混凝土叠合箱楼盖施工工法

1、1. 工法特点1.1叠合箱楼盖是实现大空间建筑的技术手段叠合箱楼盖很容易实现大跨度、大空间。非预应力结构可实现30m的跨度，满足建筑物多功能、多用途的需要。叠合箱楼盖与现浇混凝土结构比较能节约大量钢材和混凝土叠合箱楼盖自重轻、承载力高，其性能优于现有混凝土结构体系。其折算厚度（折算实心厚度与楼盖截面高度之比）在25%35%之间，节约钢材30%40%，现浇混凝土量为一般用量的三分之一。叠合箱楼盖技术节约用地由于叠合箱楼盖减少了结构的厚度，从而降低楼层高度，减少建筑物之间的距离或增加建筑物的层数。叠合箱楼盖保温隔声性能良好，加之楼盖减少了无效空间，降低了建筑的运行成本，所节省的钢材、水泥均是高能耗

2、材料。由于叠合箱楼盖技术节能、节材、节地、降低层高，顶板不用抹灰和吊顶，能直接减少工程造价。根据已完工程统计，节约造价均超过110元/m2。叠合箱楼盖在工厂预制，减少了施工现场钢筋、模板和混凝土的工作量，从而缩短施工工期。叠合箱楼盖不同于一般实心板、空心板无梁楼盖，由于自重极轻且承载力极高，选择叠合箱楼盖的结构厚度可比无梁楼盖要高（达到宽扁梁的尺度），叠合箱楼盖肋梁钢筋构造形式与密肋楼盖相同而与无梁楼盖差别较大，其变形与受力形态与无梁楼盖有较大差别。与同济大学、上海交通大学联合进行的高层（9层、36m高，×柱网，无剪力墙）叠合箱楼盖动力试验研究结果表明，叠合箱楼盖具有良好的抗震性能。

3、叠合箱网梁楼盖通过一系列的构造措施，保证了叠合箱网梁楼盖具有很好的整体性，多次的试验充分证明了这一点，主要表现在以下现象：早中期受拉区裂缝并不出现在叠合箱与后浇肋梁的结合部位，极限破坏时结合部位的裂缝宽度也小于其他部位的裂缝宽度。肋梁受拉筋与相应部位叠合箱内受拉筋的应变值始终保持一致，结合部位剪应力方向直到构件破坏也没有发现有错动现象。2. 适用范围叠合箱楼盖技术适用于各类多层高层建筑，如商场、多层仓库、多层厂房、大会议厅、图书馆、地下车库、教学楼、电视演播厅、写字楼、办公楼、小型体育馆等较大跨度的建筑。3. 工艺原理叠合箱网梁楼盖的基本构造叠合箱网梁楼盖是箱形截面的密肋楼盖，由预制叠合构件“

4、叠合箱”与后浇肋梁连接成梁板合一的整体。叠合箱由预制高强度钢筋混凝土顶板、轻质材料侧壁和预制高强度钢筋混凝土底板组成。肋梁采用普通混凝土现浇而成，与叠合箱结合成整体楼盖。网梁楼盖基本构造见图4-1，4-2。叠合箱网梁楼盖体系具有底部平整、大空腔蜂窝构造、空间受力的特性。网梁楼盖不属于现浇空心板楼盖，它的基本受力单元是大翼缘箱形肋梁。叠合箱是由复合混凝土制作的中空箱体，箱体参与结构整体受力，同时又起到肋梁模板的作用。叠合箱的高度在1801400mm内任意调整，可根据不同情况进行选择。叠合箱的平面尺寸系列（mm）：1000×1000，1000×700，1000×500

5、，1000×300，700×700，500×500等。叠合箱侧壁为薄壁，厚度为812mm。叠合箱顶板、底板厚度可按结构不同部位进行调整，顶板最小厚度为40mm，底板不考虑受力时最小厚度为30mm，考虑受力时不小于40mm。叠合箱网梁楼盖结构设计方法网梁楼盖结构设计的基本假定网梁楼盖结构设计有一个基本假定就是整体性假定，即网梁楼盖应按整体楼盖进行计算。网梁楼盖整体性好，表现在几个方面。1、试验结果表明，早中期裂缝不会出现在预制与现浇的结合部位。2、试验数据显示，叠合箱与后浇肋梁能够协调变形共同受力。（叠合箱混凝土与钢筋的应变与后浇肋梁混凝土与钢筋的应变是同步变化的。

6、）3、大量的工程调查结果表明，网梁楼盖可有效减少混凝土裂缝，在同一工程中全现浇部分的收缩裂缝明显多于网梁楼盖的收缩裂缝。网梁楼盖力学模型网梁楼盖具有板梁合一的结构特性。按普通梁板体系的荷载和内力传力过程是： 板传给梁，梁传给柱或墙。一般的实心板厚度都比较薄，梁就作为板的支撑。但是网梁楼盖的厚度一般都比较大（完成的工程最厚达到了1200mm），与边梁的截面高度相差不大，但宽度却比边梁大很多，因此边梁对网梁楼盖的支撑作用不明显，网梁楼盖的内力很大一部分是直接传给柱。（计算分析和实测数据证实这一规律）。网梁楼盖与边梁是协调变形共同受力的关系。这一点与杆系结构方法的结果有很大不同。网梁楼盖力学模型就是

7、一个具有连续箱形截面的板。但是网梁楼盖与无梁楼盖又有很大的不同，主要有两方面：1、网梁楼盖比较厚，其厚度介于梁、板之间，接近于宽扁梁的尺度（因大空腔，可以做厚）。2、网梁楼盖中有密布的肋梁，不同于无梁楼盖的板式配筋。因此，网梁楼盖的抗侧移动能力和结构延性比无梁楼盖好得多。下图是用有限元方法计算的网梁楼盖内力图Mx。网梁楼盖内力图Mx网梁楼盖的计算方法1、有限元计算方法根据网梁楼盖的结构特点和受力特性，计算网梁楼盖最好是用有限元方法进行设计。网梁楼盖的力学计算单元是箱形截面的板单元。目前，用有限元方法计算逐渐普及了。有限元软件处理的力学模型更加接近实际结构。1）板单元中实心部分和空心部分可分别输

8、入。2）可对同时具有梁、板、柱、墙、壳、索、膜、块体等力学单元的结构进行结构计算。3）计算单元划分可以非常精细，用个人电脑处理几十万个单元的结构是非常简单的问题。因此推荐采用有限元方法计算网梁楼盖。用有限元方法计算网梁楼盖时的几个问题：1）计算网梁楼盖的板单元划分大小一般不宜大于m。考虑实际工程，也没必要划分太细，一般不宜小于m。2）进行裂缝宽度计算时，应注意肋梁配筋与叠合箱内配筋要匹配。2、杆系结构计算方法把网梁楼盖人为进行板带划分后再用等代梁计算也是规范给出的方法，比较规则的结构可以用此方法。具体计算规则按相关规范和手册即可。3、等代梁确定问题工程中有时只有一小部分或局部使用网梁楼盖，为了

9、加快设计，仍使用杆系结构设计方法。此时对网梁楼盖部分需用等代梁方法进行整体结构分析。确定等代梁的原则就是：1）等代梁与网梁楼盖的柱端弯矩相等。2）等代梁与网梁楼盖的结构总重量相等。其他说明网梁楼盖材料选用和构造方法均满足设计规范的要，因此构件计算完全按现行规范进行。4. 施工工艺流程及操作要点叠合箱构件制作叠合箱构件运输叠合箱进场验收模板验收铺底板模板放叠合箱位置线粘贴密封胶条铺底板模板安装叠合箱底板肋梁钢筋下料调整底盒钢筋绑扎肋梁钢筋钢筋隐蔽验收安装叠合箱侧壁暗盒顶板钢筋绑扎安装叠合箱顶板叠合箱安装验收浇筑混凝土混凝土养护混凝土养护底模板拆除图5.1 叠合箱施工工艺流程叠合箱构件制作1、网梁

10、楼盖是专利技术，叠合箱构件应授权委托具有混凝土建筑预制构件施工资质的企业负责加工。2、叠合箱预制构件的施工质量应符合混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）的规定。混凝土叠合箱网梁楼盖施工1、施工准备1）叠合箱预制构件进场检验：检查产品出厂合格证书、试验报告。检查叠合箱的表面质量，检查有无裂缝、缺损，凡不符合质量要求的不得使用。并按设计图纸核对叠合箱的型号和规格。2）检查墙体或柱标高及轴线。墙体或柱的钢筋办完隐、预检。2、叠合箱构件的吊装1）叠合箱构件原子施工现场后应使用塔吊等起重设备进行吊装。起重设备最大幅度的起重荷载应不小于10KN。2）使用叠合箱构件专用吊装工具进行吊装

11、。将短钢管置于板底，钢管距板外边100mm，用吊环将钢管套住，垂直起吊。开始起吊、落地时应缓慢进行，并派专人指挥。叠合箱构件吊装见图-1。3）叠合箱的堆放及场地要求。堆放场地应事先抄平、整实。叠合箱应按照不同型号、规格分类堆放，不允许不同板号重叠堆放。条件允许时应随到随上楼。每块叠合板在板的四角应放置垫木，上下对齐、对正、垫平、垫实。板的堆放高度宜不大于十层。底箱的底面应朝下放置，顶箱的顶面应朝上放置。图-1 叠合箱构件吊装图3、铺设底板模板1）根据肋梁位置，搭设底模板。底模板可在肋梁范围搭设，底模板宽度比肋梁宽度大80mm，即保证底模板支撑叠合箱的宽度每边不小于40mm。底模板也可以满堂铺设

12、。2）网梁楼盖的跨度大于6m时，模板需要起拱。如图纸无明确规定时，起拱高度按短跨尺寸的1/400考虑。3）模板支设完成应组织相关人员进行模板分项工程验收。4、放叠合箱位置线在已验收合格的底模板上，根据施工图纸的轴线尺寸，弹出肋梁边线（即叠合箱外边的位置线），以保证叠合箱准确就位。弹线前须复核工程轴线总尺寸，确认无误后方可弹线。叠合箱暗箱位置应用红漆做出特殊标记，防止错放箱体。5、粘贴密封胶条在底模板上，按照已弹好的肋梁边线（叠合箱外边线）向内侧偏移30mm粘贴20mm×10mm（宽×厚）规格的海绵单面胶条，要求海棉胶条高压缩性、高弹性、和低密度。也可以粘贴15mm×

13、;5mm（宽×厚）规格的双面胶带。胶条应距离叠合箱外边线尺寸一致，并与模板粘贴牢固。粘贴松动部位需用小铁钉钉牢。胶条可密闭模板与底箱之间的缝隙，防止叠合箱的底板与模板之间产生漏浆。叠合箱粘贴胶条示意图见图-2。图-2叠合箱粘贴胶条示意图6、安装叠合箱底板1）仔细对照箱型布置图纸，按照叠合箱位置线进行底盒布置。底盒之间的间距由设计要求的肋梁宽度确定，叠合箱是受力构件，位置不同，箱体的厚度配筋也不同，要严格按照箱型布置图进行摆放，防止错放箱型。2）摆放叠合箱底箱时，应按设计要求区分明箱、暗箱。明箱底箱、暗箱顶箱板厚为70100mm，明箱顶箱、暗箱底箱板厚为110130mm。明、暗箱板厚示

14、意图见图-3。图-3 明、暗箱板厚示意图3）就位时，应使叠合板对准所划定的叠合板位置线，慢降到位，稳定落实。箱底外边线应与肋梁边线吻合。4）摆放叠合箱底板时，应保证模板上的海绵胶条粘贴牢固，且位置正确。作业人员应注意对密封胶条的保护，不得破坏胶条。5）叠合箱与底模板之间应结合紧密，严禁漏浆。7、调整底盒钢筋按照图纸要求，调整底盒预留锚固钢筋的位置和形状，锚固筋应横平竖直，弯钩朝上。8、绑扎肋梁钢筋1）钢筋绑扎应按图纸设计要求及钢筋施工技术规范施工。双向密肋楼板的钢筋应由设计明确纵向和横向底筋的上下位置，以免因底筋互相编织而无法施工；2）进行肋梁钢筋绑扎时，须将底盒预留锚固钢筋与肋梁主筋钩锚牢固

15、。叠合箱预留筋与肋梁主筋构造见图-4。图-4 叠合箱预留筋与肋梁主筋构造3）肋梁箍筋弯折半径应严格按规范规定执行，箍筋弯弧内径满足规范规定最小半径即可，不应随意加大半径，以防肋梁主筋位移。箍筋弯折半径做法见图-5。图-5 肋梁箍筋弯折半径示意图4）肋梁主筋及箍筋下料时须注意图纸对钢筋保护层厚度的要求，一般要求是：侧向保护层厚8mm，上下保护层厚25mm。5）钢筋绑扎完成应组织相关人员进行隐蔽工程验收。9、安装叠合箱侧壁在叠合箱底板上安装叠合箱侧壁，侧壁应安装在底箱的外槽上。侧壁尺寸应与叠合箱尺寸相符。10、安装叠合箱顶箱1）对照箱型布置图纸，进行顶盒安装，不得错放箱型。2）将叠合箱顶箱预留钢筋

16、应横平竖直，弯钩朝下，并与肋梁主筋锚固牢固。叠合箱网梁楼盖施工顺序见图-6。图-6 叠合箱网梁楼盖施工顺序示意图11、混凝土浇筑1）叠合箱安装完成，应组织有关人员对叠合箱安装进行验收。2）混凝土浇筑时，应提前对叠合箱壁板、箱顶侧壁、箱底侧壁进行洒水湿润，防止现浇混凝土失水，影响混凝土强度。3）混凝土根据设计要求配制，骨料选用粒径为520mm的石子和中砂，并根据季节温差选用不同类型的减水剂。4）混凝土浇捣应垂直于主龙骨方向进行；肋梁部位采用30mm或50mm插人式振捣器振捣，严禁使用振捣器振捣叠合箱的侧壁，防止叠合箱因混凝土振捣产生位移。5）混凝土浇筑完成要防止混凝土水分过早蒸发，早期宜采用塑料

17、薄膜等覆盖的养护方法，并按照混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042002)的要求进行混凝土养护。12、底模板拆除1）模板的拆除对结构混凝土强度要求应符合混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042002)中模板拆除的规定。2）拆除前须提出拆模申请，并获得批准后方可进行。3）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，先拆侧向支撑，后拆竖向支撑等原则。4）模板工程作业组织，应遵循支模与拆模统一由一个作业班组进行作业。其好处是，支模就考虑拆模的方便和安全，拆模时，人员熟知情况，易找拆模关键点位，对拆模进度、安全、模板及配件的保护都有利。5）拆除底板模

18、板时，应避免钢架杆等重物对叠合箱的撞击。13、板底清理1）将叠合箱板底粘贴的海绵单面胶条（双面胶带）清除干净。2）清理叠合箱底部与板底肋梁之间渗漏的混凝土砂浆，保证混凝土边角顺直，棱角分明。为保证海绵胶条粘贴牢固，底模板应在海绵胶贴粘贴完成后，方可涂刷脱模剂。海绵胶条应与模板粘贴牢固且位置正确，确保模板不漏浆。叠合箱明箱、暗箱位置正确，不得错放箱型。叠合箱预留钢筋与肋梁主筋的锚固应符合混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042002)的规定。不得在板上任意凿洞，板上如需要打洞，应用机械钻孔，并按设计要求做相应的加固处理。5. 材料与设备本工法采用的主要材料与机具见表6表6 主要材料、设

19、备序号设备名称设备型号单位数量用途1叠合箱底板设计尺寸M2图纸叠合箱结构2叠合箱顶板设计尺寸M2图纸叠合箱结构3叠合箱侧壁812mmM2图纸叠合箱结构4海绵单面胶条20mm×10mmM防止漏浆5双面胶带15mm×5mmM防止漏浆6塔吊QTZ-315台1叠合箱吊装7混凝土输送泵HB-60台1灌注混凝土8钢筋弯曲机GJ7-40台1钢筋加工9钢筋切断机GT-40台1钢筋加工10钢筋调直机Gj4-14/4台1钢筋加工11插入式振动器30mm台3混凝土振捣12经纬仪J2台1箱底放线13墨斗个2箱底放线14钢筋撬棍20mm根4调整箱底位置6. 质量控制7.1混凝土、钢筋、模板施工质量标

20、准混凝土、钢筋、模板施工质量标准执行混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042002)的规定。7. 2叠合箱构件制作施工质量标准叠合箱构件施工质量标准执行混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042002)的规定。7. 3叠合箱安装质量标准主控项目1、叠合箱强度等级必须符合设计规定。2、叠合箱钢筋质量必须符合有关标准的规定。3、叠合箱应严格按照箱型布置图进行摆放，严禁错放箱型。一般项目1、网梁楼盖的跨度大于4m时，模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度需按短跨尺寸的1/400考虑。2、密封胶条应距离叠合箱外边线尺寸一致，并与模板粘贴牢固，严禁漏浆。3、叠合箱安装允许偏差及检验方法见表-1。叠合箱安装允许