H型鋼梁結構簡支撐快支模混凝土樓板施工技術

段文川，鄧海英

（1重慶建工住宅建設有限公司，重慶 404100；2重慶市建筑業協會，重慶 400014）

0 引言

近年來，我國鋼結構發展迅猛。與混凝土相比，型鋼輕質高強、截面形式更合理、抗震性能好，在工業與民用建筑中的應用日益廣泛[1-3]。鋼結構構件由工廠預制，然后在現場完成拼裝，是典型的裝配式施工，符合建筑業工業化、綠色可持續發展的戰略。此外，由于鋼結構構件在截面形式和受力特點上與混凝土結構構件不同，為創新改進傳統的施工工藝提供了可能。在H型鋼梁-混凝土樓板施工中，型鋼梁安裝完畢后，仍然沿用傳統的施工方法，搭建滿堂腳手架來支撐樓板底模，施工周期較長，施工效率較低，與型鋼梁的高效裝配式施工方法不匹配，施工成本較高[4-6]。為了充分利用型鋼梁構件的特點，推動鋼-混凝土組合結構施工技術的進一步發展[7-9]，有必要對現有H型鋼梁-混凝土樓板的施工方法進行改進創新。

本文基于板溪綜合物流市場項目、南京星喬威泰克汽車零部件有限公司廠房改擴建工程項目進行了大膽創新，總結施工經驗，改進施工工藝，研發了H型鋼梁結構簡支撐快支模混凝土樓板施工技術，并形成施工方法。該工法在保證施工安全的前提下，將施工流程簡易化、高效化，為鋼-混凝土組合結構施工工藝的發展積累了寶貴經驗，社會效益和經濟效益突出，值得進一步推廣應用。

1 技術創新點及適用范圍

1.1 創新性

（1）無需搭設滿堂腳手架，節約成本，施工效率高

該施工技術中提出的模板支撐體系的實質是利用鋼梁提供的承載力，將槽鋼支撐固定于鋼梁下翼緣，再由槽鋼支承模板，省去了滿堂腳手架的搭設，減少了鋼材、木材及人工費用的消耗，經濟環保。

（2）模板體系穩定性好，安全性高

為了保證立木和橫木的平面外穩定性能，利用緊固件箍緊鋼梁兩側的立木和橫木，在槽鋼上設置限位角鋼穩固橫木。為了預防槽鋼因為受力不均勻而發生側面傾翻，利用木楔將槽鋼端部與鋼梁上翼緣卡住。以上措施保證了整個模板支撐體系的穩定，確保了支撐體系的安全性。

（3）符合當下綠色建筑的施工要求以及降本增效的施工理念。

1.2 適用范圍

該工法可應用于熱軋或焊接截面H型鋼梁-現澆混凝土組合樓板施工，其中，H型鋼梁間距不超過9m，且型鋼梁翼緣寬度不小于150mm。

2 施工技術原理

2.1 H型鋼梁間距≤4.5m類型

以鋼梁間距3m、模板支撐采用12#槽鋼為例，該技術原理示意圖如圖1所示。

圖1 3m間距鋼梁模板支撐方案

槽鋼支放在橫木上，橫木下設立木支撐，每根槽鋼位置下設一根立木。由于主、次梁下翼緣標高不一致，因此需要調整木支撐高度，使槽鋼上口平齊。具體支撐固定措施如下：

為了確保槽鋼端部有足夠的支撐長度方便搭接橫木，同時考慮到施工操作的方便性，槽鋼長度取2.95m，在槽鋼兩端焊接L30×30限位角鋼。橫木布置在鋼梁腹板預留管道孔的位置處，利用緊固件固定住鋼梁腹板兩側的橫木，同時利用槽鋼上的限位角鋼進行穩固。立木上部用薄鋼片與橫木固定，在立木下方外表面側同時緊貼鋼梁下翼緣表面布置一道橫檔，同時，利用緊固件固定在位于鋼梁上的橫檔上，從而達到立木與鋼梁穩固連接。

2.2 H型鋼梁間距＞4.5m類型

以鋼梁間距6m為例（圖2），經過計算，若采用跨度為6m的12#槽鋼，布置間距需要達到0.25m左右，但是整體穩定性不易保證。為了減小支模跨度，在跨中搭設兩排腳手架，且確保腳手架頂部的橫木支撐在槽鋼上。腳手架立桿下部墊設枕木，通過調整頂托高度，確保橫木卡住槽鋼，防止松動。

圖2 跨度為6m的鋼梁模板支撐示意圖

3 施工工藝及操作說明

3.1 工藝流程

H型鋼梁結構簡支撐快支模混凝土樓板施工工藝的主要流程如圖3所示。

圖3 H型鋼梁簡支撐快支模混凝土樓板施工流程

在相關的施工準備結束后，開始進行相關的支撐系統安裝。

（1）H型鋼具有一定高度，需要在槽鋼下部設置木支撐以提升槽鋼頂面標高，并在槽鋼上方鋪設方木和模板，使鋼梁頂面與模板面齊平。木支撐的起點位于鋼梁下翼緣上表面，根據不同鋼梁截面高度尺寸選用不同長度的立木，其長度通過計算和實測確定。

（2）在地面進行立木與橫木的拼裝工作，以三根立木為一個單元，每間隔a（表1）放置立木，立木頂部安裝橫木，兩者通過薄角鋼與鋼片固定，組成木支撐。

表1 立木間距a最大值選擇表

（3）根據鋼梁腹板之間的距離確定切割槽鋼長度，槽鋼長度比腹板凈距短50mm，并在槽鋼兩端焊接L30×30限位角鋼，角鋼與槽鋼端部保持一定距離，其距離等于槽鋼與橫木的搭接長度。

（4）施工人員利用活動腳手架作為操作平臺，在高空安裝木支撐。立木置于鋼梁下翼緣上表面，在其底端外側通長放置橫檔，在對應每一根立木的位置設置緊固件，操作如圖4所示。

圖4 立木支撐的搭設

（5）對應每根立木的位置，將槽鋼兩端放置在橫木上，利用槽鋼上焊接的限位角鋼將橫木進一步穩固，并使用楔塊塞緊槽鋼端部與鋼梁上翼緣的間隙，如圖5所示。當鋼梁間距不超過4.5m時，整體安裝方案及效果如圖1和圖6所示。

圖5 橫木穩固方式

圖6 間距不大于4.5m時的安裝效果

值得注意的是，當鋼梁間距超過4.5m時，為保證槽鋼對模板的承載能力，需在中間位置增設雙排腳手架，相應的模板支撐方案、施工效果、施工現場腳手架安裝效果分別如圖2和圖7所示。

圖7 雙排腳手架安裝

3.2 模板拼裝安裝

（1）槽鋼上放置方木，方木按照荷載要求每250～350mm設置一道，方木兩端都需搭設到槽鋼上。

（2）模板材質為膠合木模板，模板厚度選用標準滿足以下要求：其一，保證與鋼梁上翼緣板厚度一致，這樣便于控制標高，該方案中選用的模板規格為2440mm×1220mm×16mm；其二，入場模板必須符合尺寸要求，兩對角線誤差小于1mm，裁切模板的側邊必須保證光滑，同時需進行必要的涂刷封邊漆處理。

（3）模板鋪設必須按照同一順序、同一方向對縫平鋪的原則，并保證接縫處下表面布置有龍骨，且拼縫嚴密，表面無明顯的錯臺現象。

（4）模板在使用過程中應當加強規范管理，分規格堆放，并保證編號清晰。模板運輸堆放過程中應防止雨淋水浸，使用后應及時清潔處理。模板拼裝安裝方法簡易圖如圖8、圖9所示。

圖8 模板拼裝安裝

圖9 模板支撐系統整體照片

3.3 模板及支撐系統拆除

（1）當混凝土樓板達到其設計強度值的75%時即可進行拆模。模板拆除時，同樣需要采用活動腳手架。

（2）在槽鋼兩端底部分別搭設移動腳手架，腳手架上部放置長條木凳，使木凳頂面緊靠待拆卸槽鋼底部。

（3）先拆除木楔和緊固件，然后將橫木、立木、橫檔等全部拆除。

（4）拆除木方和模板。

（5）槽鋼兩端先放置于移動腳手架上，然后兩端栓系粗繩，由工作人員緩慢將槽鋼下放至地面。

4 結論

基于型鋼輕質高強、截面形式合理、抗震性能好的優點，提出了一種新的施工技術——H型鋼梁結構快支模施工技術。本文結合項目實踐，對其適用范圍、技術原理、工藝流程等進行了簡單介紹，發現該技術在保證施工安全的前提下，可將施工流程簡易化、高效化，具有明顯的社會效益和經濟效益，對推動鋼-混凝土組合結構施工技術的進一步發展意義重大。