LOFT鋼結構夾層裝配施工技術分析

徐巨龍 浙江中天精誠裝飾集團有限公司技術顧問，高級工程師

章勇軍 浙江中天精誠裝飾集團有限公司技術發展部經理，高級工程師

1 工程概況

杭州龍湖金地鉑瑞悅府項目是商業住宅樓，地上18 層，建筑高度100 m,鋼筋混凝土框架-剪力墻結構，項目在主體結構完成后交由裝修單位施工，施工內容包含鋼結構夾層和室內精裝飾。本項目圖紙設計二至十八層均為LOFT型式住宅（見圖1），總建筑面積117 000 m2，層高4.79 m，面寬4.05 m,進深9.3 m～10.0 m，LOFT 將室內一分為二,上層空間標高2.29 m,下層空間標高2.5 m。

圖1 項目效果圖

2 LOFT夾層優化設計

2.1 龍骨結構優化

本LOFT 鋼結構夾層原設計是由位于墻體標高2.3 m 處的砼圈梁中的鋼板預埋件焊接鋼結構骨架，再在鋼結構骨架上部平鋪鋼板瓦楞板作底模，上扎直徑8 mm＠200的鋼筋，澆90 mm 厚C20 砼,作為夾層樓板層。豎向衛生間分割采用80 mm 厚輕質砼砌塊組砌到頂。

本著保證結構安全、施工快捷原則，通過對夾層二次鋼結構進行優化設計，以定點集中加工、現場拼裝的施工方式，簡化了施工工藝[1]。

2.1.1 鋼結構優化

龍湖金地鉑瑞悅府LOFT 原設計主梁采用15H 型鋼，次梁采用10 槽鋼，再次梁采用63 角鋼，預埋件用化學錨栓固定。現據項目平面尺寸10 000 mm×4 050 mm（見圖2）和鋼結構設計施工規范，對夾層結構進行優化設計。

圖2 LOFT 建筑平面圖（單位：mm）

主臥主梁采用12H 型鋼，由于空間不充裕，梁結構采用平面結構（不采用上下梁結構），主梁的水平間距900 mm。

采用40 mm×60 mm×4 mm 方管與各主梁垂直焊接，兩者在樓面齊平，樓板邊緣若處于懸空位置，須增加輔梁。主梁、輔梁所用接口采用焊接，所有鋼材在施工之前滿刷防銹漆。

在衛生間底板龍骨方面，采用鋼筋砼現澆，考慮衛生間墻體豎向荷載，這部分的主梁采用100 mm×100 mm×8 mm 方管，中間采用63 角鋼和10#螺紋鋼筋焊接成十字小網格狀，與主梁、輔梁焊接，再用混凝土現澆。與主梁、輔梁焊接，再用混凝土現澆、防水層、水泥找平層、瓷磚層（見圖3）[2]。

圖3 LOFT 建筑剖面圖（單位：mm）

2.1.2 夾層樓板優化設計

根據設計LOFT 夾層是建立在墻體預埋件連接固定，夾層樓面板采用在鋼梁上平鋪瓦楞鋼板上澆鋼筋砼；為了減少夾層荷載，經深化設計采用24 mm 高密度纖維水泥板鋪設。其技術性能：密度大于1.8 g/cm3，抗折強度（氣干狀態）大于28 Mpa。符合設計強度要求。

2.1.3 衛生間隔墻優化設計

原LOFT 衛生間隔墻設計采用80 mm厚輕質砼砌塊水泥砂漿砌筑到頂，顯然這種做法有如下問題：一是衛生間砌體橫向與主體墻，縱向與砼樓板下部及鋼結構上部的連接靠水泥砂漿粘結；二是80 mm 厚輕質砼砌塊內還要根據水電開槽預埋管線，這樣做墻體安全穩定性能差。為此，這個設計項目把衛生間的分割墻深化設計成為350 mm×1 800 mm 預制成品件。具體做法：采用40 mm×40 mm 厚鍍鋅方管焊接成寬350 mm，長1 800 mm 的方框，中間穿插縱橫直徑4＠100 鋼筋網，中間填充澆筑C20 輕質砼預制后拼裝。

3 施工安裝工藝

3.1 作業流程

施工準備→預埋件預埋及校核→鋼梁、鋼樓梯安裝→纖維水泥壓力樓板拼裝→衛生間隔斷墻板安裝。

3.2 施工工藝

3.2.1 施工準備

首先進行定位放線。用激光水平儀測量出屋內最高點，然后找出基準點，測量出鋼結構水平線，在墻上彈出標準位置線。下一步，根據深化設計圖紙，定點加工生產所有鋼構件進行全方位除銹，打磨，涂刷第兩遍防銹漆。

3.2.2 墻體鋼板預埋件安裝及校核

（1）施工預埋。依據墻體鋼板預埋件安裝頂底標高，在加氣混凝土砌塊時，依據預埋件設計圖紙合理優化墻體砌筑排磚圖，預埋件將墻體砌筑分為上、下兩部分砌，在預埋件安裝部位加設C20 鋼筋砼圈梁，尺寸為240 mm×200 mm，內配4 根Φ12鋼筋，箍筋為Φ8@200，預埋件電焊固定在鋼筋上，如雙面墻設置預埋件時，在預埋鋼板間加二根Φ12 鋼筋，對穿電焊連接固定（見圖4）。

圖4 墻體鋼板預埋件（單位：mm）

（2）后置預埋。預埋鋼板的背面墻皮開槽、鏟掉（找平層），邊框背面的墻皮同樣鏟掉，保證與承重實墻緊密連接邊框，防止墜移。依次按照步驟：基材鉆孔→清掃鉆孔、重復吹氣、刷塵→置入化學錨栓膠管→鉆入螺桿→硬化等待→安裝預埋鋼板。

3.2.3 鋼梁、鋼樓梯安裝

（1）鋼梁龍骨安裝。二次結構地面墊層澆筑后鋼梁進場安裝，依據鋼梁設計深化圖紙，預埋件施工完畢后在預埋件上標注出每根主梁的定位，現場實測預埋件間的主梁尺寸，結合圖紙確定鋼梁下料長度，并搭設鋼管搭設操作平臺、準備主梁托架（每隔2 m 設置托架）。主梁居中焊接于預埋件表面，焊角高度為4 mm，三級焊縫，四周圍滿焊，在主梁上標注出連系梁定位，現場實測出連系梁尺寸后加工，由于連系梁、輔梁尺寸較小，焊接時采用幫工加焊工施工。鋼梁焊接完成后進行防銹、防火、防腐處理（見圖5）。

圖5 鋼梁安裝平面圖（單位：mm）

（2）鋼樓梯安裝。為方便安裝鋼樓梯，鋼樓梯踏步采用角鋼焊接，尺寸為40 mm×40 mm×4 mm，樓梯踏步兩側主梁可以采用矩形鋼梁進行作業，其尺寸應為120 mm×60 mm×4 mm，主梁與鋼樓梯上部休息平臺鋼板接觸面兩直角部位均設置焊腳，焊腳高度為4 mm，焊腳長度為850 mm（見圖6）。

圖6 鋼樓梯大樣（組圖）（單位：mm）

3.2.4 纖維水泥壓力樓板拼裝

鋼主梁上平鋪纖維水泥壓力須將頂面焊縫磨平，并將焊接物清除。纖維水泥壓力板為1 220 mm×2 440 mm×25 mm，纖維水泥板的縱向應與主梁平行，板的任何邊緣不得懸空，板與板之間的接縫要位于梁的中心位置，留3～5 mm 的縫隙，板縫間填筑硅酮密封膠。

固定用的自攻釘長度為55 mm，釘距在 300～600 mm，板四周釘孔中心距板邊緣20 mm 左右，靠墻體一側不打釘。先鉆孔后打釘，開孔孔徑要大于釘帽的直徑，板面釘頭不能突出。打釘先從板中心的釘開始，然后向外打，最后打邊釘。邊釘的打釘位置應距板邊緣20 mm 左右。釘距：中釘釘距600 mm 左右，邊釘釘距300 mm左右（見圖7）。

圖7 鋼梁與預制纖維水泥壓力板鏈接

3.2.5 衛生間隔斷墻板安裝

（1）深化設計、預制。依據原施工圖設計要求LOFT 衛生間隔墻是采用60 厚輕質砼砌塊，用砂漿砌筑到頂，為保證衛生間隔墻安全穩定，經優化設計把衛生間墻體分割成1 400 mm×2 190 mm 預制成品件。采用40 mm×50 mm 厚鍍鋅方管焊接成寬500 mm，長1 400 mm 的方框，中間穿插縱橫Φ4＠200 鋼筋網，中間填充澆筑C20 泡沫砼預制（見圖8）[3]。

圖8 衛生間墻板預制安裝

（2）拼裝。等到泡沫砼預制達到設計強度后，依據深化設計拼裝順序自主體墻起向門框處電焊安裝，板與板、板與墻中間，板上下與樓面、樓板及鋼梁之間電焊連接固定點均不少于2點，并對電焊處進行防銹、防腐處理（見圖9）。

圖9 隔墻鋼架深化圖（單位：mm）

4 LOFT鋼結構夾層的驗收

LOFT 鋼結構夾層須在監理的見證下，配合檢測儀器進行結構質量驗收。

4.1 鋼結構夾層驗收

（1）錨栓孔測試：用檢測儀和圖紙定位檢測原有混凝土柱或梁的鋼筋是否被打斷，如有鋼筋被打斷必須采取補救措施，否則可能就成危樓了。

（2）錨栓生根檢測：根據設計荷載用拉拔實驗儀進行拉拔實驗，抽檢3%，拉拔力不得小于設計拉力（如果圖紙沒有設計值可按錨栓設計值檢測）。

（3）錨板測量：厚度配栓如遇內藏板可采用超聲波測厚儀檢測，和圖紙校對錨栓數量和直徑。

（4）主梁驗收：根據圖紙設計要求測量型材尺寸檢查廠家合格證和材質單，看是否有對焊縫和焊縫探傷報告，次梁連接點焊口，以及幾何尺寸。

（5）柱梁連接節點：主次梁連接以及次梁和檁條的連接，高強度螺栓檢測報告，必要時需做復檢報告以及抗滑移實驗，測量節點板厚度及尺寸。

（6）次梁驗收：根據圖紙設計要求測量型材尺寸檢查廠家合格證和材質單，看是否有對焊縫和焊縫探傷報告，檁條連接點焊口，以及幾何尺寸[4]。

4.2 鋼結構防腐處理檢查

鋼結構制作安裝完成后，表面必須除銹，除銹等級達St3 級，涂二度底漆和二度面漆；底漆為鐵紅聚氨脂防腐底漆，干膜厚度為60 um，面漆為聚氨脂防腐面漆，干膜厚度為60 um。

4.3 纖維抗壓樓板鋪設驗收

鋪設前必須將頂面的焊縫打磨平，并將焊接飛濺物清除干凈；樓板的縱向應與主梁平行，板的任何邊緣不得懸空，板與板之間須留3～5 mm 的縫隙，板與板之間的接縫要位于梁的中心位置。拼接高度差≤2 mm，平整度≤3 mm。

5 結語

本案例LOFT 采用輕鋼結構構件+纖維水泥壓力樓板+預制輕質隔斷墻板結構，減輕夾層樓面荷載、優化夾層鋼結構龍骨、加強錨固預埋件的施工質量；經過強化衛生間隔斷墻體與主體結構的連接，確保了LOFT 鋼結構夾層安全穩定性。

采用定點加工，現場裝配施工工藝，為LOFT 鋼結構夾層施工標準化、專業化開辟了一條嶄新的道路。并縮短施工周期、減少現場濕作業，降低施工噪音和污染，創造綠色施工環境，值得同行借鑒推廣。