可拆卸式鋼筋桁架樓承板在鋼結(jié)構(gòu)住宅的應(yīng)用

陳 冉 王秋琦 龐延北

(邯鄲國際陸港有限公司，河北 邯鄲 056001)

0 引言

隨著各地大力推廣裝配式住宅，鋼結(jié)構(gòu)住宅逐漸被人們接受和認可[1]。鋼結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件可以工廠化大批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，較PC預(yù)制構(gòu)件有著自重輕，安裝精度高等優(yōu)點。除主體框架采用鋼結(jié)構(gòu)外，樓板、樓梯、內(nèi)外墻體和精裝修都可采用裝配式。為了滿足裝配式要求，鋼結(jié)構(gòu)住宅中樓板一般采用壓型鋼板作為底模的鋼筋桁架樓承板，而壓型鋼板底模在樓板澆筑后不能拆卸，或拆卸后樓板底部不平整，給后期室內(nèi)頂板裝修造成很大困擾[2-4]。該項目采用的是可拆卸式鋼筋桁架樓承板，樓承板底模在樓板混凝土達到設(shè)計強度后可以拆除，且拆模后樓板底面平整度能達到傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板標準，后期室內(nèi)頂板只需要刮膩子刷漆處理即可。

1 工程概況

該工程共7棟18層高層住宅，地下2層、地上18層，其中2號、5號兩棟樓采用鋼結(jié)構(gòu)裝配式。項目整體鳥瞰如圖1所示。鋼結(jié)構(gòu)裝配式采用鋼框架+斜支撐結(jié)構(gòu)體系，柱采用冷彎矩形鋼管及部分鋼板焊接，內(nèi)灌C50自密實混凝土；梁為熱軋H型鋼及少量焊接H型鋼；支撐采用冷彎矩形鋼管；內(nèi)外隔墻采用AAC墻板；樓梯采用現(xiàn)澆混凝土樓梯；樓板采用可拆卸式鋼筋桁架樓承板。兩棟樓的建筑面積、層高、主體高度等指標如表1所示。

表1 2號、5號樓建筑指標

2 工藝原理

該項目采用的可拆卸式鋼筋桁架是將樓板中的受力鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架通過塑料扣件、自攻釘與模板(竹膠板)連接成一體的組合模板，如圖2所示。該桁架板采用雙折邊設(shè)計，能有效增加板邊強度，保證邊緣平直度，底模更容易扣接；且能保證底模拼接嚴密，有效防止漏漿，從而提高施工質(zhì)量。

在高層建筑施工過程中，可拆卸式鋼筋桁架樓承板充當施工模板和受力筋“雙重角色”，直接鋪設(shè)到鋼梁上，可形成多個相對獨立、安全的工作面，提高施工效率[5]。在澆筑混凝土達到設(shè)計強度后，將樓承板底模拆除，樓板底面的平整度和光澤度能達到傳統(tǒng)的現(xiàn)澆樓板標準。樓板底面可直接進行刮膩子、刷涂料等室內(nèi)裝修，從而縮短裝修工期并節(jié)約工程成本。

3 施工流程

3.1 鋼框架安裝及鋼柱內(nèi)混凝土罐芯

該項目鋼框架主梁連接處都為剛性連接，采用高強螺栓加焊接；個別次梁連接處的鉸接，采用高強螺栓連接。經(jīng)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)廠家拆圖后，共分6節(jié)鋼框架進行吊裝，分別是-2層～1層，2層～4層，5層～7層，8層～10層，11層～13層，14層～18層。每節(jié)鋼框架安裝焊接完成并形成整體后，再進行上一節(jié)鋼框架的安裝。

在上一節(jié)鋼柱安裝前灌注本節(jié)鋼柱管內(nèi)的混凝土，混凝土為C50自密實混凝土。由于每節(jié)鋼柱長度都在10 m以上，為保證混凝土灌注密實，避免鋼柱管內(nèi)形成空腔，現(xiàn)場在鋼柱管內(nèi)放置浮球進行觀察，并用振搗棒輔助振搗?；炷凉嘧⑼瓿珊?，現(xiàn)場采用敲擊鋼管法來檢查其密實度，對鋼柱、梁與斜支撐連接節(jié)點等重要部位或灌注薄弱部位(鋼柱變截面處)進行超聲波質(zhì)量探測。

3.2 桁架樓承板鋪裝

該項目采用的可拆卸式鋼筋桁架樓承板板厚120 mm，桁架高度ht=70 mm，底部鋼筋保護層厚度c=15 mm；桁架上下弦鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400級，直徑8 mm，間距200 mm；腹桿鋼筋采用冷軋光圓鋼筋ФR4.5。樓承板專業(yè)廠家根據(jù)施工圖紙進行桁架板排版設(shè)計，最大無支撐跨度按設(shè)計要求并結(jié)合現(xiàn)場施工實際，簡支板取為2.1 m、連續(xù)板取為2.8 m。

在樓承板鋪設(shè)過程中，遇鋼柱、鋼梁等平面變化處，嚴格按照樓承板專業(yè)廠家排板圖進行安裝，確需切割樓承板的，重新對樓承板尺寸進行檢查、測量，復(fù)核無誤后放線切割，切割后進行現(xiàn)場補焊支座鋼筋，同時增加附加受力鋼筋。包邊栓釘焊接施工與樓承板鋪設(shè)同時進行。樓承板鋪設(shè)及板底臨時支撐如圖3所示。

3.3 附加鋼筋綁扎、水電管線及洞口預(yù)埋

待樓承板鋪設(shè)形成一定工作面后，底部腳手架支撐同步進行搭設(shè)，立桿間距取簡支板2.1 m，連續(xù)板2.8 m。底部臨時支撐支設(shè)完成后，進行樓板中底筋和垂直鋼筋桁架方向板面筋等附加鋼筋綁扎施工。在附加鋼筋綁扎過程中，先綁扎底筋后綁扎面筋，2人～3人前后同時配合進行，勾住前端鋼筋的同時，1人用力將鋼筋向前推進，放至事先標定位置，然后與桁架筋扎絲綁扎固定。在樓板鋼筋綁扎完成后，電氣管線、衛(wèi)生間上下水、廚房煙道等洞口開展預(yù)埋施工。在預(yù)埋施工過程中，重點注意嚴禁切斷桁架鋼筋，開孔處如遇桁架鋼筋沖突時應(yīng)加設(shè)鋼筋加固。在附加鋼筋綁扎、水電專業(yè)管線及洞口預(yù)埋完成后，聯(lián)合監(jiān)理進行隱蔽工程驗收[6,7]。

3.4 混凝土澆筑及底模拆除

在樓板混凝土澆筑前，應(yīng)重點檢查桁架板之間、桁架板與鋼柱鋼梁之間的拼縫是否嚴密，栓釘焊接的數(shù)量、間距和焊接質(zhì)量，以及板邊的封邊質(zhì)量，從而降低漏漿風險。此外澆筑前還應(yīng)重點驗收臨時支撐的支設(shè)質(zhì)量，尤其是立桿間距是否符合無支撐跨度要求。混凝土澆筑過程中應(yīng)采用平板振搗，不得采用振搗棒振搗，同時應(yīng)避免對樓承板封邊板形成大的沖擊。本層樓板澆筑完成后，應(yīng)嚴格控制上料時間，嚴禁樓板混凝土初凝前承載。

該項目結(jié)構(gòu)跨度在2 m～4.5 m之間，按施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求，樓板混凝土強度需達到75%時方可拆除底部臨時支撐和底模，但懸挑板需達到100%方可拆除。樓板底部臨時支撐拆除作業(yè)時應(yīng)嚴格遵循“先支后拆、后支先拆”的原則進行。底模拆除過程中，應(yīng)注意保護底模板平整度和回收卡扣，以便下一層周轉(zhuǎn)使用[8]。底模板拆除后整體效果如圖4所示。

4 樓承板與其他施工工序銜接要點

鑒于鋼框架一般三層或四層一節(jié)，每節(jié)鋼框架的焊接可以自上而下，在本節(jié)最上層鋼框架焊接完成后即可進行樓承板的鋪設(shè)，這樣便可形成工序搭接作業(yè)，同時減少鋼框架焊接和樓承板鋪設(shè)的交叉作業(yè)，提高工效、降低安全風險。待本節(jié)鋼柱全部焊接完成，最上層樓承板還可為鋼柱內(nèi)混凝土罐芯提供施工工作面。鋼柱內(nèi)混凝土罐芯完成后即可進行上一節(jié)鋼框架吊裝，與本節(jié)鋼框架內(nèi)其余樓層的樓承板鋪裝及澆筑互不影響，可有效形成搭接施工，從而縮短主體結(jié)構(gòu)階段的工期。

由于該項目采用的混凝土現(xiàn)澆樓梯，樓梯的鋼筋綁扎、模板支設(shè)及混凝土澆筑一定要與本層樓承板支設(shè)和澆筑同步進行，一方面保證樓板和樓梯的一體性，另一方面樓梯還要作為樓內(nèi)上下施工和消防疏散通道。

在樓承板鋪設(shè)過程中，水電專業(yè)應(yīng)提前介入，對預(yù)留洞口不合適處，需要提前與樓承板鋪設(shè)工人進行對接，盡量將底模板和桁架鋼筋切割控制在樓承板鋪設(shè)過程中，避免樓承板鋪設(shè)完成后再進行返工處理。主體施工進入標準層后，施工單位可協(xié)調(diào)好樓承板專業(yè)廠家和水電安裝專業(yè)，針對洞口預(yù)留處，提前進行排版設(shè)計，并對樓承板板塊進行固定編號，從而避免現(xiàn)場切割底模和桁架鋼筋。

樓板分布鋼筋進行上料前，樓承板的底部臨時支撐必須支設(shè)到位。在上一層樓承板鋪設(shè)時，底部臨時支撐需等本層樓板混凝土達到一定強度后方可支設(shè)，立桿下部要設(shè)置木墊塊。周轉(zhuǎn)數(shù)次后的樓承板底模因變形與鋼梁交接處拼縫容易不嚴密，混凝土澆筑過程中易漏漿，可以在澆筑前采取薄鐵皮或密封膠帶貼補拼縫處理，同時對變形較為嚴重的底模板進行限制使用。

5 結(jié)語

結(jié)合某裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)住宅項目施工實例，介紹了可拆卸式鋼筋桁架樓承板的工藝原理及其在鋼結(jié)構(gòu)住宅中的應(yīng)用，總結(jié)分析了樓承板與鋼框架安裝、附加鋼筋鋪設(shè)、水電專業(yè)管線及洞口預(yù)埋等施工工序的銜接，提出以下幾點施工建議，供后續(xù)類似工程借鑒：

1)每節(jié)鋼框架的焊接可以自上而下進行，樓承板先鋪設(shè)本節(jié)框架最上層，形成工作面后待本節(jié)鋼框架焊接完成后即可進行本節(jié)鋼柱內(nèi)混凝土灌芯施工，實現(xiàn)這兩道關(guān)鍵工序的有效搭接施工。2)樓梯建議設(shè)計成成品鋼制樓梯，現(xiàn)場與鋼框架同步吊裝，以減少鋼框架安裝與現(xiàn)澆樓梯不同專業(yè)交叉施工。3)考慮周轉(zhuǎn)后樓承板底模(竹膠板)的抗折強度和平整度都有所下降，最大無支撐跨度應(yīng)適當減小。4)可拆卸式樓承板進行模塊化排板設(shè)計時，要重點結(jié)合安裝專業(yè)圖紙進行孔洞預(yù)留，提前考慮好鋼筋桁架的布置，以減小現(xiàn)場現(xiàn)切割底模和桁架鋼筋。5)樓承板的底模臨時支撐一定要等到混凝土達到設(shè)計拆模強度后方可拆除，因此樓承板與臨時支撐一般要預(yù)備3層～4層的量，方可確保形成流水施工。