现浇混凝土空心无梁楼板

一、 开题报告………………………………………………1 二、 英文翻译………………………………………………4 三、 论文正文………………………………………………6 （一）、引言…………………………………………………6 （二）、正文…………………………………………………..7 1、 工程概况及结构特点………………………………...7 2、 施工工艺流程…………………………………………7 3、 施工要点……………………………………………….8 4、 成品保护……………………………………………..12 5、 质量控制……………………………………………..13 6、 与其它楼板结构形式的对比………………………13 7、 结论……………………………………………….….15 8、 讨论意见……………………………………………..16 9、 现浇混凝土空心板技术在主体

结构设计方面的影响…………………….………….16 10、 附图…………………………………………………...18 四、参考文献………………………………………………20

开 题 报 告

1、 课题的来源及选题的依据

随着建筑业的不断发展，建筑科学的不断发达，各种新技术、新工艺、新材料在建筑施工中得以广泛应用，并且更新很快，这一方面体现了科学技术的进步，但另一方面也给施工企业提出更高的要求。现浇混凝土空心板技术就是最近才在新疆得以应用的一种新的技术。

现浇混凝土空心无梁楼板是在普通混凝土楼板中埋入特制的高强复合薄壁心管（GBF管），与混凝土浇筑为体形成的，具有受力性能好、材料省、自重轻、模板简单的优点，可在各种形式的房屋中用作楼板。根据空心楼板的特点，就不能用常规的施工方法进行施工，必须制定一套有针对性的行之有效的方案，以确保工程中工期和质量。 2、 课题在理论或实际应用方面的价值

现浇混凝土空心板技术在工程设计中越来越普遍的被采用，通过此项技术在乌鲁木齐中级人民法院审判办公大楼中的应用所得到的经验，从而使这项技术能更快的被普及，同时也针对施工中出现的问题提出一定的建议。

3、 课题研究拟采用哪些方法和手段 阐析法 图示法 对比法 4、 课题研究拟解决的关键问题

GBF管的抗浮措施，正确的施工工艺流程，钢筋绑扎及空心管的安装，成品保护措施 5、 论文大纲

〈乌鲁木齐中级法院审判办公大楼现浇混凝土空心楼板施工〉 一、 概述 二、 正文

2、 工程概况及结构特点 3、 施工工艺流程 4、 施工要点 3.1 材料要点 3.2 模板工程

3.3 钢筋及空心管安装技术

3.4 现浇混凝土空心管楼板混凝土浇筑 5、 成品保护 6、 质量控制

7、 与其它楼板结构形式的对比 8、 结论及讨论意见

9、 现浇混凝土空心板技术在主体结构设计方面的影响 10、 附图 三、 参考文献

乌鲁木齐中级法院审判办公大楼现浇混凝土空心楼板施工

[摘要]：本文通过乌鲁木齐市中级法院审判办公大楼采用高强复合薄壁管非抽芯成孔工艺施工的现浇混凝土无梁空心楼板施工技术的实践，介绍了现浇无梁空心楼板的施工过程及其特点，从而反映此类结构受力合理、技术先进、性能优异、效益显著，是建筑结构上技术性、科学性和经济性有机结合的典范，具有巨大的社会经济价值。 [关键词]：高强复合薄壁管 工字形密助梁 抗浮锚锭 保温隔音 经济效益 Construction of On–site pouring Hollow Concrete Floor Board of Wulumuqi Intermediate Court trial–office Building 概 述

空心管无梁楼板技术是一项新型的现浇混凝土楼板内模体系技术。此类结构技术在国外已有几十年的历史，如美国的―现浇（铁皮管）芯板体系‖、法国SITOTO公司的―充气摸板‖等。我国在二十世纪末期，由新疆岳麓巨星建材有限公司经过多年艰苦的研究，现浇无梁高强薄壁空心管新技术获得成功，并区的多项专利。经建设部组织专家鉴定确认，认为该技术独特、构思新颖，整体水平处于国内外领先，填补了国内空白，《欧洲时报》、《纽约时报》、《泰晤士报》等世界知名媒体多次进行了深入报道，在国际建筑界产生广泛的影响。

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该项技术的原理为：在楼板内按设计间距预埋高强复合薄壁管（GBF空心管），柱间设置暗

梁，在不取出内管的情况下浇灌混凝土，从而形成类似单向小―工‖字形密助梁受力的现浇多孔空心板或以隐形密助梁受力的现浇空心板，预埋的空心管起到了现浇混凝土内部模板的作用。 空心管无梁楼板有受力好、自重轻、材料省的特点。目前这

项技术已广泛应于大空间、大面积、不需吊顶的各类工程当中，该技术关键是结构空心部分的形成，它不同预制空心板的抽芯形成，它采用封头空心短管预埋固定做永久性芯模的形式，空心短管是采用特种制管工艺原理制成的高强薄壁管，其材料包

括高分子胶凝材料、特种扦维、砂、水和添加剂等，按一定比例组成，空心管由专用机械设备制作生产，在自然条件下养护不少于15d，当强度达到百分之八十时即可出厂，这种空心短管简称为GBF管。 现浇无梁空心楼板是一种不同于传统结构

模式，是继肋梁楼板，密肋楼板、无粘结预应力平板后开发的一种现浇结构体系，它融合了预制空心板、无梁楼板、密肋楼板等各自优点于一体，将受力性能良好的工字梁与蜂窝状结构特性运用到楼板结构中去的一种优化体系，也可以说是一种纵横

交错的空腹立体结构。 1.工程概况及结构特点 1.1工程概况 乌鲁木齐中级法院审判办公大楼，地处乌鲁木齐市七道湾乡南大湖村二队，南胡绿色广场西侧，由乌鲁木齐市建筑设计研究院设计。该工程建筑面积为39275平方米，占地7

000平方，檐高36米，地下一层地上八层。负一层为设备用房，一至四层为公共用房，大小审判厅48个，五至八层为办公用房，设有三部消防电梯，四个消防楼梯通道，该建筑设有中央空调系统、消防（喷淋烟感）系统、综合部线（监控）、

宽带等，是一座智能化的现代建筑。 1.2结构特点 主体为框架–剪力墙结构，楼板设计采用现浇混凝土空心管无梁楼板技术，局部为普通混凝土现浇板，混凝土强度为C30，设计板跨为7.2--8.4M，板厚350㎜。板钢筋保护层厚度：上部为2

0㎜，下部为20㎜，板的设计活荷载为2.0KN/m²,柱截面为600*600、700*700、800*800、1000*1000，除建筑物四周外墙设有框架梁以外，其他均为无柱帽、无梁空心楼板，框柱之间在板内设有800*350的扁梁，扁梁配筋：跨中16根罗纹22的

钢筋：支座处为16根罗纹25的钢筋。 扁梁与柱交接处周遍300毫米范围内为实心混凝土，GBF管离肋梁边净距不应小于30毫米，离预留洞边净距不应小于50毫米，离扁梁边净距大于30毫米，GPF管采用1.0米和1.9 米两种规格标准管，空

心管直径250毫米，重13Kg/m,壁厚10毫米，管与管之间50—100毫米为实心混凝土。板跨大于5米时按千分之三起拱，楼板空心率为百分之三十三点三二，空心楼板双层双向配筋：板底为12@ 100、板面8@200，管内附加罗纹12的钢筋。

2、 施工工艺流程 空心管无梁楼板的施工工艺与普通混凝土楼板大不相同，要复杂的多。正确合理的施工顺序可减少许多不必要的返工，既节约时间又节省劳动力。具体如下：

大面积施工之前，为了避免不必要的返工，应先选1—2跨具有代表性的作为样板跨来施工。全部的施工人员到现场观看，熟悉正确的施工

工艺，并注意容易出现问题的环节，提早预防。还可以通过操作人员的实际操作和丰富的经验，摸索出更为合理的施工方法。 3、 施工要点 3.1 材料要求 3.1.1 GBF空心管进场前要先进行验收，在安装前应检查其是否破裂是否平

直，两侧堵头是否严密牢固，不符合要求的严禁使用。验收：规格、批量按合同检查；本批出厂合格证；外观逐根检查，要求无贯通裂缝和穿孔；蜂窝每管不超过3处；管径允许±10，长度允许±20；填写验收记录单。堆放与吊运：小心轻

放，严禁抛掷；堆放场地应坚实平整和干净。 3.1.2 混凝土等级为C30，为保证工程质量混凝土采用预拌混凝土，由于空心管之间的管距只有5㎝，距离板底也只有5㎝，浇筑的混凝土应采用一级配，石子粒径控制在5—20㎜，采用中砂，为

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220.171.167.* 保证其流动性要大一些，适当掺入一定量的减水剂和粉煤灰等掺合料，坍落度控制在160—180mm。

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3.2 模板工程

本工程的现浇混凝土空心楼板，折算成实心板的厚度为250㎜，楼板的自重较大，模板的支撑体系必须通过周密的计算来决定。平板底模的支设材料采用常用的12㎜厚的竹胶板、6×10㎝的松木木方，ф48×3.5钢管及扣件等。根据严格的计算，支撑立杆的搭设间距为900×1100㎜，水平钢管上平铺松木方，考虑到平板的自身荷载、施工荷载等各方面因素，而且竹胶板的挠度又较大，松木方应竖放，水平间距不超过40㎝，以保证平板的底部混凝土的平整度，为装饰工程提供条件。

3.3 钢筋空心管的安装

本工程采用的空心管直径250㎜,长度450—1300不等，标准管长度为950㎜，设计要求每跨非标准空心管最多使用一道。空心管楼板的结构是按多道小―工‖字形梁考虑的，其钢筋安装特点：j精度要求高；k每道―工‖字形梁主筋集中分布在小―工‖字形梁腹板上下部位（详图1）

3.3.1绘制楼板―工‖字梁布置图和排管图，设计要求楼板两边实心板必须安装―工‖字形梁钢筋，板周边实心板宽度不得小于100㎜，考虑到孔洞及管线，预埋构造柱钢筋的影响，具体施工时必须绘制―工‖字梁布置图及排管图。计算出空心不定期档数，每档标准管根数和非标准管长度。然后再考虑楼板上的预留管、预留洞和预留构造柱钢筋的因素，因此制宜设计非标准管这样就可以绘制排管图。

3.3.2 放―工‖字梁钢筋和横向小肋梁的钢筋位置线，平板模板支完检查合格后，按―工‖字梁布置图和排管图，在模板上放出，―工‖字梁和横向肋梁位置线，作为钢筋精确定位标志。

3.3.3 绑扎楼板底筋、立楼板钢筋拉钩，按模板上弹出的钢筋位置线，绑扎楼板底筋、立楼板钢筋拉钩，每道―工‖字梁底部有3根主筋，其中中间1根主筋与―工‖字梁中心线对齐（即与模板上弹线对齐），其它2根与中间1根的净距为3—4㎝。钢筋和拉钩应位置精确，横平竖直。过绑扎钢筋边将钢筋垫块绑好。为保证拉钩与钢筋连接牢固，宜将拉钩与钢筋点焊。

3.3.4 摆放空心管 空心管由指定生产厂家直接提供，空心管进场后应仔细检查其直径、圆度、长度、平整度、壁厚和两侧堵头的牢固程度，不符合要求的不得使用。空心管检查合格后，按排管图摆放空心管，边摆设放边将空心管垫块垫好，并将空心管位置较正临时固定。 3.3.5 绑扎楼板上部钢筋 楼板上部钢筋按设计间距穿过钢筋拉钩，绑扎到位。―工‖字梁及空心管间的小肋梁的上、下钢筋要对齐绑扎。 3.3.6 空心管定位和四周混凝土厚度的控制 钢筋绑扎完后，应调校空心管位置再固定空心管，防止其水平移动。由于薄壁管底部混凝土层较薄，因此安装底部钢筋时，必须认真安放并固定好垫块在铺管前应先进行一次检查调整，以确保底部混凝土层的厚度。为保证薄壁管的间距和顺直，以而保证肋梁和―工‖字梁腹板的宽度可用木块或混凝土砂浆垫块对薄壁管进行固定。用木块固定的，浇注宽混凝土后应及时取出。（详图2） 3.3.7 空心管的抗浮措施

现浇混凝土空心管楼板使用的为大流淌性混凝土，空心管自重很轻，混凝土一旦流到空心管下部，就会将空心管连同钢筋网顶起来，上浮力很大。具体的抗浮措施如下：在距管端约1/4处，分别放入2条φ6或φ8的通长钢筋作抗浮压筋，使空心管连成一体。然后在底层竹胶模板上打眼，每隔3根GBF空心管设一个拉结锚固点，用12#铅丝将抗浮压筋与下部支撑钢管拉紧（在此之前必须将混凝土保护层垫块垫放在底部主筋下面，防止拉紧抗浮压筋时，底部主筋紧贴模板而影响

结构）。详见图3

3.4 现浇混凝土空心管楼板混凝土浇筑

3.4.1 混凝土的配合比设计 混凝土应配制成大流淌性混凝土，因为空心管上、下的厚度及空心管间的―工‖字梁腹板厚度仅为5㎝，为保证混凝土的浇注质量，最好选用一级配，并掺入减水剂和粉煤灰等掺合料，坍落度控制在160—180mm。 3.4.2 混凝土的浇筑工艺

3.4.2.1 浇筑混凝土空心楼板时，―工‖字形梁和管间的小肋梁应用φ30㎜小型插入式振动棒振捣，暗梁可用50㎜振动棒振捣，平板表面用平板振动器振捣，要控制振捣力，不得将振动器直接触压薄壁管进行振捣，布料与振捣应同步进行，以保证薄壁管底部被充填饱满，无积存气囊、气泡。

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3.4.4.2 因为混凝土的水灰比过大,容易出现收缩裂缝,具体预防办法为:采用两次布料两次震捣的方法，第一次布料至2/3肋高处，用小直径震动棒作业，使管子下面的空气排除干净，第二次布料至板面，肋部进行二次震捣，最后用平板震动起振捣。插入式震动棒不得直接触压管子。不可贪图方便而一次布料一次振捣的方法。加强二次振捣,并在终凝前用木抹子对表面压抹三遍,终凝后及时覆盖并养护。 4、成品保护

4.1 GBF高强复合薄壁管的管壁很薄，很易破损，堆放的地点应在塔吊的吊运范围内，尽量减少倒运次数。堆放高度不易超过6层，可焊接1.5×3×1.2米的钢筋笼作为吊运工具。堆放的地面应平整，并铺设5—10㎝的砂土，防止空心管的破损。

4.2 薄壁管应随吊随铺、不得堆积，铺完后及时搭设马道防止交叉施工时被损坏。

4.3 施工过程中损坏的薄壁应及时更换，对于轻微损坏，上层钢筋已绑扎完毕，很难更换的，可用胶带修补，损坏较大的可塞入编织袋、塑料布等轻质材料堵塞。

4.4 因为空心管楼板的上、下侧混凝土很薄，只有5㎝，支设上层平板的模板支撑架时，支撑立杆下必须垫放垫木，增大受力面积，避免

集中荷载对空心管楼板结构的损坏。

4.5 浇筑混凝土时，施工机具不能直接压放在薄壁管或钢筋网片上。严禁施工人员直接踩踏钢筋网或薄壁管。 4.6 空心楼板强度必须达到100%后方可拆模。 5、质量控制标准 5.1 GBF高强复合薄壁管

○1壁厚偏差 3—5㎜ ○2管径偏差 ±5㎜ ○3长度偏差 ±5㎜ ○4圆度偏差 ±5㎜

○5空心管进场时不得有破损现象，具有满足施工需要的强度 5.2 空心管安装质量标准

○1管材有出厂合格证，型号规格符合设计要求； ○2管材局部破损修补完毕

○3抗浮锚固位置正确，锚固点牢固可靠，并无遗漏； ○4目测同列管中心线一致。 5.3 允许偏差项目

○1薄壁管间距 ±10㎜； ○2薄壁管两管平行 ±10㎜ ○3相邻管的最大高差 ±10㎜ ○4管与墙、柱、梁边间距 ±15㎜

○5预埋管线位置 ±15㎜ ○6预留管孔、穿板管套中心线 ±5㎜

6、与其它楼板结构形式的对比

6.1 结构受力方面 如前所述空心板无梁楼板的结构原理是依靠GBF高强复合薄壁管之间的类似单向小―工‖字密肋梁受力，这和单块的预制空心板的受力特征是一样的。虽然厚度较大，但通过计算350㎜的空心板受力相当于335㎜的实心板，而重量则仅相当于250㎜厚的实心板，大大优于普通现浇混凝土实心板，与无梁实心板结构比较：自重减轻；保温隔音好；节省费用，降低成本。但增加空心板按装工艺。与肋梁楼板结构比较：相同净高时层高可降低；模板简单，施工方便但增加空心板安装工艺；保温隔音好，顶棚平正简洁，管线布置方便；节省费用，降低成本。与无粘结预应力平板结构比较：无须张拉，工艺简捷，但增加空心板安装工艺；保温隔音好，节省费用，降低成本。

6.2 工程成本方面

j材料成本 很显然采用空心板无梁楼板相对其它楼板结构形式可节约混凝土20%--40%，而且由于空心管无梁楼k板的特点，可不做吊顶，这样还可以节省二次装修费用。

施工成本 由于施工工序的增多，防护措施的增加，空心管无梁楼板

较之普通混凝土楼板在主体施工上人工费和设备材料的使用费增大。

l使用成本 在相同层高的情况下，可最大限度的增加房间的净空，增大其采光及使用空间。 6.3 施工工期方面

根据乌鲁木齐中能级法院审判办公大楼的主体施工，每层的施工时间都在10天至15天之间，而普通现浇混凝土楼板的主体每层施工时间为4至7天左右。说明由于空心管无梁楼板的施工工序和工人熟练程度的影响空心管无梁现浇楼板的主体施工时间要长于普通混凝土现浇楼板。

但由于空心管无梁楼板的使用，节省了吊顶和二次装修，这样在装修方面，空心管无梁楼板可节约一定的时间，但对关键工期的影响不大。

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6.4 施工工序控制

空心管无梁楼板的施工工序控制，除了模板、钢筋、混凝土外，还要对GBF高强复合薄壁管作为一个特殊控制点进行控制。

6.5 隔声、保温、隔热 现浇混凝土空心楼板结构由于板中有空心管的空间而有很好的隔声、保温、隔热的效果。楼板结构层上不用再做保温隔热垫层，可以在结构层上直接进行面层施工。

6.6 抗震方面 现浇混凝土空心板是一次整体浇筑而成，整体性好、抗震效果好，明显优于无粘结预应力空心楼板。

6.7 适用方面 工业、民用、公共、住宅等各类建筑都可应用，都有实例。需灵活隔断或可能经常改变用途的建筑，如宾馆、娱乐场所、大开间住宅和公寓（除厨、厕外）、办公、展览等；中央空调建筑有利与建筑层高的减低和管线布置；条件较好的有特殊保暖隔音要求的建筑；当跨度大或荷载大时，它可与无粘结预应力技术结合使用，更显出此类结构的优越性。 7、结论

7.1 现浇混凝土空心板省去吊顶,节约层高及二次装修费用; 7.2 模板支设简单,混凝土表面质量好;

7.3 采用现浇混凝土空心板,结构自重减轻,减少了楼板混凝土用量,比普通混凝土楼板减少混凝土量的30%-40%，比无粘结预应力混凝土楼板减少混凝土量20%，经济效益明显；

7.4 现浇混凝土空心楼板施工工序较多，相对而言，主体施工工期较长。

综上所述：尽管现浇混凝土空心楼板的施工工序繁多，工期较长，但其在受力、成本控制、抗震、保温隔热、混凝土的外观质量上都优于普通混凝土楼板和无粘结预应力混凝土楼板，对于现浇无梁空心楼板，我们经过了一次施工实践，感到此类结构性能优异，新颖独特，技术含量高，适用范围广，比一般梁板的施工，该工艺虽然增加了空心楼板的制作、验收、安装等工艺环节，多了几道工序，但是施工难度不大，只要掌握抗浮固定，分两次浇捣等技术要领，工程质量和施工进度都是能够达到的。大跨度结构如果增加配置无粘结预应力钢筋，相信效果会更好。经坼模后大跨度现浇无梁空心楼板的效果比较理想，室内空间利用律提高，顶棚平正无梁，有利于水平管线布置和提高建筑的净空，综合经济效益是比较好，相信现浇无梁空心板的推广应用前景是十分广阔的。 8、讨论意见

8.1 当有较多预埋管线交叉时，GBF高强复合薄壁管的布管难度较大，而且楼板混凝土厚度显得单薄。

8.2 GBF高强复合薄壁管的管壁较薄，很容易破损，成品保护难度较大，空心管的材质和强度仍需研究和加强。

8.3 后浇带处，由于该板有效混凝土厚度较薄，混凝土板抗剪能力差，应进行局部处理，该部分采用混凝土加强带较为合理，设计应予以考虑。

9 现浇混凝土空心板技术在主体结构设计方面的影响

目前，我国正处在经济飞速发展的阶段，人民生活水平不断提高，基础设施不断完善，人们对建筑的要求也越来越高，七、八十年代的砖混、预制空心板等旧式结构逐渐淡出人们的视野，取而代之的是新型的、具有现代化气息的建筑。在这期间各种建筑材料、建筑结构不断的被更新、被使用。

现浇混凝土空心楼板的设计及使用虽不能说是在主体结构设计方面的一大革命，但它是对传统结构设计的挑战，是在楼板结构形式上的大胆创新。

现浇混凝土空心楼板结构是在无粘结预应力混凝土楼板和普通混凝土现浇楼板的基础上，结合现代建筑设计理念——节能、环保、防震、经济的要求创新而成。不但有预制空心板自重轻、材料省的特点，而

且具有现浇混凝土楼板整体性好、抗震好的优点。还具有两者所没有的楼板跨度大、无柱帽、空间利用充分的优点。

总而言之，现浇混凝土空心楼板结构是一项不同于其它结构形式的新型楼板结构，而这项技术在建筑实践中的成功应用也坚定了中国建筑人在建筑科学领域不断探索创新的决心。

10、附图

四、 参考文献

1、陈三喜，杨锋 武汉惠国大厦现浇混凝土空心楼板技术 施工技术2003年第2期 42—43页

2、谢建民，杜幸福 温州国际会展中心现浇混凝土空心楼板施工 施

工技术 2003年第2期 44页

3、孙建辉，屈富科 现浇混凝土空心楼板的设计与施工，施工技术 2003年第4期 41—42页

4、周以大 大跨度现浇混凝土空心楼板的应用，建筑施工2004年第6期 509—510页

5、高月 李娜 新疆都市报 2005年 1 月4日 第5版