高潔凈度與防微振的空心承重樓板施工工法（11頁）

1、高潔凈度與防微振的空心承重樓板施工工法1 前言集成電路生產(chǎn)廠房中工藝生產(chǎn)層的面積通常達到10000m2，并具有高潔凈度與防微振的要求，對工藝生產(chǎn)層較多采用空心承重樓板（華夫板）的形式。為實現(xiàn)100 級或更高潔凈度（注：100級潔凈度要求潔凈室內每m3空氣中的直徑小于0.1m 的粒子個數(shù)不超過100 個）要求時，潔凈室正壓控制，采用垂直層流的氣流組織，潔凈空氣自頂棚向下帶走塵埃經(jīng)樓板所布滿的垂直貫通孔（回風口）排向下層,樓板的開孔面積率達到25%。在建筑結構的防微振設計中，工藝生產(chǎn)層采用大厚度現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板以增強結構水平剛度，一般設計厚度為6001200mm，在樓板布設密孔可減小自重。高潔凈

2、度的控制為減少發(fā)塵，樓板及其孔壁的混凝土需要采取環(huán)氧樹脂類材料封閉。采用不拆式玻璃鋼制華夫板模板進行空心承重樓板的施工，通過標準模板和異型板的組合鋪排，達到現(xiàn)澆混凝土樓板的成孔設計要求。華夫模板不作拆除，固附于樓板混凝土面，可滿足潔凈室要求的混凝土構件飾面不發(fā)塵的效果，可取代環(huán)氧樹脂涂料的飾面層?？招某兄貥前宓默F(xiàn)澆結構施工中采用該新型模板材料，總結形成一套施工工法，對高潔凈度與防微振工程的施工具有推廣應用作用。2 特點高潔凈度與防微振空心承重樓板，需要滿足的功能需求決定其施工的特點：2.1 高潔凈度要求在混凝土裂縫控制、耐久性、外觀質量方面嚴格，混凝土按普通混凝土高性能化的技術路線，確?；炷?/p>

3、的高質量要求，混凝土施工的整體性和抗收縮裂縫性能是重要質量指標。樓板面需直接做超潔凈環(huán)氧地坪，混凝土澆筑時原漿收光找平，對板面混凝土密實度和表面強度要求嚴格。防微振設計采取密孔大厚度樓板的形式，大厚度現(xiàn)澆板施工施工的整體性，后澆帶質量控制要求嚴格。2.4 采用的華夫板模板，是鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的一種工具式模板，采用玻璃鋼材料制作，模板留孔形式分為梯形和圓形，高度6001200mm。該模板可保證成孔準確，樓面高平整度，具有光潔度好、底面和孔壁可節(jié)約環(huán)氧涂料裝飾層。施工時需要作建筑模板作胎膜。華夫板底面示意圖如下：華夫板底面示意圖3 適用范圍適用于具有高潔凈度和防微振功能要求的密孔鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓

4、板，目前在芯片廠潔凈室室應用廣泛。4 材料性能4.1華夫板模板是一種玻璃鋼材料制作的工具式模板，包括定型模板（六孔、四孔、二孔標準板）和收邊異形板（平板）。其材質在防火性能的氧指數(shù)達到23%以上。應用于芯片廠工藝生產(chǎn)層，需進行SGS質譜儀測試，及有毒性、污染性VOC測試，滿足潔凈室芯片制程要求。4.2木方、模板4.2.1模板要求強度高、韌性好，加工性能好、具有足夠的剛度。4.2.2模板表面平整、無污染、無破損、清潔干凈。4.2.3木方要求無曲翹變形，含水4.3鋼筋4.3.1鋼筋宜采用三級鋼，滿足承載設計時減少梁筋重量和綁扎數(shù)量。4.3.2成品鋼筋的加工尺寸（彎心、角度、長度等）偏差符合規(guī)范要求

5、。4.3.3井字梁的主筋宜采用直螺紋鏈接套筒連接技術，加快綁扎速度，減小綁好后落模時的變形。4.4混凝土混凝土原材料符合混凝土結構施工質量驗收規(guī)范的要求。具有大厚度和原漿收光一次成型的技術要求。4.4.1水泥：水泥的選用應滿足質量穩(wěn)定、水化熱低、含堿量低、活性好、標準稠度用水量小，均勻性、安定性好，富余強度高，水泥與外加劑之間適應性良好。4.4.2骨料粗骨料選用碎石，選用的原則：強度高、連續(xù)級配好、產(chǎn)地、規(guī)格必須一致，而且含泥量嚴格控制在1%以內，大于5mm的泥塊的含量小于0.5%，骨針片狀顆粒含量不大于10%，骨料不得帶有雜物。細骨料選用中粗砂，細度模數(shù)在2.5以上，含泥量控制在3%以內，大

6、于5mm的泥塊含量小于1%，有害物質按重量計1.0%。4.4.3摻合料根據(jù)“雙摻技術”的特點，混凝土拌合物中適量摻入級粉煤灰及減水劑，滿足混凝土的抗裂要求及對混凝土的各種施工性能要求。摻粉煤灰不僅可以改善混凝土性能，而且還節(jié)約水泥，降低溫度裂縫的形成。4.4.4高潔凈度對混凝土耐久性的配合比設計要求1）抗?jié)B性能：在設計使用期內，普通混凝土能夠抵抗浸蝕性介質的侵入腐蝕而不致使混凝土的結構性能和表觀質量劣化，影響混凝土的壽命。2）抗碳化性：在目標使用期內，普通混凝土結構不因碳化導致鋼筋銹蝕、混凝土開裂，影響混凝土結構的安全，甚至可能危及其使用和表觀質量。3）抗化學腐蝕性：在設計使用期內，由SO42

7、、Cl、Mg2+等離子導致的化學腐蝕程度，不影響普通混凝土的耐久性能要求。4）抗凍融性能：普通混凝土能承受循環(huán)凍融破壞，在規(guī)定壽命期限內，不能產(chǎn)生凍脹破壞。5）抗收縮裂縫性能：普通混凝土在使用期內應該保持其結構性能的穩(wěn)定，防止因收縮產(chǎn)生裂縫而影響結構使用性能。5 工藝原理大厚度多孔樓板華夫板技術簡介在電子廠房中，潔凈室是最主要的部分，在該部分中由于工藝的要求，有上萬條管線需貫穿樓板；同時要保持潔凈室內空氣正壓，需將干凈空氣壓入潔凈室內，所以在樓板上需留有大量的孔洞；又因制造芯片的機器設備對樓板的荷載大而且防微振設計對樓板水平剛性要求下板厚設計大。圓孔華夫板結構就很好解決了現(xiàn)澆板厚度大（一般60

8、01200mm）、留孔密集定位準確、降低樓板自重的問題。（見示意圖）多孔混凝土樓板1F2F6 工藝流程及操作方法6.1工藝流程采用華夫板模板的空心承重現(xiàn)澆樓板的施工任務由土建結構班組與華夫板專業(yè)班組合作完成，其流程和分工如下圖：華夫板班組土建結構班組腳手架及模板板材放樣設計模板校水平板材工廠生產(chǎn)華夫板吊運板材鋪排固定鋼筋綁扎安裝拆除腳手架和模板混凝土澆筑養(yǎng)護底面清洗填縫板縫貼膠帶華夫板施工流程圖62 操作方法6.2.1搭設腳手架腳手架搭設的間距需根據(jù)上部結構的荷載計算確定，嚴格驗收腳手架，保證支架系統(tǒng)的剛度。在有條件的情況下，腳手架頂端用調節(jié)桿來調節(jié)支架的高度，對建筑模板的標高及平整度的控制將

9、大大改善。同時，腳手架的搭設需考慮框架梁進行設計。6.2.2鋪設建筑模板建筑模板的標高及平整度一定要滿足上部混凝土表面平整度的要求，其作為華夫板模板的胎模，直接影響華夫板模板上部圓孔的標高和平整度。 1) 校平支撐，滿鋪18mm厚木膠合板；2)板縫要對齊，不得高低不平，平整度2.0mm；3)為了防止木模板因受潮或暴曬而起拱，兩塊木模板間留設3mm空隙；4)木模板鋪完后，清潔模板表面，確保表面無鐵釘、無砂粒、無混凝土等硬物或其他任何凸起物的存在。6.2.3華夫模板鋪排固定圓孔的位置精度要求非常高，體現(xiàn)在標高和平面定位兩方面。大面積施工中須采取分區(qū)控制，多設控制點，并經(jīng)過復核后方可正式鋪排。1）用

10、水平儀對建筑模板完成面作復測驗收；2）在建筑模板上放出華夫板模板分區(qū)鋪設的控制線，一般按擴大的柱網(wǎng)尺寸分區(qū)。按照鋪排圖引測放出華夫板模板安裝中心線；3）模板加工制作時在底部翻邊上設置有安裝中心線，根據(jù)放出的軸線（同時也是柱中心線、異形板安裝中心線）拼鋪柱周邊和區(qū)域外圍異形板，鋪排異型板時需對照華夫板模板鋪排圖確認異型板的編號；4）接著拼鋪兩孔板，然后依次為四孔板、六孔板，注意模板中心線與安裝中心線的對中；5）單元內鋪設完畢，復核外圍華夫板模板邊緣與軸線是否吻合（華夫板制作設計時即作此考慮）。若出現(xiàn)誤差則應符合附近軸線距離，掌握并根據(jù)軸線偏差情況爭取將誤差消化在臨近單元內，切忌將誤差累積。6）蓋

11、好管帽。6.2.4板的固定與板縫處理1) 鋪設一定區(qū)域并經(jīng)復核后（通常為一個區(qū)塊），采用自攻螺絲將模板法蘭邊固定，華夫板模板間縫隙用玻璃纖維及聚酯樹脂封閉；2)將玻璃纖維裁剪成20cm寬，鋪于模板縫隙處，用毛刷蘸聚酯樹脂刷于300氈玻璃纖維上，待玻璃纖維完成粘于模板上為止；3)對于較大縫隙用密封膠來填充，采用無揮發(fā)性的無矽硅膠，將密封膠注入硅膠槍，沿縫的方向邊注邊拉，將縫填死；4)華夫板模板填縫與固定同時進行。積層需一小時固化，此期間應避免人員踩踏，并在玻纖上用一至兩個燕尾夾固定，待固化后取下。5)補縫要貼合華夫板模板，不得遺漏。6.2.5華夫板鋼筋綁扎華夫板的留孔密集規(guī)整、厚度大的特點造成板

12、筋形式為井字梁，鋼筋原位綁扎沒有工作空間，華夫板鋼筋必須架空綁扎后再放入模板內。井字梁的間距小，重量大，整體架空又幾乎無法落放，因而必須分區(qū)段綁扎；小區(qū)段內主次梁節(jié)點處鋼筋密集，為方便穿筋并確保保護層厚度必須分方向分主次梁進行綁扎落位。1）對框架梁與井字梁的布設疊放，主筋疊為三層，從底向上依次為橫向框架梁、縱向框架（井字）梁、橫向井字梁；2）在華夫板圓孔上放置平檔板或木方，在其上綁扎橫向框架梁鋼筋（梁側構造筋先不幫），落放入模；3）綁扎各梁均從端支座往另一端方向鋪開，縱向方向一端往另端推進，橫向梁可2-4跨做交錯，分別從兩端和其反向開始綁扎，最后的主筋連接接頭采用綁扎接頭；4）梁筋綁扎采取架空

13、逐根綁扎完畢后落放入模的方法，架空采取在華夫板蓋板間架立木方懸掛梁面筋，擺底筋，穿箍筋成型。將同一方向的梁全部完成后即同此法綁扎另一方向的梁。5）腰筋的綁扎，因縱橫梁綁扎需要穿主筋，腰筋先不綁，待梁綁扎就位后穿筋綁扎；6）保護墊塊，華夫板的板沿有翻邊可控制梁筋的保護層，現(xiàn)場根據(jù)梁的下?lián)锨闆r在底部加設2cm厚墊塊。6.2.6混凝土澆筑1）華夫板混凝土澆搗前，檢查圓孔上蓋子是否密實、板縫膠合有無破損，避免澆筑過程中混凝土流入華夫板孔內或造成漏漿；2）華夫板混凝土澆搗，可按后澆帶分塊施工；3）對大厚度的板采用分兩層澆搗，混凝土上下層覆蓋的時間間隔不得超過2小時，必須保證上下層混凝土在初凝之前結合好，

14、避免形成施工縫；4）混凝土振搗時，由于泵送混凝土流動性大，應控制好澆筑厚度及振搗后的坡度。振搗時應做到快插慢拔，要求澆上層混凝土時，需插入下層混凝土內10mm，使上下層混凝土緊密結合。振搗器在每一位置振搗的持續(xù)時間，應以拌和物停止下沉不再冒氣泡并泛出水泥砂漿為準，不宜過振；6.2.7混凝土收光與養(yǎng)護拆模1）澆筑時隨搗隨抹光，一次性原漿收光時，全程用水平儀作混凝土面標高和平整度控制；2）混凝土澆筑略高于設計標高，便于人工刮平，澆筑過程中應特別注意對標高控制鋼筋的保護，避免因泵管沖擊等人為因素造成不必要的誤差；3）表面人工趕平：在混凝土初凝前，由人工用3m長的鋁合金方管將混凝土表面初步抹平，刮平時

15、要根據(jù)標高控制鋼筋的+50cm標識來控制板面標高，來回刮行，對于高度不足或凸陷的部位應及時補料，填補時要用碎石較細的混凝土拌和料。4）泵送混凝土經(jīng)過一段時間的靜置，表面會出現(xiàn)泌水，應及時采取措施排除離析水，同時在面層撒1：1水泥砂干料，以增加混凝土強度。趕平工序臨近結束時，使用水準儀復核一遍板面標高。 5) 表面提漿壓光靜停4h左右（視氣溫、混凝土坍落度等具體情況而定），使混凝土處在臨界初凝期。（其判定方法是：腳踩到上面有腳印下沉5mm）提漿壓光步驟如下：、提漿打磨（圓盤）：將混凝土表面漿磨出，并對少數(shù)仍舊突出的地方進行最后壓實趕平； 、打磨（圓盤）：使?jié){體在混凝土表面成形，初步平整完成；、初

16、步磨光（磨刀）：在成形表面進行磨光，由于表面還較嫩，只能局部磨光；、細部磨光（磨刀）：對大面積進行磨光，此時混凝土有了硬度，表面較容易磨出光澤；、局部磨光（磨刀）：對邊緣轉角或局部干燥慢的地方進行手工收光或機械磨光?；炷恋孛婺ㄆ綁汗獠捎脡汗鈾C械設備替代人工進行抹壓收光，一次性成型杜絕空鼓，地面機械壓光光潔度非常高，壓光質量遠遠超過人工收光質量，且不易出現(xiàn)地面起砂現(xiàn)象發(fā)生，耐磨性大大提高。6）在壓光完成混凝土表面可以上人后（68h），對華夫樓板濕水并覆蓋一層薄膜，澆筑達到2d時，在薄膜面再鋪蓋一層麻袋，進行澆水保濕養(yǎng)護。7）現(xiàn)場同條件養(yǎng)護的混凝土試塊的抗壓強度達到設計要求的強度時，方可拆除腳手

17、架及模板。6.2.8華夫板底面清洗填縫因潔凈室的特殊要求，華夫板底面設有保護膜，在內裝修基本完成時予以撕除，并作清潔填縫。華夫板表面發(fā)生損壞時，用與制作相同的環(huán)氧樹脂和玻璃纖維布補平，并用磨光機將表面磨光。7 機具設備7.1 鋼筋工程：切割機、調直機、彎曲機、砂輪切割機、鋼筋鉤子、鋼筋刷子、撬棍、扳手、鋼卷尺、鋼筋連接機具設備。7.2 模板工程：電鋸、電刨、壓刨、手鋸、錘子、鋼卷尺、電鉆、直角尺。7.3 混凝土工程：混凝土輸送泵、混凝土運輸車、布料桿、振搗電機、鐵鍬、標尺桿、振搗棒、手扶式混凝土打磨收光機、抹子（混凝土工程的使用機具設備準備1-2套備用）。7.4 其他設備：塔吊、激光經(jīng)緯儀、水

18、準儀、鋼卷尺、電子測溫儀、試驗檢測設備。8 勞動組織8.1華夫板施工管理，應設置以下人員：施工總負責、技術負責、模板施工管理員、混凝土澆筑協(xié)調員、混凝土施工管理員、鋼筋施工管理員、機電管理員、混凝土計量員、試驗管理員、質量監(jiān)督員、資料員、材料員、后勤管理員、安全管理員、測量管理員、塔吊指揮。8.2 土建勞務隊應按模板工、鋼筋工、混凝土工、力工、電工、水管工、機修工等分班組，實行工種承包，掛牌施工、工種人數(shù)根據(jù)實物工程量確定。8.3 華夫板模板安裝對分放樣組（2組6人，分別負責縱橫方向），搬運組（10人），鋪排組（5組20人），固定組（按固定與填縫工序分2組共10人）。9 質量標準及檢驗方法華夫

19、板目前無國家或行業(yè)的工程質量檢驗評定標準，根據(jù)業(yè)主要求和工程特點以及參照相關國家規(guī)范編制華夫板施工的質量要求如下：9.1 腳手架及建筑模板的要求：（1）腳手架要牢固可靠，強度、剛度滿足施工荷載的要求；（2）模板不得有起拱、翹邊等現(xiàn)象；（3）模板標高誤差小于3mm；（4）模板表面平整度誤差小于3mm/3m。（5）支撐腳手架的計算： 支撐架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ130-2001）。按照高大支模架進行設計?？招陌宓幕炷磷灾剡M行厚度折算，井字梁的鋼筋重量按照均布荷載折算。梁和樓板模板高支撐架的構造和施工要求工程經(jīng)驗:除了要遵守扣件式腳手架搭設規(guī)范的相關要求外，還要考慮

20、以下內容：1.模板支架的構造要求： a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設計荷載采用單立桿或雙立桿； b.立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿，確保兩方向足夠的設計剛度； c.梁和樓板荷載相差較大時，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。2.立桿步距的設計： a.當架體構造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時，可以采用等步距設置；b.當中部有加強層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設置，但變化不要過多； c.高支撐架步距以0.9-1.5m為宜，不宜超過1.5m。3.整體性構造層的設計： a.當支撐架高度20m或橫向高寬比6時，需要設置整體性單或雙水平加強層；

21、b.單水平加強層可以每4-6米沿水平結構層設置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3； c.雙水平加強層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設置，四周和中部每10-15m設豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結構層；d.在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設置層）必須設水平加強層。4.剪刀撐的設計： a.沿支架四周外立面應滿足立面滿設剪刀撐； b.中部可根據(jù)需要并依構架框格的大小，每隔10-15m設置。5.頂部支撐點的設計： a.最好在立桿頂部設置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm； b.頂部支撐點位于頂層橫桿時，應靠近立桿，且不

22、宜大于200mm； c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應進行抗滑驗算，當設計荷載N12kN時，可用雙扣件；大于12kN時應用頂托方式。6.支撐架搭設的要求： a.嚴格按照設計尺寸搭設，立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置； b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求； c.確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的； d.地基支座的設計要滿足承載力的要求。7.施工使用的要求： a.精心設計混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載，采用由中部向兩邊擴展的澆筑方式； b.嚴格控制實際施工荷載不超過

23、設計荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放； c.澆筑過程中，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況及時解決。9.2 華夫板模板材料的質量要求根據(jù)華夫板模板應用部位，應對玻璃鋼制模板的防火性能、有毒性、污染性、電氣性能的檢測報告與設計要求進行審驗符合方可進場使用。9.3 華夫板安裝的質量要求：（1）華夫板在施工過程中變形小于3mm；（2）上部圓孔蓋的安裝平整度小于3mm；（3）華夫板安裝時圓孔中心線誤差小于3mm；（4）華夫板安裝控制線誤差應小于2mm。9.4 鋼筋安裝時的要求：（1）主梁鋼筋的重量不能直接承受在華夫板上，尤其是不得在圓孔上；（2）

24、鋼筋堆放時不得集中放在華夫板的圓孔蓋上；（3）鋼筋安裝過程中不得強力碰撞華夫板，造成華夫板位移及損壞；（4）在鋼筋焊接時應采取措施防止火花燒傷華夫板。（5）鋼筋綁扎先橫軸柱間主梁，再縱軸主梁、次梁，再橫軸方向次梁。9.5 澆筑混凝土的質量要求：（1）混凝土輸送管道支架嚴禁直接由華夫板圓柱承重，且應確保支架不碰撞華夫板圓柱，采用橡膠外胎作泵管支墊起減震防護作用；（2）澆筑混凝土時，混凝土嚴禁直接沖擊到華夫板上的圓孔；（3）振搗混凝土時震動棒嚴禁碰到華夫板；（4）表面收光平整度誤差嚴格控制在3mm/3m之內，并做好華夫板的保潔。10 安全措施10.1遵循支撐腳手架安全規(guī)范10.2遵循鋼筋混凝土模板工程安全規(guī)范10.3做好化學品的防護、貯存、防毒。11 效益分析11.1社會效益集成電路制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，使電子廠房的建設方興未艾，空心承重大厚度現(xiàn)澆樓板（華夫板）是實現(xiàn)電子廠房潔凈室的高潔凈度和防