钢筋桁架楼承板结合铝模体系的施工技术及实例

随着城市建设节能减排、可持续发展等环保政策的提出，装配式建筑施工已成为建筑产业化的发展趋势。钢筋桁架楼承板作为装配式建筑一个重要的构件形式，采用铝模作为支撑体系，实现设计标准化、生产工厂化、运输物流化以及安装专业化，提高了施工生产效率，减少了施工废弃物的产生，钢筋桁架楼承板结合铝模体系的应用将越来越多，具有广阔的发展前景。通过对钢筋桁架楼承板与铝模支撑体系的连接固定，充分利用施工阶段钢筋桁架楼承板简支受力情况，从而保证整体支撑体系的稳定性。

 

本文以深圳长城国际物流中心项目工程为例，对混凝土梁＋钢筋桁架楼承板组合楼板采用铝合金模板支撑体系进行施工的方法进行了探讨、分析及总结。本文重点通过介绍钢筋桁架楼承板与铝合金模板有效的连接固定设计、铝合金模板支撑体系的设计及施工工艺流程，结合施工实例，达到项目工程质量、施工安全、工程进度和成本控制的要求，可为类似工程提供参考。

 

一、工程概况

 

长城国际物流中心项目位于深圳市罗湖区笋岗街道宝岗路与梨园路交叉口，是集公寓、办公楼、商业为一体的综合体建筑，项目总用地面积约5.65万㎡，总建筑面积约56万㎡。

 

整个工程分为3个地块，整体地下室为地下3层，地上设有8栋塔楼。其中01地块南区2栋塔楼T2A、T2B采用核心筒框架结构，核心筒为钢筋混凝土现浇结构，外框为钢筋桁架楼承板组合楼板结构，如图1所示。

 

图1 T2A、T2B标准层平面示意

 

T2A、T2B均为办公建筑，1—2层为大堂、商业，标准层为3—22层，总建筑高度100.35m，标准层层高4.4m，标准层建筑面积约为1450㎡，钢筋桁架楼承板组合楼板结构面积为1210㎡。钢筋桁架楼承板型号有3种：TD7-70、TD5-70、TD4-120。上、下弦钢筋采用热轧钢筋HRB400级，腹杆钢筋采用冷轧光圆钢筋；底模采用厚0.5mm镀锌钢板，板屈服强度不低于260MPa，镀锌层两面总计不小于Z12级。钢筋桁架楼承板结构如图2所示。

 

图2 钢筋桁架楼承板结构示意

 

二、工程重难点

 

如何解决施工过程中钢筋桁架楼承板发生移位、端头翘起及梁板交界处下挠问题，以及如何减少4.4m层高铝模支撑体系的支撑架体是施工的重点及难点。

 

通过在铝模C形槽处增加螺栓穿透钢筋桁架楼承板与钢筋焊接连接，铝模立杆形成“平”字形支撑的方式，达到解决钢筋桁架楼承板的位移、下挠、减少支撑架体等问题的目的。

 

三、施工工艺流程

 

1、施工工艺流程

 

墙、柱钢筋施工→铝模板及钢筋桁架楼承板深化、加工→铝模板安装→钢筋桁架楼承板铺设→梁、板钢筋安装→混凝土浇筑→施工下一层

 

2、模板及其支撑加固体系

 

(1)模板及支撑加固体系设计

 

T2A、T2B墙柱梁均采用铝合金模板体系施工。模板支撑立柱采用材质为Q235的工具式钢管立柱，底部2.2m高度的套管外径60mm，上部插管外径48mm，壁厚均为3mm。楼承板采用简支板，板跨不大于施工阶段最大无支撑跨度时采用无支撑，板跨大于施工阶段最大无支撑跨度时在跨中加设1道临时支撑。

 

采用无支撑的情况，楼承板下不设计铝模，但为保证梁的尺寸及顺直，于长度方向间隔不大于3.5m设置宽200mm铝模板带（图3）。采用1道临时支撑的情况，于梁跨中沿长边方向设置1道宽200mm铝模板带，间隔不大于2m设置立杆支撑，短边方向不大于3.5m处设置宽200mm铝模板带（图4）。

 

图3 跨中无支撑铝模体系

图4 跨中1道支撑铝模体系

 

当钢筋桁架楼承板跨度过大，需要多道临时支撑时，梁下铝模立杆形成“平”字形支撑（图5），通过调节式斜撑组件来支撑钢筋桁架楼承板中部无支撑的区域，且调节式斜撑组件可根据钢筋桁架楼承板中部无支撑的区域大小来调节支撑的位置，充分利用施工阶段钢筋桁架楼承板简支受力情况，达到在减少支撑体系情况下，保证钢筋桁架楼承板支撑体系稳定性的目的。

 

图5 “平”字形支撑示意

 

(2)楼承板深化设计

 

根据楼层梁板结构形式、楼承板铺板方向及铝模板深化设计，将楼承板整体分为9个区（图6），按分区详细设计楼承板尺寸并进行编号，作为现场施工拼装楼承板的参照依据。钢筋桁架楼承板宽600mm，长为梁跨度＋20mm，即两侧各伸进梁10mm，楼承板板块间通过镀锌钢板扣合连接。

 

图6 楼承板分区

 

通过采用增加螺栓将钢筋桁架楼承板与竖向铝模板进行连接，从而达到避免在面层钢筋及混凝土施工过程中，钢筋桁架楼承板中部下挠、两端翘起，并减少支撑体系的目的。

 

具体方式为：U形梁铝模板组件上端在结构梁左右两侧对称设置有铝模C形槽，且铝模C形槽下端通过第一螺栓与U形梁铝模板组件固定连接。U形梁铝模板组件与铝模C形槽中设置对拉螺杆，形成结构稳固的外包模结构，能够保证结构梁的成形质量；其中，铝模C形槽通过第二螺栓与钢筋桁架楼承板固定连接（图7）。

 

图7 铝模与钢筋桁架楼承板连接大样

 

3、铝模安装

 

(1)放线、定位

 

根据楼层的主控轴线，投绘墙体细部线及距墙线300mm的墙身垂直定位参照控制线；从墙端头两侧开始沿细部线间隔500mm设置φ14mm的定位钢筋。

 

(2)墙柱铝模安装及校正

 

墙柱钢筋验收合格后，在安装墙柱铝模前，使用水平仪测量墙柱铝模底部的标高及平整度，若超过10mm误差范围，需采用水泥砂浆等进行找平处理。

 

于穿墙螺杆位置设置内撑，安装铝模板时依据墙柱细部线，从一侧端部封板开始向另一侧逐件拼装，墙体两侧同时安装，并于穿墙螺杆位置设置混凝土内撑。墙板安装需用临时支撑固定，背楞安装完成并拧紧对拉螺杆加固后安装斜撑，拆除临时支撑。

 

铝模安装完成后进行定位及垂直度校正，定位采用测量距离墙300mm的控制线来检查，垂直度采用自由线锤法检查，如有略微偏差，通过调节斜撑进行校正，若偏差较大，则使用手动葫芦和强力钢丝绳调整墙柱垂直度，并确保模板体系稳固安全。

 

(3)梁板铝模安装及校正

 

墙身垂直校正完毕后，进行梁底板模板及支撑立柱的安装，校正平整度后安装侧模。梁模板安装完成后，按照铝模深化图纸，安装用于楼承板临时支撑的铝模板带以及支撑。

 

每个单元模板全部安装完毕后，检查其平整度及本层安装标高，如有偏差，则通过模板系统的可调节支撑进行校正，直至达到整体平整及相应的标高。

 

待梁钢筋制作安装完成后，通过调节对拉螺杆，确保梁上口尺寸及顺直。

 

(4)整体校正及验收

 

每跨的水平及标高调整完毕后，需对整个楼面做一次水平和标高的校核；检查墙身对拉螺杆是否拧紧；检查混凝土墙身模板底部是否用素混凝土填实等。

 

4、钢筋桁架楼承板铺设

 

(1)楼承板铺设

 

根据楼承板深化图及编号，将桁架楼承板吊运至核心筒位置，以核心筒为起点由内向外铺设，应遵循先里后外的原则进行。

 

铺设时根据铺设方向从一端向另一端铺设。安装第一块楼承板时，楼承板端头用螺栓将楼承板底板与铝模C形槽可靠固定，缝隙采用防渗漏胶条封堵。楼板连接采用扣合方式，板与板之间的拉钩连接应紧密，保证浇筑混凝土时不漏浆。

 

钢筋桁架楼承板铺设时，铺设工人需站在已安装的铝模梁上并做好防护措施，严防从孔洞跌落。

 

(2)楼承板固定

 

楼承板铺设完成并校正调整后，及时进行楼承板固定。固定按照方案设计中的固定方式，在楼承板相应位置开孔后安装螺栓并与楼承板钢筋焊接固定。

 

(3)斜边安装处理

 

因楼承板成品是长方形的，当梁为斜梁时楼承板需进行切割。根据施工图尺寸，将铺装于斜梁处的楼承板在地面上先行预拼装，放线后采用等离子切割机进行切割，切割完成后再调运至楼层安装。

 

5、梁板钢筋绑扎

 

楼承板安装完成验收合格后，按照施工图纸设计进行梁、板钢筋的绑扎。钢筋在桁架板上堆放时，严禁集中堆放，而应根据楼承板承受荷载要求分散堆放。钢筋绑扎过程中穿插水电、机电管线预埋，机电预埋线盒于楼承板上取孔预埋。

 

6、混凝土浇筑

 

钢筋桁架楼承板的支撑采用无支撑或临时1道支撑，若采用常规的布料杆置于楼承板上方进行混凝土浇筑，混凝土浇筑时易产生较大水平往复振动，楼承板无法承受布料机振动产生的荷载，将造成钢筋桁架楼承板移位、变形、下挠，甚至可能出现坍塌，存在较大的安全隐患。

 

为此，本项目采用提升式布料机，其在使用期间塔身固定在作业层以下2层，塔身穿过楼板预留洞口，混凝土输送管、配重和旋转臂坐落在塔身上，布料机旋转大臂高出作业层3～4m，布料机与作业层完全分离，保证在混凝土浇筑时不影响作业层。

 

结语

 

通过现场施工应用实践，混凝土成形表观质量良好，铝模部分达到了清水饰面效果，钢筋桁架楼承板组合楼板平整度满足规范要求，施工进度5d一层；通过核算，上述施工技术与普通的混凝土楼板施工技术相比，每平方米工程造价节省约23元。

 

钢筋桁架楼承板结合铝模体系的施工技术，使得现场施工更具有灵活性，安全性高，操作简单，提高了工作效率，大大加快了施工进度，混凝土成形质量高，文明施工得到了保证，具有较好的社会效益及经济效益。

 

作者简介：何明辉（1989—），男，本科，工程师。通信地址：广东省深圳市福田保税区长富金茂大厦26层（518005）。