超厚chess板钢筋施工技术

汪 洋

上海建工四建集团有限公司 上海 201103

1 概述

随着芯片制造技术的逐步发展，制程机器设备的质量大幅度增加，对洁净车间洁净度的要求也大幅度增加。上一代电子厂房以开孔式井字梁楼盖在生产车间实现空气循环，确保洁净度和承载力的需求。现今新建光电厂房多以chess板代替原有井字梁，在将原有洁净度水平提升到了较高水平的同时，能承载更大质量的制程机器设备[1-3]。

设计师采用一体成型梯形、圆孔模板的第三代chess板，不仅能增加楼板厚度以增大其承载力，同时又不增加自重，并减少因机器振动引起的共振；chess板作为车间内的回风构造，对孔洞整齐性要求非常高，以便车间气流形成均匀层流（图1、图2）。为了满足上述要求，需要进一步增大chess板的开孔率，这样模板间能提供给梁钢筋绑扎施工的操作空间就越深越狭小，甚至于钢筋工人完全无法进行梁下部钢筋绑扎。而梁钢筋绑扎的施工质量对chess板的施工质量有着很大的影响，因此优化与研究深处狭小空间密肋梁钢筋施工的问题成为了关键[4-10]。

图1 平台板chess板

图2 框架梁直筒chess板

2 面临的问题

“12英寸先进生产线”建设项目主要采用了一体成型梯形、圆孔模板的第三代chess板。为了提高开孔率，在柱帽梁间铺设一体成型圆孔模板，用这种方式把1个宽梁变成2个窄梁。模板高度均为1 150 mm，本项目开孔率为30%（一般项目为17%～25%），chess板楼面设计承载力为每平方米25～32 kN。在现场施工中，主要存在以下几点 难点：

1）chess板结构楼面平整度要求达到±3 mm（每3 m的范围）的标准，平整度要求极高，而柱帽节点钢筋密集，极易将钢筋绑高。

2）主梁下2排腰筋拉筋在直筒板铺设后很难布置，无法绑扎。

3）密肋梁截面为290 mm×1 150 mm，狭小空间中进行次梁纵向钢筋绑扎非常困难，劳动力工耗也非常大。

chess板底模平面局部如图3所示。

图3 chess板底模平面局部

3 超厚chess板钢筋施工技术

生产厂房chess板按棋盘状分为若干施工段，每段以柱帽为界隔5～6跨轴线，其中南北向分为4个施工段，东西向分为5个施工段，共20个施工段。

3.1 钢筋绑扎优化施工技术

chess板梁钢筋绑扎复杂，为了保证施工质量和提高施工流畅性，对钢筋绑扎施工进行了优化。

在平台模板上弹出纵横向轴线基准线，事先在CAD上绘出各chess板的位置，以柱间7.2 m×7.2 m为单元，从边线向中间逐步弹出1 200 m×1 200 m格字线，若有误差，每个单元自行调整，切忌累积。按照柱帽间框架主梁和纵横次梁钢筋绑扎之间的先后顺序，chess板按以下步骤分次铺设（图4）：

1）柱墙钢筋绑扎至chess板底之后，竖向结构与平台板底模搭设，浇筑柱混凝土至梁底（梁、柱混凝土级配相同，均为C40），使绑扎柱帽钢筋时，竖向柱钢筋不会产生位移。

2）绑扎柱帽钢筋：柱帽穿柱箍筋为φ20 mm@ 100 mm，对拼对翻使用。

3）铺设主梁平板及标准梯形chess板，chess板初步铺设后，需进行验收，重点检查和复核拼缝是否在一条直线，宽窄是否一致。符合要求后，用自攻螺栓对法兰边口进行固定，每边不少于2点，固定时要脚踩法兰边，防止松动和偏位。单元固定后，在拼缝处打密封胶并固化1 h后，方可进行后续钢筋绑扎施工。

4）绑扎主梁钢筋，框架梁截面250 mm×1 150 mm，因梁宽限制，上下皮钢筋都需分2排放置，上皮第1排钢筋与下皮第2排钢筋均设置在柱帽箍筋上方，而上皮第2排钢筋与下皮第1排钢筋均设置在柱帽箍筋下方，柱帽范围内框架梁钢筋取消（图5）。

5）安装靠近柱帽处直筒chess板，此时对梁钢筋进行检查，确认梁钢筋、柱帽钢筋平面位置准确以及保护层厚度达到设计要求，若不符合要求，此时还可进行局部调整（图6）。

图4 chess板铺设

图5 主梁钢筋绑扎

6）调整完框架梁钢筋后，安装剩余直筒chess板。

7）绑扎x向次梁钢筋（不落梁），具体如图7所示。

图6 x向次梁钢筋绑扎（1）

图7 x向次梁钢筋绑扎（2）

8）绑扎y向次梁钢筋，次梁整体落梁（图8）。

9）绑扎剩余主、次梁钢筋，面筋和孔筒筋。

步骤6—7的具体施工方法见3.2节内容。

3.2 次梁钢筋架空绑扎整体落梁施工技术

对chess板次梁钢筋绑扎时采用的是架空绑扎整体落梁的方法。chess板主梁仍采用传统钢筋绑扎方法，即在平板和标准梯形chess板铺设后进行主梁钢筋绑扎，完成后再铺设直筒chess板。因为密肋次梁绑扎的操作空间仅为250 mm×1 150 mm，现场采用搭设高度为1 900 mm的纵横向简易钢管支撑来架空梁钢筋分段进行绑扎，绑扎完成后拆除支撑，整体落下后再进行后续面筋和孔筒筋的绑扎。

该方法主要用于梁高较大、梁宽较窄，且不便于钢筋绑扎完成后再放入模板的情况。简易钢管支撑架设在chess板楼面模板上，绑扎完成后整体落梁，对chess模板的破坏作用小，使得混凝土成形质量有保证。

次梁钢筋架空绑扎整体落梁施工工艺流程如下：

1）打开部分chess板管盖，设置钢管支撑。

2）将x方向次梁的上纵向钢筋架在钢管支撑上。

3）绑扎箍筋、下纵向钢筋和下2排纵向腰筋、拉筋。

4）将y方向次梁的纵向钢筋架在相应的x方向次梁纵向钢筋上，进行y方向次梁钢筋绑扎。

5）绑扎箍筋及拉筋。

6）放置垫块，拆除钢管支撑，将纵横向次梁整体落下，整体落梁时应尽量保证钢管支撑段在同一时刻被卸下，整体落梁后调整好保护层，确认落下梁内钢筋十字、丁字相交处扎丝绑扎牢固。

7）为避免次梁纵向钢筋在架空绑扎时挠度过大，主梁的上2排腰筋拉筋在次梁整体落下后布置绑扎；绑扎剩余腰筋、拉筋、面筋和孔筒筋。

3.3 简易钢管支撑

在次梁钢筋架空绑扎整体落梁施工中，需要利用模板孔洞架立简易钢管支撑。根据梁筋实际质量，计算确定简易钢管支撑的数量、具体结构以及位置。简易钢管支撑需与模板支架一并设计，以便为后续简易钢管支撑的安装提供足够空间。简易钢管支撑的设计及布置如图9所示。

图8 y向次梁钢筋绑扎

图9 简易钢管支撑3D效果图

3.4 施工缝做法

施工缝的留设以双层钢板网进行隔离，并在楼板面用∠50 mm×5 mm镀锌角铁进行分仓。镀锌角铁先预留15 mm@1 500 mm孔，连接件一端与楼面筋焊接，另一端通过螺栓固定。待该块区域混凝土浇捣完成后，可拆除进行周转使用。

将施工缝留设在靠近主梁处，先浇捣混凝土区域的上皮钢筋，交错留出1/3、2/3梁长，之后通过螺纹套筒连接；下皮钢筋在主梁处搭接。

4 结语

为了满足电子工业厂房生产车间对空气洁净度等级和楼板承载能力的要求，“12英寸先进生产线”建设项目采用了chess板结构。chess板在混凝土浇筑时作为混凝土模板使用，在结构完成后兼作下一层的防尘天花板，满足了洁净车间空气循环需要，防止尘埃粒子附着，达到了电子厂房的洁净车间洁净度要求。但是要达到这一效果，对chess板的平整度必须加以控制，工艺要求要达到每3 m平整度误差不超过3 mm的标准，这对大面积chess板结构的施工技术提出极高的要求。另外，随着楼板承载能力的增加，chess板的厚度也随之增加，在施工过程中需要解决深处狭小空间密肋梁钢筋的绑扎技术难题。本文对此类技术难题进行了分析研究，丰富了国内在电子厂房chess板施工技术方面的研究，可为类似工程提供一定的借鉴。