钢筋桁架楼承板C型钢支撑体系施工技术
2020-08-31韦洪刚
韦洪刚
摘要:随着装配式建筑的大力发展,各类装配式建筑产品也相继产生,钢管束组合结构住宅体系就是其中的一种产品。装配式建筑的一大特点是施工速度快,但是在实施过程中我们发现钢管束组合结构住宅体系与传统钢筋混凝土结构相比不具备施工速度快的优势。而制约钢管束组合结构体系施工速度的一大因素是楼板施工速度慢。本文介绍一种新型钢筋桁架楼承板临时支撑体系,使得混凝土浇筑不依赖下层楼板混凝土浇筑和强度要求,实现多层楼板混凝土同时浇筑或跃层浇筑,从而加快楼板施工速度。
Abstract: With the vigorous development of prefabricated buildings, various prefabricated building products have also been produced one after another, and the steel tube bundle composite structure residential system is one of them. A major feature of prefabricated buildings is the fast construction speed, but in the implementation process, we found that the steel tube bundle composite structure residential system does not have the advantage of fast construction speed compared with the traditional reinforced concrete structure. A major factor restricting the construction speed of the steel tube bundle composite structure system is the slow construction speed of the floor slab. This paper introduces a new type of temporary support system for steel truss floor decks, which makes concrete pouring independent of the concrete pouring and strength requirements of the lower floor slab, and realizes the simultaneous pouring of multi-layer floor slab concrete or jump layer pouring, thereby accelerating the speed of floor slab construction.
关键词:桁架楼承板;C型钢支撑;免钢管支撑
Key words: truss floor deck;C-shaped steel support;free steel pipe support
中图分类号:TU758.11 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2020)23-0094-02
1 概述
本文是以青岛蓝谷海科广场项目为背景,该项目采用钢管束组合结构体系。该体系是由钢管束组合结构剪力墙、钢管混凝土柱、H型钢梁、装配式钢筋桁架楼承板、轻质隔墙等主体结构构成,是装配式建筑结构形式之一。鋼管束组合结构体系施工时,先进行钢管束剪力墙安装施工,然后逐层安装钢梁形成自稳定系统后再进行楼承板的安装和混凝土浇筑。
施工速度快是装配式建筑的一大特点,但是在工程施工过程中我们发现钢管束组合结构体系施工速度与传统钢筋混凝土结构相比不具优势。经现场调查,我们发现钢管束安装、校正、焊接时间以及钢梁、楼承板安装时间已达到施工的饱和状态,无法压缩工期。根据图纸要求,如楼承板达到一定跨度后需要搭设满堂红支撑与桁架楼承板共同受力。同时,图纸要求上层楼板满堂红支撑必须在下层楼板混凝土强度达到75%后方可进行搭设,这导致上层楼板混凝土浇筑完全受制于下层楼板混凝土浇筑及强度要求,故制约工程进度的主要因素是楼板混凝土施工速度过慢。本文介绍一种新型钢筋桁架楼承板临时支撑体系,该支撑体系与钢管束组合结构体系相适应,解决多层顶板混凝土同时浇筑的问题,从而加快施工进度、降低工人工作强度、减少工程造价。
2 传统钢筋桁架楼承板临时支撑存在的问题
钢筋桁架楼承板刚度大,在施工阶段可承受绝大部分混凝土自重及施工荷载。但是当钢筋桁架楼承板跨度超过一定范围时,为了保证钢筋桁架楼承板的刚度、强度和整体稳定性,保证楼板成型的平整度和结构安全,在楼板混凝土浇筑前仍需在楼承板底部设置临时支撑与楼承板共同承受混凝土自重及楼面施工活荷载。
目前,满堂红钢管支撑体系仍然是国内外现浇混凝土楼板模板支撑体系的常用形式,该体系安拆繁琐、工作强度大、综合成本高。另外,满堂红钢管支撑体系是支承在下层混凝土楼面上,必须在下层楼板混凝土施工完并毕达到强度要求后方可搭设,楼板混凝土只能自下而上逐层浇筑。如果采用传统满堂红支撑体系作为楼承板的支撑系统,楼板混凝土浇筑将直接制约整个装配式钢结构的施工速度。为此,研制一种不依赖于下层顶板混凝土浇筑和强度要求从而实现多层顶板混凝土同时施工或跃层施工的新型支撑体系是该结构体系推广应用的必然选择。
3 主要技术方案
3.1 方案思路
通过调研我们得到启发并借助工厂吊车梁两端固定在钢梁上的思路,将型钢放置在上部并与钢梁固定作为楼板的主次龙骨,而楼承板自带的镀锌底模作为模板面板。
3.2 方案设计
本工法通过对传统施工工艺的改进,在楼承板底部设置C型钢临时支撑体系,该体系需通过计算验算其承载能力,保证其具有足够的强度、刚度和稳定性。本项目C型钢临时支撑体系由H*B*A*T为200*70*20*2.5mm的C型钢、M16普通螺栓和50*100mm木方组成,与钢筋桁架楼承板共同承受混凝土自重和施工荷载。具体方案如下:钢筋桁架楼承板铺设完毕后,安装楼承板长边方向C型钢并紧贴镀锌底模,端部用木方支撑在H型钢梁下翼缘上,确保C型钢位置牢固;楼承板长边方向C型钢安装完毕后,安装楼承板短边方向C型钢,两端用M16普通螺栓与加劲肋连接牢固。
3.3 工艺流程及操作要点
3.3.1 工艺流程
3.3.2 操作要点
①加工C型钢。通过PKPM软件计算,本工程选用H*B*A*T为200*70*20*20mmC型钢。根据图纸分别制作不同楼板长短边C型钢,C型钢尺寸为楼承板支撑处所在区域平行两根H钢梁腹板之间的距离。C型钢进场后对材料外观质量和截面尺寸进行检查验收,C型钢表面应平整、无扭曲变形,截面尺寸和长度符合要求。对不同区域楼板所使用C型钢单独编号,便于快速安装,C型钢验收合格后方可进行安装。
②安装楼承板长边方向C型钢。在钢筋桁架楼承板铺设完毕后,根据规范要求及计算结果确定临时支撑点位置,拆除相应部位的楼承板联接件,开始安装楼承板长边方向C型钢。长边方向C型钢安装时应紧贴镀锌底模,并伸入H型钢梁内紧贴H型钢梁翼缘,端部用木方支撑在H型钢梁下翼缘上,确保C型钢位置牢固。
③安装楼承板短边方向C型钢。楼承板长边方向C型钢安装完毕后,开始安装楼承板短边方向C型钢。C型钢侧立放置,钢端部预留开孔并与H型钢梁上的附加加劲肋上的预留螺栓孔用M16普通螺栓进行连接固定。(图5)
④C型钢支撑体系拆除。混凝土浇筑完毕达到混凝土强度等级值的75%后,方可拆除C型钢支撑体系。先拆除楼承板短边方向C型钢,然后再拆除楼承板长边方向C型钢。对拆除的C型钢上的浮浆进行清理,对不同楼板的C型钢进行分类堆放,周转使用。
4 技术特点
①C型钢支撑体系施工工艺主要是采用C型钢支撑作为钢管束组合结构体系钢筋桁架楼承板的临时支撑体系,与钢筋桁架楼承板共同受力,具有良好的强度、刚度和稳定性,达到支撑体系要求。②C型钢支撑与钢筋桁架楼承板共同组成模板支撑体系,因为没有立杆的占用楼层空间,上层楼板混凝土施工不受下层楼板混凝土强度的制约,支撑体系安装完毕后,楼层之间不受彼此干扰,可实现多层楼板混凝土连续浇筑施工,显著提高平行施工能力,大大缩短施工工期,有效降低施工成本。③C型钢支撑体系取代满堂红钢管支撑体系,减少现场钢管、扣件等周转材料使用量,降低工人劳动强度、节约成本。④材料无毒无害施工过程噪音小,粉尘少,C型钢钢构件100%可回收。⑤施工工艺简单,无特殊材料和设备要求。
5 推广应用前景分析
钢管束组合结构体系竖向构件安裝速度远远高于水平向构件施工速度,换而言之,水平向构件施工的快慢直接制约整体施工工期。而传统满堂红支撑架支撑在下层混凝土楼板上,楼板混凝土自下而上逐层浇筑,无法实现多层同时浇筑或跃层浇筑。C型钢支撑体系恰恰解决了这个矛盾,大大加快了水平向结构施工速度。所以,C型钢支撑体系在钢管束组合结构体系中的应用前景巨大,对其他类似项目具有借鉴意义。另外,C型钢支撑体系,减少钢管、扣件、油托等周转材料的使用,降低施工成本。同时,C型钢支撑体系操作简便,降低工人劳动强度,可周转使用,体现绿色环保理念。
6 结语
C型钢支撑体系是一种与钢筋桁架楼承板相适应的新型模板支撑体系,其构件简单、操作简便、绿色环保,具有广阔应用前景。该体系在本工程的成功应用,对同类项目具有借鉴价值。
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