地下室顶板加腋板施工技术分析

地下室顶板加腋板施工技术分析

王志

五矿二十三冶建设集团有限公司， 湖南 长沙 410000

【摘要】随着现阶段建筑规模的不断增加，地下室的空间越来越大，为了适用于车辆以及设备的放置和通行，还可以将其建造为地下购物商场以及人防中心区域。基于此，需要对地下室的顶板加腋板的施工优势以及其施工原理进行掌握和了解，根据实际的工程案例来对加腋板结构的设计和应用要点做出有效的分析和研究。

【关键词】地下室；顶板；加腋板；放坡

在现代建筑当中，需要对地下室的净空条件进行改善，来对梁端的抗剪性能进行提升。在这种情况下，一般都会利用竖向加腋的方式来进行施工处理，在进行具体施工的过程当中，对于框架结构的梁柱节点需要将其位置处做成三角形的状态，同时还要增强两个相交截面的处理面积，以此来和其框架结构形成一个统一的浇筑体进行施工。同时，地下空间施工为了减少土方开挖量，地下室顶板会在加腋的同时进行放坡处理，这样有利于整体结构排水。

1. 加腋板结构

1设计优点

在顶板梁板的加腋结构设计当中，可以改善整体的受力状况，在建筑工程当中，地下室所需要承载的荷载力度较大，楼板的厚度也相对较大，但是在地下室的顶板部分进行嵌固端使用的话，需要楼板的厚度在180mm以上的范围。基于此，需要将楼板的厚度优点得到充分的发挥，一般情况下都会对楼板的跨度进行加大。但是如果在设计当中利用1/35的高跨比，如果板厚度为200～250mm，则跨板就可能处于7.00～8.75m的范围。也可以在厚板当中进行次梁的添加，但是此种方式在厚板的优势特点方面就得不到发挥。对于加腋板的整体结构来说，可以将其当做拱壳空间结构的建筑设计，在受力性能方面比平面的构件要相对较高。在利用顶板梁板加腋结构进行施工可以对地下的空间进行开阔程度和美观程度的增强提升。对于顶板梁板采取加腋结构施工的便捷程度也相对较大，不需要进行设置次梁顶板，可以在模板安装和钢筋绑扎的环节当中实现对人力物力的节约。与此同时，在施工的工序方面可以得到最大限度的简化，有效的节省工程施工的周期。与此同时，在经济技术的指标方面趋于合理化的状态。在加腋整体结构方面，内部的结构分布比较均匀，在结构的截面选择程度方面也比较合理，因此在结构的受力状态可以实现均衡的分布。区别于传统的地下室空间结构，加腋板式给期间所使用到的材料更少，因此在造价的控制方面会更加有力，可以为施工企业创造出更大的经济效益。

2结构原理

在加腋板施工的结构体系当中，主要指的是基于现阶段的混凝土框架结构的基础上，对框架主梁进行全面设计的同时，在主梁当中进行安装楼板的支撑，借助于一些竖向加腋平板来增强支撑力。一般情况下，对加腋板结构的施工应用当中，加腋板支座下面的配筋都相对较大，在支座的配筋降低的过程当中，需要对加腋板的厚度进行增加，在这个过程当中加腋板的支座高度就会得到增加，自身的重量也会随之得到增加。另外，对于整体的加腋大板结构来说，只需要对楼板的端部支座位置处进行增加板的厚度，在这个过程当中需要保证加腋板的厚度和质量不会出现较大的变化。楼板的支座截面位置处的配筋数量在稳步降低的同时可以保证支座和跨中弯矩的增加幅度较少。

3应用优势

在建筑地下室的顶板设计当中，一般都为加腋板的结构体系，对于整体的楼面可以实现有效的负荷，在防水和抗渗效果也比较显著，对于当前建筑结构的设计需求可以最大限度的满足。在采取加腋板结构设计的结构体系当中，其受力的模式相对较好。在对楼板设计的过程当中，还需要对人们具体的使用需求进行满足，利用双向拱的结构来实现受力原理和外形的优势特点。另外一方面，施工的过程具备一定的便捷性，在此种模式的施工结构当中，是不需要进行次梁平板结构的应用，对于模板的安装和制作，也可以节约一部分的材料和时间，确保整体的项目可以在规定的时间内得以完成。

二、有限元分析方法

在对加腋板方式计算分析的过程当中，无法利用常规的计算软件来进行分析，因此可以借助于有限元分析方法来进行计算。截面所产生的渐变变化可以适用于实体单元的计算。在软件当中可以导入加腋板的模型，将其进行转化为实体模型，在网络当中进行实体单元的显示，其中的板单元的平面最大尺寸一般都为0.5m，符合工程进度的需求。在进行分析的过程当中，需要进行建立起一个5×5柱跨的结构模型，在板跨当中的等截面的后续需要达到250mm的范围内，加腋之后的最厚位置处需要达到450mm。在进行计算的过程当中，变截面的范围内，如果内板面的负弯矩较大，则等截面的范围内部所呈现出的弯矩也相对较小，对于加腋板来说，承担了一部分的弯矩，可以对其中的截面做出充分的利用。在板底的变截面范围内如果不存在正弯矩的现象，底筋部分可以不需要进行断开，在构造的设计方面符合设计计算的需求。

三、地下室顶板加腋板施工技术应用

1常用软件

在加腋板的应用过程当中，需要将整个顶板的支座五分之一的位置作为变截面平板来使用，其中的跨中部分属于等截面平板的部分，对于其结构设计来说，可以借助于普通的计算方式来对跨板和制作的内力进行展示显示。在此种计算方式下，由于在多方面因素的影响下，需要借助于上文当中的有限元分析方式来将效果进行良好的展示，得出合理的楼板配筋信息，最大限度的确保其精确程度和可靠性能。

2结构受力情况分析

对于整体加腋板的结构受力情况来说，需要实现全面的分析，借助于上文的有限元软件计算分析之后，整个板面所产生的弯矩变化幅度较大，集中体现在变截面之中。对于等截面之中，弯矩的变化幅度相对较小，针对于部分较大弯矩的现象，需要借助于计算机截面较高的加腋板来进行负担。除此之外，在柱顶的应力当中可以实现集中性特点的展示，在梁制作的过程当中其钢筋部分的使用量较大，需要根据具体的设计计算工具来进行情况的展示。

3案例应用

3.1工程概况

在本文当中，主要以我所在的恒泰长沙芙蓉悦府项目来作为主要的研究对象，本工程位于长沙市天心区芙蓉南路与南二路交口西南角。该项目的总体建筑面积约为150836.3m2，该项目工程由5栋高层住宅，和1栋幼儿园以及部分二层地下室组成。总面积：119129.76m2，其中地上面积：89274.49m2，地下室面积为29855.27m2。住宅楼为27/-2层；幼儿园为3层，地下室平时功能包括地下停车库，设备用房，地下二层局部战时为人防救护站。抗震设防烈度为6度。

地下室为框架剪力墙结构，地下室层高3.7米。本项目地下室车库顶板结构设计整体由东往西结构找坡0.8%，同时每跨顶板为四边全部加腋的钢筋混凝土梁板体系。地下室顶板加腋面积约23000m2。整体放坡加腋板模板施工面积大，质量控制施工难度大。地下室顶板结构设计平面图（部分截图）如图1，地下室顶板加腋板剖面图如图2，现场加腋板模板拼装实景图如图3。

结构设计平面图（图1）

（图2）

（图3）

3.2施工流程

在具体的施工流程当中，需要在熟悉施工图纸的基础上，对图纸进行复核，其次在施工的过程当中需要进行内架的架设和模板的安装，最后再到钢筋的安装，安装完毕之后需要进行加腋板砼的浇筑，最后需要进行养护和拆除模板。在图纸的复核部分当中，在施工之前需要借助于CAD来对加腋板相交情况下所形成的阳角位置处的尺寸进行计算分析核验，根据模板来进行图纸的制作，核验无误之后，根据确定好的尺寸来进行现场放样操作。在这个过程当中，需要根据自身的CAD测量结果，来实现对钢筋的绘制，区别于传统的手工计算，在时间和工作效率方面都得到了有效的提升。在加腋板目标价格和安装方面需要现场进行加工制造裁剪模板来保证其模板的精确程度，借助于支撑架、操作斜面、切割机组成的专业平台来进行制作完成定型模板。根据设计图纸尺寸相同的部分制作加腋部定型模板，后期根据模板的损耗替换部分定型模板。其中模板安装施工中通过加腋板四周梁拉中线简化放线步骤，通过定型化加腋板减少材料损耗。

模板尺寸加腋部分根据图样下料。木胶合板（20~25mm厚）。胶合板竖向背楞50mm×70mm木方，间距300mm。加腋模板位置加设对拉螺丝（￠12），对拉螺丝环向水平间距600mm，单根对拉螺丝环向内外分别用两根￠48钢管、蝴蝶扣、螺丝固定。制作的模板满足施工规范要求，模板拼缝严密，不漏浆。CAD模板规划放样图如下：

在搭设内架和模板的安装过程当中，在该工程当中，加腋板的模板支撑体系为Φ48.3×3.6mm的钢管来进行钢管脚手架的搭建，在板底部分主要用Φ48.3×3.6mm钢管架设，在次楞部分利用50mm×75mm木枋架设，模板部分利用20~25mm厚胶合板建设。在施工的过程当中，由于其模板所承受的荷载、模板和支架，因此其支撑体系为满堂架方式，其中立杆的纵横间距需要保持在0.9m，各个立杆之间需要进行双向水平杆的布置，其中水平杆之间的距离为1.8m，同时，需要在距离地面200mm的位置处进行设置一个扫地杆，在排架的四周进行架设剪刀撑，在立杆的底部位置处需要利用垫板来进行抵紧。

在进行安装钢筋的过程当中，对于板面的纵向横向需要借助于钢筋来对其中的间距进行固定之后进行绑扎操作，在模板当中进行钢筋位置的定位，以此来保证均匀的进行分布。在现场当中需要利用新型预制砼块来进行混凝土垫块，在预制块的模板当中需要借助于75mmPVC管的方式施工，其中需要保持30mm高的上柱，20mm高的下柱，在中间部位处需要借助于两根Φ8螺纹钢筋施工，在预制的过程当中借助于方钢管的配合来实现固定，利用比板砼高一等级的混凝土预制来对其作出养护操作。

对于浇筑加腋板的部分当中，需要在现场进行商品的混凝土浇筑，由于加腋板的坡度较大，具备一定的施工难度，因此混凝土的塌落度较大，需要控制在70mm左右的范围内，保持±10mm范围以内的偏差数值，在这个过程当中需要利用高流动性的混凝土，其具备一定的可塑性，在成型的难度方面较小。对于加腋板来说，转角较多，对于其成型的质量来说，标高和混凝土的厚度都属于其关键硬度，在现场制作的过程当中，需要利用专用的厚度控制插扦，也就是Φ12圆钢焊制成“♀”字形来控制，其中包含着上部的手提圆环和下部的十字形，横向的短筋距尖端的距离就是板本身的厚度，在浇筑的过程当中需要对浇筑的混凝土实际厚度进行检查。

在模板拆除的部分当中，需要根据现场等条件的试块指导强度来拆除，保证符合设计的需求百分比例之后，进行拆模操作。模板和对应的支架在拆除的过程当中，需要混凝土具备一定的强度。比如对侧模拆除的时候，混凝土的强度需要保持在1.2MPa，且表面和棱角部位在拆除的过程当中不可以受到损伤。混凝土的底模部分需要符合表1的规定才可进行拆除。

表1模板拆除时混凝土强度

3.3施工控制要点

在具体的施工过程当中需要掌握几个方面的要点：

其一，加腋板每跨施工前需在每跨加腋板四周的梁中拉通线。放出加腋拐角点，通过拐角点安装模板。

其二，根据设计图纸尺寸制作加腋部定型话三角形模板，通过定型化模板安装加快施工进度及提高加腋板处的施工质量。

其三，在建筑整体的支撑体系方面主要借助于轮扣架支撑体系的方式，保证受力数值可以满足工程实际要求的基础上，需要对立杆和横杆之间的间距进行控制，将其控制在有效的范围内，借助于可调顶托的方式来施工。钢筋绑扎完毕之后，需要安排专业的检查人员对标高进行复测，使其符合要求之后再进行浇筑施工，对于浇筑混凝土的过程当中也可以对标高进行测量调整。借助于轮扣架支撑体系，在多次复测的情况下，可以有效的减少地下室加腋板的偏差率。其次，在对顶板顶层钢筋位置设置的过程当中，需要在板中间距1000mm直线型的地方进行铁马镫的布设，上层的钢筋到板底之间的距离即为高度。在钢筋的下部位置需要设置20mm厚预制垫块，其中间距保持在1000mm，呈现出梅花状布置，以此来确保钢筋保护层达到既定的要求，在检查的过程当中可以从间距、排距、保护层厚度等三个角度来进行检查，受力钢筋需要安装在偏差允许的范围内。另外，在对地下室的加腋板进行施工的时候可以采用模板加高进度的方式来进行体系构建，其中利用18mm厚度的黑模板和50mm×100mm高精度木枋来建设。此种方式可以有效的降低地下室加腋梁板的尺寸偏差不合格率，对于混凝土的成型也可以得到有效的提升。除此之外，在地下室的加腋板混凝土浇筑时需要不超过300mm的厚度，根据方案来进行连续浇筑，控制浇筑的方向。浇筑的过程当中可以借助于两台布料机来实现对称均匀的布料，以此来有效的避免支撑顶板的负荷产生不均匀的现象。

4. 结束语

综上所述，在对地下室的建设施工过程当中，加腋板的施工结构在应用方面可以有效的缩短施工的工期，实现施工成本的有效降低，最大限度的发挥厚度方面具备的优势。因此在进行加腋施工结构的设计过程当中需要立足于实际的工程需求，来对梁截面和板截面的设计选型进行科学的设计施工。还可以借助于有限元的模型来对加腋板的施工结构受力状态做出一个全方位的分析，以此来对结构的整体受力状态进行优化和改造，对于施工当中所用到的混凝土、钢筋等材料的用量也可以有效的节约，提升其经济效益和社会效益。

参考文献

[1]林环周,牛雄兵,何强龙.浅谈地下室顶板加腋板施工技术[J].江西建材,2021(04):168-169+171.

[2]伍杜雄.地下室顶板大板加腋结构设计与应用研究[J].城市住宅,2020,27(11):211-212.

[3]卢树添.建筑工程中地下室顶板加腋的设计分析[J].城市住宅,2019,26(08):175-176.

[4]刘明峰.地下室顶板中加腋大板结构体系的设计与应用[J].智能城市,2019,5(08):45-46.

[5]孙浩博,谢辉,刘艳军,杨成伟,唐成舟.清水混凝土整间加腋大板结构模板加固方式研究[J].施工技术,2018,47(S4):445-448.

[6]徐岳,曾威,黄文机,等.钢筋混凝土加腋板冲剪强度分析[J].西安公路学院学报,1987,5(03):104-122.