自承式楼板又称钢筋桁架模板, 是将现浇混凝土楼板中的上、下层纵向钢筋 (上、下弦杆) , 与弯折成型的小直径钢筋 (腹杆) 焊接 (见图1) , 组成具有一定刚度且能够承受荷载的小桁架, 再将该小桁架的弯脚与肋高仅2mm、板厚为0.4~0.6mm的压型钢板焊接。该工艺具有生产效率高、受力合理、经济效益好、适用范围广、安装方便、施工工期短、污染小等优点。近些年, 在钢结构工程中得到了广泛的推广与应用。

杭州地铁1号线火车东站站工程A区采用逆作法施工, 工程中结构板自上而下为顶板、顶板夹层板、站厅层板、中板、底板, 其中顶板、中板、底板均采用逆作法施工, 顶板、中板、底板施工完成后再施工顶板夹层板与站厅层板。站厅层板板厚250mm, 距离中板面净空仅为850mm, 板下有5道支撑墙, 与中板之间形成电缆通道;顶板夹层板板厚250mm, 距顶板净空为1 850mm (加腋处为1 349mm) , 距站厅层板净空为4 350mm, 跨度14.05m。有2道夹层墙, 与顶板之间形成排烟、排风通道 (见图2) 。

根据本工程特点, 考虑站厅层板与顶板夹层板空间限制, 将自承式钢筋桁架楼板与普通满堂架模板进行比选 (见表1) , 最终采用自承式钢筋桁架楼板应用于本工程的站厅层板与顶板夹层板上。

采用自承式钢筋桁架模板浇捣混凝土楼板时, 混凝土硬化前, 钢筋桁架的强度和刚度即为楼板的强度和刚度, 钢筋桁架模板的自重、混凝土质量及施工荷载全由钢筋桁架承受, 即钢筋提前受拉不考虑底模的作用。钢结构建筑中自承式楼板的常规施工方法为直接把自承式楼板吊运至钢梁上, 然后进行扣接、安装。随后进行栓钉焊接及钢筋绑扎即可浇捣混凝土。相比于钢结构建筑, 本工程中的站厅层板缺少自承式楼板的固定钢梁, 可以用工字钢或槽钢代替钢结构工程的钢梁, 并且及时把楼板受力钢筋与内衬墙上预留的插筋焊接连接牢固, 采用自承式楼板技术是可行的。

目前, 厂家可提供标准的条形板, 板的宽度576mm, 板的长度≤12m。每块板含有3个三角钢筋桁架, 桁架间距188mm (见图3) , 桁架高度可根据板厚任意调整, 其取值为楼板厚度减去上下混凝土保护层厚度。

根据厂家提供的资料 (见表2) 确定选用TDA4-220型钢筋桁架楼承板, 在施工荷载下钢筋桁架楼承板最大适用跨度可达4.1m (连续板) 和4.4m (简支板) 。出于结构安全考虑, 现将每4块板连接形成1跨, 即每2.3m设置1跨。

在两侧内衬墙上按间距设置牛腿, 可在浇筑内衬墙混凝土时直接预埋。

利用剪叉式升降机把槽钢放置到预埋的牛腿上, 并焊接牢固, 同时把2道夹层墙的竖向钢筋与槽钢满焊。为安全考虑, 再加设2道临时支撑, 如图4所示。

1) 楼承板由门式起重机运至基坑内, 需妥善保护, 不得有任何损坏和污染, 特别不得沾染油污。

2) 楼承板应根据排版图预先切割、编号。

3) 起吊时, 每捆应有2条钢丝绳, 分别捆于两1/4钢板长度处。宜采用专用吊具吊起。

4) 起吊前, 应先行试吊, 检查重心是否稳定, 钢索是否会滑动, 待安全可靠时方可吊起。

1) 钢筋桁架楼承板就位后, 应立即将其端部与槽钢电焊牢固。

2) 安装楼承板时, 于槽钢上弹设基准线, 楼承板端部的基准线位于槽钢中心处。

3) 板与板之间的连接采用扣合方式, 拉钩连接应紧密, 确保在浇筑混凝土时不漏浆。

4) 板与内衬墙之间的连接采用角钢支座的方式, 角钢通过螺栓与内衬墙连接 (见图5) 。

5) 楼承板以对接方式施工时, 楼承板端部伸入槽钢需要满足5d及50mm的较大者, 这里我们要求伸入槽钢80mm即中心线位置。

6) 每放置一跨必须及时将钢筋与侧墙上的预留站厅层板插筋焊接牢固。边模用钢筋固定并校直。

7) 待铺设一定面积后, 必须及时绑扎分布筋, 以防钢筋桁架侧向失稳。

1) 钢筋绑扎中要注意不得破坏自承板及腹杆钢筋。

2) 注意钢筋堆放导致集中荷载过大。

施工过程中严格执行安装顺序, 逐步进行质量及安全检验, 安装结束后, 进行安装验收。主要包括以下内容:

1) 每个部位钢筋桁架楼承板的型号。

2) 板边是否与钢梁焊接。

3) 板钢筋长度及排列间距。

4) 板边是否有漏浆可能。

5) 临时支撑情况。

1) 混凝土浇灌应符合GB50204—2015《混凝土工程施工质量验收规范》中的有关规定。

2) 混凝土浇筑过程中, 应随时将混凝土铲平, 严禁将混凝土堆积过高, 高度不得超过0.3m和两倍楼板厚度中的较小者。

3) 混凝土振捣时, 应采用平板振捣, 禁止采用振捣棒振捣。施工缝处振捣时, 应避免将已初凝的混凝土振裂。

4) 混凝土养护期间, 楼板上应避免过大的施工荷载, 以防影响钢筋与混凝土的黏结。

5) 待混凝土的强度达到设计强度后方可拆除支撑。

站厅层板底下700mm为吊顶装饰, 底模无需拆除。若需要拆除底模, 拆除后对板底裸露的钢筋桁架腹筋需做防锈处理。处理后楼板底部应进行抹灰工程。

自承式钢筋桁架楼板在地铁车站夹层板中的应用, 解决了空间限制条件下无法拆模的难题, 并省去了拆模的施工环节, 大大减少了施工工期与周转材料的使用。具有施工方便、操作简单、速度快、受力合理、省工省料等优点, 可在地铁车站等狭小空间结构施工中广泛应用。