自支撐鋼筋桁架模板安裝施工技術研究

■ 陳閣琳 Chen Gelin 楊麗丹 Yang Lidan 伍云天 Wu Yuntian

自支撐鋼筋桁架模板安裝施工技術研究

■ 陳閣琳 Chen Gelin 楊麗丹 Yang Lidan 伍云天 Wu Yuntian

自支撐鋼筋桁架模板是通過工廠加工，由焊制的鋼筋桁架和鍍鋅鋼板底模組合而成，鋼筋桁架高度可調(diào)，可滿足不同跨度要求的支模鋼度和強度，滿足混凝土的澆筑。文章結(jié)合工程實例，介紹自支撐鋼筋桁架模板體系的施工操作要點及特點。

自支撐；鋼筋桁架模板；鍍鋅鋼板；鋼結(jié)構(gòu)

0 引言

傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)房屋中的樓板施工一般采用有一定肋高的壓型鋼板組合樓板，雖然能解決鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑樓板施工速度的問題，但存在許多不足，如會導致樓層凈高減小、頂棚不平、鋼筋綁扎工序復雜等一系列問題。自支撐鋼筋桁架模板安裝施工技術可有效解決壓型鋼板組合樓板的這些缺點，同時保留壓型鋼板組合樓板的優(yōu)點。這種鋼筋桁架模板體系的設計源于普通模筑混凝土與壓型鋼板組合樓板，不但可以充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)施工周期短的優(yōu)勢，而且可以免搭支模架，對高大空間鋼結(jié)構(gòu)樓板的施工效益特別顯著。

1 技術原理

自支撐鋼筋桁架模板安裝施工技術首先在工廠把部分結(jié)構(gòu)鋼筋加工成鋼筋桁架，作為模板的支撐骨架，在混凝土凝結(jié)前，樓板強度和剛度即為鋼筋桁架的強度和剛度，鋼筋桁架模板自重、混凝土重量及施工荷載全由鋼筋桁架模板承受；同時，對現(xiàn)有的鋼筋桁架模板拼接方式進行改進，在連接拉鉤上增設防漏漿條，克服了接縫漏漿問題。在采用鍍鋅鋼板做底模時，鋼板僅0.50mm厚，計算樓板承載力及撓度時不考慮其作用，但在正常使用情況下，鋼板的存在改善了樓板下部混凝土的受力性能，增加了樓板的剛度。

該技術通過將部分結(jié)構(gòu)鋼筋加工工廠化和標準化，確保了工程質(zhì)量，減少了現(xiàn)場鋼筋加工工程量，節(jié)省了模板支撐架的搭設，提高了綜合經(jīng)濟效益。

2 施工工藝流程及操作要點

2.1 施工工藝流程

本技術施工工藝流程為：深化設計確定排版圖— 工廠化生產(chǎn)鋼筋桁架—支撐角鋼施工—彈線定位—板材及配件清理—鋼筋桁架模板吊裝—安裝桁架模板—接縫裝防漏漿條—焊接栓釘—附屬鋼筋及管線敷設施工—邊模施工—模板安裝及鋼筋隱檢—澆筑混凝土。

2.2 操作要點

2.2.1 深化設計確定排版圖

施工前，根據(jù)深化設計，確定施工排版圖經(jīng)設計確認后施工。

2.2.2 工廠化生產(chǎn)鋼筋桁架

在工廠里對鋼筋桁架模板進行加工，符合集成式工廠生產(chǎn)模式，提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)過程中，重視與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，確保鋼筋桁架模板的加工質(zhì)量，并檢查相應的質(zhì)量保證資料。

2.2.3 支撐角鋼施工

支撐角鋼安裝時，要保證角鋼表面與鋼梁面平齊，并焊于鋼梁上翼緣，用于支撐該處的鋼筋桁架模板?；炷镣鈮吿幍匿摻铊旒苣０逯危扇≡诩袅ι项A埋鐵件，角鋼與之焊接來支撐鋼筋桁架模板。

2.2.4 彈線定位

根據(jù)設計文件，首先在鋼梁上彈出鋼筋桁架模板的起始基準線，然后根據(jù)模板標準尺寸在梁上依次彈出板塊分格線。

2.2.5 板材及配件清理

將桁架模板吊入樓層施工部位前，應仔細核對進場鋼筋桁架模板上的標記牌、加工尺寸和數(shù)據(jù)；為避免板材進入樓層后再用人工倒運，要求每一節(jié)間配料準確無誤。

2.2.6 鋼筋桁架模板吊裝

鋼筋桁架模板吊運時應輕起輕放，不得碰撞，防止鋼筋桁架模板變形。鋼筋桁架模板的裝卸、吊裝一般采用角鋼或槽鋼制作的專用吊架配合軟吊帶來吊裝，不得使用鋼索直接兜吊鋼筋桁架模板，以避免鋼筋桁架模板板邊在吊運過程中受到鋼索擠壓變形，影響施工[1]。軟吊帶必須配套，多次使用后應及時進行全面檢查，有破損及時換新。如施工現(xiàn)場沒有專用吊架時，應在鋼筋桁架模板下設置枕木。吊運時應注意塔吊吊臂轉(zhuǎn)動或升降速度不能過快，構(gòu)件接近鋼梁上空時應緩慢下降。注意吊運半徑內(nèi)禁止人員穿行，以免發(fā)生危險。板材在地面配料后，分別吊入每一施工節(jié)間。起吊時，應密切注意鋼筋桁架模板布置圖和包裝標記，避免發(fā)生吊裝放置位置交錯現(xiàn)象。

2.2.7 安裝桁架模板

（1）在結(jié)構(gòu)框架梁柱施工時，對于平行于鋼筋桁架模板擱置方向的框梁及與其相交的柱，混凝土澆至屋面板頂標高處，并預留好板端構(gòu)造鋼筋（圖1）；對于垂直于鋼筋桁架模板擱置方向的框梁及與其相交的柱，混凝土澆至屋面板底標高處，并預留好板端構(gòu)造鋼筋（圖2）；與鋼筋桁架模板擱置位置對應的柱面，應預埋好用于焊接角鋼的預埋件，角鋼為鋼筋桁架模板的支撐點。

（2）模板鋪設安裝依照設計排版圖進行。垂直于模板的鋼梁上翼緣邊緣與模板端部豎向支座鋼筋的距離應滿足設計要求，且鋼筋桁架模板的搭接長度不宜小于50mm；模板底部鍍鋅鋼板與平行于模板的鋼梁上翼緣搭接長度要滿足在澆注混凝土時不漏漿，且其搭接長度不應小于30mm[2]?；炷林号c鋼筋桁架模板的節(jié)點如圖3、4。

（3）鋼筋桁架模板就位之后，應立即將其端部的支座豎向鋼筋與鋼梁點焊牢固；沿板長度方向，將鋼板與鋼梁點焊，以避免大風或施工錯動的影響改變板基準線位置。焊接采用手工電弧焊，焊接點應為直徑16mm 點熔合焊，間距以300mm 為宜。鋼筋桁架模板與鋼結(jié)構(gòu)的安裝節(jié)點如圖5、6所示。

圖1 鋼筋桁架平行梁布置節(jié)點

圖2 鋼筋桁架垂直梁布置節(jié)點

圖3 混凝土柱與鋼筋桁架模板的節(jié)點

圖4 混凝土梁與鋼筋桁架模板的節(jié)點

2.2.8 栓釘焊接

為確保梁與鋼筋桁架樓承板之間能有效連接并協(xié)同作業(yè)，應設置抗剪連接栓釘，使栓釘桿承受鋼構(gòu)件與混凝土之間的剪力，實現(xiàn)鋼-混凝土的抗剪連接[2]。鋼梁的栓釘直接焊在鋼梁頂面上，為非穿透焊；其他部位鋼梁與栓釘中間的壓型鋼板，為穿透焊。栓釘焊接施工前應進行試焊，并進行焊接工藝評定，其結(jié)果應符合設計和有關標準要求。

2.2.9 附加鋼筋工程及管線敷設

按設計要求設置樓板附加受力鋼筋、支座連接筋及負筋，且連接筋應與鋼筋桁架采用綁扎或焊接。樓板上要開洞口的，應事先確定并經(jīng)設計認可；開孔處必須按設計要求設洞口邊加強筋，一般設置在鋼筋桁架面筋之下，待樓板混凝土達到設計強度時，方可切斷鋼筋桁架模板的鋼筋及鋼板；切割可采用機械切割或氧割進行（圖7）。

對于樓板中的管線敷設，正穿時可采用剛性管線，斜穿宜采用柔韌性較好的材料。由于鋼筋桁架間距有限，應盡量避免多根管線集束預埋，盡量采用直徑小一點的管線，分散穿孔預埋。電氣接線盒的預留預埋，可事先將其在底模上固定，允許鉆φ30及以下的小孔；鉆孔時應小心，避免鋼筋桁架樓承板的變形，影響外觀或?qū)е侣{。

2.2.10 邊模板安裝

圖5 鋼筋桁架模板支座構(gòu)造示意圖

圖6 鋼筋桁架模板與混凝土梁安裝節(jié)點

圖7 樓板開洞節(jié)點大樣圖

模板安裝時，將邊模板緊貼鋼梁面。邊模板與鋼梁表面每隔300mm間距點焊長25mm、高2mm的焊縫。邊模板是阻止混凝土滲漏的關鍵部件，應全面檢查，確保所有邊模都已按施工圖要求安裝完畢，保證無漏漿部位的存在。

2.2.11 澆筑混凝土

在澆筑混凝土時，應注意澆筑工具的選擇，盡量減小對模板的沖擊。混凝土振搗時，應采用平板振搗，禁止采用振搗棒振搗。施工縫處振搗時，應避免將已初凝的混凝土振裂?；炷翝仓^程中，應及時將混凝土鏟平分散，嚴禁將混凝土堆積過高（高度不得超過0.3m和兩倍樓板厚度中的較小者）。

3 技術特點

本文所述的自支撐鋼筋桁架模板施工技術是將樓板中鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與底模連接成一體的組合模板，具有以下特點。

（1）支撐鋼筋桁架模板澆筑的樓承板，其力學性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板基本相同，具有樓板抗裂性能好，抗震、抗沖擊性能好等眾多優(yōu)點；底模不參與使用階段的受力，不需考慮防火、防腐問題。

（2）該技術能減少現(xiàn)場的鋼筋綁扎，可縮短工期，提高工作效率。

（3）桁架受力模式合理，樓承板剛度大，可大大減少或無需施工用臨時支撐。

4 案例介紹

重慶煙草涪陵分廠易地技術改造項目為鋼骨混凝土柱+鋼梁混合結(jié)構(gòu)，單層廠房高度23.8m，屋面板混凝土厚度110mm，混凝土強度C30。在施工屋面層現(xiàn)澆樓板時，采用型號為TD3-80的鋼筋桁架樓承板施工,使用面積約4 230m2，大大減少了鋼管腳手架的搭設（圖8、9）。

通過在工廠將自支撐鋼筋桁架模板焊制成型，實現(xiàn)部分結(jié)構(gòu)鋼筋與鍍鋅薄鋼板底模焊制整合，使鋼筋桁架模板具備壓型鋼板的支模鋼度，該工程減少了60%～70%的現(xiàn)場鋼筋綁扎工作量，節(jié)約高支模架搭設費用約80萬元，提高了工效，確保了樓板混凝土施工質(zhì)量，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。

圖8 涪陵煙廠區(qū)鳥瞰圖

圖9 改造項目外立面

5 結(jié)語

自支撐鋼筋桁架模板安裝施工技術是將鋼筋桁架模板直接鋪設在鋼梁上，進行簡單的鋼筋工程，即可澆筑混凝土，提高了樓板施工效率，樓板抗裂性能好。該技術通過了重慶市建設行業(yè)科技成果鑒定，并通過在多個工程中的成功應用，目前已形成重慶市市級工法——《自支撐鋼筋桁架模板安裝施工工法》。

[1]王士川,胡長明等.施工技術[M].冶金工業(yè)出版社,1999.

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.JG/T 368—2012鋼筋桁架樓承板[S].北京:中國標準出版社, 2012.

Research on Installation and Construction Technology of Self-supporting Steel Bar Truss Formwork

Self-supporting steel truss formwork,which is processed in factories, is made of combining welded steel truss and galvanized steel board bottom mode. With its adjustable height, this kind of steel truss formwork can meet the dif ferent span requirements of sub-formwork’s rigidity and strength, and the requirement of concrete pouring. Based on the working examples, this paper introduces the major operational points and characteristics of the self-supporting steel bar truss formwork system.

self-supporting, steel bar truss formwork, galvanized steel board, steel structure

2016-04-15）

陳閣琳，重慶一建建設集團有限公司總工程師，高級工程師；楊麗丹，上海市房地產(chǎn)科學研究院住宅科技編輯部編輯；伍云天，重慶大學土木工程學院副教授。