大跨度U型鋼板－混凝土組合樓蓋結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

郭立英，馮義民，張大偉

（1．唐山市住宅專(zhuān)項(xiàng)維修資金管理中心，河北 唐山063000；2．新浦集團(tuán)冀唐建設(shè)有限公司，河北 唐山063000；3．唐山市建設(shè)

工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站，河北 唐山063000）

1 工程概況

壓型鋼板－鋼筋混凝土組合樓板結(jié)構(gòu)是采用由熱鍍鋅薄板成型的壓型鋼板安裝連接成整體，其上綁設(shè)鋼筋、澆筑混凝土，從而使壓型鋼板、鋼筋、混凝土組成一個(gè)整體，即形成組合樓板。當(dāng)樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定后，由壓型鋼板與鋼筋混凝土共同承擔(dān)該層樓板的所有荷載。該構(gòu)件體系具有自重輕，節(jié)省材料，抗震性能好，提高樓層結(jié)構(gòu)的利用空間，施工周期短，經(jīng)濟(jì)效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合唐山市建華科研檢測(cè)中心大樓中試車(chē)間U型鋼板－混凝土組合樓板的施工對(duì)該工法進(jìn)行闡述。

唐山市建華科研檢測(cè)中心大樓右側(cè)為中試車(chē)間，建筑總層數(shù)為2層，層高分別為4．5m和4．2m，樓蓋平面尺寸為28．8m×25．2m，外圍為框架柱，中間沒(méi)有柱子，兩層樓蓋均采用U型鋼板－鋼筋混凝土空腹夾層樓板構(gòu)成，空腹夾層樓板高度為900mm。

2 U型鋼板－混凝土空腹夾層組合樓板構(gòu)造及施工流程

2.1 U型鋼板－混凝土空腹夾層樓板構(gòu)造

本工程所采用的壓型鋼板除在施工階段做施工模板用外，在正常使用階段，壓型鋼板與鋼筋混凝土共同工作承受使用荷載，故采用U型鋼板－混凝土高強(qiáng)螺栓連接組合空腹夾層板。

U型鋼板既是模板又是受拉鋼材，采用Q345－B、F（GB－700－88）鋼材制作，空腹夾層板樓蓋下肋U型鋼板的厚度全部采用6mm厚的鋼板制作，實(shí)腹肋全為4mm厚鋼板。

在節(jié)點(diǎn)處，U型鋼板底板采用高強(qiáng)螺栓連接，在節(jié)點(diǎn)內(nèi)側(cè)采用鋼板焊接。U型鋼板梁用高強(qiáng)螺栓組裝連接。高強(qiáng)螺栓采用10．9級(jí)，螺栓布置采用固定方式。高強(qiáng)螺栓統(tǒng)一規(guī)格M14，栓長(zhǎng)160mm，其中螺紋長(zhǎng)144mm。栓釘采用Q235鋼錨固，直徑全部為Φ10，栓釘?shù)燃?jí)為8．8級(jí)，所有栓釘均在工廠焊接完成，避免現(xiàn)場(chǎng)施焊。

2.2 U型鋼板－混凝土空腹夾層樓板施工流程

本工程所采用的U型鋼板－鋼筋混凝土組合樓板，在施工階段，U型鋼板既是結(jié)構(gòu)層，又充當(dāng)了該層樓板的混凝土模板。因此，制定施工工藝流程如下：

彈U型鋼板安裝位置線→吊裝U型鋼板至設(shè)計(jì)位置處→鋪裝U型鋼板→栓釘安裝及側(cè)邊U型鋼板側(cè)邊處理→樓板鋼筋綁扎→預(yù)埋件安裝→混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。

為保證施工安全及質(zhì)量，在制定施工方案時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：

（1）U型鋼板等鋼構(gòu)件堆放在塔吊服務(wù)范圍內(nèi)，這樣可以充分利用塔吊，避免二次運(yùn)輸，直接在高空腳手架平臺(tái)上進(jìn)行拼裝。

（2）樓蓋跨度大，每道下肋梁由12或16段U型鋼板組成，容易產(chǎn)生積累誤差。

（3）為保證加工精度，所有鋼構(gòu)件均在工廠利用數(shù)控機(jī)床加工。

（4）為縮小施工偏差及保證施工工作面，放好縱橫中心線后從中間向四周擴(kuò)散式組裝施工。

（5）每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)都是由U型鋼板及上下連接鋼板通過(guò)幾十條高強(qiáng)螺栓連接而成，螺栓直徑與鋼板栓孔相差1mm，要求制作精度很高。U型鋼板內(nèi)錨栓在安裝前預(yù)先在地面上焊好。

3 U型鋼板－混凝土空腹夾層樓板施工要點(diǎn)

3.1 下肋（U型鋼板）模板吊放與鋪設(shè)

結(jié)合工程特點(diǎn)，本工程空腹夾層樓板下肋采用U型鋼板替代模板，具體安裝要點(diǎn)如下：

U型鋼板起吊前，需按設(shè)計(jì)施工圖核對(duì)其板型、尺寸、塊數(shù)和所在部位，確認(rèn)配料無(wú)誤后，根據(jù)編號(hào)分別隨主體結(jié)構(gòu)安裝順序和進(jìn)度進(jìn)行安裝。U型板在吊放于腳手架上時(shí)應(yīng)以緩慢速度下放，切忌粗暴的吊放動(dòng)作。

無(wú)外包裝的U型鋼板，裝卸時(shí)應(yīng)采用吊具，嚴(yán)禁直接使用鋼絲繩捆綁起吊。起吊要平穩(wěn)，不能有傾斜現(xiàn)象，以防滑落傷人。

為保護(hù)U型鋼板在吊運(yùn)時(shí)不變形，應(yīng)使用軟吊索或在鋼絲繩與板接觸的轉(zhuǎn)角處加膠皮或鋼板下使用墊木，但必須捆綁牢固，謹(jǐn)防墊木滑移，U型鋼板傾斜滑落傷人。

安裝U型鋼板前，應(yīng)在腳手架橫桿上標(biāo)出U型鋼板梁鋪放的位置線。鋪放U型鋼板時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙按編號(hào)順序安裝，U型鋼板吊裝就位后，用高強(qiáng)螺栓固定連接節(jié)點(diǎn)。

當(dāng)風(fēng)速≥6m／s時(shí)禁止U型鋼板梁的吊裝施工，以免造成安全事故或損壞壓型鋼板。

3.2 上肋梁、板混凝土澆筑

（1）肋梁、板應(yīng)同時(shí)澆筑，澆筑方法應(yīng)由一端開(kāi)始用“趕漿法”，即先澆筑肋梁，根據(jù)梁高分層澆筑成階梯形，當(dāng)達(dá)到板底位置時(shí)再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，梁板混凝土澆筑連續(xù)向前進(jìn)行。

（2）澆筑板混凝土的虛鋪厚度應(yīng)略大于板厚，用平板振搗器垂直澆筑方向來(lái)回振搗，肋梁可用插入式振搗器沿澆筑方向振搗密實(shí)，并用鐵插尺檢查板混凝土厚度，振搗完畢后用長(zhǎng)木抹子抹平。施工縫處或有預(yù)埋件及插筋處用木抹子找平。澆筑板混凝土?xí)r不允許用振搗棒鋪攤混凝土。

（3）施工縫位置留設(shè)及處理方法同常規(guī)混凝土構(gòu)件。

4 空腹夾層樓板施工安全及質(zhì)量要求

（1）腳手架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)保證每個(gè)剪力鍵下均有一個(gè)支撐，特別是在施工第一層樓蓋時(shí)，應(yīng)采取可靠措施防止腳手架在施工荷載作用下的沉降。

（2）本層上肋混凝土達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆除模板，模板拆除時(shí)應(yīng)校核上層樓蓋自重及施工荷載是否超過(guò)本層使用荷載，否則在本層下應(yīng)加設(shè)支架支撐，加設(shè)的支撐點(diǎn)應(yīng)保證框架梁每跨不少于3點(diǎn)（分別支撐在框架梁跨度的1／3點(diǎn)和1／2點(diǎn)），同時(shí)應(yīng)保證空腹夾層板跨中不少于一個(gè)支撐點(diǎn)（支撐于柱網(wǎng)中間附近剪力鍵）。

（3）本工程的空腹夾層板要求按跨度的1／500起拱，且兩層超市的空腹夾層板起拱高度不小于50mm；頂層空腹夾層板起拱高度不小于35mm。

（4）本工程的空腹夾層板屋面所需排水坡度由結(jié)構(gòu)起坡，坡度按建筑排水坡度要求。

（5）本工程的空腹夾層板上、下肋及剪力鍵上嚴(yán)禁開(kāi)設(shè)洞口，如相關(guān)專(zhuān)業(yè)確需開(kāi)設(shè)設(shè)備孔洞時(shí)，施工前應(yīng)通知設(shè)計(jì)人員作特別處理。

5 結(jié)語(yǔ)

U型鋼板－混凝土高強(qiáng)螺栓連接組合空腹樓板施工技術(shù)綜合了各種樓面施工的優(yōu)點(diǎn)，是比較經(jīng)濟(jì)的樓板施工技術(shù)。本工法可滿(mǎn)足不同地區(qū)多層大跨度（18～42m）公共建筑與工業(yè)建筑新型板系空間結(jié)構(gòu)工程的施工要求，具有很好的應(yīng)用前景，該工法技術(shù)先進(jìn)，工程質(zhì)量和安全有保障，值得在類(lèi)似項(xiàng)目中推廣使用。