筋桁架模板應(yīng)用技術(shù)

湯飛　苑輝

【摘 要】鋼筋桁架模板既具有預(yù)制板的施工快速的優(yōu)勢，又具有現(xiàn)澆板整體剛度大，抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)，鋼筋桁架模板組合結(jié)構(gòu)樓板體系，作為鋼結(jié)構(gòu)建筑系統(tǒng)的重要組成部分，國外已有較長時間的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，但在國內(nèi)則應(yīng)用時間短、經(jīng)驗(yàn)少，本文對鋼結(jié)構(gòu)中鋼筋桁架模板組合結(jié)構(gòu)樓板體系的應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等研究。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；鋼筋桁架模板；砼組合樓板

application technology of Steel bar truss slab deck

Tang Fei，Yuan Hui

（Schenck Process （Tianjin） Industrial Technology Co.， Ltd Tianjin 300385）

【Abstract】Steel bar truss slab deck not only have high construction speed， but also have good earthquake-resistance and high stiffness as newly poured concrete slab.，it will be an important kind of construction structure.The structure of composite deck slab， as an important component of steel structure building， has been applied for long time ， and rich experience is accumulated at abroad.， But at home ， its application time is short， and experience is lack. It has practical significance the technology and economy research on application of Steel bar truss slab deck in steel structure building.

【Key words】Steel structure；Steel bar truss slab deck；Sheeting-concrete composite slabs

1.鋼筋桁架模板簡介

1.1 產(chǎn)品概況：鋼筋桁架模板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。見圖1。鋼筋形成桁架，承受施工期間荷載，底模托住濕混凝土，因此這種技術(shù)可免去支模的工作及費(fèi)用。

1.2 產(chǎn)品形狀：如圖1

圖1 鋼筋桁架立面鋼筋桁架剖面

1.3 構(gòu)件規(guī)格：鋼筋桁架模板是由鋼筋桁架、支座鋼筋、底模等構(gòu)件構(gòu)成。鋼筋上下弦采用成盤供應(yīng)得熱軋鋼筋HPB235、HRB400或冷軋帶肋鋼筋550級；腹桿采用成盤供應(yīng)得HPB235、冷軋光圓鋼筋550級或650級；桁架支座鋼筋用熱軋鋼筋HPB235或HRB335。底模柴用鍍鋅卷板，基板厚度為0.5mm，鍍鋅層兩面總計(jì)不小于120g/m2。

1.4 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：（如圖2部分節(jié)點(diǎn)）

圖2

2. 鋼筋桁架混凝土樓板受力特點(diǎn)

2.1 普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，施工階段因下部支模故基本沒有撓度，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后拆模，在自重作用下，樓板下?lián)希宓谆炷廉a(chǎn)生拉力、甚至出現(xiàn)裂縫。而鋼筋桁架模板根據(jù)是否設(shè)臨時支撐分為兩種情況：

2.1.1 設(shè)臨時支撐時，與普通現(xiàn)澆混凝土樓板基本相同。（前期做好設(shè)計(jì)，基本不會出現(xiàn)）

2.1.2 不設(shè)臨時支撐時，在混凝土結(jié)硬前，樓板強(qiáng)度和剛度即鋼筋桁架的強(qiáng)度的剛度，鋼筋桁架模板自重、混凝土重量及施工荷載全由鋼筋桁架承受。混凝土結(jié)硬是在鋼筋桁架模板變形下進(jìn)行的，所以樓板自重不會使板底混凝土產(chǎn)生拉力，在除去樓板自重以外的永久荷載及樓面活荷載作用下，板底混凝土才產(chǎn)生拉力。這樣，樓板開裂延遲，樓板的剛度比普通現(xiàn)澆混凝土樓板大。

2.2 在使用階段，鋼筋桁架上下弦鋼筋與混凝土一起共同工作，此樓板與鋼筋混凝土疊合式樓板具有相同的受力性能，雖然受拉鋼筋應(yīng)力超前。

3.施工過程中操作要點(diǎn)

3.1 深化設(shè)計(jì)：

3.1.1 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中梁的排部，確定最大無支撐間距；結(jié)合現(xiàn)澆混凝土樓板荷載情況，通過計(jì)算確定上、下弦鋼筋及底模規(guī)格。

3.1.2 根據(jù)主結(jié)構(gòu)形式確定排板方向。

3.1.3 根據(jù)桁架模板的規(guī)格，確定與主結(jié)構(gòu)的搭接長度及搭接形式。

3.1.4 確定橫縱向懸挑及收邊形式。

3.1.5 確定單塊模板長度。

3.2 繪制模板詳圖：詳圖必需按《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50001-2001）繪制；詳圖中必需對每塊單板進(jìn)行編號，并與平面圖中位置一一對應(yīng)。

3.3 分層、分段加工：分層、分段加工是為了節(jié)約場地，打包、現(xiàn)場驗(yàn)收方便，就位方便，確保施工進(jìn)度。

3.4 分段打包：打包每組不得超過28張，高度不得超過1.3m，長度不得大于12m；鋼筋桁架模板長度小于3m綁扎2道，長度3-6米綁扎3道，長度6m以上不得少于4道；包低用木墊格墊起，墊格間距不大于4m。

3.5 就位：

3.5.1 鋼筋桁架模板，裝卸時應(yīng)采用吊具。嚴(yán)禁直接使用鋼絲繩捆綁起吊。起吊要平衡，不能有傾斜現(xiàn)象。

3.5.2 按其不同板型，將所需塊數(shù)配置好，吊運(yùn)到每一施工節(jié)間。

3.5.3 為保護(hù)底模在吊運(yùn)時不變形，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。

3.5.4 鋼筋桁架模板（整包）在就位后，與鋼梁之間必須有臨時固定措施。

3.6 彈線、散板：

3.6.1 為保證鋼筋桁架模板鋪設(shè)平直，在鋪設(shè)前應(yīng)彈好控制線。

3.6.2 散板時，每塊鋼筋桁架模板的底模朝上放置，并根據(jù)施工圖紙確定板邊方向。

3.6.3 散板按由近及遠(yuǎn)的順序，即沿鋼筋桁架模板包向周圍蔓延，前一塊板，作為就位后一板的馬道。

3.6.4 一個區(qū)間安裝完成后，方能進(jìn)行下一區(qū)間散板；當(dāng)天所散單板，必須當(dāng)天鋪設(shè)完成。

3.7 安裝：

3.7.1 鋼筋桁架模板平面及立面施工順序：每層鋼筋桁架模板的鋪設(shè)宜從起始位置向一個方向鋪設(shè)，隨主體結(jié)構(gòu)安裝施工順序鋪設(shè)相應(yīng)各層的鋼筋桁架模板。

3.7.2 對準(zhǔn)事先彈好的基準(zhǔn)線，安裝第一塊板，將其支座豎筋與鋼梁滿焊固定，確保在高空施工時支座豎筋與鋼梁焊接的抗拉承載力大于空氣產(chǎn)生的吸引力，每個焊點(diǎn)不能小于支座鋼筋的3/4直徑。

3.7.3 施工人員逐一塊板倒退安裝，將后一塊板最為前一塊板的安裝平臺，將鋼筋鋼筋桁架模板翻轉(zhuǎn) ，與安裝好搭接。

3.7.4 樓板連接采用扣合方式，板與板之間的拉鉤連接應(yīng)緊密平直，嚴(yán)禁單塊板板縫未完全咬合進(jìn)行下一塊板安裝。

圖3 安裝過程中的板縫搭接形式

3.7.5 平面形狀變化處（鋼柱角部、核心筒轉(zhuǎn)角處等），可將鋼筋桁架模板兩端切割，切割前應(yīng)對要切割的尺寸進(jìn)行放線并檢查復(fù)核。可采用機(jī)械或氧氣切割，切割時盡量選擇桁架接點(diǎn)的部位，但必須滿足設(shè)計(jì)搭接的要求，切割后的鋼筋桁架模板端部仍需按照原來的要求焊接水平支座鋼筋和豎向支座鋼筋，若在節(jié)點(diǎn)中部切斷，腹桿鋼筋也需焊接在豎向鋼筋上，就位后方可進(jìn)行安裝。

3.7.6 跨間收尾處若不足板寬，可將鋼筋桁架模板沿鋼筋桁架長度方向切割，切割后板上應(yīng)有一榀或二榀鋼筋桁架，不得將鋼筋桁架切斷。

3.7.7 若設(shè)計(jì)在樓板上要開洞口，施工應(yīng)預(yù)留。應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)洞口邊加強(qiáng)筋，四周設(shè)邊模板，待樓板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可切斷鋼筋桁架模板的鋼筋及底模。切割時宜從下往上切割，防止底模邊緣與澆注好的混凝土脫離，切割可采用機(jī)械切割或氣割進(jìn)行。

3.7.8 鋼筋桁架模板安裝好以后，禁止切斷鋼筋桁架上的任何鋼筋，若確需將鋼筋桁架裁斷，應(yīng)采用相同型號的鋼筋將鋼筋桁架重新綁扎連接，并滿足設(shè)計(jì)要求的搭接長度。

3.7.9 單個區(qū)間鋪設(shè)完成后，進(jìn)行支座鋼筋補(bǔ)焊。

3.7.10 對于沒有支座鋼筋的鋼梁（如模板跨中的鋼梁）上加焊栓定，以確保鋼筋桁架模板施工階段的穩(wěn)定性及增強(qiáng)建筑工作階段的整體穩(wěn)定性。

3.7.11 用4公斤木錘，將板縫咬合部位砸平；施工荷載較大時，可采用角焊塞焊連接，以防止模板相互移動或分開，焊縫間距300mm左右，長度20～30mm為宜。

3.7.12 端板（鋼筋桁架平行于鋼梁端部處），底模在鋼梁上的搭接不小于30mm，沿長度方向?qū)㈠冧\鋼板與鋼梁點(diǎn)焊，焊接采用手工電弧焊，焊縫間距不大于300mm，長度不低于20～30mm。

3.7.13 沿板長方向選挑或沿板寬方向不懸挑部分，可用與底模等厚的鍍鋅板收邊，沿板寬方向懸挑，可采用熱軋卷板收邊。

3.7.14 鋼筋桁架模板鋪設(shè)好后，應(yīng)做好成品保護(hù)，避免人為的損壞，禁止堆放雜物。

4.方案優(yōu)勢

4.1 經(jīng)濟(jì)：現(xiàn)澆混凝土樓板搭設(shè)腳手架、支模板的措施費(fèi)、人工費(fèi)與鋪設(shè)鋼筋桁架模板的安裝費(fèi)基本相同，但搭設(shè)腳手架、支模板所需的時間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于安裝鋼筋桁架模板；

4.2 工作量：使用鋼筋桁架模板現(xiàn)場綁扎鋼筋工作量減少60%～70%，可進(jìn)一步縮短工期；桁架受力模式合理，可以提供更大的樓承板剛度，可大大減少或無需施工用臨時支撐；

4.3 安全：鋼筋桁架模板的力學(xué)性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板相同，樓板抗裂性能好；耐火性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板相當(dāng)；底模不參與使用階段受力，不需考慮防火、防腐問題；

4.4 質(zhì)量：鋼筋桁架模板的鋼筋排列均勻，上下層鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度由可靠保證；樓板的雙向剛度接近，有利于建筑物抗震。

5.結(jié)語

目前，多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑樓板一般采用帶一定肋高的壓型鋼板混凝土組合樓板，這種樓板有樓板下表面不平整、鋼筋綁扎繁瑣、鋼筋間距及混凝土保護(hù)層厚度不好控制、不能做成雙向板等多方面的不足。鋼筋桁架模板系統(tǒng)是將樓板中的鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與鍍鋅壓型鋼板焊接成一體的組合模板。與以往的樓板施工方法不同，在建設(shè)現(xiàn)場，可以將鋼筋桁架模板直接鋪設(shè)在鋼梁上，然后進(jìn)行簡單的鋼筋工程，便可澆筑混凝圖，提高了樓板施工效率。在應(yīng)用實(shí)例上，北京居然大廈在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面效果相當(dāng)明顯，不僅節(jié)省了支模板、搭設(shè)腳手架的人工費(fèi)、措施費(fèi)，而且其力學(xué)性能與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆樓板基本相同，滿足了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛度要求、抗震性能。鋼筋桁架模板充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)施工周期短的優(yōu)勢，為鋼結(jié)構(gòu)樓板施工提供了一條新路子。