鋼筋桁架模板施工工藝

中鐵建工集團(tuán)有限公司

摘要：本文主要從鋼筋桁架模板施工特點(diǎn)、原理、流程、操作要點(diǎn)、安全及質(zhì)量控制等方面進(jìn)行了闡述，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)鋼筋桁架模板的施工具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：鋼筋桁架模板;施工;工藝;效益

1""前言

多高層鋼結(jié)構(gòu)的迅猛發(fā)展對(duì)工程工期提出了更高的要求，而樓板的施工方法是影響工期的重要因素。目前，多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑樓板一般采用滿(mǎn)堂腳手架模板和帶一定肋高的壓型鋼板組合樓板，滿(mǎn)堂架腳手架模板施工周期長(zhǎng)，支模、拆模人工費(fèi)用高;帶一定肋高的壓型鋼板樓板有使建筑物凈高減小、樓板下表面不平整、鋼筋綁扎繁瑣、鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度不好控制、造價(jià)高等缺點(diǎn)。鋼筋桁架模板新產(chǎn)品可以充分發(fā)揮工廠加工、安裝施工周期短的優(yōu)勢(shì)，綜合經(jīng)濟(jì)效益好，為我國(guó)跨既有線(xiàn)站房樓板施工、鋼結(jié)構(gòu)樓板施工、鐵路、高架橋提供了新方法。

2""工藝特點(diǎn)

鋼筋桁架模板是將樓板中鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與底模連接成一體的組合模板。鋼筋桁架模板是由鋼筋桁架（由上弦、腹桿、下弦鋼筋組成）、支座鋼筋、底模等構(gòu)件構(gòu)成。

與傳統(tǒng)的樓板施工方法不同，在施工現(xiàn)場(chǎng)，可以將鋼筋桁架模板直接鋪設(shè)在鋼梁上，然后進(jìn)行鋼筋工程安裝，管線(xiàn)預(yù)埋，便可澆筑混凝土，同時(shí)減少了模板拆除工序，提高了工效，加快了施工進(jìn)度，降低了支撐體系施工的安全風(fēng)險(xiǎn)。減少了普通模板及其支撐體系鋼管腳手架等周轉(zhuǎn)材料的使用，節(jié)省了費(fèi)用，同時(shí)節(jié)能、環(huán)保。

鋼筋桁架模板具有如下優(yōu)特點(diǎn)：桁架受力模式合理，樓板整體性能優(yōu)越，施工便捷、環(huán)保、工期有保證;可設(shè)計(jì)為雙向板，可調(diào)整桁架高度與鋼筋直徑，擬適用于跨度較大的樓板，同時(shí)鋼筋桁架可以替代結(jié)構(gòu)板中的鋼筋;力學(xué)性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板基本相同，樓板抗裂性能好;底模不參與使用階段受力，不需考慮防火、防腐問(wèn)題，即安全又經(jīng)濟(jì);鋼筋排列均勻，上下層鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度有可靠保證;板底平整，凈高有保證;樓板的雙向剛度相近，有利于建筑物抗震;

3""適用范圍

鋼筋桁架模板適用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑樓板和屋面板，高速鐵路軌枕、高架橋等領(lǐng)域中。

4工藝原理

在混凝土終凝前，鋼筋桁架模板自重、混凝土重量及施工荷載全由鋼筋桁架承受。混凝土終凝是在鋼筋桁架模板變形下進(jìn)行的，所以樓板自重不會(huì)使板底混凝土產(chǎn)生拉力，在除樓板自重以外的永久荷載及樓面活荷載作用下，板底混凝土才產(chǎn)生拉力。

在使用階段，鋼筋桁架上下弦鋼筋與樓板中鋼筋、混凝土一起共同工作，此樓板與鋼筋混凝土疊合式樓板具有相同的受力性能，雖然受拉鋼筋應(yīng)力超前，但其承載力與普通鋼筋混凝土樓板相同。

鋼筋桁架底模為鋼板鍍鋅層，鋼板僅0.5mm"厚，計(jì)算樓板承載力及撓度時(shí)不考慮其作用，故底部無(wú)需做防火處理。但在正常使用情況下，鋼板的存在改善了樓板下部混凝土的受力性能，增加了樓板的剛度。

5""施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1"施工工藝流程：

施工準(zhǔn)備→安全帶固定繩安裝→支撐角鋼施工→邊模施工→梁上彈線(xiàn)確定位置→鋼筋桁架模板吊運(yùn)至樓面→鋼筋桁架模板安裝→鋼筋工程安裝及管線(xiàn)敷設(shè)→澆筑混凝土

5.2"操作要點(diǎn)

5.2.1"安全帶固定繩安裝

鋼筋桁架安裝時(shí)，鋼梁間為露空狀態(tài)。施工人員在鋼筋桁架安裝過(guò)程中必須佩帶安全帶，沿鋼筋桁架鋪設(shè)方向在鋼梁上每隔4米焊接鋼管，鋼管間用8#鋼絲繩連接，施工人員安全帶系在安全繩上。

5.2.2"支撐角鋼施工

1、同層樓板高度不一致時(shí)，需在鋼梁腹板上焊接角鋼（標(biāo)高同模板底）。如圖所示：

圖5.1""樓板高度不同節(jié)點(diǎn)處理

2、鋼結(jié)構(gòu)與混凝土交接處，角鋼與之焊接來(lái)支撐鋼筋桁架模板。如圖所示：

圖5.2""鋼結(jié)構(gòu)與混凝土交接處處理

5.2.3"邊摸施工

1、邊模板是防止混凝土滲漏的關(guān)鍵部件。根據(jù)樓板厚度，選準(zhǔn)邊模板型號(hào)、確定邊模板搭接長(zhǎng)度;

2、安裝邊模板時(shí)，將邊模板放置在結(jié)構(gòu)外邊線(xiàn)位置。邊模板與鋼筋桁架支座焊接，所有邊模必須按圖紙要求全部施工完畢后方可進(jìn)行鋼筋桁架模板安裝施工;

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，先彈出鋼筋桁架模板的起始線(xiàn)，然后根據(jù)模板標(biāo)準(zhǔn)尺寸在梁上依次彈出板塊分格線(xiàn)。

5.2.5"鋼筋桁架模板吊運(yùn)至樓面

1、貨物進(jìn)場(chǎng)后，將包裝捆輕卸在指定存放場(chǎng)地，底部墊平枕木;

2、吊裝前，按照貨運(yùn)清單編號(hào)明確包裝捆所在區(qū)域，若并排三捆長(zhǎng)度相當(dāng)，并在同一區(qū)域的，則采用三捆同時(shí)吊運(yùn)，若長(zhǎng)度特殊不能三捆同時(shí)起吊的或不在同一區(qū)域的單捆模板，則采用單捆型高空吊運(yùn)。吊運(yùn)機(jī)械根據(jù)工地實(shí)際情況而定，可用塔吊，也可用汽車(chē)吊車(chē);

3、鋼筋桁架模板長(zhǎng)度一般不超過(guò)12m，每延米重量約為7～10Kg，單捆包裝一般可包裝12～14塊模板。吊裝時(shí)需要根據(jù)具體的吊裝數(shù)量，合理使用起吊機(jī)械;

5.2.6"鋼筋桁架模板安裝

1、鋼筋桁架安裝一般為從一個(gè)方向按順序向令一個(gè)方向進(jìn)行，對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)線(xiàn)，安裝第一塊板，并依次安裝其它板，鋼筋桁架模板連接采用扣合方式，板與板之間的拉鉤連接應(yīng)緊密，保證澆筑混凝土?xí)r不漏漿，同時(shí)注意排板方向要一致，以保證穿附加鋼筋的便捷性。對(duì)于排板方向成90度或一定角度時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工圖鋼筋排布方案，由下至上，仔細(xì)、正確地進(jìn)行綁扎;

2、鋼筋桁架模板就位之后，立即將其端部的支座豎向鋼筋與鋼梁焊接牢固，端部每個(gè)支座豎向鋼筋都必須與鋼梁焊接牢固。以避免大風(fēng)或施工錯(cuò)動(dòng)的影響改變板基準(zhǔn)線(xiàn)的位置。

3、待鋪設(shè)一定的面積之后，應(yīng)及時(shí)綁扎樓板鋼筋，以防止鋼筋桁架側(cè)向失穩(wěn);

5.2.7"附加鋼筋工程及管線(xiàn)敷設(shè)

鋼筋桁架安裝到位后，必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)置樓板附加受力鋼筋、支座連接筋及負(fù)筋，連接筋應(yīng)與鋼筋桁架綁扎或焊接;進(jìn)行附加鋼筋工程施工，先安裝下部附加鋼筋，再安裝上部附加鋼筋，再安裝洞邊附加筋，最后安裝連接鋼筋。

禁止隨意扳動(dòng)、切斷鋼筋桁架，樓板上需開(kāi)孔必須事先由設(shè)計(jì)認(rèn)可;必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)洞口邊加強(qiáng)筋，設(shè)置在鋼筋桁架面筋之下，待樓板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，方可切斷鋼筋桁架模板的鋼筋及鋼板。

受鋼筋桁架的影響，板中的敷設(shè)管線(xiàn)，宜采用柔韌性較好的材料。盡量采用直徑小一點(diǎn)的管線(xiàn)，分散穿孔預(yù)埋;

附加鋼筋及管線(xiàn)敷設(shè)完成自檢合格后由監(jiān)理進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下道工序。

5.2.8澆筑混凝土

澆注混凝土?xí)r，混凝土出口應(yīng)對(duì)應(yīng)在鋼梁位置，泵管應(yīng)支設(shè)在鋼梁上。混凝土澆筑時(shí)嚴(yán)禁將混凝土堆積過(guò)高，應(yīng)及時(shí)將混凝土分散，防止應(yīng)力集中導(dǎo)致鋼筋桁架坍塌。

6材料與設(shè)備

6.1應(yīng)用材料

6.1.1鋼筋桁架寬度為0.6m，長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)跨度而定，最長(zhǎng)為12m，桁架高度在5mm≤h≤270mm范圍，實(shí)際高度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要而定，。鋼筋桁架模板形狀如下圖：

圖6.1"鋼筋桁架模板剖面

6.1.2上下弦采用成盤(pán)供應(yīng)冷軋帶肋鋼筋550級(jí);腹桿采用成盤(pán)供應(yīng)的冷軋光圓鋼筋550"級(jí);桁架支座鋼筋用熱軋鋼HPB235。底部鍍鋅鋼板厚度為0.5mm，屈服強(qiáng)度大于260N/mm2。

6.2施工機(jī)具與檢測(cè)設(shè)備

主要機(jī)具：塔吊（汽車(chē)吊車(chē)）一臺(tái)，1～10#卡環(huán)各一個(gè)，三捆型高空吊架一套，對(duì)講機(jī)4臺(tái)，電焊機(jī)4臺(tái)，氧氣、乙炔2套，安全配電柜，鋼絲繩若干，電工工具，勞動(dòng)防護(hù)用品及安全帶、安全網(wǎng)。

主要檢測(cè)設(shè)備：全站儀1臺(tái)，水準(zhǔn)儀1臺(tái)，鋼卷尺5把。

7""質(zhì)量控制

7.1"鍍鋅鋼板成型后，鍍層不應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的裂紋、剝落等缺陷;檢驗(yàn)要求800件為一批，每批抽查量不小于2%，且不得少于3件;

7.2"每件制品的焊點(diǎn)脫落、漏焊數(shù)量不得超過(guò)焊點(diǎn)總數(shù)的4%，且相鄰三焊點(diǎn)及脫落數(shù)不得多于1個(gè);檢驗(yàn)要求800件為一批，每批抽查量不小于2%，且不得少于3件，抗箭極限承載力試驗(yàn)每批抽查每類(lèi)焊點(diǎn)不少于3點(diǎn);

7.3"鋼筋桁架外形尺寸與焊接質(zhì)量檢查，檢驗(yàn)要求800件為一批，每批抽查量不小于2%，且不得少于3件;

鋼筋桁架模板寬度、長(zhǎng)度及桁架構(gòu)造尺寸允許偏差表：

鋼筋桁架模板的長(zhǎng)度

寬度允許偏差

長(zhǎng)度允許偏差

≤5.0m

±4mm

±6mm

>5.0m

±10mm

對(duì)應(yīng)尺寸

允許偏差

鋼筋桁架高度

±3mm

鋼筋桁架間距

±10mm

桁架節(jié)點(diǎn)間距

±3mm

7.4"嚴(yán)格按照?qǐng)D紙及相應(yīng)規(guī)范的要求調(diào)整桁架板位置，板的直線(xiàn)度誤差為10mm，板的錯(cuò)口要求<5mm;

7.5"鋼筋桁架模板鋪設(shè)后做好成品保護(hù)，避免表面凹陷;逐步進(jìn)行質(zhì)量檢查，安裝結(jié)束后，進(jìn)行隱蔽、交接驗(yàn)收;

7.6"鋼筋桁架要有出廠合格證;

7.7"鋼筋桁架同方向的上弦、下弦鋼筋必須對(duì)直，以便附加鋼筋和管線(xiàn)的安裝;

7.8"剛接桁架就位后，立即將其端部的每個(gè)支座豎向鋼筋與鋼梁焊接牢固，防止大風(fēng)或施工影響改變板的位置;

7.9"鋼筋桁架在裝、卸、安裝中嚴(yán)禁用鋼絲繩捆綁直接吊裝，采用三捆型高空吊架吊運(yùn)。運(yùn)輸及堆放應(yīng)有足夠支點(diǎn)，以防變形，要做到上蓋下墊。

7.10"鋼筋桁架進(jìn)場(chǎng)后，將包裝捆輕卸在指定存放場(chǎng)地，將一樣長(zhǎng)度的包裝捆三捆一排整齊排列，底部墊平枕木。

7.11"加強(qiáng)成品保護(hù)，鋪設(shè)人員交通馬道減少在鋼筋桁架上的人員走動(dòng)，嚴(yán)禁在鋼筋桁架上堆放重物。

8""安全措施

鋼筋桁架模板工程施工中勞動(dòng)強(qiáng)度大、高處作業(yè)多、環(huán)境復(fù)雜多變等特點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際情況制定嚴(yán)格有效的管理制度。各專(zhuān)業(yè)的管理人員和技術(shù)工人必須持證上崗。

8.1"樓層板的裝卸、吊裝均采用軟帶吊裝，吊裝軟帶必須配套，多次使用后應(yīng)檢查，有破損則需換新;

8.2"鋼筋桁架模板在人工散板和安裝時(shí)工人必須系好安全帶，戴好安全帽，腳穿防滑鞋，雨天及大風(fēng)天（6級(jí)以上）禁止作業(yè);

8.3鋼筋桁架安裝前必須先做好安全帶固定繩，鋼筋桁架模板必須邊散板鋪設(shè)邊電焊固定，鋼筋桁架模板施工樓層下方禁止人員穿行，并設(shè)明顯告示牌標(biāo)識(shí);

8.4"鋼筋桁架模板鋪設(shè)后上面禁止集中荷載;對(duì)局部變形的部位要襯錘后敲打復(fù)原;

8.5"施工時(shí)應(yīng)對(duì)周邊及下面進(jìn)行清理檢查，防止火情發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)配置有效滅火設(shè)施;

8.6"開(kāi)關(guān)箱內(nèi)部和頂部應(yīng)裝訂防火板，實(shí)行“一機(jī)一閘一漏”制，熔絲不得用其它金屬代替，且開(kāi)關(guān)箱上鎖編號(hào)，有專(zhuān)人負(fù)責(zé)。

9""環(huán)保措施

作業(yè)時(shí)盡量控制噪音影響，卸車(chē)搬運(yùn)及施工時(shí)，不得猛砸敲擊鋼筋模板，輕搬輕運(yùn)，小心操作。操作平臺(tái)和樓層上的雜物，嚴(yán)禁隨意拋棄，應(yīng)裝入容器運(yùn)走。

10""效益分析

經(jīng)工程實(shí)踐證明，本工法是科學(xué)合理的，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，目前在廠房、辦公樓、酒店、住宅、市政平臺(tái)、機(jī)場(chǎng)、鐵路、高架橋等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

由于鋼筋桁架模板的鋼筋排列均勻，上下層鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度有可靠保證，提高了混凝土樓板的質(zhì)量;樓板的雙向剛度相近，有利于建筑物抗震。鋼筋桁架樓板構(gòu)件采用工廠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)大大縮短了工程工期，提高了樓板施工的效率。鋼筋桁架樓板施工，大大減少了鋼筋的綁扎量。提高了模板施工過(guò)程中的安全系數(shù)。相對(duì)于壓型鋼板、滿(mǎn)堂架支撐模板體系費(fèi)用大大減少。費(fèi)用分析明細(xì)表：

模板支撐體系名稱(chēng)

定額單價(jià)（元/m2）

結(jié)構(gòu)減少鋼筋費(fèi)用（元/m2）

實(shí)際單價(jià)（元/m2）

鋼管腳手架模板

100（層高按8.6m考慮）

0

100

壓型鋼板模板

170

0

170

鋼筋桁架模板

140

60

80

10.1""費(fèi)用分析明細(xì)表

十一""應(yīng)用實(shí)例

廣深鐵路布吉輔助客運(yùn)站站房建設(shè)工程站房為高架站房，跨越4個(gè)站臺(tái)11股道，建筑面積25919.11m2，無(wú)站臺(tái)柱雨棚面積41099m2。主站房地上2層，建筑高度27.5m。

廣深鐵路布吉輔助客運(yùn)站站房建設(shè)工程為舊站改造工程，新站站房橫跨既有運(yùn)營(yíng)廣深四線(xiàn)11條股道4個(gè)站臺(tái)。8.6m層高架候車(chē)大廳主次梁采用工字鋼梁，樓板支撐體系無(wú)法采用鋼管滿(mǎn)堂架支撐模板體系。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，采用鋼筋桁架模板支撐體系，快速、高效的完成了站房候車(chē)室跨既有線(xiàn)區(qū)域的鋼筋、混凝土工程施工，在確保安全的前提下縮短了工期、節(jié)省了投資。