1、以本工程直径150的BDF空心管为例。首先在板底筋上层筋焊接8160长10的短筋两道，两根短筋间距5，使之形成多个正U字形。用绑扎丝采用八字绑扎法，将定位筋固定在楼板底筋上。同时将底筋用14#镀锌铁丝绑扎固定在模板龙骨上，抗浮点间距控制在1.5m一道。固定完成后，按照优化图纸安装筒芯内模，内模位置拉线调直，内模整体顺直度允许误差控制在3/1000，且不应大于15mm。之后用14#镀锌铁丝按照不大于800mm间距将空心管的两端用铁丝固定于板底筋，中间与楼板面筋绑扎固定牢固。 2、芯筒安装完毕后，应搭设架空施工便道，施工人员不得直接踩踏筒芯，严禁将施工机具放置在筒芯上。 3、板顶钢筋绑扎完成后，混凝土浇筑前，在对筒芯进行如下检查：对有松动或位置发生偏移的筒芯及时进行调整。如有因施工人员在施工时不慎损坏的筒芯，应及时进行封堵，避免混凝土灌入筒芯内。,4、施工中筒芯需要接长时，可将筒芯直接对接；对需要截断的筒芯，截断后应采取有效的封堵措施，可用胶带封堵、麻袋填充的办法。 5、在浇筑混凝土前，应对钢筋和预留、预埋设施的安装质量进行检查。,六、混凝土浇筑阶段,浇筑混凝土前应对空心管进行观察和维护，要检查空心管抗浮铁丝、绑扎铁丝是否松动、空心管是否有破损或移位等情况，如发现，必须及时处理（薄壁管如在安装现场损坏，临时采用的应急补救方法是：如小面积破损用湿水泥袋粘贴其上。如大面积破损应先用湿麻袋填充，再用编制袋包好，如管端损坏用编制袋包好后用12号铁丝扭紧）； 混凝土布料应沿平行于空心管（顺管方向）的方向进行，不得沿垂直空心管方向采用多点合围方式浇筑； 混凝土浇筑宜采用泵送施工，并一次浇筑成型。混凝土拌合物的坍落度不宜小于160。使用插入式混凝土振捣棒仔细振捣，振捣间距300mm。不得漏振。振捣器应避免触碰空心管和定位马凳。振捣时，对同一部位连续振捣时间不得超过3min。混凝土下料时不宜太猛，也不可太多； 浇筑混凝土时，无空心管处梁、板可用普通振动棒振捣，空心楼盖区域应采用小直径(35)振动棒进行振捣； 在浇筑混凝土的过程中，要严密观察空心管是否有上浮的现象，一旦上浮，应立刻停止混凝土浇捣，及时采取增加抗浮铁丝密度等有效措施后再继续作业； 浇灌混凝土时，指派专人看护，发现问题及时处理。振捣时应避免振捣棒直接与筒芯接触。,七、混凝土养护及模板拆模阶段,混凝土的养护和拆模与实心楼板相同，夏季采用浇水养护；冬季可用塑料布和草帘进行覆盖保温养护。 模板拆除时，应遵循先支后拆，后支先拆，先拆不承重的模板，后拆承重部分的模板；自上而下进行。,第三节 技术经济和社会效益分析,BDF复合薄壁管空心楼板施工工艺具有节约混凝土用量，减轻结构自重，降低工程造价，减少地震作用；还可较方便的实现大空间、增大使用面积；在保证使用净空高度的条件下，可降低结构层高，对于有高度限制的房屋可增加楼层，采用现浇混凝土无梁楼板结构体系后，由于没有了纵横交错的梁，无须吊顶，减少了楼面的装饰工作。较框架结构而言，无梁楼板体系在同样净高的条件下，能够明显降低层高，从而降低建筑物的总高度，减少钢筋混凝土的总重量，减少基础荷载，可降低综合造价达5%以上。另外还具有缩短施工工期，隔音效果好，消除消防隐患等优点。具有良好的发展应用前景。,第四章 主要成果概述,成果一：BDF空心楼板施工工艺流程,经过对BDF空心楼板的施工过程进行认真梳理，完善细节，以消化吸收再创新为重点，形成了更为“简捷、高效、经济”的工艺流程（如图1所示）。缩短了各工序间的技术间歇，在保证工程施工质量的前提下，加快了施工进度。,成果二：筒芯内模的优化设计原则,因建筑使用功能需求，楼板内管线盒预留预埋较多，纵横交错，特别是大直径线管和上下水水管预埋，对BDF空心管的安装影响较大。因此BDF薄壁复合管的优化设计必须充分考虑管线盒位置，经过研究我们总结如下原则： 1、BDF复合薄壁管筒芯内模排管布置除充分考虑现浇混凝土空心楼盖结构技术规程 的有关规定外，还应充分考虑管线盒的位置，必须做到管线横平竖直。 2、线管盒必须布置在梁边、布置在芯管横向或纵向的间隙内，连续布置的直角弯头不能大于3个，否则应设置过路盒。 3、严禁穿透芯管来布置线管。线盒、水暖穿板管等预留、预埋无法避开芯管的时候应采取断开芯管，事后封堵的措施，或采用小尺寸芯管避让埋件。 4、筒芯内模布置时，还应充分考虑楼板负弯矩钢筋的弯钩位置，防止弯钩与筒芯内模位置发生矛盾。,图1 BDF 空 心 楼 板 施 工 工 艺 流 程 图,成果三：BDF薄壁管的抗浮加固措施,由于BDF管为圆管两头封堵，中空，浇捣混凝土时受到混凝土的浮力作用固定困难，需采取抗浮及定位措施。通过研究形成防止筒芯上浮和移位的措施方法用14#镀锌铁丝制作成三环相套、三点定位绑扎牢固的抗浮铁丝环法，简称“三环三点”抗浮法。 具体做法和控制要点：首先利用钢筋制作成正U字型内模定位筋；然后用八字形绑扎法，将钢筋绑扎在楼板底筋上；再用14#镀锌铁丝将U字型内模定位筋和底筋一起绑扎到楼板模板龙骨上，形成第一个铁丝环；然后再用14#镀锌铁丝将BDF筒芯内模绑扎固定到底筋上，形成第二个铁丝环；最后再用14#镀锌铁丝将楼板面筋绑扎固定到BDF筒芯内模上，形成第三个铁丝环。楼板底筋和面筋之间用拉筋拉结绑扎，每一根BDF筒芯内模要有两组定位钢筋固定，用“三环三点”抗浮法来抵抗整体上浮力。详见图2、图3。,图2 空心管布置示意图,图3 空心管抗浮示意图,成果四：BDF空心楼板施工质量控制要点,通过研究总结出负弯矩钢筋的下料原则：由于安放了BDF筒芯，导致楼板的负弯矩钢筋的弯钩可能与BDF复合薄壁管位置发生矛盾，导致负筋弯钩无法下弯。此时下料应充分考虑优化后的施工图，在编写钢筋下料单的时候，就可以采用调整负弯矩钢筋平直段长度或变更为负弯矩钢筋直锚的方式下料。同时在优化设计时就充分考虑负弯矩钢筋弯钩问题，尽量避免此类现象的出现。,一、 BDF现浇混凝土空心楼板负弯矩钢筋绑扎