薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋施工工法

《薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋施工工法》是湖南省第六工程有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是方東升、伍燦良、王本淼、楊志、肖奕；適用於各類多層、高層和超高層現澆混凝土空心樓蓋結構 ，也適用於較大跨度的現澆棍凝土 空心樓 蓋結構 ，並可發展套用於豎向結構中。

《薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋施工工法》主要的工法特點是採用定位筋控制薄壁管的間距及作為抗浮壓筋 ，有效解決了薄壁管在澆築混凝土時發生位移及上浮的現象 。

2011年9月30日，《薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009—2010年度國家二級工法 。

基本介紹

• 中文名：薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋施工工法
• 工法編號：YJGF40-2002
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 完成單位：湖南省第六工程有限公司
• 主要完成人：方東升、伍燦良、王本淼、楊志、肖奕
• 主要榮譽：國家二級工法（2009—2010年度）
• 類別：工程建設類

形成原因

薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋技 術是採用薄壁芯管作內模 ，經現場澆築混凝土在樓板中形成空腔樓 蓋的施工技術 。

1996 年薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋施工技術在湖南國際金融大廈工程開始套用 ，在全國尚屬 首 例，開創了在高層建築套用薄壁管現澆j昆凝土空心樓蓋結構體系的成功先河 。該技術成果曾獲湖南省科 技進步三等獎 ，2002 年其總結的工法獲得國家級工法 ，獲國家專利 3 項。2004 年已將該工法的主要工 藝技術和施工方法納入 《現澆混凝土空心樓蓋結構技術規程 》 CECS 175 : 2004 。近幾年來我們不斷地 總結分析 、試驗研究，對原工法進行升級改進 ，著重在芯管的間距控制和抗浮等關鍵技術上進行了創 新 ，通過套用積累了更為成熟的成套技術和施工經驗 ，並由此形成新的工法。

工法特點

2. 1 採用定位筋控制薄壁管的間距及作為抗浮壓筋 ，有效解決了薄壁管在澆築混凝土時發生位移 及上浮的現象 。

2.2 “捆綁式” 抗浮措施採用增加弧形管卡的方式比直接捆綁更牢固 、更有效 。

2.3 施工工藝流程增加預應筋的鋪 設和張拉 ，使工法適用範圍更廣泛 ，工藝更先進 。

2.4 該類結構可大幅度減輕樓蓋自重 ，能充分發揮材料的力學性能 ，使結構更趨合理 ，可降低層 高 ，隔聲效果好 ，抗震性能好 ，綜合效益顯著 。

操作原理

適用範圍

適用於各類多層、高層和超高層現澆混凝土空心樓蓋結構 ，也適用於較大跨度的現澆棍凝土 空心樓 蓋結構 ，並可發展套用於豎向結構中。

工藝原理

在現澆邊支承板 、柱支承板 、無樑樓蓋等混凝土結構中 ，按一定規則在板中放置埋人式永久性薄壁 芯管，管間縱肋布置鋼筋網片 ，或管節端布置受力鋼筋 ，並與板頂、板底鋼筋綁紮成整體 ，以芯管非抽 芯成孔工藝形成現澆混凝土空心樓蓋結構 。

施工工藝

工藝流程（圖 5. 1）

工藝流程

操作要點

s. 2.1 施工準備

圖 5. 1 工藝流程圖

按設計圖紙明確芯管的規格 、各項技術參數 。為便於施工操作管理 ，根據柱網開間尺寸和安裝預留 預埋情況 ，確定芯管主長度尺寸和配套長度尺寸 ，繪製排管圖 ，開出規格單 ，下單訂製薄壁管 。

5. 2.2 測量放線

為軸線引測、支架支模做準備 。

5. 2. 3 支模 ：根據受力承荷狀態 ，計算並制訂模板施工技術方案 。

1. 下層樓板應能承受上層荷載 ，上層支架的立柱應對準下層支架的立柱 ，並鋪設墊板 。

2. 對跨度不小於 4m 的現澆板，其模板應按設計要求起拱；當設計元具體要求時 ，起拱高度宜按單 向板或雙向板跨度的 2/ 1000 3/ 1000。

s. 2. 4 彈線定位

按施工圖 ，在平板模上彈出薄壁管和暗梁位置線 、鋼筋分布線及水電安裝管道等預埋位置線 。

5. 2.5 綁紮梁鋼筋及板底筋

1. 按彈線標識 ，先扎梁鋼筋後扎板底筋 ，並按要求設定鋼筋保護層。

2. 樓板中的非預應力鋼筋縱向 受力鋼筋可分區均勻布置 ，也可在肋寬範圍內適當集中布置 ，在整 個樓板範圍 內的鋼筋間距均不宜大於 250mm 。

3. 樓板中的無粘結預應力筋可布置在樓板肋寬和區格板周邊的樓板實心區域範圍內 ，且應符合現

行行業標準 《無粘結預應力混凝土結構技術規程 》 JGJ 92-2004

5. 2. 6 預應力筋鋪設

1. 樓板中的預應力鋼筋可沿順筒方向均勻布筋 ，橫筒方向集中布筋 。均勻方向的單根無粘結預應

力筋間距宜為 200 500mm ，最大間距不得大於板厚的 6 倍 ，且不宜大於 1000mm；採用帶狀（ 2 4根） 布置時 ，最大間距不大於板厚的 12 倍 ，且不宜大於 2400mm

2. 每一方向穿過柱的無粘結預應力筋的數量不少於 2 根 ；預應力筋的曲線矢高宜採用鋼筋支托控 制 ，支托間距不宜大於 2000mm 。

3. 內模間肋寬範圍內布置多束元粘結預應力筋時 ，可將預應力筋並柬綁紮 ，並在張拉端或錨固端 將預應力筋分散布置 。預應力筋張拉端應採用穴模。

5. 2. 7 安裝預留預埋設施

1. 施工過程中 ，安裝工程的預留預埋設施 必須與鋼筋綁紮 ，薄壁管的安放等工序交叉平行進行 ， 否則過後很難插人 。

2. 預埋水平管線應根據管徑大小儘量布置在暗梁處或管肋間 。當水平管線 、電線盒等與薄壁管無 法避開時 ，應將薄壁管斷開進行避讓 。遇管線交叉或特別集中 處 ，可換用小直徑薄壁管予以避讓 。

3. 穿過樓板豎向管道宜用預埋鋼套管 ，並按劃線位置與鋼筋骨架焊接定位牢固 ，其中心允許偏差

控制在 3mm 之內，嚴禁事後剔鑿 。鋼套管與薄壁管的淨距離應不小於 50mmo 5. 2. 8 綁紮脅間鋼筋或鋼筋網片

按圖彈線標識施工 （可與板底筋同時施工） ，網片筋在搬運 、堆放和吊運過程中 ，應採取措施防止

鋼筋網片彎 曲變形。鋼筋網片根據工程設計要求現場製作 。鋼筋綁紮點要符合 《混凝土結構工程質量施 工驗收規範》 GB 504一2004 的要求。

5. 2. 9 薄壁管安放

在底筋及網片筋綁紮後 ，按彈線位置要求準確安放薄壁管 。在安裝過程中應注意 ：

1. 根據設計要求和樓蓋結構尺寸及吊運施工條件 ，薄壁管應分段製作 ，分段安裝然後再安裝成整 體 ，其筒芯長度尺寸宜為 1000 2000mm ，便於製作 、運輸和安裝或根據具體情況採用經協商的長度尺 寸；允許短管接長，但不得鋸斷 ，且端壁不得有破損 ，兩縱向相鄰管段應緊密接觸 。

2. 薄壁管在運卸 、堆放 、吊運過程中，應小心輕放 ，禁止拋甩 ，防止其損壞 ，吊運安放時，應制 作專用吊籃卸至施工點。

3. 在薄壁管的安放過程中 ，應採取技術措施保證其位置準確和整體 JI民直 ，以保證空心板肋寬及板

頂 、板底混凝土的厚度尺寸 。薄壁管安放時底部宜用 混凝土撐筋或墊塊墊起 ，管間肋部採用短鋼筋焊接 作為定位筋 （圖 5. 2. 9） ，根據布管平面圖將定位筋安放於底板下層鋼筋網片的上部鋼筋上 ，定位筋要 與管垂直且通長設定 ，於薄壁管兩頭安放兩排定位筋以確保薄壁管的間距 ，芯管之間的淨距宜不小於 50mm 。薄壁管安放整體順直度和端頭順直度 （指薄壁管端面設計有橫肋時） 控制偏差為 3/ 1000 ，最大 不超過 15mm。安放時 ，與暗梁 、剪力牆結構鋼筋的淨間距應滿足設計要求 ，如設計無要求時宜為

50 70mm。

管間定位筋製作示意圖

4. 薄壁管安放過程中要隨 時鋪設架板 ，對鋼筋 、薄壁管成品進行保護 ，嚴禁直接踩踏 。當板麵筋 未綁紮之前發生薄壁管損壞 ，應予全部撤換 ；當板麵筋已綁紮完發生薄壁管小面積損壞 ，應採取填充麻 袋和膠帶紙貼上等封堵措施 。

5. 2. 10 抗浮措施

1. 當薄壁管安放好後 ，確認管底已墊至設計標高 ，並檢查薄壁管間距 ，以及薄壁管與暗梁 、剪力 牆結構鋼筋的淨間距 ，均符合設計要求後 ，才可採取抗浮技術措施 。

2. 抗浮措施採用的是 “壓筋式” 或 “捆綁式” 方法 。“壓筋式” 是利用薄壁管抗浮作用點 （約在每 段薄壁管距各自端頭的 1/5 處） 定位筋上部通長鋼筋作為壓筋 （一般為φ12 φ14mm ） ，然後將壓筋用 鉛絲穿過模板與支模架扭固緊 。“捆綁式” 方法是在薄壁管上部套上弧形管卡 ，管卡是根據薄壁管的弧 度製作的 ，管卡與壁管之間的接觸面較大 ，在薄壁管頂部抗浮作用 點套上管卡後 ，再用 12 號 14 號鉛 絲捆綁管體和上部的弧形管卡 ，再穿過模板與支架體擰緊 ，使薄壁管不容易損壞 。

3. 根據結構具體情況 ，考慮流態混凝土對芯管的浮力以及振動棒 （片） 震激溫凝土時向上的頂托力 ， 對管卡的間距和鉛絲規格 、拉結間距應通過計算後 ，在施工技術方案中 予以確定。薄壁芯管空心樓蓋鋼筋 綁紮、薄壁管安放及抗浮措施具體見圖 5. 2. 10-1 圖 5. 2. 10-4。

5. 2. 11 綁紮板麵筋

1. 在底筋及網片筋綁紮 、薄壁管安放 、預留預埋工作全部完成後再綁紮樓板麵筋和板端支座負筋 。

綁紮板麵筋

綁紮板麵筋

綁紮板麵筋

2 . 空心樓蓋角部板面 、板底均應配置附加的構造鋼筋 ，配筋的範圍從支座中心算起 ，兩個方向的 延伸長度均不小於所在角區格板短邊跨度的 1/ 4 ，構造鋼筋在支座處應按受拉鋼筋錨固 。

3. 板頂、板底附加構造鋼筋在兩個方向的配筋率均不宜小於 0. 2 % ，且直徑不宜小於 8mm ，間距

不'.i主大於 200mm o 受拉鋼筋的錨固長度應符合 《 混凝土結構設計規範》 GB 50010-2002 的要求。構造 筋具體布置見圖 5. 2 . 11-1 圖 5. 2. 11-40

構造筋具體布置圖

5. 2. 12 澆搗棍凝土 ：根據設計要確定配合比 。

1. 在澆築？昆凝土之前，除對鋼筋、預留預埋質量檢查驗收外 ，應對薄壁管的安放順直度及抗浮措 施進行檢查驗收 ，符合規定要求後 ，才可澆築混凝土 。在澆築混凝土時 ，應派專人對芯管進行觀察 、維 護和修補 ，當管芯位置發生偏移時 ，應及時校正處理 。

2. 澆築？昆凝土應架空鋪設澆築道 。禁止將施工機具直接壓在薄壁管管體上 ，施工操作人員不得直 接踩踏薄壁管和鋼筋 。

3. 混凝土澆築宜採用泵送 ，一次澆築成型 ，混凝土胡落度宜控制在 16 18cm 範圍內。澆築推進方 向沿薄壁管管體軸線方向循序漸進地進行 。混凝土卸料應均勻 ，防止堆積過高而損壞薄壁管，振搗混凝 土時應採用小振動棒或高頻振動片 。利用振動的作用範圍，使混凝土擠進薄壁管底部 ，保證底部混凝土 密實 ，嚴禁振動棒 （片） 直接振動芯管 。

s. 2. 13 預應力筋的張拉應符合現行行業標準 《 無粘結預應力混凝土結構技術規程 》 JGJ 92-2004

的要求。

5. 2. 14 混凝土養護 、拆模 ：1昆凝土養護採用麻袋或塑膠薄膜掩面濕水 ，遇高溫天氣濕水次數相應 增加。混凝土經養護達到設計強度即可拆模 。

材料設備

6.1 主要材料

6. 1. 1 水泥 ：其質量指標應符合國家標準 《通用矽酸鹽水泥》 GB 175一2007 中的相應規定。

6.1. 2 水泥、鋼筋 、砂、石 、外加劑 、摻合料等原材料進場 時，應按現行國 家標準 《混凝土結構工程施工質量驗收規範》 GB 50204 -2002 中的檢查數量和檢驗方法的規定進行驗收 。

6. 1. 3 薄壁芯管

1. 芯管為壁厚 3 5mm 的水泥複合薄壁管 ，進場應有產品合格證和出廠檢驗報告 ，並進行現場抽 樣檢驗。

2. 出廠檢驗項 目內容為：外觀質量 、尺寸偏差 、吸水率、氣乾性密度 、抗壓荷載值 、浸水抗壓荷

載值、抗振搗性能 、對鋼筋鏽蝕性 。

3. 進場抽樣檢驗項目內容為：外觀質量 、尺寸偏差 、吸水率、抗壓性能 、浸水抗壓性能。

4. 進場檢驗批及檢驗方法 ：同一材料按 同一工藝方法生產的同 一規格的產品檢驗批的批量宜為

2000 5000 根 （或以同一樓層或施工段用量作為一檢驗批） ，隨機抽取 20 根 ，在外觀質量檢驗合格後 ， 再各自選取 3 根分別做尺寸偏差 、吸水率、抗壓性能和浸水抗壓性能的檢驗 。當進場數量過大時 ，當連 續 3 批一次檢驗合格 時，可改為每 10000 根為一個檢驗批 。

5. 薄壁管技術指標 、質量要 求及檢驗方法應符合 《 現澆混凝土空心樓蓋結構技術規程 》 CECS

175 : 2004 中的規定。

機具設備一覽表

名稱	規 格 型 號	數 盤	名 稱	規 格 型 號	數 量
經緯儀 、水準儀	-	各1—2台	混凝土輸送泵	HBT	視工程量定
電焊機	-	2—4台	塔吊	視情況選定	視工程而定
芯管專用吊籠	-	每台塔吊用2—3台	混凝土振動器	平板式和插入式	視工程量定
電動切割機	手提式	2—5台	手槍式電鑽	-	視工程量定
鋼筋加工設備	-	1套	-

質量控制

7.1 薄壁管 的產品質量 、施工及驗收應符合設計要求和 《 現澆混凝土空心樓蓋結構技術規程》

CECS 175 : 2004 中的規定。對無粘結預應力混凝土空心樓蓋的施 工和驗收尚應符合現行的行業標準

《無粘結預應力混凝土結構技術規程 》 JGJ 92一2004 等有關規定。

7. 2 薄壁管安裝要按圖紙標識及彈線位置順直準確安放 ，其整體順直度和端頭順直度 （指有橫肋 時） 控制偏差 3/ 1000，最大不應超過 15mmo

·7. 3 薄壁管防側移及抗浮措施應到位 ，方法正確 ，應對照施工技術方案全數檢查 ，以保證整個樓 板不浮起 、不超厚 、保證板肋厚度尺寸。

安全措施

8. 1 凡在墜落高度基準面 2m 或 2m 以上有可能墜落的高處進行作業時 ，均應遵照 《建築施工高處作業安全技術規程 》 JGJ 80-91 的規定執行。

8. 2 本工法遵照 《 建築施工安全檢查標準 》 JGJ 59-99 、《施工現場臨時用電安全技術規範 》 JGJ

46-2005 、《建築機械使用安全技術規程 》 JGJ 33 2001 對安全進行嚴格的檢查監控 。

8. 3 施工現場執行各專業工種安全技術操作規程 ，並要求各特殊技術工種持證上崗操作 ，機械設 備做到專人專機

環保措施

9.1 薄壁管芯中的氯化物和鹼的含量應符合現行有關標準的規定 ，且不應含有影響環境和人身健 康的有害成分。

9.2 砂漿 、1昆凝土在運輸和使用過程中應做到不灑 、不漏、不剩、不棄。工人操作地點和周圍保

持清潔 ，做到幹活腳下清 、活完場地清 ，落地混凝土 、多餘材料 、半成品等及時清理 、回收、利用。

9. 3 振搗？昆凝土時振搗棒嚴禁振搗鋼筋和模板 ，以降低噪聲污染 。

效益分析

10.1 本工法經過廣泛套用 ，採用的系列技術措施是成功的 ，關鍵解決了以永久性複合薄壁芯管替 代價格昂貴的紙管 、硬塑管 、薄壁波紋管及抗浮 ，為今後大面積的推廣套用 奠定了基礎。

10. 2 採用現澆混凝土空心板 ，結構自重減輕 ，減少了樓板混凝土用量 ，比普通淚凝土樓板減少混

凝土量的 20 % 45 % ，比無粘結預應力混凝土樓板減少 ？昆凝土量 20 % ，經濟效益明顯 。

10.3 薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋結構 ，與普通有梁板和預應力平板相比 ，具有減輕樓蓋結構自 重 、降低層高 、隔聲效果好 、抗震性能好 、施工方便 、節約模板等特點 ，能加快施工進度 。

10. 4 本工藝技術的研製與開發是無樑樓蓋結構體系中多孔現澆板的新型技術 ，是現有板式結構施 工技術的發展和創新 ，仍然得到了廣泛的套用 ，具有顯著的經濟效益和社會效益 。

套用實例

本工法自 2002 2008 年期間 ，套用的工程項目已達十幾項，主要代表性工程有 ：

11.1 2004 年中南國際服裝交易廣場 ，總建築面積 20. 3 萬 m2 ，單層建築面積 2. 3 萬 m2 ，樓層地 下 1層、地面 8 層，是湖南省株洲市標誌性工程，也是長株潭經濟一體化物流園區內的重點項目 。該工 程為 9000mm ×9000mm 的現澆混凝土空心樓蓋結構體系 ，其中空心樓板厚 350mm, 500mm 。採用薄壁 芯管作為空心樓蓋的埋人式內 模技術 ，實現了大開間 ，增加了房屋室內淨空高度 ，降低總體造價 ，取得 了顯著的社會效益和經濟效益 。

11. 2 2003 年由湖南省第六工程有限公司施工的智慧型化辦公樓建於湖南省建六公司機關大院內 ， 是一所綜合性辦公樓 ，工程為框架剪力牆結構 ，建設等級為二級 ，地下室耐火等級為一級 ，地面以上耐 火等級為二級 ，總建築面積約為 16419m2 ，建築總高度為 63. 7m ，包括地下 l 層 ，地上 15 層。本工程 標準層大面積採用薄壁芯管鋼筋混凝土空心樓蓋技術 ，施工時按設計圖紙無樑樓蓋設計說明及本工法指 導施工 ，有效解決了芯管位移與抗浮的 問題，從而提高了施工質量 ，加快了施工進度 ，擴大了房屋使用 面積 ，降低了勞動強度 ，並獲得了湖南省優質工程 “芙蓉獎”。

11. 3 2004 年由湖南省立信建材實業有限公司與湖南省第六工程有限公司共同合作施工湖南省農 業廳鹿芝嶺科技辦公大樓 ，地下室兩層採用 BDF 薄壁管空腹樓蓋 ，建築面積 13700m2 ，空腹樓蓋結構 網柱 8400m ×8400m ，薄壁管為φ300mm ×1000mm ，樓蓋厚度 400mm 。採用本技術利用 “工” 字梁腹 棋逢對手中穿過的密肋鋼筋 ，使整個樓蓋形成一個整體 ，並且沒有明梁 ，改善建築物的使用功能 ，降低 綜合造價 ，縮短施工工期 。

榮譽表彰

2011年9月30日，《薄壁芯管現澆混凝土空心樓蓋施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009—2010年度國家二級工法 。