大跨度U型鋼板－混凝土組合樓蓋結構施工技術

郭立英，馮義民，張大偉

（1．唐山市住宅專項維修資金管理中心，河北 唐山063000；2．新浦集團冀唐建設有限公司，河北 唐山063000；3．唐山市建設

工程質量監督檢測站，河北 唐山063000）

1 工程概況

壓型鋼板－鋼筋混凝土組合樓板結構是采用由熱鍍鋅薄板成型的壓型鋼板安裝連接成整體，其上綁設鋼筋、澆筑混凝土，從而使壓型鋼板、鋼筋、混凝土組成一個整體，即形成組合樓板。當樓板混凝土強度達到規定后，由壓型鋼板與鋼筋混凝土共同承擔該層樓板的所有荷載。該構件體系具有自重輕，節省材料，抗震性能好，提高樓層結構的利用空間，施工周期短，經濟效果顯著等優點。本文結合唐山市建華科研檢測中心大樓中試車間U型鋼板－混凝土組合樓板的施工對該工法進行闡述。

唐山市建華科研檢測中心大樓右側為中試車間，建筑總層數為2層，層高分別為4．5m和4．2m，樓蓋平面尺寸為28．8m×25．2m，外圍為框架柱，中間沒有柱子，兩層樓蓋均采用U型鋼板－鋼筋混凝土空腹夾層樓板構成，空腹夾層樓板高度為900mm。

2 U型鋼板－混凝土空腹夾層組合樓板構造及施工流程

2.1 U型鋼板－混凝土空腹夾層樓板構造

本工程所采用的壓型鋼板除在施工階段做施工模板用外，在正常使用階段，壓型鋼板與鋼筋混凝土共同工作承受使用荷載，故采用U型鋼板－混凝土高強螺栓連接組合空腹夾層板。

U型鋼板既是模板又是受拉鋼材，采用Q345－B、F（GB－700－88）鋼材制作，空腹夾層板樓蓋下肋U型鋼板的厚度全部采用6mm厚的鋼板制作，實腹肋全為4mm厚鋼板。

在節點處，U型鋼板底板采用高強螺栓連接，在節點內側采用鋼板焊接。U型鋼板梁用高強螺栓組裝連接。高強螺栓采用10．9級，螺栓布置采用固定方式。高強螺栓統一規格M14，栓長160mm，其中螺紋長144mm。栓釘采用Q235鋼錨固，直徑全部為Φ10，栓釘等級為8．8級，所有栓釘均在工廠焊接完成，避免現場施焊。

2.2 U型鋼板－混凝土空腹夾層樓板施工流程

本工程所采用的U型鋼板－鋼筋混凝土組合樓板，在施工階段，U型鋼板既是結構層，又充當了該層樓板的混凝土模板。因此，制定施工工藝流程如下：

彈U型鋼板安裝位置線→吊裝U型鋼板至設計位置處→鋪裝U型鋼板→栓釘安裝及側邊U型鋼板側邊處理→樓板鋼筋綁扎→預埋件安裝→混凝土澆筑及養護。

為保證施工安全及質量，在制定施工方案時應注意以下問題：

（1）U型鋼板等鋼構件堆放在塔吊服務范圍內，這樣可以充分利用塔吊，避免二次運輸，直接在高空腳手架平臺上進行拼裝。

（2）樓蓋跨度大，每道下肋梁由12或16段U型鋼板組成，容易產生積累誤差。

（3）為保證加工精度，所有鋼構件均在工廠利用數控機床加工。

（4）為縮小施工偏差及保證施工工作面，放好縱橫中心線后從中間向四周擴散式組裝施工。

（5）每個連接節點都是由U型鋼板及上下連接鋼板通過幾十條高強螺栓連接而成，螺栓直徑與鋼板栓孔相差1mm，要求制作精度很高。U型鋼板內錨栓在安裝前預先在地面上焊好。

3 U型鋼板－混凝土空腹夾層樓板施工要點

3.1 下肋（U型鋼板）模板吊放與鋪設

結合工程特點，本工程空腹夾層樓板下肋采用U型鋼板替代模板，具體安裝要點如下：

U型鋼板起吊前，需按設計施工圖核對其板型、尺寸、塊數和所在部位，確認配料無誤后，根據編號分別隨主體結構安裝順序和進度進行安裝。U型板在吊放于腳手架上時應以緩慢速度下放，切忌粗暴的吊放動作。

無外包裝的U型鋼板，裝卸時應采用吊具，嚴禁直接使用鋼絲繩捆綁起吊。起吊要平穩，不能有傾斜現象，以防滑落傷人。

為保護U型鋼板在吊運時不變形，應使用軟吊索或在鋼絲繩與板接觸的轉角處加膠皮或鋼板下使用墊木，但必須捆綁牢固，謹防墊木滑移，U型鋼板傾斜滑落傷人。

安裝U型鋼板前，應在腳手架橫桿上標出U型鋼板梁鋪放的位置線。鋪放U型鋼板時，應根據設計圖紙按編號順序安裝，U型鋼板吊裝就位后，用高強螺栓固定連接節點。

當風速≥6m／s時禁止U型鋼板梁的吊裝施工，以免造成安全事故或損壞壓型鋼板。

3.2 上肋梁、板混凝土澆筑

（1）肋梁、板應同時澆筑，澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”，即先澆筑肋梁，根據梁高分層澆筑成階梯形，當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，梁板混凝土澆筑連續向前進行。

（2）澆筑板混凝土的虛鋪厚度應略大于板厚，用平板振搗器垂直澆筑方向來回振搗，肋梁可用插入式振搗器沿澆筑方向振搗密實，并用鐵插尺檢查板混凝土厚度，振搗完畢后用長木抹子抹平。施工縫處或有預埋件及插筋處用木抹子找平。澆筑板混凝土時不允許用振搗棒鋪攤混凝土。

（3）施工縫位置留設及處理方法同常規混凝土構件。

4 空腹夾層樓板施工安全及質量要求

（1）腳手架搭設時，應保證每個剪力鍵下均有一個支撐，特別是在施工第一層樓蓋時，應采取可靠措施防止腳手架在施工荷載作用下的沉降。

（2）本層上肋混凝土達到100%設計強度后方可拆除模板，模板拆除時應校核上層樓蓋自重及施工荷載是否超過本層使用荷載，否則在本層下應加設支架支撐，加設的支撐點應保證框架梁每跨不少于3點（分別支撐在框架梁跨度的1／3點和1／2點），同時應保證空腹夾層板跨中不少于一個支撐點（支撐于柱網中間附近剪力鍵）。

（3）本工程的空腹夾層板要求按跨度的1／500起拱，且兩層超市的空腹夾層板起拱高度不小于50mm；頂層空腹夾層板起拱高度不小于35mm。

（4）本工程的空腹夾層板屋面所需排水坡度由結構起坡，坡度按建筑排水坡度要求。

（5）本工程的空腹夾層板上、下肋及剪力鍵上嚴禁開設洞口，如相關專業確需開設設備孔洞時，施工前應通知設計人員作特別處理。

5 結語

U型鋼板－混凝土高強螺栓連接組合空腹樓板施工技術綜合了各種樓面施工的優點，是比較經濟的樓板施工技術。本工法可滿足不同地區多層大跨度（18～42m）公共建筑與工業建筑新型板系空間結構工程的施工要求，具有很好的應用前景，該工法技術先進，工程質量和安全有保障，值得在類似項目中推廣使用。