超厚chess板鋼筋施工技術

汪 洋

上海建工四建集團有限公司 上海 201103

1 概述

隨著芯片制造技術的逐步發展，制程機器設備的質量大幅度增加，對潔凈車間潔凈度的要求也大幅度增加。上一代電子廠房以開孔式井字梁樓蓋在生產車間實現空氣循環，確保潔凈度和承載力的需求。現今新建光電廠房多以chess板代替原有井字梁，在將原有潔凈度水平提升到了較高水平的同時，能承載更大質量的制程機器設備[1-3]。

設計師采用一體成型梯形、圓孔模板的第三代chess板，不僅能增加樓板厚度以增大其承載力，同時又不增加自重，并減少因機器振動引起的共振；chess板作為車間內的回風構造，對孔洞整齊性要求非常高，以便車間氣流形成均勻層流（圖1、圖2）。為了滿足上述要求，需要進一步增大chess板的開孔率，這樣模板間能提供給梁鋼筋綁扎施工的操作空間就越深越狹小，甚至于鋼筋工人完全無法進行梁下部鋼筋綁扎。而梁鋼筋綁扎的施工質量對chess板的施工質量有著很大的影響，因此優化與研究深處狹小空間密肋梁鋼筋施工的問題成為了關鍵[4-10]。

圖1 平臺板chess板

圖2 框架梁直筒chess板

2 面臨的問題

“12英寸先進生產線”建設項目主要采用了一體成型梯形、圓孔模板的第三代chess板。為了提高開孔率，在柱帽梁間鋪設一體成型圓孔模板，用這種方式把1個寬梁變成2個窄梁。模板高度均為1 150 mm，本項目開孔率為30%（一般項目為17%～25%），chess板樓面設計承載力為每平方米25～32 kN。在現場施工中，主要存在以下幾點 難點：

1）chess板結構樓面平整度要求達到±3 mm（每3 m的范圍）的標準，平整度要求極高，而柱帽節點鋼筋密集，極易將鋼筋綁高。

2）主梁下2排腰筋拉筋在直筒板鋪設后很難布置，無法綁扎。

3）密肋梁截面為290 mm×1 150 mm，狹小空間中進行次梁縱向鋼筋綁扎非常困難，勞動力工耗也非常大。

chess板底模平面局部如圖3所示。

圖3 chess板底模平面局部

3 超厚chess板鋼筋施工技術

生產廠房chess板按棋盤狀分為若干施工段，每段以柱帽為界隔5～6跨軸線，其中南北向分為4個施工段，東西向分為5個施工段，共20個施工段。

3.1 鋼筋綁扎優化施工技術

chess板梁鋼筋綁扎復雜，為了保證施工質量和提高施工流暢性，對鋼筋綁扎施工進行了優化。

在平臺模板上彈出縱橫向軸線基準線，事先在CAD上繪出各chess板的位置，以柱間7.2 m×7.2 m為單元，從邊線向中間逐步彈出1 200 m×1 200 m格字線，若有誤差，每個單元自行調整，切忌累積。按照柱帽間框架主梁和縱橫次梁鋼筋綁扎之間的先后順序，chess板按以下步驟分次鋪設（圖4）：

1）柱墻鋼筋綁扎至chess板底之后，豎向結構與平臺板底模搭設，澆筑柱混凝土至梁底（梁、柱混凝土級配相同，均為C40），使綁扎柱帽鋼筋時，豎向柱鋼筋不會產生位移。

2）綁扎柱帽鋼筋：柱帽穿柱箍筋為φ20 mm@ 100 mm，對拼對翻使用。

3）鋪設主梁平板及標準梯形chess板，chess板初步鋪設后，需進行驗收，重點檢查和復核拼縫是否在一條直線，寬窄是否一致。符合要求后，用自攻螺栓對法蘭邊口進行固定，每邊不少于2點，固定時要腳踩法蘭邊，防止松動和偏位。單元固定后，在拼縫處打密封膠并固化1 h后，方可進行后續鋼筋綁扎施工。

4）綁扎主梁鋼筋，框架梁截面250 mm×1 150 mm，因梁寬限制，上下皮鋼筋都需分2排放置，上皮第1排鋼筋與下皮第2排鋼筋均設置在柱帽箍筋上方，而上皮第2排鋼筋與下皮第1排鋼筋均設置在柱帽箍筋下方，柱帽范圍內框架梁鋼筋取消（圖5）。

5）安裝靠近柱帽處直筒chess板，此時對梁鋼筋進行檢查，確認梁鋼筋、柱帽鋼筋平面位置準確以及保護層厚度達到設計要求，若不符合要求，此時還可進行局部調整（圖6）。

圖4 chess板鋪設

圖5 主梁鋼筋綁扎

6）調整完框架梁鋼筋后，安裝剩余直筒chess板。

7）綁扎x向次梁鋼筋（不落梁），具體如圖7所示。

圖6 x向次梁鋼筋綁扎（1）

圖7 x向次梁鋼筋綁扎（2）

8）綁扎y向次梁鋼筋，次梁整體落梁（圖8）。

9）綁扎剩余主、次梁鋼筋，面筋和孔筒筋。

步驟6—7的具體施工方法見3.2節內容。

3.2 次梁鋼筋架空綁扎整體落梁施工技術

對chess板次梁鋼筋綁扎時采用的是架空綁扎整體落梁的方法。chess板主梁仍采用傳統鋼筋綁扎方法，即在平板和標準梯形chess板鋪設后進行主梁鋼筋綁扎，完成后再鋪設直筒chess板。因為密肋次梁綁扎的操作空間僅為250 mm×1 150 mm，現場采用搭設高度為1 900 mm的縱橫向簡易鋼管支撐來架空梁鋼筋分段進行綁扎，綁扎完成后拆除支撐，整體落下后再進行后續面筋和孔筒筋的綁扎。

該方法主要用于梁高較大、梁寬較窄，且不便于鋼筋綁扎完成后再放入模板的情況。簡易鋼管支撐架設在chess板樓面模板上，綁扎完成后整體落梁，對chess模板的破壞作用小，使得混凝土成形質量有保證。

次梁鋼筋架空綁扎整體落梁施工工藝流程如下：

1）打開部分chess板管蓋，設置鋼管支撐。

2）將x方向次梁的上縱向鋼筋架在鋼管支撐上。

3）綁扎箍筋、下縱向鋼筋和下2排縱向腰筋、拉筋。

4）將y方向次梁的縱向鋼筋架在相應的x方向次梁縱向鋼筋上，進行y方向次梁鋼筋綁扎。

5）綁扎箍筋及拉筋。

6）放置墊塊，拆除鋼管支撐，將縱橫向次梁整體落下，整體落梁時應盡量保證鋼管支撐段在同一時刻被卸下，整體落梁后調整好保護層，確認落下梁內鋼筋十字、丁字相交處扎絲綁扎牢固。

7）為避免次梁縱向鋼筋在架空綁扎時撓度過大，主梁的上2排腰筋拉筋在次梁整體落下后布置綁扎；綁扎剩余腰筋、拉筋、面筋和孔筒筋。

3.3 簡易鋼管支撐

在次梁鋼筋架空綁扎整體落梁施工中，需要利用模板孔洞架立簡易鋼管支撐。根據梁筋實際質量，計算確定簡易鋼管支撐的數量、具體結構以及位置。簡易鋼管支撐需與模板支架一并設計，以便為后續簡易鋼管支撐的安裝提供足夠空間。簡易鋼管支撐的設計及布置如圖9所示。

圖8 y向次梁鋼筋綁扎

圖9 簡易鋼管支撐3D效果圖

3.4 施工縫做法

施工縫的留設以雙層鋼板網進行隔離，并在樓板面用∠50 mm×5 mm鍍鋅角鐵進行分倉。鍍鋅角鐵先預留15 mm@1 500 mm孔，連接件一端與樓面筋焊接，另一端通過螺栓固定。待該塊區域混凝土澆搗完成后，可拆除進行周轉使用。

將施工縫留設在靠近主梁處，先澆搗混凝土區域的上皮鋼筋，交錯留出1/3、2/3梁長，之后通過螺紋套筒連接；下皮鋼筋在主梁處搭接。

4 結語

為了滿足電子工業廠房生產車間對空氣潔凈度等級和樓板承載能力的要求，“12英寸先進生產線”建設項目采用了chess板結構。chess板在混凝土澆筑時作為混凝土模板使用，在結構完成后兼作下一層的防塵天花板，滿足了潔凈車間空氣循環需要，防止塵埃粒子附著，達到了電子廠房的潔凈車間潔凈度要求。但是要達到這一效果，對chess板的平整度必須加以控制，工藝要求要達到每3 m平整度誤差不超過3 mm的標準，這對大面積chess板結構的施工技術提出極高的要求。另外，隨著樓板承載能力的增加，chess板的厚度也隨之增加，在施工過程中需要解決深處狹小空間密肋梁鋼筋的綁扎技術難題。本文對此類技術難題進行了分析研究，豐富了國內在電子廠房chess板施工技術方面的研究，可為類似工程提供一定的借鑒。