摘 要:隨著新型鋼筋桁架工藝的出現,打破了以往的建筑形式,提高了施工效率和質量,降低了施工成本。探討鋼筋桁架樓承板的施工質量控制,以供參考。
關鍵詞:鋼筋桁架樓承板;施工質量;控制
中圖分類號:TU758.1 " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼:A " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號:2096-6903(2022)10-0065-03
0 引言
鋼筋桁架樓承板是通過將工廠內地磚的主應力加固加工成專用設備加固的桁架,然后將鋼筋桁架和鍍鋅鋼板焊接成一體而形成的。在樓承板施工階段,系統用鍍鋅鋼板代替施工形式,焊接鋼筋時施工中形成的桁架結構共同承載地磚混凝土的自重和施工荷載,構件在施工階段可用作鋼梁的側支座。在使用階段,鋼筋桁架與混凝土一起工作并承載使用載荷。
近年來,鋼框架結構建筑發展迅速,與之相匹配的樓承板結構也發生了變化。從原來的現澆樓承板到現在的鋼筋桁架樓承板。設計的構件提前布置,現場安裝,節能環保,綠色施工,符合當前建筑潮流。鋼筋桁架樓蓋技術在歐洲發達國家已經使用了很長時間,具有很大的優勢,并且多用于大跨度、高樓層的大型鋼結構。鋼筋桁架樓承板可根據現場施工模板在工廠提前制作,節省了現場工作,不需要傳統的樓承板,大大縮短了工期。目前國內也在推廣這項技術。簡要介紹鋼筋桁架樓承板施工質量控制的一些問題和解決方法。
1 鋼筋桁架樓承板介紹
建筑行業中,樓承板的設計和施工一直是高層建筑的重要組成部分。隨著建筑業相關要求的不斷發展,鑄造在使用中出現了大量的問題,已經不能滿足現階段建筑業的發展。隨著鋼筋桁架樓承板這一新技術的出現,打破了以往的格局。桁架樓承板承重板,又稱鋼筋桁架模板,是在工廠內預先制作樓承板中的受力鋼筋,利用現有設備將鋼筋結構和鋼板焊接在一起。在高層建筑的施工體系中,用鋼筋桁架代替傳統的澆筑樓承板以減輕施工荷載,澆筑混凝土后形成鋼筋桁架混凝土樓承板,提供施工階段的應力和使用荷載。
2 鋼筋桁架樓承板受力特性
根據實際情況,鋼筋桁架樓承板上是否設置臨時支撐,與結構受力上是否設置臨時支撐有明顯區別。
一種臨時支撐與普通現澆鋼筋混凝土樓承板基本相同。在施工階段,由于下部有臨時支撐,基本沒有擾動。當混凝土達到一定強度時,模板將被拆除。在自重作用下,樓承板會受到擾動,板底混凝土會產生拉力甚至開裂。在這種情況下,當樓承板跨度較大,無支撐時,增加樓承板厚度和鋼筋用量來滿足施工階段的要求,不僅會增加成本,還會降低層高[1]。
另一種是沒有臨時支撐。在混凝土凝固前,鋼筋桁架模板的自重、混凝土重量和施工荷載全部由鋼筋桁架承擔。設計時,鋼筋桁架樓承板應根據施工階段和使用階段進行設計,并滿足各階段的設計要求。在計算樓承板承載力和擾動時,鋼板不考慮其作用。只是作為模板使用,不需要做防火層。這比制造需要耐火檢查和防火設計的復合樓承板更經濟。在正常使用情況下,鋼板的存在還改善了樓承板下混凝土的力學性能,增加了樓承板的剛度。根據實際情況,當板跨度較大時,為了減少樓承板鋼筋用量,建議在施工階段設置臨時支撐。根據大量計算,經過試算,對于施工階段,只需在跨中設置臨時支撐,即可滿足施工階段的受力要求。
2.1 樓承板剛度
傳統的現澆鋼筋混凝土樓承板成型工藝需要等到混凝土凝固到一定強度后才能脫模。由于混凝土本身重量較大,脫模后樓承板底部會產生很大的拉力,往往導致樓承板出現裂縫。桁架混凝土現澆板根據有無臨時支撐分為2種。
第一,設置臨時支撐。這種情況和傳統的鋼筋混凝土樓承板的強度基本相同,但是沒有太大的區別。第二,不提供臨時支撐。混凝土硬化前,其強度和剛度與鋼筋桁架相同。鋼筋桁架樓承板的重量、施工期間的其他荷載和混凝土的重量由鋼筋桁架支撐。混凝土的硬化過程與鋼筋桁架樓承板的變形是同步的。所以混凝土硬化過程后,樓承板因自重開裂的情況不會發生,拉力是除自重外的永久荷載和其他主動荷載。因此,樓承板的剛度比傳統樓承板的剛度高。
2.2 樓承板承載力
樓承板的承載力對整個建筑的安全有著重要的意義。鋼筋桁架的方式與普通鋼筋混凝土基本相同,由于投入使用后,上下弦桿之間的受力是相互的,它們之間的整體承載力是相同的。雖然采用的鋼結構比較特殊,但主要承載能力變化不大。
3 影響鋼筋桁架樓承板施工質量的原因
3.1 鋼筋桁架焊點出現水斑
在鋼筋桁架的制造過程中,鋼筋桁架與底膜通過電焊連接。如果焊點數量過多,鋼筋桁架露天存放時,底膜與鋼筋桁架連接的部分會受到自然環境的破壞,如雨水沖刷,導致鋼筋桁架底部出現水斑。
3.2 鋼筋桁架樓承板變形
鋼筋桁架與鋼梁之間的焊接質量,由于焊接工人缺乏責任心,焊后不逐一檢查,可能會有一些地方因為粗心而沒有焊好,導致運輸或吊裝時保護不到位,造成鋼筋桁架彎曲變形。此外,鋼筋桁架焊接后產生扭曲變形的原因較多,如拼裝工藝不合理、焊接順序不合理、焊縫間隙不均勻、工件擱置不適當等。
3.3 鋼筋桁架與鋼梁焊接質量存在缺陷
第一,施工時防風失效,室外氣體進入熔池;第二,施工前,焊絲等材料未徹底清理和烘烤;第三,熔池溫度過低,凝固時間不足;第四,氬弧焊對氬氣流量的控制不夠靈活,降低了保護性能。
3.4 鋼筋桁架樓承板間拼縫不嚴密
平面切割過程中拼縫不嚴密,操作人員質量意識差,導致切割不當,拼縫松散,混凝土澆筑時漏漿。主要有幾點原因:①樓承板翻樣不認真或有誤,樓承板配制馬虎,拼裝時接縫過大。②樓承板制作粗糙,拼縫不嚴。③樓承板安裝周期過長。④樓承板變形未及時修整。⑤樓承板接縫措施不當。
4 鋼筋桁架樓承板施工質量控制措施
4.1 防止出現水斑
裝載鋼筋桁架模板的車輛到達施工現場后,質檢人員將不同的鋼筋桁架模板分開存放,并做好標記。鋼筋桁架模板在運輸過程中應防止碰撞和雨淋。裝卸時,應輕卸,以防鋼筋桁架變形。同時,將它們放在地面上時,要注意與地面留有空隙,切不可與地面接觸。在下面放置墊木,以確保積水的有效排放。如果存放時間較長,應保持通風良好。
4.2 防止鋼筋桁架樓承板變形
4.2.1 夾具固定法
焊接時焊件內部產生的膨脹力和收縮力,被夾具的作用力所限制,可明顯地減少變形。但此種方法焊件內部存在較大的內應力,對要求焊件內應力較小的構件,不宜采用此法。
4.2.2 反變形法
構件在焊接前,應根據被焊金屬構件情況判斷。在焊后冷卻時,發生變形的方向和收縮量,將焊件預先向相反方向彎曲或斜置,焊接后由于本身收縮變形,恰好恢復到預定的形狀位置。即可達到防止焊接變形與減少焊接應力的目的。
4.2.3 采用定位控制法
構件在焊接前,用許多焊點將焊接部位或四周定位,還可在焊縫兩側壓以重物,這種方法稱定位控制法。
4.2.4 焊接順序法
正確安排焊接順序,是防止焊接變形的有效方法。焊接變形的規律是第一道焊縫引起的變形最大,每道焊縫引起的變形量,一般不能相互抵消,最后的變形方向,總和最先焊的焊縫引起的變形方向相一致。
4.3 防止鋼筋桁架與鋼梁焊接質量差的措施
焊接時,檢查焊接螺柱的外觀質量。焊接螺柱上不得出現腐蝕、氧化、潮濕或其他有害物質。焊接時,焊接螺柱應使用專業的焊接設備進行焊接,焊機必須連接獨立的電源。鋼梁與鋼筋桁架模板之間的焊接采用穿透焊。焊接前,應對焊工的工作進行分配。焊接后,應進行詳細檢查,以檢查焊接螺柱的焊接質量以及是否有漏釘。
4.4 防止鋼筋桁架樓承板間拼縫不嚴密的措施
鋼筋桁架樓承板采用扣件連接,板間彎鉤必須連接緊密。要加強工人的責任心,經常組織工人進行相關技能培訓和學習,防止拼縫連接不嚴密造成漏漿。
5 鋼筋桁架樓承板施工技術及相關要點
5.1 桁架樓承板進場、搬運和儲存
首先,必須嚴格按照既定的施工進度和總體流程,對鋼筋桁架樓承板的進場進行妥善合理的安排。其次,要將鋼筋樓承板運到施工現場指定位置,同時帶上材質證明、質檢證明、送貨單等重要文件,以便更好地核對圖紙,對進貨的數量、規格進行全面檢查。所有要素符合要求后,才能進入施工現場投入使用。最后,鋼筋桁架樓承板在施工過程中,一定要保證自身的平整度,存放時要用墊木放在堅硬的地面上。堆放數量和高度也必須符合相關標準和要求,不能出現坍塌現象[2]。在堆放過程中,應采取有效措施防止材料受潮,從出廠到應用于工程的時間間隔必須控制在2周以內,以有效防止堆放過程中焊點和鋼筋的嚴重腐蝕。
5.2 鋼筋桁架樓承板施工前的準備
首先,要對施工圖紙和相關技術規范有全面的了解,同時要注意對現場施工人員的技術交底。而且要根據項目建設工期的要求,合理配置人員、設備等資源,保證項目的正常開展,同時保證施工進度。每組人員數量應控制在4~6人左右。其次,要保證樓承板的數量和規格能與圖紙上的清單和設計要求一致,另外在這個過程中還要準備好施工所需的設備。
5.3 鋼筋桁架樓承板的施工
首先,鋼筋桁架樓承板的吊裝和堆放。桁架樓承板承重板吊裝施工時,要有兩根長度完全相等的鋼絲繩穿過包裝架的兩側。同時,在這一過程中還要用兩根鋼絲繩對其進行吊裝處理,包裝架底部一定還要使用鋼絲繩進行吊裝。從而使得鋼絲繩和包裝架之間的水平夾角處于45°~60°,同時,在這個過程中,重心要始終處于一個相對合理的狀態,所有動作都要輕。這樣可以更好地防止模板變形或者磕碰。鋼筋桁架樓承板吊裝采用專用軟吊索,每次吊裝都要檢查現場有無撕裂或切斷。在堆放材料的過程中,高度必須控制在合理的范圍內,這樣才能有效防止傾倒,為鋪設施工提供更方便的條件。其次,在施工過程中,對于鋼筋桁架樓承板邊緣安裝過程中的損壞部分,需要采用矯正工具進行有效處理,以便進行全面安裝施工[3]。最后,嚴格按照施工圖紙的設計搭接鋪板的起點,并按基準線的要求鋪設第一塊鋪板。現場鋪設時,應按布置起點連續鋪設,并及時焊接承重鋼筋。鋼筋桁架樓承板搭接在鋼梁上方。鋼筋桁架樓承板下弦鋼筋伸入梁緣的支撐長度不應小于5 d且不小于50 mm,底模鋼板伸入梁緣的長度不應小于30 mm。在這個過程中,還要注意樓承板承重板搭扣的科學準確定位,板塊之間連接的松緊一定要牢固[4]。只有這樣才能保證澆筑后樓承板的平整度,有效防止施工過程中出現嚴重的質量問題。
5.4 鋼筋桁架模板施工質量的檢查與驗收
檢查驗收項目:樓承板的幾何尺寸和鋼筋桁架的型號、結構、尺寸是否與設計文件相符;鋼筋桁架是否損壞或變形;其他鋼筋的數量、品種、規格、位置、連接方式和連接長度是否與設計文件一致;桁架支撐的豎向鋼筋和鋼梁(角鋼)上板邊的搭接長度是否符合設計要求;支撐的豎向鋼筋、板底、板邊、側模是否與鋼梁(角鋼)或栓釘焊接牢固;邊緣和異形,切割位置保證沒有漏漿位置;預留孔位置是否在允許偏差范圍內;預留孔周圍鋼筋的數量、品種和規格;檢查螺柱的焊接質量;預埋管道的數量、規格和位置;檢查鋼筋桁架樓承板之間的掛鉤連接是否完全扣合,扣合是否嚴密;超過自承跨度的輔助支撐是否可靠、到位。
5.5 混凝土澆筑
鋼筋桁架樓承板在驗收完成之后,才可以進行混凝土的澆筑。澆筑混凝土時,織物不宜過于集中,樁的高度不應超過300 mm,振動器應用于振動器的及時分布。澆筑混凝土時,在泵開關上加一個導向壓力流量計進行檢查,避免混凝土對鋼筋地層結構造成重大沖擊和過度沖擊[5]。施工時必須檢查混凝土的坍塌程度,由于鋼筋桁架地基支撐板的透水性和透氣性較差,混凝土凝結過程中瓷磚表面的水蒸氣蒸發較快,澆筑后混凝土板表面收縮變形大于板基,因此加強澆水維護可以防止和減少板面的收縮裂縫,保證混凝土體的強度。
6 結語
綜上所述,鋼筋桁架樓承板的廣泛應用,顯著提高了施工的質量和效率。因此,做好施工過程中的質量控制工作,能夠有效發揮新材料的優越性。鋼筋桁架樓承板未來的發展前景廣闊,裝配式建筑將成為建筑行業未來發展的方向。
參考文獻
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