钢筋桁架楼承板施工技术的出现, 使以往普通混凝土楼板存在的很多问题得到改善和解决。其通过压型钢板和双向可调的钢筋桁架高度与直径的设计理念, 用于大跨度楼板, 且其在作为支座结构的钢梁、钢筋混凝土梁上因具有超强的整体性刚度而完全舍弃了钢管脚手架和模板的传统支撑体系。与此同时, 通过快速焊接的抗剪栓钉, 极大地优化了钢筋混凝土楼板的受力模式, 提高了楼板整体的质量稳定性。本文主要围绕钢筋桁架楼承板施工过程中的重难点和注意事项展开阐述。

首旅大厦地下3层, 地上28层, 建筑楼层高约120m, 地上结构形式为高层劲性混凝土框架-核心筒结构, 该工程在2016年获评“鲁班奖”;且首旅大厦结构造型为不规则的椭圆形, 西立面自下而上向内收缩, 因此大厦的2至顶层均采用钢筋桁架楼承板结构。本项目采用钢筋桁架楼承板施工, 施工方便, 所需工具简单, 无须另行加工任何部件, 为工程施工提供了便利及安全保障;且钢筋桁架楼承板无需支撑框架、模板, 具有施工速度快、受力模式合理的特点。首旅大厦平面如图1所示。

首旅大厦属于高层劲性混凝土框架-核心筒结构, 主要选用TD6-90, TD6-120和TD6-150 3种类型的钢筋桁架楼承板。钢筋桁架楼承板简支施工最大无支撑跨度为4.4m, 连续板施工最大无支撑跨度为4.8m, 楼承板厚度为120mm, 混凝土强度等级为C35。

钢筋桁架楼承板主要工艺流程: (1) 从外向内铺设桁架楼承板→ (2) 进行支架钢筋的焊接工作→ (3) 检查栓钉焊接是否完整→ (4) 进行管道线路铺设→ (5) 附加钢筋绑扎→ (6) 完善封闭洞口→ (7) 对边模板进行施工处理→ (8) 进行混凝土浇筑。

钢筋桁架楼承板各节点板材连接工艺如图2所示 (楼承板断开处均需设置连接钢筋, └125×12仅用于边梁为纯钢梁) 。

1) 铺设施工用临时通道, 保证施工方便及安全。

2) 按图纸要求在梁上放设钢筋桁架楼承板铺设时的基准线。

3) 在剪力墙及悬挑处设置支撑件, 确定剪力墙支模及钢筋工程完成。

4) 准备好简易的操作工具, 如吊装用软吊索及零部件、操作工人劳动保护用品等。

5) 对操作工人进行技术及安全交底, 发放作业指导书。

1) 钢结构构件安装完成并验收合格。

2) 钢梁表面吊耳清除。

3) 剪力墙、悬挑处角钢及临时支撑的安装完成。

4) 起吊前对照图纸检查钢筋桁架楼承板型号是否正确。

5) 检查钢筋桁架楼承板的拉钩是否变形, 若变形影响拉钩之间的连接, 必须用专用矫正器械进行修理, 保证板与板之间的搭钩连接牢固。

钢筋桁架楼承板施工前, 将各捆板吊运到各安装区域, 明确起始点及板的扣边方向, 如图3所示。

1) 在钢筋桁架楼承板和核心筒剪力墙搭建时, 要注意其中具体的支撑角钢和两边钢梁上翼缘板的焊接。具体操作如图4所示。

2) 悬挑处钢筋桁架楼承板, 平行于桁架方向悬挑长度<7倍的桁架高度, 无须加设支撑;平行于桁架方向悬挑长度>7倍的桁架高度或垂直于桁架方向的悬挑部位必须加设支撑。

3) 针对楼板外悬挑处无悬挑钢梁和楼板外悬挑处有悬挑钢梁2种情况, 支撑做法按图5并结合钢筋桁架楼承板排版图中的节点详图进行安装。

4) 进行钢筋桁架楼承板和钢梁承接联合搭建过程中, 要注意桁架长度, 最小不得小于5d (d为钢筋桁架下弦钢筋直径) 以及50mm中的较大值;在板宽度方向, 底模在钢梁上搭接长度≥30mm。具体搭接情况如图6所示。

将宽度>200mm的钢梁进行双排抗剪栓钉焊接, 同时将宽度≤200mm钢梁进行单排栓钉焊接, 并保持中心间距为200mm。另外, 栓钉焊接时要注意按照钢筋桁架楼承板铺设进度适时操作。一般情况下, 钢筋桁架楼承板铺设固定完成后, 即可进行栓钉的焊接工作。

附加钢筋的具体施工顺序为:下部附加钢筋→洞边附加钢筋→上部附加钢筋→连接钢筋→支座负弯矩钢筋。附加钢筋如图7所示。

1) 钢筋桁架楼承板是在工厂加工完成之后运送到施工现场再进行二次安装的。由于其压型钢板与钢筋桁架特殊的组合构造, 要求在其运输过程中堆叠存放不得超过5层板。

2) 存放过程中, 首先要保持和运输时相同的存放状态。另外, 如果不得不露天放置, 需要注意将其略微倾斜, 倾斜角度宜≤10°, 这样可以充分将水分导出。同时, 为防止楼承板的钢筋桁架因外露时间过长而发生锈蚀, 钢筋桁架楼承板从出厂到安装完成混凝土浇筑时间宜≤14d。

钢筋桁架楼承板在吊运过程中, 一定要注意采用专门的配套软吊兜底吊运, 并且在使用后要定期检查, 存在损坏报废的要及时更换新品;吊运过程中还要注意轻拿轻放, 不能随意碰撞, 以免造成变形;不能直接用钢索兜吊, 这样也会导致板边的损坏变形, 可能会对施工造成影响。除此之外, 在堆放起吊时, 要严格按照包装示意图进行操作。

钢筋桁架楼承板的安装和固定是通过搭接固定在与钢梁焊接或者预埋在钢筋混凝土梁内的角钢实现的。由于压型钢板具有一定的精准性, 其板边与结构支座的搭接固定需要一定的精准度, 以确保楼承板标高满足设计要求且整体平整度满足质量要求。所以, 一定要注意支撑角钢和翼缘板的焊接问题尽量达到无缝焊接, 防止漏浆。

因钢筋桁架是一种整体承受荷载的构架, 所以在后面预留板洞口时要注意操作, 不能与传统现浇钢筋混凝土一并而论, 要通过钢筋构造措施而不影响非洞口区域的钢筋布置受力。因此, 针对钢筋桁架楼承板上的洞口预留, 需要采取以下措施。

1) 在钢筋桁架楼承板上预留洞口, 应该注意严格按照设计要求, 并且现场要注意放线。

2) 洞口预留过程中, 除了严格按照要求在洞口边放置加强筋, 还要注意洞口长度, 以及洞边长度, 要以1 000mm作为衡量长度。若大于衡量长度, 要设置洞边梁;若小于衡量长度, 要放置洞口边加强筋。同时, 要注意待楼承板混凝土强度达75%设计强度时方可切断连接的钢筋钢板。

3) 切割过程中, 要按照从下向上的顺序, 这样可有效防止底模边缘和上部已经浇筑好的部分脱离分开。另外, 注意不能采取火焰切割的方法。

1) 固定角钢与钢梁上翼缘板的通长焊缝质量要满足一级焊缝要求。

2) 不同施工区域的桁架楼承板的规格型号因工程设计不同而不同, 在安装前要核对清楚。

3) 要注意钢筋桁架楼承板在铺设起点和中间断开点的长度和宽度方向在整个梁上的长短一定要符合设计要求。

4) 在板端部分的支座竖筋以及镀锌底模板边等边缘部位都要注意和钢梁焊接牢固完整。

5) 在板边切割过的部位和其他异形处一定要注意是否有漏浆现象。

6) 要注意边侧连接位置保持紧密结合。

7) 焊接过程中, 要注意相关间距以及直线标准。

8) 安装附加钢筋、焊接栓钉和混凝土浇筑时要注意桁架楼承板的成品保护, 不得踩踏损坏钢筋桁架和压型钢板。管线的预埋不得损坏钢筋桁架, 不允许在楼承板上开洞。

为了能够严格确保在施工过程中的安全问题, 除了以往正常施工需要注意的一些安全事项外, 还应重点注意以下事项。

1) 施工过程中, 严禁钢筋桁架楼承板施工楼层下方站人。

2) 钢筋桁架楼承板使用时必须要适时, 打开包装, 用之前再拆, 不能随意拆开存放。当日未使用完的应该捆堆并用铁丝系牢统一存放。

3) 严禁随意在临时支撑板材或者尚未固定完成的板材上通行。

4) 钢筋桁架楼承板铺设完成后, 要注意后续洞口封闭和标识标记问题。

5) 施工过程中, 要严格把控现场的火险问题, 配有专人监督, 及时清理一切隐患, 防止火灾发生。

6) 严禁在钢筋桁架楼承板上堆积大量物品, 尤其是一些大型工具和设备。

7) 不得随意更改破坏原钢筋桁架结构, 不得私自切断杆件。

通过对钢筋桁架楼承板施工技术的介绍, 并结合成功应用的工程实例可知, 该技术摒弃了传统的模板+脚手架的结构楼板支撑体系, 而是遵循“组拼、半成品安装”这一工艺理念, 在支撑构件和楼板钢筋骨架上都实现了结构楼板施工的简化和快捷, 缩短施工工期, 减少大量周转材料的使用和租赁费用, 节约成本, 实现了项目创效。在实际应用于首旅大厦项目中取得巨大成功, 并且荣获“鲁班奖”和钢结构金奖, 这也是对钢筋桁架楼承板施工技术的莫大肯定。