奇氏桶华夫板施工技术探讨

曾庆友

(福建建工集团有限责任公司 福建福州 350001)

奇氏桶华夫板施工技术探讨

曾庆友

(福建建工集团有限责任公司 福建福州 350001)

华夫板施工质量的好坏直接影响到洁净室使用功能的发挥。结合工程实例，从模板安装、井字暗梁钢筋绑扎、奇氏桶安装、混凝土浇筑等方面详细阐述奇氏桶华夫板的施工工艺和注意事项。

奇氏桶；华夫板；施工技术；质量控制

1 概述

近年来，我国高科技电子产业迅速发展，新建有高洁净要求的电子厂房日益增多。为保证无尘洁净室大面积生产车间的空气洁净度，需要建立洁净空调通风系统。因此在车间楼板中均匀预留大量规则的圆柱形垂直孔洞，以形成回风通道。车间洁净室内的气压为正压，采用垂直流向的空气组织形式，使其内外的空气循环流通，并利用空气处理系统净化空气中的尘埃，再将净化过的空气送入洁净室内，如图1所示。这种利用楼板内孔洞形成回风通道的楼板结构称之为华夫板(waffle slab)，是一种钢筋混凝土井字暗梁镂空楼板。该楼板为满足抗微震要求，厚度通常达500mm～800mm，以增强刚度。楼板通常面积达4万m2以上，待留孔模具组合安装后浇筑混凝土[1]。

图1 洁净室空气流通示意图①华夫板 ②空气处理系统

华夫板所采用的留孔模具，根据筒体周转方式，分为可脱式与不可脱式。根据材质，分为奇氏桶(镀锌钢板)、SMC(玻璃纤维高分子)、FRP(环氧玻璃钢)等。目前，电子工业厂房通常对工期要求十分紧凑，基于综合造价、施工工艺难度等因素，普遍采用奇氏桶(不可脱式)作为华夫板的留孔模具，筒体留在华夫板结构中。该楼板结构型式对平整度、轴线及标高控制、钢筋安装、混凝土浇捣工艺质量要求高[2]。

2 工艺原理

奇氏桶华夫板由圆柱状预留孔洞与井字暗梁组成，如图2～图3所示，预留孔洞间为密布的井字暗梁，每一井字暗梁相交的区格内布置一个奇氏桶(空心筒体)。奇氏桶华夫板模板支撑架搭设完毕，底模板安装并整平后，将奇氏桶作为华夫板的留孔模具，如图4所示。其底盘通过8颗自攻螺丝先固定在模板弹线位置上，而后绑扎井字暗梁钢筋，再安放底座、筒体。并通过对拉螺杆与螺母将ABS临时上盖、筒体、底座、底盘连为一体，起到抗浮作用，最后浇筑混凝土形成钢筋混凝土井字暗梁镂空楼板。混凝土浇筑成型后，拆除ABS临时上盖及底座、底盘，将筒体留在华夫板结构中[1]。

图2 典型奇氏桶华夫板结构平面图①奇氏桶华夫板 ②圆柱状预留孔洞 ③井字暗梁

图3 典型奇氏桶华夫板结构A-A剖面图①奇氏桶华夫板 ②圆柱状预留孔洞 ③井字暗梁

图4 奇氏桶模具组合图①紧固螺母 ②ABS临时上盖 ③对拉螺杆 ④筒体 ⑤底座 ⑥底盘

3 工程概况

3.1 工程概述

福建华佳彩高新科技面板建设一期项目总包B包工程占地面积为76 492.93m2，总建筑面积149 158m2，工程造价5.2亿元。其中2#成盒及彩膜厂房总建筑面积为130 809m2，占地面积为64 226.02m2，建筑高度为16.15m，建筑层数为2层(局部3层)，结构类型为钢筋混凝土框架结构(核心区为屋面钢桁架结构)。

3.2 华夫板概况

2#成盒及彩膜厂房二层混凝土板5.25m结构层(L20层)(1～22)/(D～V)轴区域为华夫板结构。华夫板区域面积约为47 902m2，洁净等级为1千。采用奇氏桶华夫板施工工艺，板厚为650mm，混凝土强度为C30。其中奇氏桶孔径为390mm，高650mm，华夫板结构梁为井字暗梁，井字暗梁标准单元格为6.0m×6.0m，标准单元格有9排×9排=81个奇式桶，共计约10.2万个。奇式桶间布置小梁(规格为650mm×210mm)。

4 施工工艺流程

施工准备→模板安装→设置奇氏桶及井字暗梁定位线→固定奇氏桶底盘→绑扎井字暗梁钢筋→安放奇氏桶底座、安装筒体→混凝土浇捣并收光→拆除ABS临时上盖。

5 操作要点

5.1 模板安装

(1)搭设模板支撑架。模板支撑架采用扣件式钢管架，满堂支撑，可调顶托轴心受力，柱间大梁应独立支撑，不得梁板混撑。

(2)根据施工方案，在筏板上测量放线，确定立杆搭设网格线。

(3)在各立杆下垫设方木或模板块，防止架体不均匀受力并保护筏板面。

(4)立杆搭设完毕后，在立杆顶端插入可调顶托，可调顶托应按标高拉通线调平后方可安装双方钢管作为主龙骨。

(5)采用单方钢管作为次龙骨，方向垂直于主龙骨，标高抄平后，用可调顶托对平整度进行调节。

(6)在次龙骨上开始大面积铺设模板，对模板标高密集复测，并用可调顶托调节平整度。

(7)为避免模板热胀冷缩后翘曲变形，每隔30m在模板上预留2mm左右的伸缩缝，缝间可用厚双面胶填充。

(8)混凝土柱需振捣密实至华夫板模板面上高出1cm～2cm，浇筑完毕应清理干净模板面。

5.2 设置奇氏桶及井字暗梁定位线

(1)根据设计图纸在模板上放样、弹墨线，先弹出控制线。

(2)以控制线为基准弹出奇氏桶中心线及井字暗梁定位线，并认真校核。

5.3 固定奇氏桶底盘

(1)沿中心线准确固定奇氏桶底盘，横成排、竖成线。

(2)安装奇氏桶底盘时，8颗配套自攻螺丝必须拧紧，不可用锤子直接打入，以免在安装对拉螺杆时将底座拉起，并确保底盘固定在模板上不产生位移，如图5所示。

(3)底座上的螺栓孔需做临时保护，防止杂物落入，影响后期对拉螺杆拧入。

(4)要经常检查底盘的牢固性，对有破坏或松动的底盘应及时整改。

图5 奇氏桶底盘安装及固定

5.4 绑扎井字暗梁钢筋

(1)奇氏桶底盘安装完成并验收后，方可进行钢筋绑扎。

(2)钢筋绑扎顺序：柱间大梁→井字梁(即按①-②-③顺序绑扎钢筋)，如图6所示。

图6 井字梁钢筋安装①柱间大梁 ②X轴方向井字梁 ③Y轴方向井字梁

(3)严格按照定位线控制梁钢筋位置，避免梁钢筋偏向奇氏桶一侧，导致奇氏桶无法安装。

(4)梁箍筋应下料准确，不可随意加大，保证钢筋骨架绑扎牢固。

(5)梁底钢筋混凝土保护层垫块应能可靠承重，防止露筋。

(6)梁钢筋绑扎要规范，梁底部扎丝丝头应向梁内弯曲，不能向外贴近模板。

5.5 安放奇氏桶底座、安装筒体

(1)奇氏桶底座与底盘是相互匹配的，底座只需直接扣在底盘上即可。

(2)井字暗梁钢筋验收合格后方可开始奇氏桶筒体安装。

(3)在安装奇氏桶筒体前，再次检查底盘是否松动，如有松动，应将底盘拆除并旋转一个角度后重新拧紧自攻螺丝。

(4)奇氏桶的安装是用配套的对拉螺杆穿过ABS临时上盖、筒体的中心，拧进底座及底盘中心的螺母，最后拧紧ABS临时上盖处的螺母以使奇氏桶模具上下紧固，如图7所示。

图7 安装奇氏桶

(5)奇氏桶的安装应全数拧紧对拉螺杆与螺母，并认真检查防止漏拧，确保奇氏桶牢固地固定在模板上。

(6)对ABS临时上盖与筒体间及对拉螺杆孔处进行胶带缠绕密封，防止漏浆污染奇氏桶内壁，如图8所示。

图8 胶带封闭缝隙

(7)奇氏桶安装完成后要对每个ABS临时上盖处的标高进行检查，对个别偏差较大的，要查明原因，局部调整。

5.6 混凝土浇捣并收光

(1)华夫板不设置后浇带，但因面积、厚度较大，为避免楼板混凝土开裂应设置施工缝。采用跳仓法浇筑混凝土，合理划分分格区域，相邻两块区域浇筑时间差≥28d，重点控制施工缝拦网及防漏浆。

(2)华夫板混凝土必须使用布料机浇筑。为减小振动，布料机底座不得直接搭设在华夫板上，应设在用方木和模板搭成的平台上，混凝土水平泵管应设在用方木和模板铺设成的临时施工通道上，并垫橡胶轮胎减振，不得直接支撑在井字暗梁或奇氏桶上。

(3)因华夫板较厚，必须采用分层浇捣的方式(每次分层不超过300mm)，以防一次浇筑混凝土侧压力过大将奇氏桶挤歪。布料机出料口应设置挡板，不得直接冲击奇氏桶。

(4)混凝土坍落度控制在140±20mm，粗骨料粒径应≤31.5mm，浇筑时采用小型(直径35mm)振动棒振捣密实，混凝土上下层结合的时间间隔不得超过初凝时间，避免形成冷缝。振动棒需插入下层混凝土内10mm，使上下层混凝土紧密结合。振动棒严禁触碰到奇氏桶及钢筋，以防偏位、变形或损坏。

(5)混凝土浇筑应高于奇氏桶面3mm～5mm，作为沉实和泌水的厚度损失。混凝土浇筑过程中，随时对完成面标高及平整度进行控制。

(6)人工找平，先用3m刮杠按奇氏桶面随浇筑随刮平、找补，再用木抹子拍浆，剔除表面骨料，并为机械打磨预留3mm左右的厚度磨损量。

(7)待混凝土接近初凝时，即人踩在混凝土上面只有3mm左右深脚印时，即可进行机械打磨初平提浆。机械打磨前，柱筋四周用塑料薄膜封闭围挡，高度1m左右，以防打磨溅起的混凝土浆液污染柱筋。

(8)采用圆盘磨光机按浇筑方向进行磨压，将混凝土表面浆液磨出，并对少数仍凸出的地方进行最后压实赶平。为防止将奇氏桶边沿打坏，应采用硬树脂塑料齿片的圆盘，如图9所示。

图9 机械压光华夫板混凝土

(9)混凝土面每处至少打磨2～3次，应特别注意柱根、膨胀加强带边缘等特殊部位的平整度。

(10)混凝土终凝前，作业人员站在ABS临时上盖上，用铁抹子进行纵横两个方向收光，保证混凝土表面光洁度，并不留抹痕，如图10所示。

图10 人工二次收光华夫板混凝土

(11)华夫板面收光、压光完毕4h～6h，覆盖毛毡浇水保湿养护至少14d。

5.7 拆除ABS临时上盖

(1)ABS临时上盖拆除的时间不宜过早，否则易造成奇氏桶边缘混凝土缺棱掉角，宜在浇筑完混凝土12h左右拆除。

(2)拆除时，用橡皮锤轻轻敲打ABS临时上盖，使边缘混凝土松动，然后用扳手将螺母及对拉螺杆拧出，揭开上盖。

(3)拆除ABS临时上盖后，难免少数奇氏桶边缘混凝土不平整、有毛刺，清除毛刺后用砂纸进行打磨，超过3mm的用掺108胶的水泥浆先进行找补，再用砂纸打磨。当用砂纸无法打磨时，可用手持砂轮机打磨平整，形成无残缺且光滑表面，如图11所示。

图11 拆除ABS临时上盖后华夫板成品

6 结论

作为该工程的关键工序之一，奇氏桶华夫板施工从技术方面设计与优化，合理安排施工顺序，各个环节都加强了控制，采取了严格措施，避免了可能造成的质量隐患，解决了施工难题，取得了较好的效果。拆模后整体外观形象良好，混凝土强度满足要求，表面光滑平整，楼面标高控制准确，无质量通病，无变形，无裂缝，沉降观测亦未发现异常现象。主体结构混凝土结构子分部工程质量经建设、监理、设计、勘察、施工单位验收合格。

[1] FJJSGF64-2016 奇氏桶华夫板施工工法[S].福建省住房和城乡建设厅，2017.

[2] 丁海涛.华夫板在电子芯片厂房施工中的研究与应用[D].西安：西安建筑科技大学，2009.

Discussions on the Construction Technology of the Cheese Tube Waffle Slab

ZENGQingyou

(Fujian Construction Engineering Group Company , Ltd ，Fuzhou 350001)

Normal operation of a clean room lies on high construction quality of waferboard. Combining with project example，this paper introduced construction method and key points of waferboardfrom some aspects of formwork installing，steel bar binding of rib beam， Cheese Tube installing ，concrete pouring.

Cheese Tube; Waffle slab; Construction technology; Quality control

曾庆友(1964.10- ),男，高级工程师。

E-mail:493087897@qq.com

2017-03-20

TU7

A

1004-6135(2017)07-0104-04