钢-混凝土组合梁框结构钢筋桁架楼承板施工工法

钢-砼组合梁框结构钢筋桁架楼承板施工工法

1 前言

自承式钢筋桁架楼板是一种新型的快速施工结构，已经在部分大型的公共建筑工程中得到应用。深圳北站作为广深港客运专线引入深圳市的一个大型交通枢纽站，建筑总面积达17.2万平米（其中9米高架候车层的超长混凝土楼板长345m，宽201m），工程量巨大，交叉施工干扰多，建设工期紧。为此，在9米层旅客进、出站大厅及候车室、15米商务夹层采用自承式楼板的情况下进行“跳仓法”混凝土浇筑施工，确保了混凝土浇筑施工的质量，缩短了施工周期，加快了施工进度，为后续施工创造了良好的条件，获得了良好的社会效益。

2.工法特点

2.1 本工程混凝土楼板施工采用钢筋桁架楼承板施工，与现浇楼板施工工艺相比，减少了现场地基处理、支架搭设、支架及模板拆除三道工序，有效的缩短了施工周期，加快了施工进度。

2.2 钢筋桁架楼承板由工厂化生产加工成半成品，焊接质量好，钢筋间距、桁架高度等精确度高，楼承板运输到现场后直接安装工序简单，减少了投入生产的人员数量，周转材料对场地的占用。

2.3 钢筋桁架楼承板安装配合混凝土“跳仓法”流水施工，能减少后浇带内的垃圾清理、两侧原混凝土面剔凿、后浇带支撑等工序，缩短工期。

2.4钢筋桁架楼承板铺装快速，能同时提供上下层工作面，减少了上下交叉施工带来的不利影响，有效地解决了垂直作业面间交叉施工带来的安全风险。安装时，必须将每块桁架模板两端的支座竖筋焊接固定在钢梁翼缘上，可以更好地防止坍塌和高空坠落。

2.5 通过合理设置仓块，科学组织楼承板铺设方向和混凝土浇筑顺序，既方便组织施工，又释放早期温度收缩应力，达到有效地控制裂缝，防止渗漏的效果。

3.适用范围

钢筋桁架楼承板可应用于工业与民用建筑的楼板和屋盖、一般构筑物的操作平台、市政高架桥（钢-钢筋混凝土叠合梁结构）的桥面等。

4.工艺原理

4.1结构原理

自承式楼板系统是将楼板中钢筋设计成三角形钢筋桁架，并在工厂加工成型，再将钢筋桁架与底模板焊接成一体的半成品组合模板；在施工现场，将钢筋桁架模板直接铺设在钢梁上，然后进行简单的面层钢筋安装，便形成了自承式的钢筋桁架模板体系，最后可直接浇注结构混凝土形成自承式楼板体系。施工阶段，钢筋桁架模板能够承受混凝土自重及施工荷载；使用阶段，钢筋桁架与混凝土协同工作，承受使用荷载。该技术部分实现了工厂化生产，简省了传统支架现浇的地基处理、支架搭设和模板拆除三道工序，简化了施工程序，提高了楼板施工效率。参见图4.1-1

图4.1-1：自承式楼板结构大样图

“跳仓法”施工工艺原理就是采用“抗放兼施，以抗为主，先放后抗”的原则进行施工。通过合理设置跳仓间距，在跳仓施工阶段，释放混凝土的早期应力，即“先放”；在封仓阶段，混凝土的抗拉强度已经有所增长，充分利用混凝土的约束减小应变，即“后抗”。通过封仓后及时养护、做防水层等措施，避免混凝土结构较长时间暴露在空气中，使结构承受的收缩和温差作用减到最小，进而达到控制混凝土裂缝的目的。

由于混凝土早期塑性收缩与混凝土强度增长趋势是一致的，温度很大程度影响了强度。混凝土28天后强度还会增长，但如果认为混凝土28天强度为100%，则也可认为混凝土早期塑性收缩应力和温度收缩应力引起的收缩是100%。常温状态下，混凝土7天可以达到28天强度的70%，也可认为完成了28天混凝土早期塑性收缩应力和温度收缩应力引起的收缩的70～80%。对于前7天的收缩值，用“放”的跳仓施工法，7天后混凝土的强度可以抵抗其余的收缩应力，因此采用“抗”的方法。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

图5.1-1：钢筋桁架楼承板施工工艺流程图

5.2加工要点

5.2.1钢筋桁架模板半成品采用工厂化集中生产，参见图5.2-1

图5.2-1：钢筋桁架模板工厂化生产

5.2.2底模采用镀锌卷板时，基板厚度为0.5mm，屈服强度应不低于260N/mm²，镀锌层两面总计不小于120g/m2，质量应符合相应标准的规定。底模采用冷轧钢板时，基板厚度为0.4mm，屈服强度应不低于260N/mm²，质量应符合相应标准的规定。

5.2.3钢筋桁架与底模板之间的连接，采用电阻点焊，焊点的抗剪承载力标准值应满足下表要求.

表5.2-1钢筋桁架与底模焊点抗剪承载力标准值（N）

5.2.4钢筋桁架与底模板之间焊点的抗剪承载力设计值应满足下表要求。

表5.2-2钢筋桁架与底模焊点抗剪承载力设计值（N）

5.3施工操作要点

5.3.1 钢筋桁架模板进场检验。检查钢筋桁架模板的出厂合格证，检查每个部位钢筋桁架模板的型号是否与图纸相符合，检查进场钢筋桁架模板的外观质量、几何尺寸及钢筋桁架的构造尺寸是否符合设计要求。

5.3.2吊装作业。钢筋桁架模板的装卸、吊装均采用角钢或槽钢制作的专用吊架配合软吊带来吊装，严格执行吊装作业的“十不准”。

5.3.3存放。钢筋桁架模板应在厂棚内堆放，若在现场露天存放时，存放场地夯实平整，覆盖并倾斜放置，避免钢筋桁架模板产生锈蚀或水渍。

5.3.4钢筋桁架模板安装。钢筋桁架模板安装在结构柱及配套钢梁安装完毕后进行。平面施工顺序：每层钢筋桁架模板的铺设宜根据施工图起始位置由一侧往另一侧按顺序铺设，最后处理边角部分。平面形状变化处，应将钢筋桁架模板采用机械切割切割，补焊端部支座钢筋后，再安装。钢筋桁架模板就位后，将其端部竖向钢筋与钢梁点焊牢固，确保施工安全。

5.3.5多层筋桁架自承式楼板施工时，为保证上层钢柱安装时人员操作安全，每节柱铺设钢筋桁架模板时，宜先铺设上层板，后铺设下层板。

5.3.6板与板之间的连接采用扣合方式连接紧密，然后，按设计绑扎板顶钢筋及部分附加钢筋。

5.3.7“跳仓法”施工时，仓块设置宜小不宜大，面积大致分为长和宽都不大于50m的区域，分仓缝留设在施工方便且受力较小的位置。

5.3.8仓间混凝土浇筑时间间隔宜长不宜短。跳仓板块施工间隔为≥7天，以利于跳仓板块混凝土的变形，释放早期温度收缩应力。

5.3.9混凝土浇筑施工时，采用“一个斜面、连续浇灌、一次到顶”的施工方法。混凝土初凝前，表面用铁滚筒滚压，增强表面密实性，待混凝土收水后用木抹子搓平不少于三次，以消除混凝土表面层的早期塑性收缩裂缝。

5.3.10跳仓板块之间采用普通施工缝处理方法，板施工缝每侧设“快易收口网”，防止