□文/沈 威 張殿杰 苑偉松 劉 坤
□張殿杰、苑偉松、劉 坤/中建二局第四建筑工程有限公司。
鋼筋桁架樓承板施工技術
□文/沈 威 張殿杰 苑偉松 劉 坤
鋼框架結構的樓板施工中,采用工廠化生產的鋼筋桁架樓承板直接在鋼梁上進行安裝,進行鋼筋綁扎、栓釘焊接后即可進行混凝土的澆注,不但節省了支撐工序,施工便利,速度快,而且由于樓板主要受力鋼筋已經焊接成骨架結構,位置準確,所以工程質量有保障,具有很高的應用前景。
鋼筋桁架;樓承板;鋼框架結構
鋼筋桁架樓承板是將樓板中主要受力鋼筋在工廠內采用專用設備加工成鋼筋桁架,再將鋼筋桁架與鍍鋅鋼板焊接成一體形成的組合結構體系。在結構樓板施工階段,該體系通過鍍鋅鋼板代替施工模板,與結構中鋼筋焊接形成的桁架結構共同承擔樓板混凝土自重及施工荷載并且該構件在施工階段可作為鋼梁的側向支撐使用。在使用階段,鋼筋桁架與混凝土共同工作,承受使用荷載。
樓板施工時,直接將鋼筋桁架樓承板鋪設在鋼梁上,板邊依次扣合,再將支座豎筋與梁上翼緣點焊,焊接栓釘,然后進行少量的鋼筋安裝工程,便可澆筑混凝土,形成鋼筋桁架混凝土現澆板。使用該模板一般不需架設木模及腳手架,底部鍍鋅鋼板作為模板使用,可減少現場鋼筋綁扎工作量約70%,縮短工期并節省成本。
工程為2棟主樓主體28層的鋼框架-核心筒結構,建筑面積16萬m2,高度125.5m(屋面板上皮)。其中,核心筒外鋼結構部位樓板為現澆鋼筋混凝土結構,板厚120mm。
1)方案1采用普通落地式腳手架及木模板施工體系。此種做法為常規施工工藝,施工技術成熟;但本工程單層面積超過2000m2,層高4.2m,按照規范“多層建筑的模板支架拆除時,應保留拆除層上方不少于2層的模板支架”的要求,該方案要占用大量的鋼管、木方、模板等材料且工人勞動強度大、施工成本高。另外,大量周轉材料的倒運勢必占用大量的塔吊時間,將會對工期造成較大的影響。
2)方案2采用鋼筋桁架樓承板,直接在鋼梁上鋪設,取消模板支架系統,工作強度低,施工速度快,但鋼筋桁架樓承板單價較高。
3)方案比較。兩種施工方案各有優缺點,但高層結構施工,塔吊是關鍵的垂直運輸設備,不但核心筒鋼筋混凝土結構施工大量使用,外圍同步施工的鋼結構安裝更是必不可少,塔吊的使用直接影響了主體結構的施工進度,所以盡量節省塔吊的使用是選擇方案的首要條件。另外,雖然鋼筋桁架樓承板的單價較高,但如果將節省的支持架體材料、模板、鋼筋及人工費用綜合考慮,費用成本基本持平。因此,綜合分析后決定采用方案2。
擬訂施工計劃→鋼筋桁架樓承板進場→起吊及臨時設置→鋼筋桁架樓承板安裝→邊模板安裝→栓釘焊接→管線鋪設→附加鋼筋工程→清理、驗收→混凝土澆筑。
材料進場時進行相關資料的報驗,包括產品的規格型號、數量明細,產品合格證,桁架板上使用鋼材的第三方檢驗報告,鍍鋅板的檢驗報告;組織進行材料規格尺寸、加工質量等的驗收,自檢合格后報監理單位進行復驗,以確保產品質量。
1)鋼筋桁架樓承板平面及立面施工順序:每層鋼筋桁架樓承板的鋪設宜從起始位置向一個方向鋪設,邊角部分最后處理;隨主體結構施工順序鋪設相應各層的鋼筋桁架樓承板。
2)樓板鋪設前,應按圖紙所示的起始位置放設鋪板時的基準線。對準基準線安裝第1塊板并依次安裝其他板。樓板連接采用扣合方式,板與板之間的拉鉤連接應緊密,保證澆筑混凝土時不漏漿,同時注意排板方向要一致。
3)平面形狀變化處(鋼柱角部、梁面襯墊連接板等),可將鋼筋桁架樓承板切割,切割前應對要切割的尺寸進行檢查,復核后在模板上放線。可采用機械或氣割進行,端部的豎向鋼筋還原就位后方可進行安裝。
4)跨間收尾處若板寬不足566mm,可將鋼筋桁架樓承板沿鋼筋桁架長度方向切割,切割后板上應有1~2榀鋼筋桁架,不得將鋼筋桁架切斷。
5)鋼筋桁架平行于鋼梁處,底模在鋼梁上的搭接≮50mm;鋼筋桁架垂直于鋼梁處,模板端部的豎向鋼筋在鋼梁上的搭接長度(指鋼梁的上翼緣邊緣與端部豎向支座鋼筋的距離)≮50mm且應保證鍍鋅底模能搭接到鋼梁上50mm。
6)鋼筋桁架樓承板就位之后,應將其端部的豎向鋼筋及底模與鋼梁點焊牢固。沿長度方向將鍍鋅鋼板與鋼梁點焊,焊接采用手工電弧焊,間距為300mm。
7)若設計在樓板上要開洞口,施工應預留。按設計要求設洞口邊加強筋,四周設邊模板,待樓板混凝土達到設計強度后,方可切斷鋼筋桁架樓承板的鋼筋及底模。切割時宜從下往上切割,防止底模邊緣與澆注好的混凝土脫離,切割可采用機械切割或氧割進行。
8)若將鋼筋桁架裁斷,應采用同型號的鋼筋將鋼筋桁架重新連接進行恢復并按圖紙要求進行補強(一般指預留的管道孔)。
1)施工前必須仔細閱讀圖紙,選準邊模板型號,確定邊模板搭接長度。
2)安裝時將邊模板緊貼鋼梁面,邊模板底部與鋼梁表面每隔300mm間距點焊25mm長、2mm高焊縫。
3)邊模板安裝之后應拉線校直,調節適當后利用鋼筋一端和栓釘點一端與邊模板點焊,將邊模固定,見圖1。

圖1 邊模板加固節點做法
為使鋼梁與組合樓板能有效地協同工作,設置了抗剪連接栓釘,使栓釘桿承受鋼構件與混凝土之間的剪力,實現鋼-混凝土的抗剪連接。鋼梁的栓釘直接焊在鋼梁頂面上,為非穿透焊;其他部位鋼梁與栓釘中間夾有壓型鋼板,為穿透焊。
1)栓焊施工班前檢驗。每日開工前,若焊接設備及栓釘規格未改變且焊接參數仍為特定值時,最先焊的兩個栓釘應做試驗,試驗栓釘可直接焊在結構工件上,按實際焊接位置施焊并做外觀檢查和彎曲試驗。
2)栓焊施工后的檢驗。首先對成型焊肉進行外觀檢查,外觀檢查合格后,在主要構件上逐批進行1%抽樣打彎15°檢查,若栓釘根部無裂紋則認為通過彎曲檢驗。
施工順序:管線的鋪設→設置連接鋼筋→設置附加鋼筋→設置洞邊附加筋→設置分布鋼筋。
1)水電管進行預埋,土建配合施工。但由于鋼筋桁架間距有限,水電預埋過程中應盡量避免多根管線集束預埋,盡量采用直徑小的管線,分散穿孔預埋。
2)電氣接線盒可事先在鍍鋅板上固定,允許鉆φ30mm及以下小孔,鉆孔應避免鋼筋桁架樓承板的變形,影響外觀或導致漏漿。
1)為加快施工進度,需按照總體的施工順序,把施工區域細分為幾個區段,對各區段按順序供貨并對各樓層樓板的吊裝進一步細化,根據其鋪設位置吊裝,減少現場倒運次數,使現場施工更加簡明、快捷。
2)鋼筋桁架樓承板與主梁平行鋪設且鍍鋅鋼板搭接到主梁上≮50mm。將鍍鋅鋼板與鋼梁點焊固定,焊點間距300mm,以防漏漿。
3)鋼筋桁架樓承板與鋼柱交接部位,需在柱邊焊接角鋼,以支撐模板及防止漏漿。
4)垂直于桁架方向的現場鋼筋布置于桁架上弦鋼筋下方,需保證混凝土保護層厚度。
5)鋼筋桁架樓承板局部升降板處節點處理,見圖2。垂直于桁架方向需要在鋼梁處設置加勁板和托板,平行于桁架方向設置Z型封邊板。


圖2 鋼筋桁架樓承板局部升降板處節點做法
6)板中無梁小洞口,樓承板滿鋪,洞口預留,待混凝土達到設計強度后,再切除洞口處鋼筋桁架和鍍鋅鋼板。
鋼筋桁架樓承板施工工藝簡單,產品使用方便。鋼筋桁架樓承板將鋼筋桁架與鍍鋅鋼筋焊接成整體,強度高,比普通鋼承板節省鋼板使用量,減少樓板的設計厚度;另外還可以節省現場鋼筋綁扎的數量,節省樓板支撐、鋼筋綁扎等施工時間,施工速度快,質量容易保證,是很好的施工材料。
[1]GB50204—2002,混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].
[2]GB50205—2002,鋼結構工程施工質量驗收規范[S].
[3]《建筑施工手冊》(第四版)編寫組.建筑施工手冊[M].4版.北京:中國建筑工業出版社,2005.
TU758.11
C
1008-3197(2011)04-08-02
2011-05-09
沈 威/男,1971年出生,工程師,中建二局第四建筑工程有限公司,從事工程技術管理工作。
□張殿杰、苑偉松、劉 坤/中建二局第四建筑工程有限公司。