双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法适用范围

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》适用于直径400毫米以上单层或双层BDF空心管作芯模的大跨度现浇预应力空心楼板施工。

双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法工艺原理

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的工艺原理叙述如下：

1.利用空心管两侧肋梁钢筋将空心管卡住，防止其水平移位或翻转；沿上层空心管上表面设置压筋，压筋焊接在肋梁附加固定筋上，用双股8号镀锌钢丝将肋梁下铁绑扎在模板支撑架上，利用肋梁、支撑架自重来控制空心管上浮，使空心管位置准确。

2.空心管采用椭圆形截面，加大了压筋与空心管表面接触长度，避免压筋与空心管局部接触点受力过大，导致空心管压裂破损。采用弧形受拉压筋代替常规水平受弯压筋来控制空心管上浮，充分利用了钢筋的受拉性能，减小了压筋直径，加大了压筋间距。

3.混凝土分层浇筑，可降低每层混凝土浇筑和振捣产生的浮力，上层混凝土在下层混凝土初凝前浇筑，充分利用了下层混凝土对空心管粘接力，有效避免了空心管的上浮，同时也减小了空心管壁厚。空心管两侧对称振捣，避免空心管移位或翻转

4.下层空心管下部的实心混凝土截面形状为“凹”形，混凝土在自身流动性和振捣棒作用下便于密实，成型质量有保证。

双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法施工工艺

• 工艺流程

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的施工工艺流程见图1。

• 操作要点

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的操作要点如下：

1.空心管的规格数量必须按设计要求及现场实际放线情况进行确定，并根据现场实际铺设情况预留3%~5%的备用。

2.空心管进场验收，要重点检查空心管是否有贯通裂纹、外露玻纤、两端封头是否松动等缺陷，并对其抗压荷载、抗振动冲击、对钢筋的腐蚀性等物理化学性能进行复试，如有质量不合格现象必须退场重新制作。

3.采用空心管作芯模的结构楼板一般模板支撑高度、楼板自重较大，模板支撑架要严格按照技术交底、专项施工方案或专家论证要求进行搭设，模板按设计或规范要求起拱。

4.因空心楼板结构较为复杂且钢筋、空心管、埋件等的位置要求比较精确，钢筋绑扎前，应在模板上提前放设定位线。

5.在肋梁钢筋绑扎时，根据空心管铺设位置、空心管长度确定压筋和肋梁附加固定筋位置，附加筋形式同封闭箍筋，与肋梁主筋、腰筋绑扎固定。肋梁钢筋绑扎完毕后，用手电钻在肋梁两侧模板上钻孔，用双股8号镀锌钢丝按一定间距，将肋梁下铁勒紧，绑扎在模板支撑架横杆上。相邻肋梁附加固定筋之间的净距（附加筋外皮到附加筋外皮）同空心管直径，以便利用肋梁附加筋卡住空心管，避免其水平移位。肋梁内预应力筋分两组对称布置在肋梁两侧，以便于混凝土浇筑及振捣，同时避免张拉时肋梁平面外偏心受力。

6.空心管铺设前应对空心管下部钢筋、肋梁钢筋及预应力筋进行检查验收，并履行隐检手续。

7.空心管采用专用吊笼垂直运输到楼板面上。铺设前预先设置马凳，以保证空心管下部位置准确。铺设时，先将空心管放倒，由两名工人用粗麻绳勒住空心管两端，将空心管小心放置就位，再将麻绳抽出。在下层整排空心管铺设完成后，检查空心管是否有破损或裂纹，如果破损空洞小于50毫米，可采用胶带粘贴修补，若空洞直径大于50毫米，则更换空心管。下层空心管铺设完成后，再顺序铺设上层空心管。

8.空心管铺设完成，经检查无破损后，沿空心管上表面设置ф6毫米压筋，压筋焊接在肋梁附加固定筋上，一般每根空心管（长度1.0米）两端各设置一道压筋，若空心管长度及直径过大，可适当增加压筋数量。压筋贴在空心管上表面上，中间不留间隙（空心管固定措施见图2）。

9.压筋焊接完毕经检查后，绑扎上部钢筋，并办理隐检手续、混凝土浇筑手续。

10.混凝土浇筑前，在肋梁上铺设50毫米厚木脚手板作为施工通道，以免操作人员踩踏空心管，造成空心管破损。

11.空心楼板宜采用预拌混凝土。混凝土浇筑前，要设计合理的浇筑顺序、优化混凝十土缓凝时间，并提前与搅拌站技术交底。做好混凝土连续浇筑的施工准备。根据空心楼板结构特性。考虑空心管下部楼板成型及空心管承受浮力情况，混凝土坍落度一般控制在180±20毫米。

12.混凝土施工要求如下：

1）混凝土分层浇筑，第一层混凝土浇筑至下层空心管的中间位置，第二层混凝土将下层空心管完全覆盖，第三层混凝土没过上层空心管中间位置，剩余混凝土一次浇筑成型。上层混凝土浇筑时密切观察下层混凝土初凝情况，在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土，振捣上层混凝土时，振捣棒应插入下层5厘米，以消除两层混凝土间接缝，同时插入深度不得超过10厘米，以免空心管受到浮力过大。

2）振捣棒直径ф30～50毫米，根据肋梁钢筋密集程度选用。钢筋特别密集处，应提前采取预留下棒位置等其他处理措施。振捣棒沿肋梁方向布点间距为400～500毫米。

3）沿空心管布设方向对称振捣，以免空心管两侧不均匀受力，造成位置偏移或窜动。振捣时，严禁碰撞或截蹭空心管及预应力筋，以免空心管和预应力筋损坏。振捣手要准确掌握振捣时间，以混凝土表面泛浆，不再显著下沉和气泡冒出为准，振捣要密实，振捣棒要做到快插慢拔，不得漏振、过振，不得二次振捣。

4）浇筑混凝土时，不仅浇筑部位要有振捣手进行振捣，流到其他肋梁处的混凝土也要有振捣手及时振捣。

5）混凝土表面找平时，标高控制点间交叉拉线，以控制混凝土浇筑标高。混凝土用刮杠刮平后，用木抹子压实收浆一遍，初凝前收浆一遍，终凝前再收浆一遍，以防裂缝。

13.混凝土板浇筑完毕12小时后用麻袋片覆盖，浇水养护。保证混凝土楼板始终在湿润状态，但板上不得有积水，养护时间不得少于14天。

14.混凝土强度达到设计要求或规范规定后，进行预应力筋张拉。张拉前，楼板支撑架不得拆除。

一、材料

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》所用的材料明细如下：

1.BDF高强空心管：空心管规格和数量按设计要求提供，由专业厂家加工制作，BDF空心管生产厂家应有相应资质和加工能力。

2.混凝土：宜采用预拌混凝土，混凝土配合比、坍落度等符合设计和施工要求，混凝土采用的水泥、石子、砂、掺合料、外加剂等应符合国家规范及配合比通知单要求，并有出厂合格证或质量证明书、法定检测单位的质量检测报告等。混凝土骨料级配良好，石子最大粒径根据楼板结构特性、空心管直径、空心管上部和下部楼板厚度、肋梁配筋以及浇筑方法确定，一般不超过20毫米。

3.钢筋、预应力筋：空心管上部和下部钢筋、肋梁骨架钢筋、预应力筋等按设计要求配置，压筋一般选用ф6光圆钢筋，肋梁附加筋一般选用ф12钢筋制成的封闭箍筋。

4.模板及支撑架：模板可以选用木多层板、竹胶合板等。铺设时需按照设计要求或按1‰～3‰起拱。支撑架可选用扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架等。

5.麻袋片、塑料布及草帘被：混凝土养护时在楼板面上覆盖麻袋片，用于保水。冬期施工时，在楼板面上覆盖塑料布和草帘被，用于保水、保温。

6.8号镀锌钢丝：用于肋梁固定。空心管铺设前，在模板上钻孔，用8号镀锌钢丝将肋梁下铁绑扎在模板支撑架上。

二、设备

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》所用的设备明细如下：

1.空心管垂直运输用设备：塔吊或外用电梯、吊笼。

2.混凝土施工用设备：拖式混凝土输送泵或泵车、布料杆、混凝十搅拌车、泵管、可移动配电箱、电缆、对讲机、振捣棒（ф50型和ф30型）、标杆尺、刮杠、木抹子、平锹等。

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的工法特点是：

充分利用了空心楼板的结构特点，以空心管之间的肋梁固定空心管，以肋梁钢筋骨架及模板支撑架控制空心管上浮，通过采用合理坍落度的混凝土、科学划分浇筑厚度、控制混凝土浇筑和振捣速度等措施，提高了施工工效，保证了成型质量。

双层BDF空心管芯模一般用于对楼板空心率、隔声效果、整体刚度等有特殊要求的大跨度现浇预应力结构楼板中，其结构形式为：沿受力方向连续放置成排的双层BDF空心管，相邻两排空心管之间设纵向肋梁，肋梁内配置纵向钢筋、预应力筋等，以满足楼板受力及抗裂要求。

BDF高强空心管是以硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥、粉煤灰为胶凝材料，以玻纤为增强性材料，掺入适量的砂、水、改性剂，在机械和模具作用下复合而成的薄壁空心管，具有强度高、壁薄、质轻、不燃、成孔规范、安装施工简便、对钢筋无锈蚀、造价低等特点。

一般工程中，BDF管直径150～300毫米，个别直径400毫米左右，且为单层设置。北京电视中心多功能演播中心演播室楼板为大跨度现浇预应力空心楼板，楼板跨度18.6~24.8米、长度24.8~43.2米、凌空高度13.8～24.2米，整体厚度1200毫米，采用上下双层放置的截面尺寸ф600×500毫米的椭圆形BDF空心管作芯模，空心管上部和下部的混凝土板厚100毫米，肋梁宽度150毫米。空心管壁厚8毫米，长度1米，两端封口。

混凝土成型质量及空心管位置准确将直接影响楼板质量和结构安全，空心楼板存在空心管位置难以固定、上浮难以控制、混凝土成型困难等问题。空心管截面越大，混凝土浇筑过程中承受的浮力越大，上浮控制越困难，同时空心管下部混凝土成型越困难；施工中，上下两层空心管存在相互影响、相对翻转窜动等问题，加大了空心管的固定难度。另外，预应力筋、受力钢筋也对混凝土成型带来一定的影响。

采用双层大截面BDF空心管作芯模的大跨度预应力空心楼板施工在中国国内尚属首次，无现成经验可借鉴。北京电视中心在楼板施工前，进行了多次1:1模型试验，并对试验结果进行破坏性检测，积累了一定的试验参数和施工经验。在试验基础上，通过理论研究和现场施工实践，大力开展技术创新活动，攻克了以双层大截面空心管作芯模的大跨度预应力空心楼板施工难题，既保证了施工质量，又节省了成本和工期。现根据工程实践，总结成《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》。

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的质量控制要求如下：

一、应遵守的标准规范

空心楼板施工质量应遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002以及《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS 175：2004的相关要求，空心管质量还需要满足相关企业标准，如《玻璃纤维增强水泥薄壁筒体》Q/SY LHJ—2002等。

二、材料质量控制

1.空心管外观质量要求见表1。

2.空心管尺寸允许偏差见表2。

3.空心管物理化学性能要求见表3。

三、施工质量控制

1.空心管铺设时，要轻搬轻放，防治空心管磕碰损坏。

2.空心管安放要顺直、平整，误差控制在±10毫米以内。

3.空心管吸水后，抗压荷载将下降20%左右。在空心管铺设时，若因雨天浸湿或其他原因浸泡后，要待其晾干后，才可进行正常施工。

4.施工过程中，禁止直接踩踏空心管，以免空心管破碎，降低空心板空心率。

5.空心管上部的压筋及肋梁附加固定筋是防止空心管上浮的关键措施，混凝土浇筑前，必须全数检查附加筋绑扎、压筋与附加筋焊接质量。

6.混凝土运至浇筑现场后，应逐车检测其坍落度，所测坍落度值应符合设计和施工要求，其允许偏差应符合有关标准规定。

7.混凝土分层浇筑时，要严密注意下层混凝土初凝情况，既不能浇筑过快导致空心管严重上浮，又要防止下层混凝土初凝，形成冷缝。上层混凝土浇筑时，振捣棒要插人下层混凝土50~100毫米。

8.混凝土浇筑前，要根据浇筑方案设计混凝土初凝时间，组织好混凝土供应，保证连续浇筑，合理布料，确保楼板一次浇筑成型。

9.楼板内预先埋设的水电管、穿越楼板的上下水管道套管要严格按设计要求定位，禁止楼板浇筑成型后剔凿。

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的效益分析如下：

1.经测算，楼板厚度每增加一倍，撞击声压级约减少10分贝，采用双层空心楼板，增加了楼板厚度，保证了楼板的隔声效果和整体刚度，同时降低了楼板钢筋混凝土用量，也降低了支承楼板的柱、墙和基础的荷载，减小了构件截面和配筋，节约竖向构件费用。与梁板结构相比，钢筋混凝土造价降低15%，模板损耗降低50%，减少了支、拆模人工费用。

2.《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》充分利用了空心楼板的结构特点，空心管固定简便可靠，采用弧形受拉压筋代替常规水平受弯压筋来控制空心管上浮，节省了压筋材料投入；楼板混凝土分层浇筑，减小了空心管受到浮力，保证了空心管位置，同时也降低了空心管壁厚。该工法施工方法科学合理，提高了施工工效，保证了施工质量，节省了投入和工期，为类似工程提供了参考依据，具有较好的推广价值。

采用《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.应确保模板和支撑架有足够的强度、刚度和稳定性，模板设计应有受力计算。施工中应控制浇筑速度，设专人监护模板。一旦模板或支撑架发生变形或位移，应及时采取加固措施。

2.夜间铺设空心管、浇筑混凝土时，作业现场要有足够的采光照明。

3.铺设空心管、浇筑混凝土时，操作人员要沿施工通道通行。楼板四周应有安全通道和防护栏杆。

4.混凝土泵的操作应严格执行说明书和其他有关规定，同时根据说明书制定专门的操作要点，操作人员必须经专门的培训持证上岗。

5.泵管输送混凝土时，输送管线宜直，转弯宜缓，接头要严密，安全阀完好，管道支撑架固定牢固。

6.泵送完毕后，按规定将泵和输送管道清洗干净。在排除堵物、重新泵送或清洗泵时，布料设备的出口要朝向安全方向，防止堵物或废浆高速喷出伤人。

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的应用实例如下：

• 实例1

北京电视中心多功能演播中心共计完成了13块以双层BDF空心管作芯模的大型现浇混凝土空心楼板施工，总面积约8200平方米，其中，跨度21.3米、长度27.7米、凌空高度19.2米的楼板六块，跨度24.8米、长度43.2米、凌空高度24.2米的楼板一块。

• 实例2

首都国际机场三号航站楼T3C国际候机走廊工程楼板整体厚度550毫米，为单层空心楼板，BDF空心管直径400毫米，管体长度1000毫米，以该工法为指导，共完成9个空心楼板施工，总面积3470平方米，混凝土成型质量好，施工工效高，节省投资30.412万元，节省工期13天。

注：施工费用以2005-2006年施工材料价格计算

《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》的环保措施如下：

1.施工现场道路采用硬化路面，定时洒水，防止扬尘。

2.破损或多余的空心管应确定处理方法和消纳场所，及时进行妥善处理，避免污染周围环境。

3.混凝土输送泵处搭设棚架并进行封闭围挡，降低噪声扰民。混凝土浇筑应避免夜间施工，如必须夜间施工，应采取隔声措施。

4.混凝土罐车出场前，应在现场洗车处进行彻底清洗，避免对场外环境造成污染。

2008年01月31日，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2005-2006年度国家级工法的通知》建质[2008]22号，《双层BDF空心管芯模空心楼板施工工法》被评定为2005-2006年度国家一级工法。 2100433B

FRP-混凝土-钢双层空心管柱由内层钢管、外层FRP管和二者之间填充的混凝土三部分组成，这种新型组合柱能充分发挥FRP、混凝土和钢管三种材料各自的优点，具有良好的受压和耐久性能，可用于水利、桥梁、工业与民用建筑等工程领域。

为了给FRP-混凝土-钢管组合方柱的设计和施工提供依据和参考，促进其在易腐蚀环境等恶劣条件下的工程应用，《FRP-混凝土-钢双层空心管柱受压试验及理论模型》进行了FRP-混凝土-钢双层空心管柱受压性能的试验研究和理论分析。全书共6章，包括绪论、FRP-混凝土-钢双层空心管柱轴心受压试验概况、轴心受压试验现象及结果分析、轴压承载力计算方法、偏心受压试验与承载力计算方法、结论与展望等。

荣誉表彰

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》（建质[2011]154号），《大跨隧道拱箱双层组合结构施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B