现浇混凝土空心板在高层住宅中的应用

史云霞

中铁九局集团第四工程有限公司 沈阳 110032

现浇混凝土空心板在高层住宅中的应用

史云霞

中铁九局集团第四工程有限公司 沈阳 110032

现浇空心板是利用预制空心板的概念，将空心管埋入混凝土中，本文简述空心板的设计原理、一般构造要求、施工方法、质量保证。

现浇混凝土； 空心楼板； 高层住宅； 应用

现浇混凝土空心板具有减轻自重、降低地震作用等优点，可较明显的降低总造价，并改善使用功能，现已广泛应用与商场、办公楼、图书馆、教学楼、停车场、住宅等建筑中。

现浇混凝土空心板可用于一般民用建筑，尤其适用于具有较大跨度、对层高有限制的公共建筑和住宅工程。

现浇混凝土空心板结构是利用预制空心板的概念，将空心管埋入混凝土中，现场浇注成型，使原实心混凝土板变成空心板。它解决了大跨度而无梁的难关，适应大空间、大跨度柱网的住宅和公共建筑的要求。本文结合具体工程对空心板的设计、施工及技术经济指标加以论述。

一、工程概况

沈阳铁路局南八马路住宅工程1#楼为地下室2层，地上30层，框支剪力墙结构，总建筑高度94.35m，总建筑面积26414 m2，它属于一类高层建筑，抗震设防烈度为7度，耐火等级为一级，耐久年限为100年。本工程地上3～30层为塔式高层住宅，其楼板采用现浇混凝土空心板。

二、设计原理

在钢筋混凝土受弯构件中，对正截面而言，可以把受拉区混凝土除去一部分，形成T形截面构件。基于这一原理，在现浇楼板中放置薄壁管，形成孔洞。沿布管方向的板的正截面变成了“工”字形截面；垂直于布管方向的板的正截面变成了平面外有联系的“Ⅲ”字形截面。通过对各种板跨和荷载情况的现浇空心板的计算，发现混凝土受压区高度X=0.02～0.03 m之间，也就是说中和轴通常都是在受压区翼缘内。这种截面属于第一类T形截面，所以这种“工”字截面和“Ⅲ”字形截面的承载能力与等厚的实心板是相同的。但由于“工”字截面减轻了自重，故板的配筋比等厚的实心板要少，同时也减轻了柱和基础的荷载。

三、设计依据

现浇混凝土空心板无梁楼板根据中华人民共和国下列规范和规程进行设计：

1）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；

2）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；

3）冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规范（JGJ-96-95）。

四、一般构造要求

1）混凝土强度等级不低于C20，本工程采用C30。

2）板厚h取（1/25～1/35）L，L为板短边长度，本工程厚度取200mm和300mm两种。

3）配筋率0.15%～1%。

4）板的空心率一般为30%～50%。

5）板的适用跨度6m≤L≤15m（对非预应力板）；10m≤L≤25m（对预应力板）。

6）板的构造尺寸如图1，图中：

a=40～70mm； 本工程 a=50mm；

b=40～70mm； b=50mm；

d=空心管外径； d=150mm、200mm 两种；

t=40～60mm； t=50mm。

五、施工方法

（一）工艺原理

图1 混凝土空心板构造图

在无梁板混凝土中，平行受力钢筋方向按一定间距放置永久埋入的芯管，芯管间的纵肋布置受力钢筋网片与板面、板底钢筋绑扎形成整体，浇筑混凝土后形成不抽芯的现浇空心板。

（二）施工工序

搭支模板→支模板→按芯管安放与管线预埋位置弹线→绑扎板底钢筋和预埋管线→绑扎肋片钢筋网片→安放芯管→绑扎板面钢筋和预留埋件→固定芯管→搭施工便道→隐蔽工程验收→浇筑混凝土→混凝土养护拆模。

（三）施工注意事项

由于空心板的成型材料是轻质密封材料，其在混凝土中的浮力很大，因此必须采取有效措施保证空心轻质材料的位置不能有变化，否则会影响结构安全。固定芯管的方法很多，本文介绍一种实践效果很好的施工措施。

1）保证芯管水平位置措施如图2所示。

图2 芯管水平位置的固定

2）保证芯管安放标高，防止芯管抗浮措施如图3所示。

图3 芯管竖向位置的固定

六、质量标准

除按普通无梁楼盖，遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）外，另需遵守以下规定：

1）芯管产品质量必须按“企业标准”验收，并具有产品合格证。

2）芯管安放要顺直、平整，误差控制在±15mm以内。

3）芯管若破损较小，用塑料布修补好，破损较大要将破损芯管换掉。

七、现浇空心板的优点

1)使用功能优良

与普通框架比较，现浇无梁空心楼板使空间开阔美观，使用更加方便；与无黏结预应力无梁楼板、实心无梁楼板比较，无柱帽，实现真正平板，而且跨度大，满足了使用功能灵活的要求。

2)隔音、隔热、保温效果好

现浇空心板的封闭空心技术大大减小了噪音的传递，根据实验测得可降低25dB；同时也减小了热量的传递，使隔热、保温的效果显著提高。

3)加快施工进度，减少模具耗量

现浇空心板的施工工序大大减少，使支、拆模板方便，加快了施工进度，缩短了工期，同时也减少了模具的耗量，降低了成本。

4)提高了综合经济效益

现浇空心板比普通实心梁板结构可减少结构高度400mm左右，如果建筑按原净高设计，则可降低层高；同时，这种结构节约室内装饰费用，无须吊顶装饰，降低工程造价。

5)抗震性能好

现浇空心板与普通平板相比，自重轻；与无黏结预应力无梁板相比，它有暗梁，这些都使该结构具有较好的抗震性能。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.025

史云霞 毕业于辽宁广播电视大学，职称为助理工程师，现担任中铁九局集团第四工程有限公司土建技术。