一种兼作砼楼盖模板的预制肋及施工方法与流程

本发明涉及一种预制板、现浇肋的砼密肋楼盖，特别是采用预制砼楼盖单元、无需梁板模具的施工方法。

背景技术：

砼楼盖施工的传统模具最常用的有木模、竹模、钢模、铝合金模等，木模及竹模的重复使用次数一般在五次左右，因而使用效率低，而且耗费大量木材资源，使得大量森林被砍伐、造成生态破坏、环境污染。钢模、铝合金模的重复使用次数较高，但与砼亲和性太好，需采用脱模剂方可脱模，因而增加了施工的工序及人工费用，此外，钢模的自重较大增加了安装的难度，铝合金模易变形增加了修复的工序。此外，施工的复杂程度取决于设计，所有的施工难度都是设计造成的，而设计的复杂程度又是使用功能造成的。因此，设计一种砼楼盖，既能满足多种使用功能的要求又能简单化、规范化、模块化、工厂化、批量化施工，是解决问题的最佳途径。

砼密肋楼盖是一种自重轻、用料少、承载力高、占用空间小的优良结构，尤其是它的密肋布置使其具有承载集中荷载的性质，从而使其具备了满足多种使用功能的性能，但由于砼密肋楼盖要求很复杂的施工模具，采用传统的木模、竹模、钢模、铝合金模不仅施工难度大，且很难脱模，传统的技术采用各种填充模虽然简化了施工，但由于填充模不能重复使用而使其用量增加数十倍近百倍，且因其不能取出而使载荷增加、结构内部空间不能被利用而导至层高增加。因此，研发一种标准化程度高、可模块化设计、可工厂化批量生产、无需现场施工模板、现场安装简单快捷的楼盖结构及施工方法是有意义的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：从砼楼盖结构的设计入手，提供一种兼作砼楼盖模板的预制肋，施工时不用模板、避免大量现浇混凝土；进一步，提供一种楼盖单元，其板完全预制、肋及梁的全部或大部分在工厂预制（并兼作现浇砼的模板），现场施工及安装时的工作仅为采用现浇混凝土叠合肋（梁）、叠合翼缘或压力灌浆将相邻楼盖单元的预制肋（梁）连接为整体楼盖，从而满足多种使用要求，施工简单快捷。

本发明的技术方案是：一种兼作砼楼盖模板的预制肋，所述预制肋为两端敞口的筒体，所述筒体为圆形或方形或锥形及其组合形状。

所述筒体外侧至少有一段外伸肋。

所述筒体的外侧或/和外伸肋端部有齿状或凹凸状的对接面。

所述筒体上有至少一个管线孔，所述管线孔的端面有孔边翼缘，所述孔边翼缘为单面外凸或双面外凸形。

所述筒体上至少有一段外翼缘或/和一段内翼缘，所述外翼缘和内翼缘截面为l形、v形、折形、w形、槽形或齿形，所述外翼缘的端部有齿状或凹凸状的对接面。

所述筒体的下端、上端、外翼缘和内翼缘处至少有一处有至少一个穿筋孔，所述穿筋孔为等直径孔或端部带有扩大孔。

所述筒体的上端或/和下端连接或组合连接有端板，所述端板为平板或密肋板，所述密肋板的内部填充有填充块，所述填充块为加气砼块、或发泡水泥块等保温节能块体材料。所述“组装连接”是指预制肋和端板为分别预制的二个独立构件，在施工现场组装连接为整体楼盖单元。

所述筒体的下端至少有一段下延腹板，所述下延腹板的截面形状为i形、l形、或倒t形。

所述筒体的外侧有非贯通的灌浆槽一和贯通的灌浆槽二，灌浆槽一和灌浆槽二相互连通形成灌浆网槽，所述灌浆网槽至少有一处与穿筋孔相连通。

一种兼作砼楼盖模板的预制肋的施工方法，包括以下施工步骤：

1）筒体、端板在工厂内分别预制或整体预制后运抵施工现场；

2）若筒体与端板为整体预制，则将筒体与端板按设计要求进行排列安装，其四角支承于垂直支撑上；若筒体与端板为分别预制，则将端板扣于筒体顶上或/和底端上并整体支承于垂直支撑上；

3）在相邻筒体之间的凹槽内按设计要求绑扎钢筋、浇注砼；或在相邻筒体之间的凹槽、缝隙、穿筋孔或灌浆网槽内按设计要求安装后张的预应力钢丝，向相邻筒体之间的凹槽、缝隙、穿筋孔或灌浆网槽内浇注砼；或采用结构胶或高强度砂浆通过相邻筒体的灌浆网槽对扣形成的管网内灌浆凝固为网状剪力键，采用后张法张拉预应力钢丝并锚固；

4）待砼养护达到强度后拆除底部垂直支撑。

本发明中,兼作砼楼盖模板的预制肋的基本立体形态为两端无盖的筒体（例如无上下端面的立方体），或两端无盖的锥状筒体（例如无上下端面且下端面面积大于上端面面积的四棱台）或倒锥状筒体（例如无上下端面且下端面面积小于上端面面积的四棱台）及其组合（例如同轴线的正方体与正四棱台拼接）。

一种砼楼盖，其施工所用预制砼楼盖单元为一预制肋，预制肋（筒体）的下端外伸有一圈外翼缘、上端组合连接有端板。根据前述要求施工，相邻预制肋（筒体）之间有现浇叠合肋（梁）或现灌网状剪力键。柱子外挑有抗冲切十字梁，柱顶板块内的预制砼楼盖单元的下端组合连接有端板。

以下对预制肋的各结构原理做进一步说明：

1、本发明把预制肋作为最基本的预制构件，同时也是最基本的楼盖单元模板，一般采用钢筋砼结构，也可采用钢结构。

2、预制肋采用锥状有利于预制脱模，也有利于运输时叠合堆放以提高运量，同时还可减小楼板跨度。

3、外伸肋有利于预制肋相互直接对接及定位。

4、预制肋转角处或外伸肋端部的齿状或凹凸状对接面有利于楼盖单元的直接对接，对接面的咬合连接可提高其连接的可靠性及抗剪承载力。

5、在预制肋上开孔穿管走线，一方面可减少砼用量及结构自重，还可节省管线所占空间减少层高降低造价。孔边外凸翼缘有利于开孔补强、同时兼作叠合肋（梁）现浇混凝土的孔洞模板。

6、预制肋的翼缘有利于提高预制肋平面外的稳定性，受压区翼缘有利于提高承载力，受拉区翼缘有利于放置受拉钢筋。

7、外翼缘和内翼缘采用v形、折形、w形、槽形、齿形等非平板截面，可增加预制翼缘与现浇叠合翼缘或叠合肋（梁）的结合面以提高其连接的可靠性，非平面连接面也有利于提高连接面的咬合强度，此外，上面的凹槽有利于放置钢筋，下面的凹槽有利于隐藏布置管线，节省管线所占空间。

8、在预制肋及预制板上预设穿筋孔，有利于采用穿筋灌浆及后张预应力钢丝将楼盖单元串联为整体楼盖，减少现浇混凝土、提高安装效率。穿筋孔的扩大端可提高孔内钢筋（丝）与预制肋锚固连接的可靠性，同时也可提高预制肋之间连接的可靠性及连接面的抗剪强度。

9、预制肋上端必然连接端板，预制肋与端板构成了最基本的楼盖单元，采用组合连接的目的是将楼盖单元分为二个简单的构件预制，一方面可以减轻单个构件的自重，有利于搬运及安装，同时也有利于预制构件的预制脱模、降低了预制难度。预制肋连接底部端板构成箱体有利于提高楼盖刚度，柱顶板块内及底部受压板块的预制肋连接底部端板可提高其受压区面积。端板内采用填充块可节省砼用量、提高楼盖的耐火极限、提高楼盖的隔音隔热节能性能。

10、设置灌浆网孔可增强二侧预制肋（梁）之间的连接强度。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的进步之处体现在以下方面：

1、本发明从设计入手，采用砼密肋楼盖结构，可满足多种使用功能。

2、本发明从设计入手，采用标准化、模块化的楼板单元，从而使预制楼板单元可以在工厂批量生产。

3、本发明从设计入手，使预制楼板单元可以兼作现浇叠合密肋（梁）的模具，从而使现场施工密肋及梁无需模具。

4、本发明从设计入手，可在工厂批量生产多种预制楼板单元，通过优化预制楼板单元优化楼盖结构，可满足普通梁板结构、单向密肋结构、双向密肋结构、有底部翼缘的密肋结构、腹板开孔的密肋结构，无腹板密肋结构、珩架结构的设计要求。

5、本发明从设计入手，采用预制楼板单元及后张预应力方法施工，基本上避免了现浇混凝土作业，省去了梁板模具，从而大大缩短了工期、节省了投资。

6、本发明的密肋楼盖在楼板单元的密肋上开孔，在工厂化的标准流水线生产较现场施工容易实施，既节省了不少砼、又减轻了自重、减少了结构荷载，有利于运输搬运，最有利的莫过于管线的穿行，既保持了暗敷施工的隐密性又具备了明敷施工的便利性及维护的方便。

7、本发明的施工方法采用預制楼板單元，省去了大量现场作业，采用现浇密肋（梁）又省去了模具的施工方法，既满足了楼盖结构的整体性要求又省去了支模、拆模的时间和工序。从而缩短了工期、保护了环境、保护了资源、节省了投资。

附图说明

图1～图5为五种不同剖面的预制肋结构示意图；

图6一种预制肋立面图；

图7一种端盖剖面图；

图8～图10一种楼盖剖面图。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，预制肋包括立方体状的筒体1，筒体1上端与端板9为整体预制相连，端板9上端面设置有密肋，密肋之间填充有填充块10。筒体1的四面侧壁上各开有一个梯形管线孔4，沿着管线孔4与筒体1的交界处内表面和外表面各有一圈孔边翼缘5。筒体1的每个外表面连接有一条垂直于该表面的长条状外伸肋2，外伸肋2被管线孔4分割为两段。沿筒体1的外周向，且在筒体的上端和下端各有一圈外翼缘6，其中上端的外翼缘6截面呈l形，下端的外翼缘6截面呈v形。沿筒体1的内周向，且在筒体的下端有一圈内翼缘7，内翼缘7截面呈l形。外伸肋2的外端面，以及外翼缘6的端面为锯齿状对接面3。筒体1的筒壁上端和下端以及外翼缘6，内翼缘7上开有穿筋孔8。

如图2所示，该预制肋与图1中的差异在于无外伸肋2，无外翼缘6，无上端板9，其内翼缘7截面呈l形，孔边翼缘5只有内圈，无外圈。筒体1的下端有一段下延腹板16，所述下延腹板16的截面形状为i形。

如图3所示，该预制肋为四棱台状筒体1（即截面呈梯形，带有锥度），筒体1的每个外表面开有两个无孔边翼缘5的管线孔4，筒体1下端外侧周向有一圈外翼缘6，上端周向内侧有一圈内翼缘7，外翼缘6和内翼缘7上开有穿筋孔8。

如图4所示，该预制肋的截面为组合截面，即上端为矩形，下端为倒梯形，二者共同组合形成整体，立体形态表现为立方体下端连接一个倒四棱台，预制肋的筒体1下端沿内周向和外周向各有一圈内翼缘7和外翼缘6，筒体1的上端矩形截面部分的外表面为锯齿状对接面3。筒体1的倒梯形截面部分，四个外表面上各开有一个管线孔4，内翼缘7，外翼缘6，以及筒体1上端筒壁上均开有穿筋孔8。

如图5所示，该预制肋的筒体1上端内周向有一圈内翼缘7，筒体1下端外周向有一圈外翼缘6，筒体1的立体形态为四棱台。

如图6所示，该预制肋的筒体1为立方体，其四个外侧表面开有非贯通的灌浆槽一11与贯通的灌浆槽二12，且二者相互连通形成灌浆网槽13。

如图7所示，为下端带有密肋的端板9，密肋之间填充填充块10。

实施例1

一种预制砼楼盖单元，在工厂批量生产。楼盖单元包括端板9和预制肋：

其中端板9长、宽均1.5米，板厚50毫米，板底等间距井式密肋截面高150毫米、宽50毫米（图7）；

其中预制肋：高0.4米、厚30毫米，下端外伸30（100）毫米；采用3级钢筋，肋底配一根直径6毫米钢筋，板底配直径4毫米钢丝、间距200毫米双向，端板内配置钢丝网或纤维网。端盖9与预制肋采用c25砼整体浇注，蒸压斧养护。

实施例2

一种预制砼楼盖单元（如图1、图7），端板9与预制肋分别预制，其余与实施例1相同。

实施例3

一种砼楼盖的施工方法：施工步骤为：

1）如实施例1或2将预制肋及端板9在工厂内分别预制或整体预制后运抵施工现场；

2）预制砼楼盖单元按设计要求进行排列安装，将围板的四角支承于垂直支撑上；

3）将端板9扣于预制肋顶上；

4）在端板9之间的凹槽内按设计要求安装密肋（梁）钢筋、浇注c30砼；

5）待砼养护达到强度后拆除底部垂直支撑。

实施例4

一种砼楼盖的施工方法：施工步骤为：

1）楼盖单元在工厂内整体（端板9与预制肋整体连接）预制运抵施工现场；

2）楼盖单元按设计要求在垂直支撑上进行排列安装；

3）在楼盖单元之间的凹槽、或缝隙、或穿孔、或凹槽内按设计要求安装后张的预应力钢丝；

4）向凹槽内浇注砼、或采用结构胶或高强度砂浆通过相邻楼盖单元的凹槽对扣形成的管网内灌浆；

5）采用后张法张拉预应力钢丝并锚固；

6）拆除底部垂直支撑。

最终效果参考图6，图8和图9。

该砼楼盖的特征为以下情形之一：

1）相邻预制肋外伸翼缘对接形成的凹槽内浇注的砼与预制肋粘结为整体、共同组成砼楼盖结构的叠合主梁或叠合密肋；

2）无外伸翼缘的相邻预制肋之间通过向其对接缝或网孔内压力灌浆使其粘结为整体、共同组成砼楼盖结构的叠合主梁或叠合密肋；网孔内的灌浆形成网状剪力键。

实施例5

一种砼楼盖及施工方法：

楼盖结构：包含楼盖单元a：预制肋的下端连接有端板、下端外伸有一圈翼缘、上端组合连接有薄板顶盖；楼盖单元b：端板的下端外伸有一圈翼缘、内伸有一圈翼缘、上端组合连接有密肋顶盖。柱顶板块为楼盖单元a，其余为楼盖单元b。柱顶板块的范围一般取：柱四周柱距的四分之一所围板块。柱顶板块内沿柱轴线布置抗冲切十字梁，板面设置现浇钢筋混凝土叠合层。

施工步骤为：

1）楼盖单元a、b在工厂内预制运抵施工现场；

2）楼盖单元按设计要求：柱顶板块采用楼盖单元a，其余板块采用楼盖单元b在底部垂直支撑上进行排列安装；

3）在楼盖单元之间的凹槽或缝隙内的底部按设计要求安装后张的预应力钢丝，在柱顶板块的顶面按设计要求布置双向钢筋网片，在抗冲切十字梁内按设计要求布置梁钢筋或型钢；

4）在柱顶板块顶面及抗冲切十字梁内浇注砼，向其余板块凹槽内浇注砼、或采用结构胶或高强度砂浆灌缝；

5）采用后张法张拉底部预应力钢丝并锚固；

6）待达到砼拆模强度后拆除底部垂直支撑。

本发明楼盖单元的板完全预制，楼盖单元的肋及梁的全部或大部分在工厂预制（实际是兼作模板），现场施工安装的工作是：采用现浇混凝土叠合肋（梁）、或叠合翼缘或压力灌浆将相邻楼盖单元的预制肋（梁）连接为整体肋梁楼盖。

本发明将大量的楼盖按标准肋（梁）板单元在工厂里大批量预制，可节省大量工期；将预制肋（梁）板单元作为肋（梁）的模板，省去了楼盖的现浇叠合肋（梁）或叠合翼缘的模板，使施工方便快捷。

本发明采用现浇叠合肋（梁）或翼缘保持了楼盖的整体性；尤其是采用预应力钢丝及压力灌浆的施工方法直接将预制楼盖单元连接为整体密肋楼盖，更是既高效、又经济。密肋楼盖可满足多种使用功能的需求，尤其是可满足隔墙、设备等集中荷载任意布置的需求，且便于楼板开孔；密肋空腔可用于悬吊管线的安装操作空间、有利于管线及灭火喷头的上移安装，从而可节省空间、降低层高。因此，本发明施工方便、简单、快捷，楼盖结构造价低廉、性能优良、灵活适用，既保护了施工环境、又节省了自然资源。