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自承式可拆卸楼承板在高层钢结构中的应用

发布时间:2020/03/17 点击量:
自承式可拆卸楼承板作为目前较为流行的一线建筑物快速施工工艺,其将原本需要耗费大量时间和材料的建筑物楼面板施工简化为工厂化的预拼装技术。因自承式可拆卸楼承板具有造价低廉、施工简便、适宜工厂化生产与加工等优点,因此近年来越来越受到设计和施工单位的重视。
 
万郡·大都城位于包头市青山区,其是包头市惠民安居工程示范点之一,同时由于万郡·大都城中的全部建筑均采用了钢结构框架作为整个建筑的支撑系统,其又开创了包头市高层住宅项目BIM技术应用的先河。总建筑面积约为154384㎡,住宅楼最高楼高33层,约98.55m。
 
主体结构体系为钢结构框架—支撑体系形式,而其所采用的各类钢构件全部是由钢构件生产商按照设计图纸要求进行加工的,并且在现场直接进行拼装作业,最后在其结构层上浇筑混凝土从而最终形成楼面板的工艺。
 
一、自承式可拆卸楼承板特点
 
(1)继承传统钢筋桁架楼承板的优点,施工期间可直接将工厂生产的钢构件直接架设在现有的梁、柱等承重结构上,并在较为简易的钢筋捆扎和模板支护后便可进行混凝土灌注作业,从而减少因建筑室内模板施工需搭设满堂脚手架的费用。
 
(2)底模板由传统的的镀锌微肋压型钢板改为双面镀锌平钢板,拆模后混凝土表面光洁,只需涂刷腻子即可,无需二次抹灰找平。
 
(3)底模和钢筋桁架都由钢构件工厂直接按照相关图纸进行加工生产,即便体量较大的建筑所需的钢构件也不必在工厂内直接一次加工成型,可由后期在施工现场另行拼装。而此举措大大降低了相关钢构件在运输过程中所耗费的成本和难度。
 
(4)待混凝土达到一定强度后,模板和连接件可以快速拆卸并重复利用,提高了周转效率并缩短了周转周期,节约了资源和成本。
 
二、自承式可拆卸楼承板工艺原理
 
自承式可拆卸楼承板由钢筋桁架梁、镀锌钢板底模、连接件三部分组成。钢筋桁架梁是由桁架机将钢筋在工厂定制生产加工作为受力钢筋和施工脚手架用;镀锌钢板底模由冲床将双面镀锌钢板在工广自动加工作为底模用;连接件的零部件由冲床生产并由自动化设备组装。
 
待运输到施工现场后,人工将底模和钢筋桁架用连接件连接成一个整体形成组合模板体系,再通过外加钢筋与楼承板钢筋桁架焊接固定在钢梁上或者预埋件上,从而形成一个施工平台,为后续钢筋绑扎、水电管线预埋、混凝土浇筑等提供工作面,而且竖向各层间可以平行施工;混凝土成型并达到一定强度后,连接件和模板依次拆除,模板和连接件可以多次重复利用。
 
三、施工工艺流程及操作要点
 
1、工艺流程
 
作为一种较为新型的施工工艺,其工厂化制作和预拼装模式大大缩短了其现场建设的施工时间,施工单位仅仅需要在现场完成建筑基础工作后直接在现场进行紧固件、螺栓以及焊接工作便可完成建筑的整体框架结构,待项目隐蔽工程验收合格后便可进行下部的混凝土模板安装和混凝土灌注等工序。
 
2、操作要点
 
(1)现场加工拼装
 
自承式可拆卸楼承板由钢筋桁架、镀锌钢板、连接扣件通过制作平台、手动扳手现场拼装而成。由于大部分施工现场不具备良好的仓储条件,大量的钢筋桁架模板被堆放在露天的场地内,但是露天场地下降雨、降雪和昼夜温差较大的地区与时期,为了避免钢筋桁架模板内部被水分腐蚀或在冬季产生冻裂,从而影响材料质量,在堆放时因按照一定坡度进行放置,通常其坡度控制在10 °以内,部分场地较为平整的区域可在钢筋桁架模板下部设施木垫层,从而保证其坡度的稳定性。同时,鉴于钢筋桁架模板的自重较大,为了避免过高的堆放从而产生的钢筋桁架模板之间的互相挤压,其堆放的层数必须控制在3层以内。
 
模板存放示意图
图1 模板存放示意图
 
(2)吊运
 
在整个吊装作业开始之间,项目管理人员应当根据施工图纸和场地条件和施工机械情况精心制定吊装作业施工方案。该方案中必须明确吊装作业中施工机械的具体位置,钢筋桁架模板材料和运输设备进出场地的具体线路、吊装作业的先后顺序等内容,并对现有的场地和已完工的项目进行有力的保护,尤其是在需要吊装作业的钢梁上设施临时保护垫层。同时,对现场作业人员进行彻底的施工交底,明确其工作管理层次,并为其配备完备的通讯和警示设备。另外,吊装作业必须安排在晴朗、无风或微风的气候条件下进行,从而进一步确保作业的安全性。在完成相关机械、人员的准备后,项目管理人员必须再次对钢筋桁架模板进行彻底的检查,如钢筋桁架模板型号是否与施工图中相符、钢筋桁架模板是否存在变形、吊机吊索是否完好等。
 
在吊装时为了避免出现二次搬运的问题,所有材料在吊装作业前必须再次核对型号、长度以及安装的具体位置,并按一定的吊装顺序吊装入安装施工区域。
 
(3)施工顺序
 
1)平面施工顺序:每处钢构件的吊装及固定顺序可根据现场实际情况和施工组织设计要求进行,一旦遇到部分钢构件因尺寸特殊而造成起吊困难的及时对吊装方案进行调整。
 
楼承板平面施工图
图2 楼承板平面施工图
 
2)立面施工顺序:鉴于部分建筑结构存在多层钢构件,因此在施工时为确保施工人员内的人生安全,必须按照自上而下的顺序进行吊装和固定,以免出现因上层钢构件在吊装和固定的过程中出现不应有的失误,造成钢构件垮塌或坠落而引发下层钢构件施工人员内的安全生产事故。
 
3)由于部分钢构件将在建筑中作为室内楼层的承重部分,其吊装和固定前必须仔细核对相关图纸,待第一块构件吊装完毕并通过尺寸和位置的核对后方可进行剩余构件的吊装和固定工作。同时,每一块构件之间必须按照搭接的方式进行铺设,从而增强其结构的整体强度。另外,为了进一步提高钢构件的稳定性,每一块钢筋桁架楼承板的钢筋必须与大梁的支座进行稳定的对接。鉴于部分钢构件的自身重量较大,为了提高作业的质量和安全性,须视其体量的大小安排足够的施工人员配合作业。
 
(4)栓钉焊接
 
螺栓和铆钉固定作业必须视螺栓和铆钉固定的具体位置和连接方式而定,其中抗剪作用较强的部分螺栓不可直接焊透。
 
(5)边模安装
 
待所有预拼装的钢构件安装完毕后,便可使用与预制钢构件相配套的金属模板进行混凝土模板支护作业,其必须按照一定的施工规范进行施工,从而避免因模板失稳、脱落等问题而产生后续施工质量问题。所有模板安装完毕后有条件的区域可利用混凝土进行试验性浇筑,一旦发现模板出现漏浆的情况必须及时进行整改。
 
(6)钢筋绑扎及管线敷设
 
作为提高建筑物整体稳定性的重要组成部分,建筑物内部的钢筋绑扎作业与管线施工也必须严格按照施工规范和施工图纸具体实行。尤其对于部分重点区域如结构柱支座、楼板、负弯距筋等构件必须着重进行检查。同时,为了减少后期管线施工中二次钻孔对于建筑物整体结构的影响,施工人员可先行设施部分预留孔。另外,待所有工序完成后,施工人员应注意对已铺设完成的钢构件及管线进行有效的保护,尤其是避免在完成的钢构件上起吊或堆放重物。
 
结束语
 
自承式可拆卸楼承板相比于传统支架施工,简化工序,节省材料,加快施工进度,能有效的提升施工质量,为我国高层钢结构体系开辟了一条新道路。(编辑:杨海兵)
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