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钢筋桁架楼承板施工技术及难点解决措施

发布时间:2019/07/18 点击量:
钢框架结构的楼板施工中,采用工厂化生产的钢筋桁架楼承板直接在钢梁上进行安装,进行钢筋绑扎、栓钉焊接后即可进行混凝土的浇注,不但节省了支撑工序,施工便利,速度快,而且由于楼板主要受力钢筋已经焊接成骨架结构,位置准确,所以工程质量有保障,具有很高的应用前景。
 
钢筋桁架楼承板是将楼板中主要受力钢筋在工厂内采用专用设备加工成钢筋桁架,再将钢筋桁架与镀锌钢板焊接成一体形成的组合结构体系。在结构楼板施工阶段,该体系通过镀锌钢板代替施工模板,与结构中钢筋焊接形成的桁架结构共同承担楼板混凝土自重及施工荷载并且该构件在施工阶段可作为钢梁的侧向支撑使用。在使用阶段,钢筋桁架与混凝土共同工作,承受使用荷载。
 
楼板施工时,直接将钢筋桁架楼承板铺设在钢梁上,板边依次扣合,再将支座竖筋与梁上翼缘点焊,焊接栓钉,然后进行少量的钢筋安装工程,便可浇筑混凝土,形成钢筋桁架混凝土现浇板。使用该模板一般不需架设木模及脚手架,底部镀锌钢板作为模板使用,可减少现场钢筋绑扎工作量约70%,缩短工期并节省成本。
 
一、工程概况
 
工程为2栋主楼主体28层的钢框架-核心筒结构,建筑面积16万m2,高度125.5m(屋面板上皮)。其中,核心筒外钢结构部位楼板为现浇钢筋混凝土结构,板厚120mm。
 
二、方案选择
 
1)方案1采用普通落地式脚手架及木模板施工体系。此种做法为常规施工工艺,施工技术成熟;但本工程单层面积超过2000m2,层高4.2m,按照规范“多层建筑的模板支架拆除时,应保留拆除层上方不少于2层的模板支架”的要求,该方案要占用大量的钢管、木方、模板等材料且工人劳动强度大、施工成本高。另外,大量周转材料的倒运势必占用大量的塔吊时间,将会对工期造成较大的影响。
 
2)方案2采用钢筋桁架楼承板,直接在钢梁上铺设,取消模板支架系统,工作强度低,施工速度快,但钢筋桁架楼承板单价较高。
 
3)方案比较。两种施工方案各有优缺点,但高层结构施工,塔吊是关键的垂直运输设备,不但核心筒钢筋混凝土结构施工大量使用,外围同步施工的钢结构安装更是必不可少,塔吊的使用直接影响了主体结构的施工进度,所以尽量节省塔吊的使用是选择方案的首要条件。另外,虽然钢筋桁架楼承板的单价较高,但如果将节省的支持架体材料、模板、钢筋及人工费用综合考虑,费用成本基本持平。因此,综合分析后决定采用方案2。
 
三、施工技术
 
1、施工工艺流程
 
拟订施工计划→钢筋桁架楼承板进场→起吊及临时设置→钢筋桁架楼承板安装→边模板安装→栓钉焊接→管线铺设→附加钢筋工程→清理、验收→混凝土浇筑。
 
2、钢筋桁架楼承板进场
 
材料进场时进行相关资料的报验,包括产品的规格型号、数量明细,产品合格证,桁架板上使用钢材的第三方检验报告,镀锌板的检验报告;组织进行材料规格尺寸、加工质量等的验收,自检合格后报监理单位进行复验,以确保产品质量。
 
3、钢筋桁架楼承板施工
 
1)钢筋桁架楼承板平面及立面施工顺序:每层钢筋桁架楼承板的铺设宜从起始位置向一个方向铺设,边角部分最后处理;随主体结构施工顺序铺设相应各层的钢筋桁架楼承板。
 
2)楼板铺设前,应按图纸所示的起始位置放设铺板时的基准线。对准基准线安装第1块板并依次安装其他板。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,同时注意排板方向要一致。
 
3)平面形状变化处(钢柱角部、梁面衬垫连接板等),可将钢筋桁架楼承板切割,切割前应对要切割的尺寸进行检查,复核后在模板上放线。可采用机械或气割进行,端部的竖向钢筋还原就位后方可进行安装。
 
4)跨间收尾处若板宽不足566mm,可将钢筋桁架楼承板沿钢筋桁架长度方向切割,切割后板上应有1~2榀钢筋桁架,不得将钢筋桁架切断。
 
5)钢筋桁架平行于钢梁处,底模在钢梁上的搭接≮50mm;钢筋桁架垂直于钢梁处,模板端部的竖向钢筋在钢梁上的搭接长度(指钢梁的上翼缘边缘与端部竖向支座钢筋的距离)≮50mm且应保证镀锌底模能搭接到钢梁上50mm。
 
6)钢筋桁架楼承板就位之后,应将其端部的竖向钢筋及底模与钢梁点焊牢固。沿长度方向将镀锌钢板与钢梁点焊,焊接采用手工电弧焊,间距为300mm。
 
7)若设计在楼板上要开洞口,施工应预留。按设计要求设洞口边加强筋,四周设边模板,待楼板混凝土达到设计强度后,方可切断钢筋桁架楼承板的钢筋及底模。切割时宜从下往上切割,防止底模边缘与浇注好的混凝土脱离,切割可采用机械切割或氧割进行。
 
8)若将钢筋桁架裁断,应采用同型号的钢筋将钢筋桁架重新连接进行恢复并按图纸要求进行补强(一般指预留的管道孔)。
 
4、边模施工
 
1)施工前必须仔细阅读图纸,选准边模板型号,确定边模板搭接长度。
 
2)安装时将边模板紧贴钢梁面,边模板底部与钢梁表面每隔300mm间距点焊25mm长、2mm高焊缝。
 
3)边模板安装之后应拉线校直,调节适当后利用钢筋一端和栓钉点一端与边模板点焊,将边模固定,见图1。
 
 
边模板加固节点做法
 
5、栓钉焊接
 
为使钢梁与组合楼板能有效地协同工作,设置了抗剪连接栓钉,使栓钉杆承受钢构件与混凝土之间的剪力,实现钢-混凝土的抗剪连接。钢梁的栓钉直接焊在钢梁顶面上,为非穿透焊;其他部位钢梁与栓钉中间夹有压型钢板,为穿透焊。
 
1)栓焊施工班前检验。每日开工前,若焊接设备及栓钉规格未改变且焊接参数仍为特定值时,最先焊的两个栓钉应做试验,试验栓钉可直接焊在结构工件上,按实际焊接位置施焊并做外观检查和弯曲试验。
 
2)栓焊施工后的检验。首先对成型焊肉进行外观检查,外观检查合格后,在主要构件上逐批进行1%抽样打弯15°检查,若栓钉根部无裂纹则认为通过弯曲检验。
 
6、附加钢筋工程及管线的铺设
 
施工顺序:管线的铺设→设置连接钢筋→设置附加钢筋→设置洞边附加筋→设置分布钢筋。
 
1)水电管进行预埋,土建配合施工。但由于钢筋桁架间距有限,水电预埋过程中应尽量避免多根管线集束预埋,尽量采用直径小的管线,分散穿孔预埋。
 
2)电气接线盒可事先在镀锌板上固定,允许钻准30mm及以下小孔,钻孔应避免钢筋桁架楼承板的变形,影响外观或导致漏浆。
 
四、施工难点及解决措施
 
1)为加快施工进度,需按照总体的施工顺序,把施工区域细分为几个区段,对各区段按顺序供货并对各楼层楼板的吊装进一步细化,根据其铺设位置吊装,减少现场倒运次数,使现场施工更加简明、快捷。
 
2)钢筋桁架楼承板与主梁平行铺设且镀锌钢板搭接到主梁上≮50mm。将镀锌钢板与钢梁点焊固定,焊点间距300mm,以防漏浆。
 
3)钢筋桁架楼承板与钢柱交接部位,需在柱边焊接角钢,以支撑模板及防止漏浆。
 
4)垂直于桁架方向的现场钢筋布置于桁架上弦钢筋下方,需保证混凝土保护层厚度。
 
5)钢筋桁架楼承板局部升降板处节点处理,见图2。垂直于桁架方向需要在钢梁处设置加劲板和托板,平行于桁架方向设置Z型封边板。
 
钢筋桁架楼承板局部升降板处节点做法
钢筋桁架楼承板局部升降板处节点做法
 
 
6)板中无梁小洞口,楼承板满铺,洞口预留,待混凝土达到设计强度后,再切除洞口处钢筋桁架和镀锌钢板。
 
五、结语
 
钢筋桁架楼承板施工工艺简单,产品使用方便。钢筋桁架楼承板将钢筋桁架与镀锌钢筋焊接成整体,强度高,比普通钢承板节省钢板使用量,减少楼板的设计厚度;另外还可以节省现场钢筋绑扎的数量,节省楼板支撑、钢筋绑扎等施工时间,施工速度快,质量容易保证,是很好的施工材料。