钢筋桁架楼承板临时支撑加固方法研究

宋郁葱 徐 杰

1. 江西东润建设工程有限公司 江西 鹰潭 335000

2. 苏州北极光知识产权服务有限公司 江苏 苏州 215000

随着钢框架结构的施工发展，因其施工速度快、整体刚度强、抗震性能好的优点，钢筋桁架楼承板受到越来越多人的选用，对桁架板的安全性也越来越高。但近些年来由于施工过程中存在高空、临边作业，以及受板承载能力及成品质量因素而导致混凝土浇筑漏浆、板变形等，出现了大大小小的安全、质量问题，为了防止在施工时出现坍塌、失稳的现象，并有效保障桁架板的施工质量，因对施工楼层的桁架楼承板进行加固处理。

1 工程概况

本项目位于上海市临港新片区核心城区内。工程为钢结构框架体系，主要修建四栋塔楼及配套裙房，共有37层需要铺设压型钢板，所用桁架板板厚为100、120、130、140、150，共5种规格，楼层板总铺设面积为11692㎡。

该工程采用装配式配模设计的钢筋桁架楼承板免支撑模板体系。桁架板上、下弦采用热轧带肋三级钢筋(HRB400)，腹杆采用冷轧光源钢筋550级，钢筋桁架楼承板基板为0.5mm镀锌卷板，在不设临时支撑的情况下承载1.5kN/㎡。

2 钢筋桁架楼承板问题调查分析

2.1 现场调查

1#号塔楼二层楼承板按相关工艺流程安装施工时发现操作人员在交叉作业时桁架板出现明显的晃动。安装完成后项目部管理人员对现场安装的922块楼承板安装及砼浇筑后的施工质量，进行了实测实量和观查检查。在检查中发现局部楼承板板块出现明显凹陷，楼承板节点拼缝位置出现跑漏浆现象等质量问题，其中板块下沉4处、节点拼缝漏浆21处，均属于质量问题，相关情况如图1所示。

图1 钢筋桁架楼承板施工存在局部凹陷、漏浆质量问题

2.2 问题原因分析

针对当前压型钢板下沉和漏浆问题进行分析，项目部召集相关施工人员及技术人员召开专题讨论会，从楼承板施工的人员、机械、材料、工法、环境、测量、各生产环节方面进行原因分析，并针对分析出的可能导致相关问题的因素采取现场调查、回溯记录、模拟试验等多种方式进行验证，得到出现问题的原因如下。

2.2.1 运输吊装方式不当

在楼承板安装过程中，发现部分楼承板之间扣合，不齐整、个别楼承板板位置无法扣合甚至扣合后出现透光缝的情况，影响了楼承板的整体性，并且浇筑砼过程接缝容易出现跑漏浆现象，浇筑观感效果较差。经项目技术人员在对搭接存在问题的位置进行调查，主要原因是厂家运输打包及现场垂直吊运过程中，直接采用打包带、钢丝绳扣固定在板上，导致楼承板弯曲变形、边角损坏[1]。如图2所示。

图2 运输过程中质量问题

2.2.2 安装工人操作水平存在不足

钢筋桁架楼承板的安装细节是项目部严格把控的重要环节。大量的作业集中在一个立体的空间框架上进行，交叉作业频繁，因此常见的问题是安装工人未有细致核对钢构件深化图纸，其次常常会发现现场作业工人板边拼缝并未进行有效搭接，导致拼缝处构造形同虚设，现场产生大量拼缝漏浆现象，现场还常常出现柱头部位随意切割，导致柱头部位漏浆情况也很严重[2]。

这些安装细节，或许在日常生产中已经是工人师傅轻车熟路的流程，但绝不可以是掉以轻心的理由。因此，在日常管理中对质量主控项目进行重点管控巡查。对于存在风险隐患的部位督促及时整改，消除隐患，保证安全。

2.2.3 水电安装过程不当

在楼承板水电安装过程中，常出现的问题是水电班组对桁架板钢筋的切割以及预埋盒开洞处理不当导致镀层破坏，腹杆钢筋局部断开、重新焊接等问题，而预埋盒开洞影响到盒边拼缝漏浆，影响桁架板质量。

经调查分析，原因为楼承板是预制成品，水电预埋班组采用传统预埋方式施工，在预制桁架板安装完成之后再进行安装，从而存在破坏部分洞口边桁架钢筋，影响桁架板的施工质量和局部荷载承受能力[3]。

3 加固条件分析

根据上述管理人员针对桁架板施工过程中总结的相关问题，主要从安全、质量两个角度对桁架板采取相关的支撑加固措施。

针对桁架板作业安全方面，由于板悬挑边与大跨径横板中间区域受力性能较低，因此对于外梁悬挑板采取“平撑+斜撑”的形式进行角钢支撑形式加固，并对于存在大跨径的桁架板采取木撑或钢撑的形式进行加固。在设有高空作业安全绳及水平网的情况下，通过采取加设临时支撑的处理方式在一定程度上有效提高板的承载能力，保障作业环境的安全。

针对桁架板施工质量方面，为避免混凝土浇筑过程中存在漏浆的情况，因此从三方面进行考虑，首先，对于柱四周处，采取板托和支撑角钢进行加固；其次，对于边模板接口处，采取短钢片进行焊接加固，保证连接部位无空隙；最后，对于穿管问题，采取“小洞补胶+贴补钢片”的方法进行加固处理。此外上述提及的从安全角度出发的加固措施，对于质量方面也有良好的加固效果。

4 解决措施

4.1 安全方面的支撑角钢加固措施

针对边梁处悬挑板，采取“平撑+斜撑”的形式进行加固，排布间隔为0.75～1m等间距形式，支撑角钢均采用Q235bC型槽钢，平撑与斜撑角钢交接处采用焊接连接；斜撑底部与边梁的腹板与下翼缘内部进行焊接，焊接有效长度为C型槽钢单边长度；为保障平撑顶部与边梁上翼缘的有效连接，因此平撑内侧采取切割短缺口处理，从而可有效与边梁上翼缘进行焊接作业。具体形式如图3所示。

图3 边梁桁架板悬挑部位加固

针对大跨径桁架板，在一定跨度范围内可承受自重及施工荷载。当跨度较大时不可避免地在跨中位置和外边梁位置出现较大挠度，为确保楼承板整体的强度、刚度和稳定性，因此采取板底加设临时支撑角钢进行加固，从而提高其承载能力。槽钢采用C型槽钢，排布形式根据柱间距进行适当性调整，若柱间距较大时可设置成等间距多道形式进行排布，板宽较小时则单道即可。槽钢两侧与钢梁上翼缘内侧进行焊接固定，具体形式如图4所示。

图4 大跨径桁架板支撑角钢加固

4.2 质量方面的支撑角钢加固措施

在楼承板安装后混凝土浇筑前，考虑柱四周处桁架板安装过程中存在间隙，在混凝土浇筑阶段可能存在漏浆情况，因此在柱边下方采取“斜撑+板托”的节点形式进行加固，每根钢柱柱边均放置角钢板托，斜撑与隅撑平齐的设于桁架板边角下方，钢柱处角钢连接节点处均采用四周满焊，以确保支撑节点的可靠性。

角钢支撑与楼承板作为整体共同承受混凝土浇筑过程出现的荷载，且避免柱边角位置出现漏浆情况出现，如图5所示。

图5 柱边支撑加固

由于边模板成品化施工，因此为保证接缝质量，采取铁片补焊接口处，铁片四周与边模板多处电焊，以加强连接质量，从而保障混凝土浇筑过程中避免出现接缝位置漏浆情况的出现。

4.3 优化措施

由于柱角处支撑角钢形式与钢梁之间隅撑结构类似，因此可在设计验算合理的情况下将隅撑结构与柱角处支撑角钢合二为一，从而减少现场角钢用量，对于施工成本及工期均有积极的作用。

其次，针对桁架板边模板，在设计单位认可的情况下减少分段情况，有效提高现场作业效率，并因为减少边模板的连接情况，对于整体外观质量可起到有效的提升。

此外，桁架板在运输及吊装过程中可采取相关的加固措施，以防止桁架板产生相关变形破损情况的出现。本论文针对桁架板的吊装采取一种优化措施，采用一种设置吊耳的简易吊装托架，该托架通过现场措施角钢焊接而制，如图6所示。

图6 一种设置吊耳的简易桁架板吊装托架

5 效果检验

本工程在桁架板铺设完成且加固措施落实到位之后进行混凝土大面积浇筑，现场浇筑过程中漏浆情况较少，且主要的漏浆原因归于机电单位在桁架板安装完成后进行开洞穿管，局部补洞加固存在疏忽情况。

在桁架板铺设过程中及时采取支撑角钢加固措施，有效提高板的承载能力，对于作业人员在佩戴安全绳的情况下桁架板上行走、作业起着有效保障。

通过现场混凝土浇筑后情况可知，桁架板柱角位置、悬挑处均无明显的漏浆情况，且桁架板并未出现变形、断裂等不利情况，因此采取合理的支撑加固措施对于桁架板的施工质量起到良好的效果。现场浇筑后情况如图7所示。

图7 桁架板混凝土浇筑后效果情况照片

6 结语

通过采取对钢筋桁架楼承板的支撑加固措施，即针对桁架板运输、安装过程及边模板焊接加固等多方面进行把控，一方面可提高钢筋桁架楼承板的承载能力，有效减少作业人员在桁架板上行走、作业等安全问题的出现，另一方面，可有效减少在混凝土浇筑阶段楼承板漏浆等质量问题的情况出现，从而保障了钢混组合楼板的整体质量。因此，从安全、质量等方面进行桁架板施工问题多角度分析，并采取相关的支撑加固等措施，可有效提高钢筋桁架楼承板的施工质量，对于后续钢结构工程楼承板的施工有着切实可行、参考借鉴的作用。