超厚chess板鋼筋施工技術(shù)

汪 洋

上海建工四建集團(tuán)有限公司 上海 201103

1 概述

隨著芯片制造技術(shù)的逐步發(fā)展，制程機(jī)器設(shè)備的質(zhì)量大幅度增加，對(duì)潔凈車間潔凈度的要求也大幅度增加。上一代電子廠房以開孔式井字梁樓蓋在生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)空氣循環(huán)，確保潔凈度和承載力的需求?，F(xiàn)今新建光電廠房多以chess板代替原有井字梁，在將原有潔凈度水平提升到了較高水平的同時(shí)，能承載更大質(zhì)量的制程機(jī)器設(shè)備[1-3]。

設(shè)計(jì)師采用一體成型梯形、圓孔模板的第三代chess板，不僅能增加樓板厚度以增大其承載力，同時(shí)又不增加自重，并減少因機(jī)器振動(dòng)引起的共振；chess板作為車間內(nèi)的回風(fēng)構(gòu)造，對(duì)孔洞整齊性要求非常高，以便車間氣流形成均勻?qū)恿鳎▓D1、圖2）。為了滿足上述要求，需要進(jìn)一步增大chess板的開孔率，這樣模板間能提供給梁鋼筋綁扎施工的操作空間就越深越狹小，甚至于鋼筋工人完全無法進(jìn)行梁下部鋼筋綁扎。而梁鋼筋綁扎的施工質(zhì)量對(duì)chess板的施工質(zhì)量有著很大的影響，因此優(yōu)化與研究深處狹小空間密肋梁鋼筋施工的問題成為了關(guān)鍵[4-10]。

圖1 平臺(tái)板chess板

圖2 框架梁直筒chess板

2 面臨的問題

“12英寸先進(jìn)生產(chǎn)線”建設(shè)項(xiàng)目主要采用了一體成型梯形、圓孔模板的第三代chess板。為了提高開孔率，在柱帽梁間鋪設(shè)一體成型圓孔模板，用這種方式把1個(gè)寬梁變成2個(gè)窄梁。模板高度均為1 150 mm，本項(xiàng)目開孔率為30%（一般項(xiàng)目為17%～25%），chess板樓面設(shè)計(jì)承載力為每平方米25～32 kN。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，主要存在以下幾點(diǎn) 難點(diǎn)：

1）chess板結(jié)構(gòu)樓面平整度要求達(dá)到±3 mm（每3 m的范圍）的標(biāo)準(zhǔn)，平整度要求極高，而柱帽節(jié)點(diǎn)鋼筋密集，極易將鋼筋綁高。

2）主梁下2排腰筋拉筋在直筒板鋪設(shè)后很難布置，無法綁扎。

3）密肋梁截面為290 mm×1 150 mm，狹小空間中進(jìn)行次梁縱向鋼筋綁扎非常困難，勞動(dòng)力工耗也非常大。

chess板底模平面局部如圖3所示。

圖3 chess板底模平面局部

3 超厚chess板鋼筋施工技術(shù)

生產(chǎn)廠房chess板按棋盤狀分為若干施工段，每段以柱帽為界隔5～6跨軸線，其中南北向分為4個(gè)施工段，東西向分為5個(gè)施工段，共20個(gè)施工段。

3.1 鋼筋綁扎優(yōu)化施工技術(shù)

chess板梁鋼筋綁扎復(fù)雜，為了保證施工質(zhì)量和提高施工流暢性，對(duì)鋼筋綁扎施工進(jìn)行了優(yōu)化。

在平臺(tái)模板上彈出縱橫向軸線基準(zhǔn)線，事先在CAD上繪出各chess板的位置，以柱間7.2 m×7.2 m為單元，從邊線向中間逐步彈出1 200 m×1 200 m格字線，若有誤差，每個(gè)單元自行調(diào)整，切忌累積。按照柱帽間框架主梁和縱橫次梁鋼筋綁扎之間的先后順序，chess板按以下步驟分次鋪設(shè)（圖4）：

1）柱墻鋼筋綁扎至chess板底之后，豎向結(jié)構(gòu)與平臺(tái)板底模搭設(shè)，澆筑柱混凝土至梁底（梁、柱混凝土級(jí)配相同，均為C40），使綁扎柱帽鋼筋時(shí)，豎向柱鋼筋不會(huì)產(chǎn)生位移。

2）綁扎柱帽鋼筋：柱帽穿柱箍筋為φ20 mm@ 100 mm，對(duì)拼對(duì)翻使用。

3）鋪設(shè)主梁平板及標(biāo)準(zhǔn)梯形chess板，chess板初步鋪設(shè)后，需進(jìn)行驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查和復(fù)核拼縫是否在一條直線，寬窄是否一致。符合要求后，用自攻螺栓對(duì)法蘭邊口進(jìn)行固定，每邊不少于2點(diǎn)，固定時(shí)要腳踩法蘭邊，防止松動(dòng)和偏位。單元固定后，在拼縫處打密封膠并固化1 h后，方可進(jìn)行后續(xù)鋼筋綁扎施工。

4）綁扎主梁鋼筋，框架梁截面250 mm×1 150 mm，因梁寬限制，上下皮鋼筋都需分2排放置，上皮第1排鋼筋與下皮第2排鋼筋均設(shè)置在柱帽箍筋上方，而上皮第2排鋼筋與下皮第1排鋼筋均設(shè)置在柱帽箍筋下方，柱帽范圍內(nèi)框架梁鋼筋取消（圖5）。

5）安裝靠近柱帽處直筒chess板，此時(shí)對(duì)梁鋼筋進(jìn)行檢查，確認(rèn)梁鋼筋、柱帽鋼筋平面位置準(zhǔn)確以及保護(hù)層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，若不符合要求，此時(shí)還可進(jìn)行局部調(diào)整（圖6）。

圖4 chess板鋪設(shè)

圖5 主梁鋼筋綁扎

6）調(diào)整完框架梁鋼筋后，安裝剩余直筒chess板。

7）綁扎x向次梁鋼筋（不落梁），具體如圖7所示。

圖6 x向次梁鋼筋綁扎（1）

圖7 x向次梁鋼筋綁扎（2）

8）綁扎y向次梁鋼筋，次梁整體落梁（圖8）。

9）綁扎剩余主、次梁鋼筋，面筋和孔筒筋。

步驟6—7的具體施工方法見3.2節(jié)內(nèi)容。

3.2 次梁鋼筋架空綁扎整體落梁施工技術(shù)

對(duì)chess板次梁鋼筋綁扎時(shí)采用的是架空綁扎整體落梁的方法。chess板主梁仍采用傳統(tǒng)鋼筋綁扎方法，即在平板和標(biāo)準(zhǔn)梯形chess板鋪設(shè)后進(jìn)行主梁鋼筋綁扎，完成后再鋪設(shè)直筒chess板。因?yàn)槊芾叽瘟航壴牟僮骺臻g僅為250 mm×1 150 mm，現(xiàn)場(chǎng)采用搭設(shè)高度為1 900 mm的縱橫向簡(jiǎn)易鋼管支撐來架空梁鋼筋分段進(jìn)行綁扎，綁扎完成后拆除支撐，整體落下后再進(jìn)行后續(xù)面筋和孔筒筋的綁扎。

該方法主要用于梁高較大、梁寬較窄，且不便于鋼筋綁扎完成后再放入模板的情況。簡(jiǎn)易鋼管支撐架設(shè)在chess板樓面模板上，綁扎完成后整體落梁，對(duì)chess模板的破壞作用小，使得混凝土成形質(zhì)量有保證。

次梁鋼筋架空綁扎整體落梁施工工藝流程如下：

1）打開部分chess板管蓋，設(shè)置鋼管支撐。

2）將x方向次梁的上縱向鋼筋架在鋼管支撐上。

3）綁扎箍筋、下縱向鋼筋和下2排縱向腰筋、拉筋。

4）將y方向次梁的縱向鋼筋架在相應(yīng)的x方向次梁縱向鋼筋上，進(jìn)行y方向次梁鋼筋綁扎。

5）綁扎箍筋及拉筋。

6）放置墊塊，拆除鋼管支撐，將縱橫向次梁整體落下，整體落梁時(shí)應(yīng)盡量保證鋼管支撐段在同一時(shí)刻被卸下，整體落梁后調(diào)整好保護(hù)層，確認(rèn)落下梁內(nèi)鋼筋十字、丁字相交處扎絲綁扎牢固。

7）為避免次梁縱向鋼筋在架空綁扎時(shí)撓度過大，主梁的上2排腰筋拉筋在次梁整體落下后布置綁扎；綁扎剩余腰筋、拉筋、面筋和孔筒筋。

3.3 簡(jiǎn)易鋼管支撐

在次梁鋼筋架空綁扎整體落梁施工中，需要利用模板孔洞架立簡(jiǎn)易鋼管支撐。根據(jù)梁筋實(shí)際質(zhì)量，計(jì)算確定簡(jiǎn)易鋼管支撐的數(shù)量、具體結(jié)構(gòu)以及位置。簡(jiǎn)易鋼管支撐需與模板支架一并設(shè)計(jì)，以便為后續(xù)簡(jiǎn)易鋼管支撐的安裝提供足夠空間。簡(jiǎn)易鋼管支撐的設(shè)計(jì)及布置如圖9所示。

圖8 y向次梁鋼筋綁扎

圖9 簡(jiǎn)易鋼管支撐3D效果圖

3.4 施工縫做法

施工縫的留設(shè)以雙層鋼板網(wǎng)進(jìn)行隔離，并在樓板面用∠50 mm×5 mm鍍鋅角鐵進(jìn)行分倉。鍍鋅角鐵先預(yù)留15 mm@1 500 mm孔，連接件一端與樓面筋焊接，另一端通過螺栓固定。待該塊區(qū)域混凝土澆搗完成后，可拆除進(jìn)行周轉(zhuǎn)使用。

將施工縫留設(shè)在靠近主梁處，先澆搗混凝土區(qū)域的上皮鋼筋，交錯(cuò)留出1/3、2/3梁長(zhǎng)，之后通過螺紋套筒連接；下皮鋼筋在主梁處搭接。

4 結(jié)語

為了滿足電子工業(yè)廠房生產(chǎn)車間對(duì)空氣潔凈度等級(jí)和樓板承載能力的要求，“12英寸先進(jìn)生產(chǎn)線”建設(shè)項(xiàng)目采用了chess板結(jié)構(gòu)。chess板在混凝土澆筑時(shí)作為混凝土模板使用，在結(jié)構(gòu)完成后兼作下一層的防塵天花板，滿足了潔凈車間空氣循環(huán)需要，防止塵埃粒子附著，達(dá)到了電子廠房的潔凈車間潔凈度要求。但是要達(dá)到這一效果，對(duì)chess板的平整度必須加以控制，工藝要求要達(dá)到每3 m平整度誤差不超過3 mm的標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)大面積chess板結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)提出極高的要求。另外，隨著樓板承載能力的增加，chess板的厚度也隨之增加，在施工過程中需要解決深處狹小空間密肋梁鋼筋的綁扎技術(shù)難題。本文對(duì)此類技術(shù)難題進(jìn)行了分析研究，豐富了國(guó)內(nèi)在電子廠房chess板施工技術(shù)方面的研究，可為類似工程提供一定的借鑒。