浅谈超大超厚华夫板平整度控制技巧

(整期优先)网络出版时间:2022-06-06
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浅谈超大超厚华夫板平整度控制技巧

李福君 金石    广西建工集团第二建筑工程有限责任公司  广西南宁  530000 摘要:大面积、大厚度华夫板楼板质量控制一直是施工管理的难点。平整度控制更是重中之重 。本文结合工程实践,分析了超大超厚华夫板的质量管理 问题,提

出了一些能有效控制楼板平整度的施工技巧。

关键词:华夫板;平整度;质量控制;技巧
  随着国家战略需求和产业升级,大型高科技电子厂房的建造需求越来越多。由于精密产品生产工艺的特殊要求,对生产车间的洁净度要求非常严格,这种高洁净度要求的无尘车间通常采用垂直直流层型的气流组织模式。

一、华夫板构造原理

华夫板是waffle slab的音译,即井字梁镂空楼板。结构是由华夫模板和钢筋混凝土组成,施工工艺不同于普通钢筋混凝土楼板结构,从支撑架搭设、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护等工序上均有其自身的特点,且部分工序施工难度较大。电子厂房不同部位的清水混凝土对施工质量有特殊的要求。

一般洁净等级较高的洁净室,其厂房均设有下夹层,使得洁净室中含微粒的气流经由高架地板及洁净室楼板进入到下夹层,再由抽风设备将次洁净区的气流抽至洁净室天花板的滤网,重新过滤出洁净且稳定的气流,而产生一个循环系统,这使得洁净室楼板须留有足够的回风孔,使洁净室的气流会丝经由此回风孔送到次洁净区。再加上须具有足够强度以承受制程机台的重量,以及抑制微振动影响,因此超大超厚华夫板的运用越发广泛。在厂房洁净度要求较高区域多采用华夫板结构。

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1、华夫板构造原理图



二、工程应用实践

广西泰嘉超薄玻璃基板深加工项目位于广西钦州港中马产业园区。投资总额约100亿元,占地1000亩,项目引进韩国三星超薄玻璃基板深加工生产线,主导产品为19寸至82寸不等的超高清液晶面板。建成后将填补广西液晶面板产业空白,预计可达年产高清液晶显示面板超2000万片的生产规模,年产值超过100亿元、创税4亿元。对优化北部湾电子信息产业集群、促进钦州市园一体化发展具有重要的示范意义。

项目主厂房地上4 层,建筑高度约41m,建筑面积超40万㎡,本工程生产厂房核心区L20层为华夫板结构,结构层高6米,单层施工面积近10万平方米,混凝土用量约5万立方米。楼板包含650mm、700mm两种规格的高洁净度与防微振的空心承重楼板,结构长宽为367.8m×283.6m,L20层华夫板华夫筒布置为φ390@600,梁柱均需做倒角20mm。施工区域内有390*650的华夫桶23206个,390*700的华夫桶57434个。设计文件中对华夫板楼板的施工质量验收标准为:表面平整度控制在2mm/2m以内。


三、施工工艺流程

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2、华夫板施工工艺流程图

1、测量放线:先定位出主梁边线,主梁边线测设完毕后,应符合各跨内对角线,确保各跨定位准确;然后测设处华夫筒中心线,各中心线交叉点为华夫筒安装中心。

2、华夫筒底座安装:华夫筒中心点放样后,将华夫筒金属底盘安装在平板模板上,安装时将底盘中心孔对准模板上的中心点,再通过自攻螺丝将华夫筒金属底盘固定在模板上。金属底盘固定好后,在底盘上中心螺栓孔上贴设美纹纸,防止垃圾掉入其中。

3、梁钢筋绑扎:钢筋绑扎前根据设计图纸中主次纵横向梁的上下关系,并严格控制箍筋尺寸,防止箍筋尺寸偏大导致的钢筋露筋或板面平整度异常。

4、施工缝留置方式:施工缝留置梁的内侧,采用采用双层钢丝网片;靠在次梁或者主梁上,确保不会因混凝土侧压力致使胀模;底部向非浇筑一侧翻折,并将翻折部分紧压在底模上,以防漏浆。

5、华夫筒安装

待梁钢筋绑扎完毕后,再逐个安装华夫筒。在金属底座上套装华夫筒底盘,用以复核密肋梁钢筋位置是否正确,梁筋位置如有超偏需要调整正确后再进行华夫筒安装。

华夫筒安装时将华夫筒筒身放入密肋梁空隙内,嵌固在华夫筒底盘上,穿入对拉螺杆,并盖上华夫筒上盖,拧紧并安装螺帽。

粘贴密封,其上盖与筒身之间的缝隙和上盖顶的螺杆孔也需采用美纹纸密封,防止浇筑的混凝土沿缝隙流入华夫筒内,污染筒壁。

筒模安装完成后用“双方通加固抗浮”工艺加强筒体抗浮和整体稳定性。

6、混凝土浇筑:柱子混凝土先浇筑,达到80%设计强度后再浇筑上部梁板。华夫板钢筋绑扎完毕并经过隐蔽验收后进行混凝土浇筑。

7、找平收光:采用“三道收光”工艺施工。

8、养护。

9、模板支撑架及筒盖拆除。

10、华夫板表面打磨及筒壁清理:在拆除工作完成后,应对华夫板表面观感进行检查,用打磨机将漏浆缝处、柱阳角打磨平整,将柱根清理平整、干净。对施工缝及华夫筒周边进行仔细研磨,并对整层华夫板进行标高抄测,重点关注无高架地板区域的平整度。基层打磨后,进行常规的地面及顶棚环氧施工,将华夫板结构所有外露的混凝土部分全部用环氧覆盖。

四、华夫板楼板平整度控制措施

通过工程实践,对超大超厚华夫楼板平整度控制工艺有:

1、“五步找平”工艺

“五步找平”分别为:①第一道水平杆(扫地杆)找平;②支撑架顶部次主次骨调平;③平板模板铺设找平;④大平板模板找平;⑤华夫筒找平。在架体搭设以及华夫筒安装过程中,每一道工序均要把平整度控制在允许范围内,以免造成累计误差过大,导致最终的华夫筒桶面无法按要求调整,浇筑混凝土后的板面成型平整度差。

2、“双方通加固抗浮”工艺

华夫筒封闭安装后即为空心结构,在浇筑混凝土过程中,如有操作不当,极易出现侧移和上浮的现象。根据现场条件,采取“双方通多筒统一调平”、“分段分层浇筑混凝土”等措施,给最后的混凝土面层找平提供了基础支撑。

3、“三道收光”工艺

华夫板板面平整度控制最重要一环,即收光过程。工业厂房项目所在地周边地形开阔,风量较大且不稳定,混凝土初凝时间不能以一般的理论时间进行判断,需随时观察气候条件进行调整。本工法在混凝土收光过程中,合理组织各工序搭接和严格控制收光工艺,最终的板面平整度合格率达到设计标准。

具体操作流程及控制措施如下:

1、测量放线

支撑架体搭设前,首先对搭设部位进行放线定位,然后按放线位置准确地摆放可调底座的位置,然后将标准基座放入可调底座。

2、支撑架体搭设

五步找平”第一步,第一道水平杆(扫地杆)找平:将扫地横杆和水平斜杆锁定在立杆上,保持其稳定;再用水平尺或水平仪调整整个基础部分的水平和垂直,挂线调整纵、横排标准基座是否在一条直线上;检验合格后再进行上部标准层架体的搭设与放置主次龙骨。

五步找平”第二步,支撑架顶部次主次骨调平:在主龙骨(H型钢)与次龙骨(方钢)放置后,用带线法对次龙骨标高进行抄测,通过可调顶托的升降进行标高调节,要求主次龙骨上表面水平标高基本一致。

3、平台模板支设

五步找平”第三步,平板模板铺设找平:平台模板支设时,应选用无曲翘变形,平整度较好的胶合模板进行铺设。其拼缝保留2mm,预留模板后期变形的空间,保证变形的应力释放。

五步找平”第四步,大平板模板找平:在大面积平板模板铺设完毕后,立即用高精度激光水准仪对平板模板平整度及标高进行抄测、调整;切忌在模板因暴晒或浸水后抄平。对于标高超限的平板部位通过偏差部位底部的可调支托的收放来进行调整,高精度激光水准仪全程跟踪。

4、华夫筒底座及梁钢筋定位放线

华夫板楼板的梁均为井字暗梁。根据设计图纸在建筑模板上放样、弹墨线,先弹出控制线,以此为基准弹出华夫筒定位线及井字梁边线,并认真进行校核。

5、华夫筒底座安装

在绑扎钢筋前,先安装华夫筒的上下底座。保证横成排、竖成线,偏差不超过2mm。

6、华夫板钢筋绑扎

华夫筒底座安装完成并验收后,依次按照主梁主筋绑扎→次梁钢筋绑扎→井字梁钢筋绑扎→梁腰筋绑扎的顺序完成钢筋绑扎。

7、华夫筒安装与加固

五步找平”第五步,华夫筒找平:井字梁钢筋验收合格后即进行华夫筒安装,在所有华夫筒安装完成后,用高精度激光水准仪逐一对桶模进行顶标高抄测,对有偏差超过设计值的华夫筒及时进行调整。在板底确定好需要调整的顶托位置,然后微调顶托直至所有华夫筒顶的高差合格。

双方通加固抗浮”工艺:双钢管或方通顺着混凝土的浇筑方向安装加固筒模,以加强筒体抗浮和整体稳定性。双钢管或方通与梁钢筋相交处均用双细铁丝与梁上层钢筋绑扎固定。即每根210mm宽的密肋梁处均与梁上层中间钢筋绑扎一道,主梁则在上层两侧角筋处各绑扎一道,要求每道固定铁丝的间距不大于600mm。

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3、筒面标高抄测与加固示例

8、混凝土浇筑、振捣

华夫板分两层浇捣,以防一次浇筑混凝土侧压力过大将华夫筒挤歪,混凝土上下层结合的时间间隔不超过初凝时间,避免形成冷缝。

9、混凝土面找平与收光

三道收光”第一道

粗平:操作时间为混凝土振捣及刮铲平以后。在第一道找平时,随浇筑随找平,采用刮尺将混凝土刮平,以华夫筒筒盖为刮平基准,刮平时应伴随挤压动作。第一道收面还应另外安排清理华夫桶盖上的杂物、砂等。

三道收光”第二道

第二道找平,采用抹子人工收平,剔除表面骨料,重点对华夫筒盖上及边缘混凝土进行磨平,并为机械打磨预留3mm左右的磨损量,去除多余混凝土,保证华夫筒周边混凝土与华夫筒筒口齐平。圆盘机械打磨(带底盘打磨):1当混凝土处在临界初凝期(脚踩到上面有脚印痕深5mm,根据天气情况可适当调整时间)开始进行圆盘机械打磨。

三道收光”第三道

第三道为机械磨光机打磨两道。当混凝土处在临界初凝期(脚踩到上面有脚印痕深5mm)开始进行机械收光。操作如下:第一步:圆盘打磨,将混凝土表面浆磨出,并对少数仍突出的地方进行最后压实赶平。每处至少打磨2次。第二步:人工收光,工人站在筒盖上用铁抹子对有瑕疵的混凝土面进行最后收光。收光时间为圆盘机械打磨后,工人站在筒盖上用铁抹子对有瑕疵的混凝土面进行最后收光。刀片机械收光打磨:已进行人工收光后,用钢批打磨机进行最后的收光打磨。整个找平过程采用高精度激光找平仪和2m的靠尺和对混凝土完成面平整度进行跟踪。

10、混凝土养护与成品保护

华夫筒浇筑与收光完成后,表面覆盖薄膜进行浇水保湿养护,养护期为14天。

五、质量控制注意事项

1、支撑架质量控制

支撑体系选用60系列盘扣式钢管脚手架,立杆材质Q345,壁厚3.2mm;横杆采用48系列盘式架,材质Q235,壁厚2.5mm;主龙骨采用150*75H型钢;模板次龙骨采用50×50x2mm方钢管;整个架体承载力高,稳定性好,能保持大面积华夫板施工稳定性,架体在板面浇筑过程中的形变可控。

支撑架搭设前进行技术、安全交底,按方案要求进行搭设。
2、模板安装质量控制

  1. 为了保证模板板面平整度,模板次龙骨采用50×50x2mm方钢管@150mm。

2)模板拼缝不得过大导致漏浆,或过于严密因热胀冷缩容易造成变形,一般模板拼缝可考虑预留2mm的变形缝。

3)从支撑架的搭设、龙骨铺排到模板安装,每一道工序都要落实工序验收制度,减少误差的积累。

3、华夫筒安装质量控制

1)华夫筒是由0.8mm的薄壁烤漆钢板制作而成,在搬运和安装及浇筑混凝土过程中要注意保护,以免桶体被碰伤、卷边、变形、污染。

2)在施工过程中,严禁踩在已安装好的华夫筒上,以免桶身倾斜。

3)桶盖处用封口腻子封闭严密,防止漏浆污染桶内壁。

4)华夫筒安装完毕后,必须用双方通与梁钢筋相交处均用双细铁丝与梁上层钢筋绑扎固定,以加强筒体抗浮和整体稳定性。每道固定铁丝的间距不大于600mm。

4、钢筋工程质量控制

梁钢筋要严格按照模板上的弹线绑扎,确保华夫筒能顺利安装。

5、混凝土浇筑控制

1)混凝土浇筑过程中严禁直接在桶盖上行走。

2)混凝土浇筑时要分层浇筑,不得一次到顶,以免将华夫筒挤歪。

3)混凝土下料时严禁对着华夫筒直接冲击,应在出料口设置挡板。

4)混凝土要振捣密实,特别是膨胀加强带边缘的华夫筒边。混振捣棒不得接触奇桶的桶身。

5)混凝土浇筑时混凝土粗平和精平的施工班组双方要配合好,避免出现混凝土冷缝,影响收平。

6、人工精平质量控制

1)收光时间要掌握好,合理安排,确保精平施工人员的投入要满足施工要求。

2)混凝土泌水要及时排干,以免影响收平效果差。严禁把华夫筒桶盖揭开排水,泌水可从膨胀加强带排走。

3)对于膨胀加强带边缘和柱子根部等特殊部位,要安排专人进行收平。

4)在收光过程中要对混凝土板面的高差进行监控 ,以及时调整。

5)收光机械本身刀片的平整度要满足要求,作业前进行检查,并且宜采用塑料刀片。

、结语

项目超大超厚华夫板施工,通过合理选择支撑架,以及采用“五步找平”,“双方通加固抗浮”,“三道收光”等施工方法,精细化组织施工,解决了施工面积超大,楼板超厚,楼板表面平整度要求高的一系列问题。主厂房主体最终成型的楼板表面平整度一次验收合格率为93%,达到国内业内领先水平。取得了较好的经济效益和社会效益。

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