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    淺談鋼筋桁架樓承板的應用

    文章出處:洲翔責任編輯:查看手機網址
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    人氣:-發表時間:2019-08-15【
    南京湯山博物館做為青奧會的重點工程,任務重、工期緊,質量嚴。在鋼結構深化設計階段,針對樓板的選型,經過多次調研和討論,最終確定為鋼筋桁架樓承板。它克服了傳統壓型鋼板存在的樓板總厚度大、建筑物室內凈高減少、樓板下表面不平整、鋼筋綁扎繁瑣、鋼筋間距及混凝土保護層厚度難控制、防腐耐火等方面的不足。實現了施工作業中平面及立體交叉施工,大大加快了工程進度。 
      鋼筋桁架樓承板是一種模數化的樓板體系,其寬度和長度均可定制。它是由鋼筋加工成鋼筋桁架,與雙面鍍鋅薄鋼板軋制成的底模組合,經點焊結合成一體,由工廠化生產的系列標準化產品。正是基于此種構造,使其本身的具有明顯的綠色建材優勢。主要從以下幾個方面做簡單的闡述: 
      一、縮短工期 
     ?、贉p少現場鋼筋綁扎工作量。與傳統的樓承板比較,現場鋼筋綁扎工作量可減少60~70%,提高整體施工速度。②無需搭設腳手架,加快了施工進度。③為各種工種提供多個工作平臺,可立體施工。 
      二、節省資源及投資 
     ?、俚啄@寐矢?。經相關工程實踐驗證,待混凝土達到設計強度后,鋼筋桁架樓承板的底??梢圆鸪?,所以鋼筋桁架樓承板可應用于不做吊頂的建筑(如住宅)。底模拆除后對板底裸露的鋼筋桁架腹筋需做防銹處理。處理后樓板底部應進行抹灰工程。②降低建筑層高,減輕結構自重。在相同凈空要求的情況下,與普通壓型鋼板的混凝土樓承板相比,建筑層高可降低30mm~50mm。這一方面減少混凝土用量,節約成本,另一方面減輕了結構的永久荷載。 
      三、提高工程質量,改善樓板的使用性能 
     ?、偕舷聦愉摻畋Wo層厚度得到保證。鋼筋間距排列均勻,位置固定,上層鋼筋不會在澆筑混凝土過程中被踩下,上下層鋼筋混凝土保護層厚度能保證符合設計要求。②減小裂縫寬度,改善樓板使用性能。與傳統現澆鋼筋混凝土樓板相比,鋼筋桁架樓承板自重不在混凝土內產生拉應力,使用階段負彎距區和下部混凝土的裂縫寬度減小,改善了樓板的使用性能。③雙向剛度相等,有利于建筑物抗震。鋼筋桁架樓承板計算時與普通現澆混凝土設計理論等同,而其鋼筋桁架受力模式更為合理,能提供更大的剛度,且雙向剛度一致,具有良好的抗震性能。鋼筋桁架樓承板底部鋼模板平整,鋼筋桁架腹桿筋改善了樓板的受力性能,抗震性能最好。組合壓型鋼板雙向剛度不一致,抗震能力差,其弱邊(垂直肋)方向樓承板剛度比強邊(順肋)方向的剛度小的多,壓型鋼板在弱邊方向不能起到受力鋼筋的作用。④良好的受力模式,優于現澆板和壓型鋼板,鋼筋桁架樓承板施工階段最大無支撐跨度可做到5.2米。⑤隔聲性能更加優越。帶有一定肋高的壓型鋼板樓板厚度不均勻,樓承板平均厚度與鋼筋桁架樓承板相當,鋼筋桁架樓承板的隔聲性能更加優越。 
      四、耐火、防腐蝕性能優越 
     ?、倬哂锌煽康哪突鹦阅?。普通壓型鋼板過火一定時間后,壓型鋼板與混凝土層易脫離,導致壓型鋼板混凝土樓板無法修復。而對于鋼筋桁架樓承板,其受力鋼筋完全被混凝土包裹,混凝土保護層厚度均勻一致,抗火性能較強。②無需防腐處理,使用年限完全等同于現澆板,減少后期的維護投入。鋼筋桁架樓承板的底模采用鍍鋅鋼板,具有防腐蝕功能,且此底模在樓承板使用階段不代替受拉鋼筋的作用,無需采用防腐涂料。尤其是焊栓釘時,透過鍍鋅樓承板把樓承板和鋼梁焊在一起的,焊接時的電弧熱把栓釘周圍8mm范圍的鋅層都燒掉了,空氣將通過樓承板與鋼梁上表面之間的縫隙直接作用于無鋅層的壓型板,所以這部分的樓承板將首先被腐蝕,而栓釘也就失去把樓承板剛性固定在梁上的作用了,同時樓承板將會以點帶面逐漸被腐蝕。而鍍鋅鋼板無需考慮防腐年限的問題。 
      五、施工簡單、廢料少,有利于節能 
     ?、偈┕ず唵伪憷?。模板重量輕,搬運、堆放及安裝都非常方便,節省了大量勞動力,改善了工人施工條件。與現澆板一樣可直接打膨脹螺栓,不影響結構安全,吊掛方便簡單。②安裝便利。底模兩側設有搭扣,安裝后板與板之間互相搭接,形成整體,既能增大剛度,又能防止漏漿。③節省電能。底模僅0.5mm厚,現場栓釘穿透焊接耗電量大量減少,減小現場對電的需求,節省能源。 
      基于以上優勢,材料的綜合經濟成本相比傳統的壓型鋼板減少10~30元/?O。同樣,在施工中也要做到精細化管理,從深化設計到現場的施工都應進行嚴格的質量控制,以便達到優質工程的要求。下面將施工流程及相關階段的質量控制闡述如下: 
      1.鋼筋桁架模板訂購及制作 
      1)產品訂購。訂購鋼筋桁架模板時,應充分考慮產品的型號、長度、數量等內容。2)產品制作。在不影響現場安裝工作的前提下,擬訂生產計劃。依據產品加工圖及具體工程的材料統計表生產鋼筋桁架模板。生產應嚴格遵守《鋼筋桁架模板制造手冊》Q/HDB05-2006中的有關規定。3)質量檢驗鋼筋桁架模板應按企業標準《鋼筋桁架模板》Q/HDB01-2006中的規定進行質量檢驗,嚴禁不合格產品出廠。4)產品儲存。鋼筋桁架模板可在工廠內的倉庫或露天存放。在施工現場露天存放時,施工方必須采取防止產品生銹的包裝。鋼筋桁架模板的保管應采取措施防止產品受損;同時,存放應方便出庫。5)產品出庫。出庫時,產品包裝要考慮施工的需要,每捆上應標明安裝區域。有關產品包裝、標志和質量證明書應按企業標準《鋼筋桁架模板》Q/HDB01-2006中的規定執行。6)產品運輸。生產商、運輸承擔方、施工方應共同擬訂詳細的運輸計劃,保證施工現場供貨及時。鋼筋桁架模板水平疊放,綁扎成捆,捆與捆之間墊枕木,疊放高度不得超過三捆。 
      2.鋼筋桁架模板搬入現場及存放   1)擬定計劃。鋼筋桁架樓承板的搬入及存放計劃的擬定需考慮以下因素:起重設備、進場路線、質量檢驗以及露天存放。2)產品搬入。鋼筋桁架樓承板運輸到達施工現場后,根據產品明細表進行詳細查驗。查驗后,采用起重設備卸貨,沿事先擬定的進場路線,將產品搬運到存放處。鋼筋桁架樓承板吊運時應輕起輕放,不得碰撞,防止鋼筋桁架樓承板變形。鋼筋桁架樓承板的裝卸、吊裝均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樓承板,避免鋼筋桁架樓承板板邊在吊運過程中受到鋼索擠壓變形,影響施工。軟吊帶必須配套,多次使用后應及時進行全面檢查,有破損則需報廢換新。若無專用吊架時,鋼筋桁架樓承板下面應設枕木。如果將鋼筋桁架樓承板堆放在起吊位置時,應按照鋼筋桁架樓承板布置圖及包裝標識堆放,同時進行起吊工序。3)質量驗收。鋼筋桁架樓承板進場查驗步驟如下:①檢查每個部位鋼筋桁架樓承板的型號是否與圖紙相符合。②檢查鋼筋桁架樓承板的出廠合格證。③檢查進場鋼筋桁架樓承板的外觀質量、幾何尺寸、鋼筋桁架的構造尺寸及鋼筋桁架與底模的焊接質量是否符合相關要求??梢罁髽I標準《鋼筋桁架模板》Q/HDB01-2006中相關規定進行。④檢查完畢的鋼筋桁架模板,根據其檢查結果,分別做出明顯標識,不合格的模板必須隔離保管,不得在工程上使用。4)存放管理。經檢驗的鋼筋桁架模板,應按安裝位置以及安裝順序存放,并有明確的標記。存放應考慮起重機的操作范圍,鋼筋桁架模板的變形以及安全。鋼筋桁架模板在現場露天存放時,應略微傾斜放置(角度不宜超過10度),以保證水分盡快的從板的縫隙中流出,避免鋼筋桁架模板產生冰凍或水斑。成捆鋼筋桁架模板觸地處要加墊木,保證模板不扭曲變形,疊放高度不得超過三捆。堆放場地應夯實平整,不得有積水。鋼筋桁架模板應及時清理維護,保持鋼筋桁架模板的整潔及防止鋼筋生銹,存放時間不宜過長,從搬入存放到混凝土澆注完成不宜超過2周。 
      3.鋼筋桁架模板吊裝 
      1)吊裝計劃。根據工程情況,在決定安裝部位先后的情況下,確定吊裝的順序及數量,選擇合適的起重機。2)吊裝準備及方法。起吊前應做好以下準備工作:①鋪設施工用臨時通道,保證施工方便及安全。②在梁上放設鋼筋桁架模板鋪設時的基準線。③在柱邊等異形處設置支承件,確定剪力墻支模及鋼筋工程完成。④應準備好鋼筋桁架模板在鋼梁上臨時設置的墊木。⑤準備好簡易的操作工具,如吊裝用軟吊帶及零部件、操作工人勞動保護用品等。⑥對操作工人進行技術及安全交底。3)起吊前檢查:①檢查現場是否符合下述作業條件要求:⑴鋼結構構件安裝完成并驗收合格。⑵剪力墻支模及鋼筋工程完成。⑶鋼筋桁架模板構件進場并驗收合格。⑷鋼梁表面吊耳清除。②起吊前對照圖紙檢查鋼筋桁架模板型號是否正確。③檢查鋼筋桁架模板的拉鉤是否變形。若變形影響拉鉤之間的連接,必須用自制的矯正器械進行修理,保證板與板之間的搭鉤連接牢固。矯正后的搭鉤開口角度不應大于45度,防止出現搭鉤之間連接不牢,造成漏漿。④底模的平直部分和搭接邊的平整度每米不應大于1.5mm。4)吊裝方法:①起吊時應密切注意鋼筋桁架模板布置圖和包裝標記,避免發生吊裝放置位置交錯現象。②上層次梁安裝前,先將下層鋼筋桁架模板運輸至安裝位置,若次梁安裝后再吊鋼筋桁架模板,勢必造成斜向進料,容易損壞鋼筋桁架模板甚至發生危險;或由鋼結構安裝單位預留進料通道。 
      4.鋼筋桁架樓承板安裝 

      1)一般要求。依照模板平面布置圖鋪設鋼筋桁架樓承板、綁扎板底鋼筋及部分附加鋼筋。平面形狀變化處,應將鋼筋桁架樓承板切割,補焊端部支座鋼筋后,再安裝。切割可采用機械切割或氧氣切割。鋼筋桁架樓承板跨過橫梁,鋼筋桁架腹桿腳部未支撐在橫梁上時,在橫梁處應補焊支座鋼筋。鋼筋桁架樓承板伸入梁邊的長度,必須滿足設計要求。樓承板長度方向搭接長度(指鋼梁的上翼緣邊緣與端部豎向支座鋼筋的距離)不宜小于5d(d為鋼筋桁架下弦鋼筋直徑)及50mm中的較大值;樓承板寬度方向底模與鋼梁的搭接長度不宜小于30mm,確保在澆注混凝土時不漏漿。嚴格按照圖紙及相應規范的要求來調整鋼筋桁架樓承板的位置,板的直線度誤差為10mm,板的錯口誤差要求<5mm。鋼筋桁架樓承板鋪設后做好成品保護,避免表面凹陷;施工過程中嚴格按順序進行,逐步進行質量檢查,安裝結束后,進行隱蔽、交接驗收。

         2)鋼筋桁架樓承板安裝。①施工順序:⑴平面施工順序:每層鋼筋桁架模板的鋪設宜根據施工圖起始位置由一側按順序鋪設,最后處理邊角部分;⑵立面施工順序:隨主體結構安裝施工順序鋪設鋼筋桁架模板。②鋼筋桁架模板安裝宜在下一節鋼柱及配套鋼梁安裝完畢后進行。③對準基準線,安裝第一塊板,并依次安裝其它板。板與板之間的連接采用扣合方式,拉鉤連接應緊密,確保在澆注混凝土時不漏漿。④鋼筋桁架模板就位后,應立即將其端部豎向鋼筋與鋼梁點焊牢固;沿板寬度方向,將底模與鋼梁點焊,焊接采用手工電弧焊,間距不大于300mm。⑤待鋪設一定面積后,必須及時綁扎附加鋼筋,以防鋼筋桁架側向失穩;同時必須及時按設計要求設臨時支撐,并確保支撐穩定、可靠。⑥板端及板邊與梁重疊處,不得有縫隙。

        3)附加鋼筋工程及管線敷設。必須按設計要求設置樓板支座連接鋼筋、負筋及分布鋼筋。并應將其與鋼筋桁架綁扎連接。樓板開孔處,必須按設計要求設洞邊加強筋及邊模,加強筋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氣切割進行。板中敷設管線,正穿時可采用剛性管線,斜穿時由于鋼筋桁架的影響,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,盡量采用直徑較小的管線,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,鉆孔應小心,避免鋼筋桁架模板的變形,影響外觀或導致漏漿。在附加鋼筋及管線敷設過程中,應注意做好對已鋪設好的鋼筋桁架模板的保護工作,不得在底模上行走或踩踏。禁止隨意扳動、切斷鋼筋桁架;若不得已裁斷鋼筋桁架,應采用同型號的鋼筋將鋼筋桁架重新連接進行恢復。

       4)栓釘焊接??辜暨B接栓釘部分直接焊在鋼梁頂面上,為非穿透焊;部分鋼梁與栓釘中間夾有壓型鋼板,為穿透焊。鋼筋桁架模板底模與母材的間隙應控制在1.0mm以內才能保證良好的栓釘焊接質量。鋼筋桁架模板厚度大時板形易不規則、不平整,造成間隙過大。同時還應注意控制鋼梁的頂部標高及鋼梁的撓度,以盡可能的減小其間隙,保證施工質量。如遇鋼筋桁架模板有翹起因而與母材的間隙過大可用手持杠桿式卡具對鋼筋桁架模板臨近施焊處局部加壓,使之與母材貼合。     5)邊模板安裝。在工程中邊模規格型號較多,施工前必須仔細閱讀圖紙,選準邊模板型號、確定邊模板搭接長度。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。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;邊模板是阻止混凝土滲漏的關鍵部件,邊模板拉線校直,調節適當后,利用鋼筋一端與栓釘點焊,一端與邊模板點焊,將邊模固定。

       6)安裝驗收。施工過程中嚴格執行安裝順序,逐步進行質量及安全檢驗,安裝結束后,應進行安裝驗收。檢驗主要包括以下內容:⑴每個部位鋼筋桁架模板的型號;⑵支座豎筋及板邊是否與鋼梁焊接;⑶鋼筋長度及排列間距;⑷檢驗栓釘焊接質量、數量及間距;⑸板邊是否有漏漿可能;⑹鋼筋桁架模板與剪力墻的連接;⑺臨時支撐情況。 

      5.混凝土工程 
      1)混凝土澆灌,應符合國家標準《混凝土工程施工質量驗收規范》GB50204中的有關規定。2)混凝土澆注過程中,應隨時將混凝土鏟平,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)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。4)混凝土養護期間,樓板上應避免過大的施工荷載,以防影響鋼筋與混凝土的粘結。5)設臨時支撐時,小于8米的樓板,待混凝土的強度達到設計強度75%以上方可拆除支撐;大于8米的樓板,待混凝土的強度達到設計強度后方可拆除支撐。 
      鋼筋桁架樓承板做為一種綠色環保的建材,使施工的流程的更簡單化,安全性能更高。經過在南京湯山博物館的應用中,給工程帶來較高的經濟和社會效益,在以后的超高層建筑中更能得到推廣應用。

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