可拆卸式钢筋桁架楼承板在钢结构住宅的应用

陈 冉 王秋琦 庞延北

(邯郸国际陆港有限公司，河北 邯郸 056001)

0 引言

随着各地大力推广装配式住宅，钢结构住宅逐渐被人们接受和认可[1]。钢结构梁柱构件可以工厂化大批量生产，工业化程度高，较PC预制构件有着自重轻，安装精度高等优点。除主体框架采用钢结构外，楼板、楼梯、内外墙体和精装修都可采用装配式。为了满足装配式要求，钢结构住宅中楼板一般采用压型钢板作为底模的钢筋桁架楼承板，而压型钢板底模在楼板浇筑后不能拆卸，或拆卸后楼板底部不平整，给后期室内顶板装修造成很大困扰[2-4]。该项目采用的是可拆卸式钢筋桁架楼承板，楼承板底模在楼板混凝土达到设计强度后可以拆除，且拆模后楼板底面平整度能达到传统现浇楼板标准，后期室内顶板只需要刮腻子刷漆处理即可。

1 工程概况

该工程共7栋18层高层住宅，地下2层、地上18层，其中2号、5号两栋楼采用钢结构装配式。项目整体鸟瞰如图1所示。钢结构装配式采用钢框架+斜支撑结构体系，柱采用冷弯矩形钢管及部分钢板焊接，内灌C50自密实混凝土；梁为热轧H型钢及少量焊接H型钢；支撑采用冷弯矩形钢管；内外隔墙采用AAC墙板；楼梯采用现浇混凝土楼梯；楼板采用可拆卸式钢筋桁架楼承板。两栋楼的建筑面积、层高、主体高度等指标如表1所示。

表1 2号、5号楼建筑指标

2 工艺原理

该项目采用的可拆卸式钢筋桁架是将楼板中的受力钢筋在工厂加工成钢筋桁架，并将钢筋桁架通过塑料扣件、自攻钉与模板(竹胶板)连接成一体的组合模板，如图2所示。该桁架板采用双折边设计，能有效增加板边强度，保证边缘平直度，底模更容易扣接；且能保证底模拼接严密，有效防止漏浆，从而提高施工质量。

在高层建筑施工过程中，可拆卸式钢筋桁架楼承板充当施工模板和受力筋“双重角色”，直接铺设到钢梁上，可形成多个相对独立、安全的工作面，提高施工效率[5]。在浇筑混凝土达到设计强度后，将楼承板底模拆除，楼板底面的平整度和光泽度能达到传统的现浇楼板标准。楼板底面可直接进行刮腻子、刷涂料等室内装修，从而缩短装修工期并节约工程成本。

3 施工流程

3.1 钢框架安装及钢柱内混凝土罐芯

该项目钢框架主梁连接处都为刚性连接，采用高强螺栓加焊接；个别次梁连接处的铰接，采用高强螺栓连接。经钢结构专业厂家拆图后，共分6节钢框架进行吊装，分别是-2层～1层，2层～4层，5层～7层，8层～10层，11层～13层，14层～18层。每节钢框架安装焊接完成并形成整体后，再进行上一节钢框架的安装。

在上一节钢柱安装前灌注本节钢柱管内的混凝土，混凝土为C50自密实混凝土。由于每节钢柱长度都在10 m以上，为保证混凝土灌注密实，避免钢柱管内形成空腔，现场在钢柱管内放置浮球进行观察，并用振捣棒辅助振捣。混凝土灌注完成后，现场采用敲击钢管法来检查其密实度，对钢柱、梁与斜支撑连接节点等重要部位或灌注薄弱部位(钢柱变截面处)进行超声波质量探测。

3.2 桁架楼承板铺装

该项目采用的可拆卸式钢筋桁架楼承板板厚120 mm，桁架高度ht=70 mm，底部钢筋保护层厚度c=15 mm；桁架上下弦钢筋采用热轧钢筋HRB400级，直径8 mm，间距200 mm；腹杆钢筋采用冷轧光圆钢筋ФR4.5。楼承板专业厂家根据施工图纸进行桁架板排版设计，最大无支撑跨度按设计要求并结合现场施工实际，简支板取为2.1 m、连续板取为2.8 m。

在楼承板铺设过程中，遇钢柱、钢梁等平面变化处，严格按照楼承板专业厂家排板图进行安装，确需切割楼承板的，重新对楼承板尺寸进行检查、测量，复核无误后放线切割，切割后进行现场补焊支座钢筋，同时增加附加受力钢筋。包边栓钉焊接施工与楼承板铺设同时进行。楼承板铺设及板底临时支撑如图3所示。

3.3 附加钢筋绑扎、水电管线及洞口预埋

待楼承板铺设形成一定工作面后，底部脚手架支撑同步进行搭设，立杆间距取简支板2.1 m，连续板2.8 m。底部临时支撑支设完成后，进行楼板中底筋和垂直钢筋桁架方向板面筋等附加钢筋绑扎施工。在附加钢筋绑扎过程中，先绑扎底筋后绑扎面筋，2人～3人前后同时配合进行，勾住前端钢筋的同时，1人用力将钢筋向前推进，放至事先标定位置，然后与桁架筋扎丝绑扎固定。在楼板钢筋绑扎完成后，电气管线、卫生间上下水、厨房烟道等洞口开展预埋施工。在预埋施工过程中，重点注意严禁切断桁架钢筋，开孔处如遇桁架钢筋冲突时应加设钢筋加固。在附加钢筋绑扎、水电专业管线及洞口预埋完成后，联合监理进行隐蔽工程验收[6,7]。

3.4 混凝土浇筑及底模拆除

在楼板混凝土浇筑前，应重点检查桁架板之间、桁架板与钢柱钢梁之间的拼缝是否严密，栓钉焊接的数量、间距和焊接质量，以及板边的封边质量，从而降低漏浆风险。此外浇筑前还应重点验收临时支撑的支设质量，尤其是立杆间距是否符合无支撑跨度要求。混凝土浇筑过程中应采用平板振捣，不得采用振捣棒振捣，同时应避免对楼承板封边板形成大的冲击。本层楼板浇筑完成后，应严格控制上料时间，严禁楼板混凝土初凝前承载。

该项目结构跨度在2 m～4.5 m之间，按施工质量验收规范要求，楼板混凝土强度需达到75%时方可拆除底部临时支撑和底模，但悬挑板需达到100%方可拆除。楼板底部临时支撑拆除作业时应严格遵循“先支后拆、后支先拆”的原则进行。底模拆除过程中，应注意保护底模板平整度和回收卡扣，以便下一层周转使用[8]。底模板拆除后整体效果如图4所示。

4 楼承板与其他施工工序衔接要点

鉴于钢框架一般三层或四层一节，每节钢框架的焊接可以自上而下，在本节最上层钢框架焊接完成后即可进行楼承板的铺设，这样便可形成工序搭接作业，同时减少钢框架焊接和楼承板铺设的交叉作业，提高工效、降低安全风险。待本节钢柱全部焊接完成，最上层楼承板还可为钢柱内混凝土罐芯提供施工工作面。钢柱内混凝土罐芯完成后即可进行上一节钢框架吊装，与本节钢框架内其余楼层的楼承板铺装及浇筑互不影响，可有效形成搭接施工，从而缩短主体结构阶段的工期。

由于该项目采用的混凝土现浇楼梯，楼梯的钢筋绑扎、模板支设及混凝土浇筑一定要与本层楼承板支设和浇筑同步进行，一方面保证楼板和楼梯的一体性，另一方面楼梯还要作为楼内上下施工和消防疏散通道。

在楼承板铺设过程中，水电专业应提前介入，对预留洞口不合适处，需要提前与楼承板铺设工人进行对接，尽量将底模板和桁架钢筋切割控制在楼承板铺设过程中，避免楼承板铺设完成后再进行返工处理。主体施工进入标准层后，施工单位可协调好楼承板专业厂家和水电安装专业，针对洞口预留处，提前进行排版设计，并对楼承板板块进行固定编号，从而避免现场切割底模和桁架钢筋。

楼板分布钢筋进行上料前，楼承板的底部临时支撑必须支设到位。在上一层楼承板铺设时，底部临时支撑需等本层楼板混凝土达到一定强度后方可支设，立杆下部要设置木垫块。周转数次后的楼承板底模因变形与钢梁交接处拼缝容易不严密，混凝土浇筑过程中易漏浆，可以在浇筑前采取薄铁皮或密封胶带贴补拼缝处理，同时对变形较为严重的底模板进行限制使用。

5 结语

结合某装配式高层钢结构住宅项目施工实例，介绍了可拆卸式钢筋桁架楼承板的工艺原理及其在钢结构住宅中的应用，总结分析了楼承板与钢框架安装、附加钢筋铺设、水电专业管线及洞口预埋等施工工序的衔接，提出以下几点施工建议，供后续类似工程借鉴：

1)每节钢框架的焊接可以自上而下进行，楼承板先铺设本节框架最上层，形成工作面后待本节钢框架焊接完成后即可进行本节钢柱内混凝土灌芯施工，实现这两道关键工序的有效搭接施工。2)楼梯建议设计成成品钢制楼梯，现场与钢框架同步吊装，以减少钢框架安装与现浇楼梯不同专业交叉施工。3)考虑周转后楼承板底模(竹胶板)的抗折强度和平整度都有所下降，最大无支撑跨度应适当减小。4)可拆卸式楼承板进行模块化排板设计时，要重点结合安装专业图纸进行孔洞预留，提前考虑好钢筋桁架的布置，以减小现场现切割底模和桁架钢筋。5)楼承板的底模临时支撑一定要等到混凝土达到设计拆模强度后方可拆除，因此楼承板与临时支撑一般要预备3层～4层的量，方可确保形成流水施工。