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超高层建筑钢筋桁架楼承板施工及监理要点

发布时间:2021/03/04 点击量:
装配式钢筋桁架楼承板施工在超高层建筑工程中的应用,能够有效解决楼板现浇混凝土需搭建满堂支撑架、工期长且施工时易踩踏钢筋变形影响楼承板承载能力等问题,进而提高工程施工效率加快施工进度。以厦门现代服务业基地(丙洲片区)统建区1-7地块二期工程7#楼为例,阐述了钢筋桁架楼承板主要施工工艺,探讨了超高层建筑中钢筋桁架楼承板的主要施工要点、监理质量与安全控制要点。
 
厦门现代服务业基地(丙洲片区)统建区1-7地块二期工程包括4#楼、7#楼及3#连廊,占地面积为3123.43㎡,规划总建筑面积(地上)10.08万㎡。7#楼为超高层办公楼,地上建筑层数为49层,建筑总高度为247.85m,1~3层为挑高大堂,3~48层为办公(其中12、22、34、45层为避难层),49层为观光会所。7#楼采用钢管混凝土柱、钢框架+钢筋混凝土筒体混合结构,核心筒以外楼板采用钢筋桁架楼承板,楼板厚度分为110mm、150mm、160mm,对应楼承板型号分为HB-80、HB-120、HB-130共三种。
 
一、钢筋桁架楼承板概况
 
钢筋桁架楼承板是将钢筋在工厂加工成三角型钢筋桁架,并与底模板连接成一体,形成组合楼板。底模钢板为0.5mm厚镀锌板。底模板作为施工阶段模板仅承受施工阶段钢筋、混凝土自重及一定的施工荷载,且施工后无需拆除。在使用阶段底模板不承受荷载,钢筋桁架与混凝土浇筑成整体共同承受使用荷载。因此钢筋桁架楼承板可免去大量搭建满堂支撑架工作及费用(见图1)。
 
钢筋桁架
图1 钢筋桁架
 
二、钢筋桁架楼承板的主要施工要点
 
钢筋桁架楼承板的施工流程:施工准备→钢筋桁架楼承板进场→钢筋桁架楼承板安装→与核心筒剪力墙交接处的钢筋连接→栓钉焊接→附加钢筋及管线敷设→边模板安装→隐蔽验收→混凝土浇筑。
 
1、施工准备
 
(1)熟悉施工图纸,了解设计意图,根据设计文件和施工图纸的要求编制施工组织设计,施工前应拟定详细的工程进度计划。
 
(2)成立项目经理部对机构组成、人员编制及责任分工进行安排,对所有进场作业人员进行安全技术交底和岗前技术培训。
 
2、钢筋桁架楼承板进场
 
钢筋桁架楼承板进场时应检查产品出厂合格证、钢材检验报告等质量证明文件是否符合要求,再详细检查钢筋桁架楼承板中钢筋桁架规格、钢筋桁架与底模板的焊接质量是否符合相关要求。室外存放时应采用彩条布进行覆盖保护,避免二次污染。
 
3、钢筋桁架楼承板安装
 
(1)整体安装顺序原则。①垂直方向:从下向上依次进行;②水平方向:根据施工进度,本着先大后小、先长后短、先主后辅的原则进行铺设;③先大后小:即先铺设大面积区域,后安装小面积区域;④先长后短:即先铺设压型钢板长度长的,后安装长度相对短的;⑤先主后辅:即先铺设主要的桁架板,后安装辅助的封边、堵头板等。
 
(2)钢筋桁架楼承板应沿着钢梁一端支座开始铺设,根据设计图纸要求钢筋桁架平行于钢梁端部伸入钢梁翼缘的距离为≥30mm(见图2),垂直于钢梁端部伸入钢梁翼缘的距离为≥50mm(见图3),拼接必须严密避免在浇注混凝土时漏浆。
 
钢筋桁架平行梁布置节点
图2 钢筋桁架平行梁布置节点(单位:mm)
钢筋桁架垂直梁布置节点
图3 钢筋桁架垂直梁布置节点(单位:mm)
 
(3)钢筋桁架楼承板遇圆管柱时,现场切割应采用等离子切割机进行切割,应注意钢筋桁架楼承板上搭接扣的方向,切割后应现场焊接支座钢筋,局部钢筋桁架楼承板未满铺到位采用现场余料填补。
 
(4)钢筋桁架楼承板板跨超过施工阶段最大无支撑跨度(HB-80为3.0m、HB-120为4.0m、HB-130为4.8m)时需要在跨中加设可靠临时支撑。本工程只需局部(楼层四个大角及电梯厅两侧出口)设置临时支撑,做到小跨度不需支撑,大跨度少量支撑,可大量节省搭设支撑工作及费用(见图4)。
 
临时支撑节点
图4 临时支撑节点
 
(5)钢筋桁架楼承板铺设一定面积就位后,应及时将其端部竖向钢筋与钢梁上翼缘面点焊牢靠,沿着板宽度方向,将底模板与钢梁上翼缘面点焊,焊接间距≤300mm。
 
4、与核心筒剪力墙交接处的钢筋连接
 
与核心筒剪力墙交接处的钢筋连接节点
图5 与核心筒剪力墙交接处的钢筋连接节点
 
7#楼核心筒应先于钢框架采用液压爬模+铝模组合方式进行施工,核心筒施工提前于钢框架施工为5~8层,所以外框钢筋桁架楼承板与核心筒剪力墙之间存在接缝(见图5),采取的处理措施如下:
 
(1)为保证搭接长度,预留胡子筋下料时要按要求折成L型准确下料,在梁侧预埋时上下分层钢筋要预留足够尺寸并用细铁丝网包裹固定牢靠,防止偏位。
 
(2)预埋钢筋连接剔凿难可通过改变剔凿时间,混凝土脱模后及时剔凿预埋筋,这样能够完全剔出。
 
(3)预埋钢筋连接通过调整剔凿时间后剔不出的钢筋几乎没有,但有极少数被破坏的钢筋,可以采用植筋处理(连续不超过3根)。
 
(4)胡子筋在剔凿时要上下层完全剔凿并将钢筋拉直,上下层胡子筋分别与板上层钢筋与下层钢筋绑扎。
 
5、栓钉焊接
 
(1)钢筋桁架楼承板底模板与钢梁上翼缘面的间隙应控制在1.0mm以内才能保证栓钉焊接质量。型号为HB-130时板易变形、不平整,铺设难度较大易造成间隙过大。同时应考虑控制钢梁的顶部标高及钢梁的挠度,尽可能地减小其间隙,保证栓钉施焊质量。
 
(2)钢筋桁架楼承板与钢梁之间主要通过焊接栓钉连接成整体,栓钉焊接完成后应对栓钉根部焊脚进行检查,焊脚应均匀饱满,局部未熔合的焊脚应进行补焊。如出现不合格数量达一定比例时应及时修改调整焊接工艺。
 
(3)钢梁面上栓钉焊接完成后应通过弯曲试验检查其焊缝区是否有肉眼可见的裂纹。检查数量为每批同类钢梁构件抽查10%,且不应少于10件;被抽查钢梁构件中,每件检查栓钉数量的1%。如检查出现裂纹即为不合格应进行补焊或返工处理。
 
6、附加钢筋及管线敷设
 
(1)钢筋桁架楼承板的现场附加板底和板面钢筋、支座钢筋和垂直于钢筋桁架的钢筋应用铁丝双线双扣将其绑扎在钢筋桁架上。根据设计图纸正确放置连接钢筋和支座钢筋,垂直于钢桁架的上部钢筋应放置在钢桁架的钢筋下方或上方,下部钢筋应放置在钢筋桁架下弦上方。
 
(2)核心筒外采用钢筋桁架楼承板时,垂直于钢筋桁架方向在板底通长布设三级钢Φ8@200。圆管柱周边构造加强钢筋每边布设不少于3Φ12三级钢,插入上弦钢筋下部与上层钢筋绑扎,距离圆管柱边缘距离为50mm。留设砌体构造柱插筋规格、数量、位置应符合设计图纸要求。
 
(3)由于钢筋桁架的影响,板中敷设平行于钢筋桁架线管采用刚性线管,垂直方向宜采用柔韧性较好的线管便于施工。严禁多根线管集中预埋,应进行分散处理。
 
7、边模板安装
 
(1)由于边模规格较多,所以应根据设计图纸要求在施工前先选好边模板型号、规格,确定好边模板搭接长度。
 
(2)钢筋桁架楼承板边缘悬挑部位采用2.0mm厚镀锌钢板包边,边模板下边与钢梁搭接为50mm,上边与上部钢筋桁架钢筋焊接,当悬挑长度<150mm时无支撑要求,当悬挑长度>150mm时端部需要做加强角钢或临时支撑楼板(见图6)。
 
钢筋桁架楼承板边做法
图6 钢筋桁架楼承板边做法
 
(3)根据设计图纸及规范要求钢筋桁架楼承板边模板应与钢梁紧贴,与钢梁上翼缘面每隔30cm间距点焊长2.5cm、高0.2cm的焊缝,确保焊接牢靠不得发生爆模现象。
 
(4)边模板是阻止混凝土浇捣渗漏的关键节点,按设计图纸施工完成后应进行全面检查,必须保证边模部位无漏浆的情况出现。
 
8、隐蔽验收
 
钢筋桁架楼承板全部安装完成经监理单位隐蔽验收合格后,即可进行混凝土的浇筑施工,并做好相应验收记录。混凝土浇捣前必须清除钢筋桁架楼承板底模上的瓷环、飞尘、油脂和焊渣等杂物。
 
9、混凝土浇筑
 
(1)钢筋桁架楼承板上采用强度等级为C30商品混凝土进行浇筑,应按流水施工顺序连续浇筑作业,特殊情况必须暂停浇筑时应在柱间1/3跨位置留设施工缝。
 
(2)混凝土浇筑作业时,泵送混凝土应倾倒在钢梁或临时支撑部位,严禁在钢筋桁架楼承板跨中部位随意倾倒混凝土。应及时向四周均匀铲平混凝土,严格控制混凝土的堆积高度,不允许超过0.3m。
 
(3)混凝土浇筑大面应采用平板振动器按照施工顺序进行连续振捣密实,与核心筒剪力墙连接处应采用振动棒振捣密实。
 
(4)泵送混凝土时,其泵管支架一定要支撑在钢梁上。混凝土浇筑完成达到75%强度时方可拆除临时支撑。
 
(5)混凝土浇筑完成应及时覆盖薄膜及土工布进行养护,楼面上严禁堆放材料或施加其他荷载,避免出现楼板开裂等质量缺陷。
 
三、钢筋桁架楼承板的质量及安全监理控制要点
 
1、质量监理控制要点
 
(1)钢筋桁架材料进场时施工单位应及时报验,监理工程师应严格按照设计图纸及规范要求对底模镀锌钢板厚度、钢筋桁架上下弦、腹杆钢筋规格、钢筋桁架高度及钢筋桁架楼承板长度等项目进行检查,不合格钢筋桁架作退场处理。
 
(2)检查与核心筒剪力墙交接处的钢筋连接节点是否按照施工图纸要求进行施工。
 
(3)检查钢梁面上抗剪栓钉的施焊数量、间距、位置及质量等是否符合设计图纸要求。栓钉焊接过程严格控制质量,完成后应进行抗弯曲试验检查。
 
(4)检查钢筋桁架楼承板的连接钢筋、支座钢筋、垂直于钢筋桁架的钢筋、构造柱钢筋、柱边及预留洞口加强钢筋等是否根据设计图纸全部设置到位,预留洞口的数量、规格及位置等是否与施工图纸相符。
 
(5)检查钢筋桁架楼承板周边模板是否按照设计图纸进行安装,安装是否牢靠。必须确保切割开口位置不能出现漏浆现象。
 
(6)钢筋桁架楼承板每道工序施工过程中,监理工程师应采用现场巡视检查,加强平行检验,关键工序进行旁站监理,加强施工质量控制。
 
(7)钢筋桁架楼承板各道工序施工完成自检合格后报监理单位进行隐蔽验收,验收合格后方允许浇筑混凝土,混凝土浇筑过程中全程进行旁站监理,确保施工质量。
 
2、安全监理控制要点
 
(1)要求施工单位对进场作业人员进行上岗前安全技术交底,将重大危险源和安全注意事项告知作业人员,做好三级教育,配齐劳保防护用品。
 
(2)钢筋桁架楼承板吊装、切割、焊接等特种作业人员必须经过培训持证上岗。禁止违章指挥、违章操作和冒险作业。五级以上大风禁止吊运作业。
 
(3)进入施工现场人员必须佩带安全帽,戴好防护手套,穿胶底鞋。预留洞口应挂设安全防坠兜网,作业人员在洞口、楼层临边作业时必须佩带好安全带并挂设在两圆管柱之间2道钢丝绳上。
 
(4)钢筋桁架楼承板施工时,禁止在无固定牢靠或跨度超长未设置临时支撑板面上行走和作业,行走时应踩在钢筋三角桁架上,禁止直接踩在底模板上避免焊点脱焊发生坠落危险。
 
(5)钢筋桁架楼承板施工时,严禁堆放过多材料或施加过大集中荷载,集中荷载不宜超过2.5kN/㎡,禁止随意切断或破坏三角钢筋桁架。
 
(6)钢筋桁架楼承板混凝土浇筑完成达到75%强度方可安装定型化防护栏杆,栏杆安装完成后才能拆除临时拉设钢丝绳确保安全。
 
结语
 
本工程的施工质量控制与监理实践说明,装配式钢筋桁架楼承板在超高层建筑工程施工中可免去大量搭建满堂支撑架,只需局部设置临时支撑,做到小跨度不需支撑,大跨度少量支撑,可大量节省搭设支撑的工作及费用。现场钢筋绑扎工程量可减少60%~70%,大大简化了施工工艺,施工质量及安全易于控制,提高了功效,缩短了工期,极大地满足了建设单位对超高层建筑工程的施工工期、质量及安全方面的要求,取得了良好的经济效益,对类似工程的施工及监理提供了较好的经验参考。

编辑概况:王福造(1984—),福建龙岩人,本科,工程师,从事工程监理工作。
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