鋼筋桁架樓承板臨時支撐加固方法研究

宋郁蔥 徐 杰

1. 江西東潤建設工程有限公司 江西 鷹潭 335000

2. 蘇州北極光知識產權服務有限公司 江蘇 蘇州 215000

隨著鋼框架結構的施工發展，因其施工速度快、整體剛度強、抗震性能好的優點，鋼筋桁架樓承板受到越來越多人的選用，對桁架板的安全性也越來越高。但近些年來由于施工過程中存在高空、臨邊作業，以及受板承載能力及成品質量因素而導致混凝土澆筑漏漿、板變形等，出現了大大小小的安全、質量問題，為了防止在施工時出現坍塌、失穩的現象，并有效保障桁架板的施工質量，因對施工樓層的桁架樓承板進行加固處理。

1 工程概況

本項目位于上海市臨港新片區核心城區內。工程為鋼結構框架體系，主要修建四棟塔樓及配套裙房，共有37層需要鋪設壓型鋼板，所用桁架板板厚為100、120、130、140、150，共5種規格，樓層板總鋪設面積為11692㎡。

該工程采用裝配式配模設計的鋼筋桁架樓承板免支撐模板體系。桁架板上、下弦采用熱軋帶肋三級鋼筋(HRB400)，腹桿采用冷軋光源鋼筋550級，鋼筋桁架樓承板基板為0.5mm鍍鋅卷板，在不設臨時支撐的情況下承載1.5kN/㎡。

2 鋼筋桁架樓承板問題調查分析

2.1 現場調查

1#號塔樓二層樓承板按相關工藝流程安裝施工時發現操作人員在交叉作業時桁架板出現明顯的晃動。安裝完成后項目部管理人員對現場安裝的922塊樓承板安裝及砼澆筑后的施工質量，進行了實測實量和觀查檢查。在檢查中發現局部樓承板板塊出現明顯凹陷，樓承板節點拼縫位置出現跑漏漿現象等質量問題，其中板塊下沉4處、節點拼縫漏漿21處，均屬于質量問題，相關情況如圖1所示。

圖1 鋼筋桁架樓承板施工存在局部凹陷、漏漿質量問題

2.2 問題原因分析

針對當前壓型鋼板下沉和漏漿問題進行分析，項目部召集相關施工人員及技術人員召開專題討論會，從樓承板施工的人員、機械、材料、工法、環境、測量、各生產環節方面進行原因分析，并針對分析出的可能導致相關問題的因素采取現場調查、回溯記錄、模擬試驗等多種方式進行驗證，得到出現問題的原因如下。

2.2.1 運輸吊裝方式不當

在樓承板安裝過程中，發現部分樓承板之間扣合，不齊整、個別樓承板板位置無法扣合甚至扣合后出現透光縫的情況，影響了樓承板的整體性，并且澆筑砼過程接縫容易出現跑漏漿現象，澆筑觀感效果較差。經項目技術人員在對搭接存在問題的位置進行調查，主要原因是廠家運輸打包及現場垂直吊運過程中，直接采用打包帶、鋼絲繩扣固定在板上，導致樓承板彎曲變形、邊角損壞[1]。如圖2所示。

圖2 運輸過程中質量問題

2.2.2 安裝工人操作水平存在不足

鋼筋桁架樓承板的安裝細節是項目部嚴格把控的重要環節。大量的作業集中在一個立體的空間框架上進行，交叉作業頻繁，因此常見的問題是安裝工人未有細致核對鋼構件深化圖紙，其次常常會發現現場作業工人板邊拼縫并未進行有效搭接，導致拼縫處構造形同虛設，現場產生大量拼縫漏漿現象，現場還常常出現柱頭部位隨意切割，導致柱頭部位漏漿情況也很嚴重[2]。

這些安裝細節，或許在日常生產中已經是工人師傅輕車熟路的流程，但絕不可以是掉以輕心的理由。因此，在日常管理中對質量主控項目進行重點管控巡查。對于存在風險隱患的部位督促及時整改，消除隱患，保證安全。

2.2.3 水電安裝過程不當

在樓承板水電安裝過程中，常出現的問題是水電班組對桁架板鋼筋的切割以及預埋盒開洞處理不當導致鍍層破壞，腹桿鋼筋局部斷開、重新焊接等問題，而預埋盒開洞影響到盒邊拼縫漏漿，影響桁架板質量。

經調查分析，原因為樓承板是預制成品，水電預埋班組采用傳統預埋方式施工，在預制桁架板安裝完成之后再進行安裝，從而存在破壞部分洞口邊桁架鋼筋，影響桁架板的施工質量和局部荷載承受能力[3]。

3 加固條件分析

根據上述管理人員針對桁架板施工過程中總結的相關問題，主要從安全、質量兩個角度對桁架板采取相關的支撐加固措施。

針對桁架板作業安全方面，由于板懸挑邊與大跨徑橫板中間區域受力性能較低，因此對于外梁懸挑板采取“平撐+斜撐”的形式進行角鋼支撐形式加固，并對于存在大跨徑的桁架板采取木撐或鋼撐的形式進行加固。在設有高空作業安全繩及水平網的情況下，通過采取加設臨時支撐的處理方式在一定程度上有效提高板的承載能力，保障作業環境的安全。

針對桁架板施工質量方面，為避免混凝土澆筑過程中存在漏漿的情況，因此從三方面進行考慮，首先，對于柱四周處，采取板托和支撐角鋼進行加固；其次，對于邊模板接口處，采取短鋼片進行焊接加固，保證連接部位無空隙；最后，對于穿管問題，采取“小洞補膠+貼補鋼片”的方法進行加固處理。此外上述提及的從安全角度出發的加固措施，對于質量方面也有良好的加固效果。

4 解決措施

4.1 安全方面的支撐角鋼加固措施

針對邊梁處懸挑板，采取“平撐+斜撐”的形式進行加固，排布間隔為0.75～1m等間距形式，支撐角鋼均采用Q235bC型槽鋼，平撐與斜撐角鋼交接處采用焊接連接；斜撐底部與邊梁的腹板與下翼緣內部進行焊接，焊接有效長度為C型槽鋼單邊長度；為保障平撐頂部與邊梁上翼緣的有效連接，因此平撐內側采取切割短缺口處理，從而可有效與邊梁上翼緣進行焊接作業。具體形式如圖3所示。

圖3 邊梁桁架板懸挑部位加固

針對大跨徑桁架板，在一定跨度范圍內可承受自重及施工荷載。當跨度較大時不可避免地在跨中位置和外邊梁位置出現較大撓度，為確保樓承板整體的強度、剛度和穩定性，因此采取板底加設臨時支撐角鋼進行加固，從而提高其承載能力。槽鋼采用C型槽鋼，排布形式根據柱間距進行適當性調整，若柱間距較大時可設置成等間距多道形式進行排布，板寬較小時則單道即可。槽鋼兩側與鋼梁上翼緣內側進行焊接固定，具體形式如圖4所示。

圖4 大跨徑桁架板支撐角鋼加固

4.2 質量方面的支撐角鋼加固措施

在樓承板安裝后混凝土澆筑前，考慮柱四周處桁架板安裝過程中存在間隙，在混凝土澆筑階段可能存在漏漿情況，因此在柱邊下方采取“斜撐+板托”的節點形式進行加固，每根鋼柱柱邊均放置角鋼板托，斜撐與隅撐平齊的設于桁架板邊角下方，鋼柱處角鋼連接節點處均采用四周滿焊，以確保支撐節點的可靠性。

角鋼支撐與樓承板作為整體共同承受混凝土澆筑過程出現的荷載，且避免柱邊角位置出現漏漿情況出現，如圖5所示。

圖5 柱邊支撐加固

由于邊模板成品化施工，因此為保證接縫質量，采取鐵片補焊接口處，鐵片四周與邊模板多處電焊，以加強連接質量，從而保障混凝土澆筑過程中避免出現接縫位置漏漿情況的出現。

4.3 優化措施

由于柱角處支撐角鋼形式與鋼梁之間隅撐結構類似，因此可在設計驗算合理的情況下將隅撐結構與柱角處支撐角鋼合二為一，從而減少現場角鋼用量，對于施工成本及工期均有積極的作用。

其次，針對桁架板邊模板，在設計單位認可的情況下減少分段情況，有效提高現場作業效率，并因為減少邊模板的連接情況，對于整體外觀質量可起到有效的提升。

此外，桁架板在運輸及吊裝過程中可采取相關的加固措施，以防止桁架板產生相關變形破損情況的出現。本論文針對桁架板的吊裝采取一種優化措施，采用一種設置吊耳的簡易吊裝托架，該托架通過現場措施角鋼焊接而制，如圖6所示。

圖6 一種設置吊耳的簡易桁架板吊裝托架

5 效果檢驗

本工程在桁架板鋪設完成且加固措施落實到位之后進行混凝土大面積澆筑，現場澆筑過程中漏漿情況較少，且主要的漏漿原因歸于機電單位在桁架板安裝完成后進行開洞穿管，局部補洞加固存在疏忽情況。

在桁架板鋪設過程中及時采取支撐角鋼加固措施，有效提高板的承載能力，對于作業人員在佩戴安全繩的情況下桁架板上行走、作業起著有效保障。

通過現場混凝土澆筑后情況可知，桁架板柱角位置、懸挑處均無明顯的漏漿情況，且桁架板并未出現變形、斷裂等不利情況，因此采取合理的支撐加固措施對于桁架板的施工質量起到良好的效果。現場澆筑后情況如圖7所示。

圖7 桁架板混凝土澆筑后效果情況照片

6 結語

通過采取對鋼筋桁架樓承板的支撐加固措施，即針對桁架板運輸、安裝過程及邊模板焊接加固等多方面進行把控，一方面可提高鋼筋桁架樓承板的承載能力，有效減少作業人員在桁架板上行走、作業等安全問題的出現，另一方面，可有效減少在混凝土澆筑階段樓承板漏漿等質量問題的情況出現，從而保障了鋼混組合樓板的整體質量。因此，從安全、質量等方面進行桁架板施工問題多角度分析，并采取相關的支撐加固等措施，可有效提高鋼筋桁架樓承板的施工質量，對于后續鋼結構工程樓承板的施工有著切實可行、參考借鑒的作用。