鋼筋桁架樓承板在二次加建中的施工技術及經濟效益分析

林桂生 孫瑞甲 彭小勇 劉鵬宇 尹志強 鐘日明

摘要：以廣州某高層住宅建筑工程為背景，簡述鋼筋桁架樓承板在高層復式住宅中的應用，分析二次加建使用鋼筋桁架樓承板與傳統模板的差異，并分析各自的經濟效益。研究并總結鋼筋桁架樓承板的運輸、安裝與澆筑，重點闡述鋼筋桁架樓承板在安裝過程和澆筑方法選擇對成型質量和經濟效益的影響。

Abstract： This thesis， based on a high-rise residential building project in Guangzhou， briefly describes the application of steel truss floor slab in high-rise compound residential buildings， and analyzes the difference between the steel truss floor slab and the traditional form work and their economic benefits. This thesis studies and summarizes the transportation， installation and pouring of the steel truss floor slab， and emphasis on expounding the influence of the steel truss floor slab in the installation process and the selection of pouring method on the forming quality and economic benefit.

關鍵詞：鋼筋桁架;樓承板;高層建筑;復式住宅;二次加建;經濟效益

Key words： reinforced truss;floor slab;high-rise building;duplex residence;secondary addition;economic benefits

中圖分類號：TU755? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）21-0112-03

0? 引言

我國近些年由于工藝的改進，科技的進步，使得住宅建造速度可以達到四天一層，乃至三天一層的速度，越來越快的建造速度離不開選擇合理的工藝技術和優質的建筑材料，鋼筋桁架樓承板（圖1）由鍍鋅壓型鋼板為底模，空間三角桁架為骨架組成，全工業化生產，在工廠中加工成型，運到現場后通過使用便攜的操作架便可進行安裝，無需搭設模板支架和支設模板（圖2）。采用鋼筋桁架樓承板的混凝土樓板兼有傳統現澆混凝土樓板的整體性好、剛度大、防水性好且具有建設速度快、承載能力強、鋼筋結構形式受力優良、無支撐跨度大等優點，鋼筋桁架樓承板的誕生推進了大跨度、超高度、高復雜建筑物的發展[1]。

鋼筋桁架樓承板在工業和住宅上都有所使用，一般住宅的建造都是由下往上逐層搭裝模板后澆筑成型，而有時候為了滿足業主充分利用有限空間的需求，部分業主會要求加建樓板，使之改為復式住宅，加建樓板也稱二次加建，這個時候沒有塔吊、施工梯等施工大型設備的輔助，施工難度較大，施工成本高。對于鋼筋桁架樓承板二次加建工程比較關鍵的問題，如材料運輸、樓承板的安裝方法、樓承板與結構的連接方法、樓板混凝土的澆筑方案和及經濟效益等進行重點分析，保證工程施工安全、經濟、可靠。

1? 工程概況

廣州市某高層住宅建筑工程位于白云區同和街道同寶路，總建筑面積680813.33m2，地上32層，一至三層地下室，結構類型：框架、剪力墻結構。項目模板采用全木模體系，現澆鋼筋混凝土，部分樓棟中的部分戶型層高設計為兩層高，該部分戶型后期看業主需要進行二次加建，主要二次加建部位為客廳、入戶花園和陽臺，設計樓板厚度為分別為130mm、150mm、100mm，由于入戶花園和陽臺面積較小，故采用傳統木模板體系較為經濟，鋼筋桁架樓承板只用于客廳。

2? 施工工藝

2.1 工藝流程

準備材料→打鑿線條、處理預埋鋼筋→安裝角鋼和工字鋼→安裝臨時支撐→安裝樓承板→綁扎縱向鋼筋→鋪設管線→澆筑混凝土。

2.2 材料準備及運輸

樓承板進場應進行相關檢驗，包括產品的數量、規格、型號及產品合格證，鍍鋅板的檢驗報告，桁架使用的鋼材的檢測報告。樓承板露天存放時需有防銹措施，下墊方木，堆放整齊、通風良好[2]。

二次加建施工的關鍵是材料的垂直運輸，現場通過室內電梯運輸小型的材料，鋼筋桁架樓承板通過在15層和31層依次架設電動卷揚機垂直運輸到指定樓層，起吊期間下方設專人維持安全，牽繩保持樓承板的垂直運輸，樓層內設專人接板、解鉤。考慮到工期緊張，室內電梯和電動卷揚機無法滿足進度要求，將公共樓梯作為材料運輸的備用路線。

2.3 鋼筋工程

2.3.1 加建樓板鋼筋預留方式

鋼筋預留是整個結構工程質量保證的前提條件，在奇數層梁頂面（剪力墻處后植筋）一邊或兩邊預留裝飾線條（圖3、圖4），寬15cm，高10～15cm（根據板厚確定）。線條內為樓板底筋及支座附加鋼筋，在裝飾裝修階段按建筑做法對該線條進行施工，若后期需要加建樓板，便對該線條進行打鑿，露出預留鋼筋，再進行拉直、除銹，清理基層，若有缺失，需進行植筋。線條范圍內需增設泡沫板，方便后期打鑿。

2.3.2 植筋

前期未進行預埋或后期線條打鑿過程中出現鋼筋斷裂、搭接或焊接長度不足的需要進行植筋。

2.4 樓承板安裝

2.4.1 樓承板安裝工藝流程

打標高→固定四周角鋼和工字鋼→固定臨時支撐→安裝鋼筋桁架模板。

2.4.2 臨時支撐的設置

在《組合樓板設計與施工規范》中對鋼筋桁架樓承板的撓度大小，有著嚴格的規范要求：“樓承板施工階段撓度不應大于板跨L的1/180，且不應大于20mm”[3]，若不設置臨時支撐，將按最大無支撐跨度計算，且鋼筋桁架會隨著混凝土的結硬而發生變形，所以需在樓承板中間設置臨時支撐。

2.4.3 樓承板安裝工藝

客廳采用鋼筋桁架樓承板支撐，首先打出四周角鋼的標高，按照標高四周安裝L75×6mm的角鋼，在樓梯洞口處安裝100mm的工字鋼。工字鋼與墻連接的一端需要設置200×200×12mm的鋼板，鋼板通過4個M14×150mm的膨脹螺栓固定，固定完之后將工字鋼與鐵板焊接牢固（圖5）。

再使用人字梯從陽臺往里逐塊安裝樓承板，設置臨時支撐，架設完成后樓承板和臨時支撐后綁扎鋼筋，將結構上預留的鋼筋與樓層板的鋼筋綁扎連接成一個整體（圖6），再將鋼筋縱向穿過樓承板，綁扎底筋和面筋，期間穿插管線施工，綁扎完成后便可進行澆筑。

鋼筋桁架樓承板承在角鋼上，受樓板重力影響，鋼筋桁架與角鋼連接會更緊密，為了增加耐久性，后期不考慮拆除角鋼，對膨脹螺絲及角鋼進行防銹處理。

2.5 澆筑方案的選擇

2.5.1 泵管澆筑方案

泵管澆筑方案需要先在樓層內后開設孔洞，開孔尺寸為200×200mm，泵管穿過樓層的泵管洞架設到指定樓層，經過泵車泵送混凝土完成澆筑。

使用該方案進行試澆筑，發現如下問題：

①容易污染：澆筑前需用砂漿潤管及澆筑完成后用水洗管，雖然設置了導管引入至首層垃圾池，但還是會使得室內精裝修完成及原樓板面堆放的裝飾材料被不同程度的污染，且容易造成混凝土的浪費;

②泵送時間長：每單元（一戶）混凝土量大約5m3，每層約30m3，泵送方式每次澆筑量少，每澆筑完一層樓板必須拆除立管和水平管，同時須人工搬運至下一層澆筑，砼澆筑不能連續，中間停留等待時間長，一車混凝土（按5m3）泵送時間至少需要2h;

③震動大：鋼筋桁架樓承板的支撐為臨時支撐，泵管作業的時候震動大，影響結構穩定性。

2.5.2 斗車澆筑方案

斗車澆筑方案需要澆筑的樓層上方開設孔洞，開孔尺寸200×200mm，工人利用室內電梯推著裝有混凝土的斗車至開設有孔洞的樓層進行澆筑，直接倒入開設的孔洞內，混凝土從上層自由落入需要澆筑的下層，下層鋼筋上墊設木板，下方架設臨時支撐，澆筑孔洞下方設專人疏導和振搗混凝土。

使用該方案進行試澆筑發現對原有精裝和地面的污染減少了;增加了工人上下運輸混凝土的次數，但加快了澆筑的效率;震動相比使用泵管小了很多。

最后經過分析對比，發現使用后者比前者功效高、經濟好、操作簡易，所以選用了斗車澆筑混凝土。

3? 經濟效益分析

3.1 方案選擇

傳統的樓板加建采用先搭設支撐再鋪設模板的工藝，也有嘗試采用鋁模體系，在保質保量的前提下考慮方案的經濟性和可操作性，盡可能達既經濟又能加快施工速度。

3.2 效益分析

兩種方案分別的經濟效益如下：

①采用傳統木模搭設體系方案施工：業主給的有梁板模板單價122.15元/m2（一次攤銷價格），有梁板模板工程量11420.28m2，收入為139.49萬元。施工成本有梁板模板人工單價65元/m2材料采購價57.22元/m2（含模板、木方、鋼管、扣件、頂托），有梁板模板工程量11420.28m2，成本支出為144.82萬元。該方案利潤：

1394986.96-1448276.16=-53289.2元。

②采用鋼筋桁架樓承板方案施工：

業主給的鋼骨架、鋼筋桁架樓承板、高強螺栓M14*150、螺栓套D13*60栓釘、螺栓套D13*80栓釘的總價合計為401.56萬元。施工成本合計309.31萬元（此處不列舉材料價格）。該方案利潤：

4015604.21-3093108.50=922495.71元。

通過對該工程的效益分析，發現采用鋼筋桁架樓承板方案的經濟效益最高。

4? 結語

①鋼筋桁架樓承板在高層住宅的二次加建中，材料的運輸是關鍵，提前設計好材料的運輸方法和路線，避免出現二次三次乃至四次的搬運;

②鋼筋桁架樓承板與原結構進行有效的連接是保證安裝質量的重點，通過與結構預留的鋼筋（或后植筋）進行有效綁扎加上四周的角鋼和洞口的工字鋼支撐形成一個穩定的模板結構;

③用斗車澆筑比用泵管澆筑的震動小、污染少、功效高，且操作簡易;

④通過對二次加建樓板使用傳統木模板體系還是使用鋼筋桁架樓承板體系的成本分析：

1）業主：使用木模板體系從時間和成本角度來看：業主付出的成本較少，但施工的速度很慢，時間成本較大;使用鋼筋桁架樓承板從時間和成本角度來看：業主雖然付出更多的成本，但施工時間大大縮短，有效減少了時間成本。

2）施工方：使用木模板體系從時間和成本角度來看：施工方收益少，成本較高，施工速度慢，施工成本大;使用鋼筋桁架樓承板從時間和成本角度來看：施工方收益增加，成本雖然也增加，但施工速度快，時間成本少。

3）綜上使用鋼筋桁架樓承板對業主和施工方都有好處，各自的經濟效益都能得到滿足。

參考文獻：

[1]焦淵.閉口式壓型鋼板-鋼筋桁架組合樓承板體系研究[D].安徽：安徽理工大學，2017.

[2]王小女，尚陳.某超高層建筑鋼筋桁架樓承板施工技術[J].安徽建筑，2019（35）：89-91.

[3]李文斌，楊強躍，錢磊.鋼筋桁架樓承板在鋼結構建筑中的應用[J].施工技術，2006，35（12）：105-107.