自承式樓板與傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板施工比較

摘 要：自承式樓板在施工進度、質(zhì)量、成本控制及現(xiàn)場安全文明施工等方面有著傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板所不可比擬的優(yōu)勢，逐漸成為了當(dāng)今高大建筑樓板施工的首選技術(shù)。本文就自承式樓板和傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板進行比較，以深圳北站為例，闡述了自承式樓板運用的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：自承式樓板；傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板；施工比較

中圖分類號：TU755.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）09-0114-02

隨著城市化建設(shè)步伐的加快，高大建筑大量涌現(xiàn)，如何在保證施工安全、質(zhì)量的前提下，加快施工進度，控制建設(shè)成本成為了當(dāng)前建筑行業(yè)面臨的難題，自承式樓板就是在這種環(huán)境下應(yīng)運而生的新型樓板施工技術(shù)。本文根據(jù)深圳北站的施工情況，對自承式樓板與傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板在進度、質(zhì)量、安全文明、成本控制方面進行比較。

1 自承式樓板施工

深圳北站使用的自承式樓板系統(tǒng)，是將鋼筋設(shè)計成三角形桁架，工廠加工成型，再將桁架與沖壓成型的薄鋼底板焊接組合成半成品模板。施工時，將鋼筋桁架模板鋪設(shè)在鋼梁上，固定后進行簡單的鋼筋安裝，最后澆筑混凝土，即完成了一塊樓板的工序循環(huán)。施工階段，鋼筋桁架模板能承受施工荷載及混凝土自重，省去了傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆的地基處理、支架搭設(shè)和模板拆除工序，極大的提高了施工效率。樓板混凝土采用“跳倉法”分區(qū)澆筑，避免設(shè)置后澆帶，進一步加快了施工速度（見圖1）。

1.1 吊裝

板材吊裝應(yīng)在主體框架結(jié)構(gòu)焊接完成并經(jīng)超聲波探傷合格后進行；吊裝前，樓承板根據(jù)排版圖預(yù)先切割、編號；整疊樓承板放梁面時，應(yīng)考慮梁的承載能力，避免因集中荷載過大，造成梁的變形；樓承板暫不鋪設(shè)時，應(yīng)作可靠固定，防止飛落和滑落傷人。

1.2 與主梁焊接

鋼筋桁架樓承板就為后，應(yīng)立即將其端部與鋼梁電焊牢固，沿板寬度方向，將底模與鋼梁電焊；焊接采用手工電弧焊，電焊間距≤300mm。

1.3 安裝

復(fù)核樓承板排版圖，并檢查鋼梁安裝尺寸；安裝樓承板時，在梁上彈設(shè)基準(zhǔn)線；板與板之間的連接采用扣合方式，拉鉤連接應(yīng)緊密，確保在澆筑混凝土?xí)r不漏漿；待鋪設(shè)一定面積后，必須及時綁扎分布筋，以防鋼筋桁架側(cè)向失穩(wěn)；樓承板的固定焊接，應(yīng)用E4310或E4322焊條；樓承板所經(jīng)梁必須在每個波谷至少點焊1次；封口板與樓承板在波峰、波谷處點焊固定。

1.4 栓釘焊接

樓承板與鋼梁面的連接，采用栓釘穿透樓承板與鋼梁焊接融合一起的方法，抗剪連接栓釘直接焊在鋼梁頂面上，為非穿透焊。

1.5 鋼筋制作與安裝

鋼筋綁扎前應(yīng)對帶銹鋼筋進行除銹，保持鋼筋表面清潔；核對設(shè)計圖紙確認(rèn)預(yù)留孔洞及管線的準(zhǔn)確位置，安裝預(yù)埋鋼筋及預(yù)埋件，不得遺漏或位移；為保證自承板不會因集中荷載而產(chǎn)生變形，并考慮加快自承板上的材料轉(zhuǎn)運速度及鋼筋綁扎效率，可以在自承板上鋪設(shè)走道板作為施工通道；鋼筋安裝完成后，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》進行驗收。

1.6 混凝土施工

采用“跳倉法”澆筑混凝土，每塊澆筑區(qū)域長和寬都不大于50m，相臨區(qū)域澆筑時間間隔≥7d；施工縫設(shè)“快易收口網(wǎng)”，防止混凝土流入另外一側(cè)，板筋在施工縫處不斷開；澆筑相臨區(qū)域混凝土?xí)r，新舊混凝土連接面必須剔除浮漿、鑿毛并清理干凈；澆筑后的養(yǎng)護工作極其重要，溫度較高時，應(yīng)在抹面壓實后立即覆蓋一層塑料薄膜，防止表面失水干裂，條件較好時可采用蓄水養(yǎng)護，或覆蓋麻袋保濕養(yǎng)護。

2 自承式樓板與傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板的比較

自承式樓板與傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板是當(dāng)前建筑施工中使用最多的樓板施工方式，它們有著各自的優(yōu)缺點，本文結(jié)合深圳北站的施工經(jīng)驗，從施工速度、工程質(zhì)量、現(xiàn)場安全文明和成本控制方面進行闡述。

2.1 施工速度比較

以深圳北站9m層樓板為例，建筑面積6.73萬m2，如果采用傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板施工，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工組織分區(qū)，可劃分為19個作業(yè)區(qū)，現(xiàn)場配備2套支架和模板，按兩個作業(yè)區(qū)同時施工安排，每個區(qū)域施工循環(huán)的時間為：地基處理2d，搭設(shè)腳手架3d，安裝模板2d，綁扎鋼筋3d，澆注混凝土1d，養(yǎng)護7d，拆除模板支架3d，合計21d，總工期21×10=210d，約7個月。

采用自承式樓板，實現(xiàn)了半工廠化生產(chǎn)，鋼筋桁架模板在工廠加工成半成品后運至現(xiàn)場，施工時只需將桁架模板焊接在鋼梁上，之后綁扎鋼筋，澆筑混凝土即可。施工荷載和混凝土自重由桁架板承擔(dān)，省去了地基處理、搭設(shè)支架、養(yǎng)護、拆模所需的時間。根據(jù)分區(qū)方案，每區(qū)的鋼次梁及自承板安裝9d，鋼筋綁扎及混凝土澆筑3d，每個區(qū)域的施工周期只需12d。在安排同樣作業(yè)面的情況下，總工期12×10=120d，約4個月，比支架現(xiàn)澆節(jié)約工期3個月。

最為關(guān)鍵的是，自承式樓板的采用，實現(xiàn)了深圳北站樓板與站臺層的平行交叉作業(yè)。采用支架現(xiàn)澆施工時，后續(xù)工作必須等到相應(yīng)區(qū)域的支架拆除后才能開展。而自承式樓板鋼筋桁架安裝完畢后，即可穿插進行下方的基床換填、站臺墻施工及“四電”安裝等工作。每個區(qū)后續(xù)施工較支架現(xiàn)澆樓板可以提前12d插入，能夠組織多專業(yè)、多工序的平行交叉作業(yè)，極大的加快了施工速度（見圖2）。

2.2 工程質(zhì)量比較

傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆樓板由于地基處理不到位、支架模板安裝缺陷等原因，支撐體系很可能不均勻沉降，甚至造成樓板裂縫，雖然不影響結(jié)構(gòu)安全，但對抗?jié)B性、耐久性造成影響。即使在施工和材料上嚴(yán)格把關(guān)，但由于溫差、受力不均等因素的存在，仍然不能徹底根治樓面開裂這一質(zhì)量通病。而鋼筋桁架模板采用受力穩(wěn)定的三角形桁架結(jié)構(gòu)，在增強樓板剛度的同時，提高了使用階段的抗震性能。鋼筋桁架模板采用先進的自動化高頻焊接技術(shù)，鋼筋間距、桁架高度精確到毫米，有效保證了樓板的整體性能（見圖3）。

2.3 安全文明施工比較

近年來，采用支架現(xiàn)澆施工時，坍塌、高空墜落事故時有發(fā)生，造成人員傷亡、財產(chǎn)損失和工期延誤。另外在模板安裝過程中需要大量的枋木和木模板，致使現(xiàn)場堆積大量木料。而鋼結(jié)構(gòu)施工的焊接、氧氣切割等作業(yè)，容易產(chǎn)生火星掉落，發(fā)生火災(zāi)的安全風(fēng)險大大增加。

而采用自承式鋼筋桁架模板施工，只要將每塊板兩端的支座豎筋焊接固定在鋼梁翼緣上，就可以很好地防止坍塌和高空墜落。同時，在施工階段可對鋼梁起到側(cè)向支承作用，增加了結(jié)構(gòu)整體安全性。鋼筋桁架模板安裝時無可燃輔料，基本消除了發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險。

自承式的模板桁架可在工廠加工成半成品，實現(xiàn)了半工廠化生產(chǎn)，鋼筋桁架模板輕便，吊運、堆放、搬運及安裝都非常方便，省去了支架、模板等周轉(zhuǎn)材料，更有利于節(jié)省施工場地和文明施工。對于施工場地十分緊張的深圳北站而言，自承式的模板桁架更顯示其優(yōu)越性。

2.4 工程成本比較

深圳北站支架現(xiàn)澆板與自承式板造價分析如表1、表2所示。

如表1、表2分析所示，支架現(xiàn)澆板造價略高于桁架樓承板，且施工周期較長，為保廣深港公司在建設(shè)初期提出的“深圳北站2010年年底通車”目標(biāo)，能夠創(chuàng)造多作業(yè)面平行交叉施工條件的自承式鋼筋桁架樓承板技術(shù)，就成為了深圳北站樓板施工的首選方案。自承式樓板在施工時，只需將在工廠加工成半成品的鋼次梁和鋼筋桁架模板運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場直接安裝，并可根據(jù)現(xiàn)場進度安排進貨，減少了材料對場地的占用，有利于施工組織，節(jié)約了施工成本；同時由于工人工資上漲，機械租賃費高昂等因素，縮短工期也無形中降低了成本。

3 自承式樓板施工中存在的問題

自承式樓板在進度、質(zhì)量、安全文明施工、成本控制方面有著支架現(xiàn)澆板不可比擬的優(yōu)勢，但在實際操作中，仍存在一些問題需要改進。

混凝土實際施工量超出設(shè)計量。自承板依靠鋼筋桁架與底板形成的整體承擔(dān)施工荷載和混凝土自重，但桁架板僅靠兩端焊接固定在鋼梁上，在混凝土澆筑過程中，桁架板受力產(chǎn)生撓度，中部下沉，導(dǎo)致混凝土施工方量高于設(shè)計。

洞口及下沉結(jié)構(gòu)施工困難?；炷列纬蓮姸惹埃A(yù)留洞口位置的鋼筋桁架不能斷開，導(dǎo)致該位置不能安裝模板，無法一次澆筑成型。只能在混凝土澆筑前用收口網(wǎng)大致攔出洞口位置（如圖4），等混凝土達(dá)到設(shè)計強度后再斷開鋼筋桁架，修補洞口。另外，工廠目前只能生產(chǎn)規(guī)則板形的桁架板，遇到衛(wèi)生間、扶梯基坑、電梯井等降板結(jié)構(gòu)，一般都需要在降板位置用支架模板配合施工（如圖5）。

4 自承式樓板在深圳北站的成功運用

廣深港客運專線深圳北站工程是使用自承式樓板的成功典例。深圳北站站房9m高架層，建筑面積6.73萬m?，設(shè)計板厚160mm和200mm，混凝土強度等級C30；15m商業(yè)夾層，建筑面積1.56萬m?，設(shè)計板厚110mm、120mm、130mm。原設(shè)計采用支架現(xiàn)澆板，但從工期、成本、安全和質(zhì)量等方面綜合考慮，并本著推廣新技術(shù)、簡化施工工序、加快施工進度的思想，最終采用自承式樓板施工。在采用該技術(shù)后，為車站的結(jié)構(gòu)施工節(jié)省了3個月的工期，實現(xiàn)了工期的既定目標(biāo)，保證了工程質(zhì)量和安全，降低了工程成本，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，為自承式樓板在大型鋼結(jié)構(gòu)建筑中的推廣應(yīng)用提供了經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧進，吳杰.自承式鋼筋桁架模板在中國館中的應(yīng)用[J].建筑施工，2009，31（8）.

[2] 王興明.大跨度超高自承式鋼筋桁架樓板勁性梁結(jié)構(gòu)體系模板施工技術(shù)[J].安徽建筑，2011，23（06）.

[3] 沈威，張殿杰，苑偉松，等.鋼筋桁架樓承板施工技術(shù)[J].天津建設(shè)科技，2011（04）.

作者簡介：金罡（1981-），四川省德陽市綿竹市，深圳中鐵二局工程有限公司工程師，大學(xué)本科。研究方向：房屋建筑。