GBF管现浇预应力空心楼板的施工技术
关键词：现浇；空心楼坂；高强薄壁管；固定；预应力
1工程实例
湖南某工程建筑面积2.2万m2，主楼21层，除屋顶外全部采用GBF高强薄壁管空心楼板。其中±0.00楼板中使用的管径为φ350mm，第十三层管径为φ280mm，其它均为φ2OOmm。共使用GBF高强薄壁管28110.2m。
2结构体系的特点
2．1降低了楼层高度而不减少楼层空间，减轻楼板自重约1／3；
2．2由于楼板无主次梁，实现了房间的灵活间隔，提高了楼层使用率，节省了资源；
2．3预应力空心楼板能够实现更大的开间和跨度(最大跨度达20米)，更充分地发挥了无梁楼板的结构优势：
2．4楼板模板支设、拆除程序简单，提高了工效，增加了模板使用率，节约了施工成本，更适用于飞模、早拆体系等先进工艺的推广应用。
2．5此结构体系特别适用于工业与民用建筑中大跨度、大荷载和大空间的多层和高层建筑。如：办公楼、图书馆、停车楼、教学楼、车站等。
3、工艺原理
GBF高强薄壁管空心无梁楼板结构体系采用暗梁，暗梁高度与空心板厚度相同，设计原理是把平行布管方向简化为“工”字型截面进行内力及配筋计算；垂直布管方向时，跨中板带截面(如图1)按内力配筋计算，柱上板带截面(如图2)按内力配筋计算。受力时，通过现浇钢筋砼纵肋、横肋、暗梁彼此构成的网状正交的工字形暗肋框架结构传递荷载，实现抗侧移刚度、位移、强度和变形等各方面设计要求的。
如在肋部采用预应力钢丝，则能加大楼板的承载能力，从而增加楼板跨度，增大空间。
结构施工时，由于楼板无柱帽、梁等凸起物，模板铺设简单，施工组织程序简化，可适当加大施工流水段面积，从而加快施工进度，节省工期。
4、工艺流程及操作要点
4．1工艺流程如下
4．2操作要点
4．2．1材料质量及验收
(1)GBF管材料质量标准见表1。
(2)进场验收
具备合格强度的GBF管所能承受的线荷载约为lOOkg／m，检查进场材料的强度时，除查看生产日期外，还可以一人站在GBF管上用力踩踏而管不破损为依据。
4．2．2操作要点
(1)制作U型卡箍或肋梁箍筋(见图3)。
(2)放样并做好GBF管位置标记。
为保证今后在楼板下部进行钻洞或吊顶时不会钻到GBF管．把GBF管的底部肋钢筋的位置标记在模板上。
(3)安装U型卡(肋梁箍筋)
把已制作好的U型卡(肋梁箍筋)用点焊的方法焊接在楼板下层钢筋上。
(4)布置拉结铅丝
用铅丝绕在定型卡箍的下横肢和楼板下层钢筋上，穿过模板，绑扎在模板下的横向支撑上。铅丝的间距可根据水的浮力(F1=p．g．v)和铅丝拉力(F2=πr2×铅丝抗拉强度)的比值得出。计算时．近似地认为振捣棒造成的混凝土的浮力增大的部分与混凝土浮力小于水的部分相抵消。
(5)机电管线预埋
GBF管的混凝土保护层厚度一般要求为30～60mm，扣除钢筋直径和保护层厚度后。GBF管与模板之间的剩余的空间不足供机电管线的穿插使用。而且，机电管线也应尽量避免安装在GBF管的肋的正中。因此。机电的各种管线应安装在GBF管与U型卡的三角缝隙中。当机电管线不得不穿过GBF管时。此处的GBF管应予断开，并按GBF管距边梁的距离预留空隙。此外，还应尽量避免交叉走线。预埋接线盒应避开GBF管。尽量安装在实浇混凝土部位。
安装GBF管并焊接管顶部压筋
(7)关键部位构造及施工方法
①GBF管固定及u型卡制作见图6。
图4中H、D、a、b、t值均由设计图纸给定。一般应符合表2要求：
②预应力空心楼板肋梁箍筋的绑扎与预应力钢丝束的安装见图7。
预应力钢筋的铺设在肋梁钢筋基本绑扎完毕之后进行。
步骤如下：
i、在肋梁端部根据设计要求在端模上开洞。
ii、绑扎架立筋。严格按照设计图纸要求定位预应力筋的矢高。
iii、张拉端穴模组装件连接紧密，防止漏浆。
iv、在铺放中和铺放后及浇筑混凝土过程中。要保护好预应力筋。如出现破损。应立即用胶带缠好。
(8)混凝土浇筑
①搭设过人通道。GBF管楼板上层钢筋间距一般较预应力大，因此，楼板上层钢筋绑扎完成后，要在人员通行的位置上铺木板，不允许直接踩踏GBF管。
②浇筑混凝土前，湿润模板的水不能太多，以免将GBF管浸透，降低管体强度。
③配置混凝土使用的石子粒径宜为5～12mm，水灰比不宜过大，浇筑时坍落度保持在150～180mm。
④混凝土浇筑要沿GBF管的铺设方向进行。
(9)预应力钢筋的张拉，
预应力的张拉采用双控，以控制张拉力为主，伸长值做为校核。超张拉3％。混凝土达到设计要求强度100％，且上层混凝土强度达到C15以上，方可进行预应力筋的张拉。张拉前首先计算出理论伸长值及允许变化范围。
①张拉设备及准备
i、张拉设备应根据设计要求事先由专业检测单位负责标定好(附张拉设备标定书)。注：预应力筋张拉设备及仪表，由专人使用和管理，并定期维护和校验。
ii、在张拉端要准备操作平台，平台可以单独搭设，也可以利用原有的脚手架，但无论用哪种其操作面宽度要求≥1000mm，以便操作，高空作业时应符合安全要求。
iii、张拉端清理干净，将预应力筋外露部分塑料皮割掉，测量并记录预应力筋初始外露值。
iv、与承压板面不垂直的预应力筋，端部必须进行垫片处理，最终做到承压板面与张拉作用线垂直。
v根据设计要求确定单束预应力筋控制张拉力值，计算出理论伸长值及规范允许的变化范围。
②张拉注意事项
i、张拉中，要随时检查张拉结果，理论伸长值与实测伸长值的误差不得超过施工验收规范允许范围(一5％，+5％)。否则应停止张拉，待查明原因，并采取措施并予以调整后方可张拉。
ii、预应力筋张拉前严禁拆除板下的支撑，待板预应力筋全部张拉结束后方可拆除。
iii、张拉时可根据平面图从左右两边同时向中间依次进行，对称张拉，使结构受力均匀。
iv、张拉后预应力筋张拉端处理张拉完成验收合格后，用切割机将外露预应力筋切断，剩余预应力筋长度控制在3-5cm，在外露夹片和预应力筋上先涂上一层防腐油脂，然后再盖上封锚盖，最后采用C40微膨胀细石混凝土封堵将锚具封堵好，封堵一定要密实。
5、效益分析
5．1 按照国内建筑楼板测算统计，目前每平方米实心楼板所用钢材为8.736kg／m2，楼板自重312kg／m2，而现浇预应力空心楼板所用钢材仅为3.2kg／m2，楼板自重205kg／m2。比较结果为：使用现浇预应力空心楼板结构，每平方米楼板结构可节约钢材约5.54kg，节约混凝土0．0855m3。
5．2 以普通建筑物层高3.5米计，改用此结构体系可减少的费用有：降低建筑物层高约0．5米左右，钢筋砼造价可降低5％，节省模板6％，机电安装竖向降低约14％，横向降低约6％。而增加的只有GBF管材料及安装的费用约150元／米2。费用相抵后，工程综合造价可降低约8％～15％。
参考文献：
[1]吴琦军.肖宏亮GBF现浇混凝土空心楼盖技术运用总结[期刊论文]-山西建筑2009(21)
[2]孙国京.龚春雷.李明GBF管现浇混凝土楼盖抗浮技术探讨[期刊论文]-江苏建筑2009(3)
