壓型鋼板混凝土組合樓板施工工法

1、壓型鋼板混凝土組合樓板施工工法工法編號(hào)：FJGFEJ08-2011完成單位：中建七局第三建筑有限公司 千易建設(shè)集團(tuán)有限公司主要完成人：盧信貴 陳澤君 李統(tǒng)瑞 周國(guó)偉 陳霖1 前 言在近幾年大跨度高層或超高層建筑、大跨度工業(yè)廠房中，壓型鋼板混凝土組合樓板開始廣泛應(yīng)用，這種新型結(jié)構(gòu)與常規(guī)的混凝土樓板結(jié)構(gòu)相比，壓型鋼板模板在支撐體系、排板、吊裝、切割、收邊、焊接、封口、預(yù)留孔洞等施工方法與常規(guī)的木模板施工方式上有許多不同點(diǎn)，組合樓板結(jié)構(gòu)中的鋼筋及混凝土施工方法與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)樓板施工也有差異。我司通過廈門文化藝術(shù)中心科技館、廈門文化藝術(shù)中心博物館及福州萬象廣場(chǎng)等三大工程實(shí)踐，形成了壓型鋼板混凝土組合

2、樓板施工工法。廈門文化藝術(shù)中心工程，被福建省人民政府授予省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目?jī)?yōu)勝獎(jiǎng)，并榮獲全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組稱號(hào)。2 特 點(diǎn) 壓型鋼板及栓釘將混凝土樓板與型鋼梁連結(jié)在一起形成整體，質(zhì)量可靠，結(jié)構(gòu)新穎。 壓型鋼板用作永久模板，不用拆模，自重輕，勞動(dòng)強(qiáng)度低，省工、省時(shí)、省力。 用壓型薄鋼板完全取代木模板，減少了森林資源采伐；壓型金屬鋼板保水性好，混凝土拌 制需水量小，振搗排放泥漿污水少，節(jié)能環(huán)保效果更好。3 適用范圍本工法適用于大跨度高層或超高層建筑、大跨度工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)樓板的施工，對(duì)類似結(jié)構(gòu)施工也有一定的借鑒作用。4 工藝原理壓型鋼板混凝土組合樓板結(jié)構(gòu)體系，利用壓型鋼板自身具有的重量輕、強(qiáng)度高、承重大

3、、抗震性好的特點(diǎn)，剛度大的壓型鋼板可取消傳統(tǒng)鋼筋混凝土樓板施工的木模板施工的支撐系統(tǒng),可直接在上面完成樓板結(jié)構(gòu)施工。工程中壓型鋼板被視作混凝土樓板的永久性模板，與混凝土具有很好粘結(jié)強(qiáng)度，鋼板肋增加樓板的有效高度，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)樓板的強(qiáng)度和剛度。5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程是鋼結(jié)構(gòu)隱蔽驗(yàn)收堵頭板和封邊板焊接合 格合 格壓型鋼板鋪設(shè)支頂架搭設(shè)栓釘焊接模板驗(yàn)收模板鎖口水電管預(yù)埋鋼筋綁扎混凝土澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)支頂架拆除合 格隱蔽驗(yàn)收是否是否否5.2 操作要點(diǎn) 支架搭設(shè)模板直接鋪設(shè)在型鋼梁上，根據(jù)板跨、施工荷載及壓型鋼板的度和剛度情況，支架可靈活選取不同形式。1 當(dāng)壓型鋼板的強(qiáng)度和剛度滿足結(jié)構(gòu)自重

4、及施工荷載要求時(shí)，樓板施工不用搭設(shè)模板支架。2 結(jié)構(gòu)自重及施工荷載較大，壓型鋼板的強(qiáng)度和剛度不滿足要求，支架材料能滿足強(qiáng)度和剛度要求時(shí)，利用工字型鋼梁翼沿作為支撐點(diǎn)，采用簡(jiǎn)易高支模法。3 結(jié)構(gòu)自重及施工荷載較大，壓型鋼板的強(qiáng)度和剛度不滿足要求， 當(dāng)采用簡(jiǎn)易高支模法不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用滿堂鋼管落地腳手架或滿堂碗扣式落地鋼管腳手架。 a 簡(jiǎn)易支模剖面圖 b 高支模剖面圖圖 高支模剖面圖 壓型鋼板鋪設(shè) 1 壓型鋼板選擇壓型鋼板有效覆蓋寬度與結(jié)構(gòu)尺寸相匹配，邊幅模板在鋼梁支承長(zhǎng)度50mm。鋼板凈厚度t（不包括鍍鋅或飾面層厚度），僅作模板用t0.5mm，作模板兼有受力要求t0.75mm，波槽寬度50m

5、m，波高H80mm。2 壓型模板安裝1）壓型鋼板模板在搬運(yùn)過程中，用軟麻繩或軟纖維繩捆綁，不得采用鋼絲繩捆綁直接起吊，避免綁扎處壓壞模板。長(zhǎng)度小于3m捆扎2道，長(zhǎng)度36m捆扎3道，長(zhǎng)度大于6m捆扎4道。2）采用等離子弧切割機(jī)下料，不得采用氧氣乙炔切割，避免燒壞鋼板鍍鋅涂層。3）在等截面鋼梁上鋪設(shè)模板時(shí)，從一端向另一端鋪設(shè)；在變截面鋼梁上鋪設(shè)模板時(shí)，由梁中向兩端鋪設(shè)。4）相鄰跨模板端頭槽口對(duì)齊貫通，隨鋪設(shè)隨校正隨點(diǎn)焊，防止模板松動(dòng)滑脫。5）模板與鋼梁搭接支承長(zhǎng)度50mm，當(dāng)設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，焊點(diǎn)直徑12mm，焊點(diǎn)間距200mm300mm。6）連續(xù)鋼板在鋼梁處搭接,兩模板搭接長(zhǎng)度50mm，先點(diǎn)焊成整體

6、，再與鋼梁進(jìn)行栓釘錨固。 壓型鋼板封堵壓型鋼板封堵包括端頭封堵及邊沿封堵。1 端頭封堵 壓型鋼板端頭反波口，用與模板相同的鋼板剪開90°彎折，與模板端口三個(gè)側(cè)面搭接，自攻螺絲固定，確保端頭封堵牢靠。2 邊沿封堵 板外邊、洞口周邊用L型通長(zhǎng)的4mm厚薄鋼板與鋼梁點(diǎn)焊連接成組合樓板的擋邊板，焊點(diǎn)直徑10mm12mm，焊點(diǎn)間距200mm300mm。封沿板上口加焊61000鋼筋拉結(jié)，增強(qiáng)封沿板側(cè)向剛度。a 端頭封堵b 邊沿封堵圖-1 封堵剖面圖3 壓型鋼板洞口加強(qiáng)組合樓板開洞加強(qiáng)按設(shè)計(jì)具體規(guī)定，如開洞尺寸1500mm時(shí)，加強(qiáng)做法可參見下圖。圖-2 壓型鋼板洞口加強(qiáng)4 標(biāo)高變化處理結(jié)構(gòu)中的衛(wèi)生

7、間、陽(yáng)臺(tái)、走廊等標(biāo)高變化處，可采用以下三種處理方法：1）標(biāo)高降低處板厚改變，板底標(biāo)高不變，壓型鋼板連續(xù)鋪設(shè)。2）板厚不變，鋼梁底標(biāo)高不變，鋼梁邊緣焊接型鋼作為壓型鋼板支承端，鋼板斷開鋪設(shè)。3）板厚不變，標(biāo)高改變處鋼梁底降低，鋼板斷開鋪設(shè)。圖-3 標(biāo)高變化處理剖面圖 栓釘栓釘穿透壓型鋼板凹勒與鋼梁焊接，使組合樓板與鋼梁連結(jié)成整體。1 栓釘布置栓釘直徑：板跨3m，栓釘直徑13mm或16mm；板跨3m6m，栓釘直徑16mm或19mm；板跨6m，栓釘直徑19mm。栓釘高度：焊后栓釘高度應(yīng)大于波高加30mm，栓釘頂面混凝土保護(hù)層厚度15mm。栓釘間距：栓釘沿梁軸線方向布置，其間距5d（d為栓釘直徑，下同

8、）；栓釘垂直梁軸線方向布置，其間距4d；邊距35mm。2 栓釘焊接1）熔焊栓釘機(jī)的用電量大，為保證焊接質(zhì)量及其他用電設(shè)備的的安全，必須單獨(dú)設(shè)置電源。2）每個(gè)焊釘帶一個(gè)磁環(huán)保護(hù)電弧的熱量及穩(wěn)定。3）操作時(shí)，要待焊縫凝固后才能移去焊釘槍。表 JSS-2500型熔焊機(jī)的參數(shù)表項(xiàng) 目單位參 數(shù)適用電壓V380±10%電源頻率Hz50/60電功率kV.A225最大輸出電壓V100作用時(shí)間調(diào)節(jié)范圍s0.11.9輸出電流調(diào)節(jié)范圍A5002500適用的栓釘直徑mm825適用溫度40 鋼筋安裝1 鋼筋接頭形式組合樓板鋼筋接頭形式采用搭接或搭接焊接,結(jié)構(gòu)長(zhǎng)寬尺寸超過50m時(shí),受力鋼筋接頭應(yīng)全部采用搭接焊

9、接,以保證組合樓板具有更好的整體剛度。2 鋼筋綁扎組合樓板波谷有配筋及無配筋兩種形式，橫向受力鋼筋一般順著壓型鋼板波長(zhǎng)方向布置，在鋪設(shè)樓板橫向受力鋼筋前，先每隔3m垂直波長(zhǎng)方向鋪設(shè)1根支承鋼筋，以免受力鋼筋墜落波谷。受力鋼筋交叉部位應(yīng)全部交叉扣綁扎，扎絲尾部要全部彎入鋼筋網(wǎng)以內(nèi)，所有綁扎搭接處3個(gè)扣，不得采用斜扣。3 鋼筋馬凳制作安裝壓型鋼板表面凹凸不平，用鋼筋方型骨架專門馬凳支撐板面層鋼筋，骨架采用12mm的鋼筋進(jìn)行加工，長(zhǎng)度300mm為宜，寬度按橫跨過兩個(gè)波頂，高度按具體板厚計(jì)算。為了防止馬凳在壓型鋼板板肋上滑動(dòng)，將根部鋼筋兩端彎折，卡在壓型鋼板兩側(cè)面，鋼筋馬凳按1.5m×1.5

10、m間距設(shè)置。圖 馬凳安裝示意圖 水電管線預(yù)埋壓型鋼板電氣設(shè)備管線處，用雙金屬取孔氣開孔，減少壓型鋼板模板的破損及不必要的封堵。 混凝土澆筑1 混凝土拌制壓型連續(xù)金屬板保水性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)木模板，混凝土澆注時(shí)，泥漿沿板縫滲漏很少。在保證工作性能前提下，與常規(guī)的混凝土相比，組合樓板混凝土拌制盡量采用較少用水量和較小坍落度，避免過多水泥漿上浮在混凝土表面，影響組合樓板混凝土實(shí)體質(zhì)量?；炷林袚郊泳郾├w維，增強(qiáng)組合樓板抗裂性能。2 運(yùn)輸通道搭設(shè)壓型鋼板厚度很薄，尖硬物品碾壓很容易鑿穿。用木馬凳搭設(shè)斗車運(yùn)輸通道時(shí)，馬凳支承處用木板支墊在壓型鋼板模板上，嚴(yán)禁用鋼筋馬凳搭設(shè)。搭設(shè)混凝土泵管支承在捆綁的廢棄

11、汽車輪胎上。3 混凝土澆筑組合樓板混凝土澆筑時(shí)應(yīng)該散鋪，不得集中堆積，虛鋪厚度考慮模板凹槽所占的體積，經(jīng)平板振動(dòng)器振實(shí)粗平后，用鐵抹子找平，混凝土初凝前再壓實(shí)收光一遍。 混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土硬化至可上人時(shí)，開始對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。當(dāng)氣溫高于10時(shí)，采用澆水養(yǎng)護(hù)。冬期施工不得將裸露部分混凝土直接澆水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)用草袋、麻袋和塑料薄膜等進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。 支架拆除模板支架拆除時(shí)間，不考慮模板對(duì)樓板結(jié)構(gòu)受力作用，參照GB50204-2002混凝土施工規(guī)范中模板拆除規(guī)定是偏安全的。5.3 勞動(dòng)力組織根據(jù)施工內(nèi)容投入勞動(dòng)量，每100m2組合樓板需用勞動(dòng)量見下表。表5.3 勞動(dòng)組織情況表序 號(hào)工 種

12、人 數(shù)工作任務(wù)1模板工2模板搬運(yùn)、安裝、封堵2電焊工1栓釘焊接、模板點(diǎn)焊3鋼筋工2鋼筋制作、綁扎、混凝土墊層4混凝土工3混凝土澆注、養(yǎng)護(hù)6 材料與設(shè)備6.1 材 料本工法涉及的材料主要包括壓型鋼板、鋼筋、混凝土等。 壓型鋼板1 壓型鋼板的力學(xué)性能、防腐性能、防火能力滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。2 壓型鋼板采用鍍鋅鋼板，其鍍鋅層厚度應(yīng)滿足使用期間不致銹損的要求。 鋼筋與一般鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)用鋼筋相同。 混凝土混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)按普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ55-2000的規(guī)定基本相同，不同點(diǎn)：1 坍落度 在滿足施工要求條件下，盡量采用較小的混凝土坍落度。自拌混凝土坍落度10mm20mm，泵送混凝土

13、坍落度60mm80mm為宜。2 摻合料用量 為增強(qiáng)組合樓板的抗裂性能 ，摻加0.70.9kg/m3的2cm長(zhǎng)的聚丙烯纖維。3 用水量 為避免混凝土面層出現(xiàn)過多浮漿，用水量160kg/m3；6.2 設(shè) 備（見表6.2）表6.2 機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量用途1型材切割機(jī)T3C-400臺(tái)1壓型鋼板切割下料2鍛金工刀把1壓型鋼板局部切割3收口機(jī)臺(tái)1壓型鋼板鎖邊4熔焊栓釘機(jī)JSS-2560臺(tái)1栓釘焊接5雙金屬開孔機(jī)臺(tái)1壓型鋼板管線開孔6卷?yè)P(yáng)機(jī)3t臺(tái)1鋼筋拉直7鋼筋切斷機(jī)QJ40臺(tái)1鋼筋下料8鋼筋彎曲機(jī)GW40臺(tái)1鋼筋制作9電焊機(jī)NZA-1000臺(tái)1鋼筋焊接10混凝土輸送泵HB-15臺(tái)1輸送

14、混凝土11混凝土平板振動(dòng)器ZB11臺(tái)1混凝土澆注7 質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行建筑用壓型鋼板GB/T12755-91、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001、混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002（2011年版）、建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50300-2001。7.1.2 質(zhì)量驗(yàn)收1 組合樓板的鋼筋工程及混凝土工程按混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002（2011年版）驗(yàn)收。2 組合樓板壓型鋼板模板制作參照建筑用壓型鋼板GB/T12755-91及鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001進(jìn)行驗(yàn)收；模板安裝除參照鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

15、GB50205-2001及混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002（2011年版）中模板工程部分外，補(bǔ)充以下驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：1）壓型鋼板安裝波紋對(duì)直，不得用乙炔焰開孔和節(jié)點(diǎn)裁切，避免燒掉鍍鋅涂層。2）板邊咬口點(diǎn)間距B/2且400mm，板縫咬合平整，深度一致。3）大于5mm的縫隙用膠帶封貼嚴(yán)密，避免漏漿。4）栓釘高度（L）允許偏差為±2mm，偏離垂直方向的傾角（）5°，剪力釘焊接后，以四周熔化的金屬成均勻小圈且無缺陷為合格。7.2 質(zhì)量保證措施 加強(qiáng)全體施工人員崗前培訓(xùn)，對(duì)新工藝實(shí)行樣板引路。 認(rèn)真審閱圖紙，多與設(shè)計(jì)人員溝通，多提合理化建議，對(duì)新工藝再創(chuàng)新。 對(duì)混凝土配合

16、比進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆注、養(yǎng)護(hù)全過程控制。8 安全措施 鋪設(shè)必要的人員通行馬道，夜間施工有足夠的照明，避免施工人員高空墜落。 施工區(qū)下一樓層有專人監(jiān)控，禁止其他人員入內(nèi)，防止焊接火花墜落造成失火。 焊接作業(yè)有可靠的屏蔽措施，避免焊接弧光灼傷眼睛，焊接輔助施工人員戴墨鏡。 栓釘機(jī)在專用的交通馬道上移動(dòng)，安排在其他設(shè)備停用或少用的間歇施工，保證各種用電設(shè)備負(fù)荷充足。 按設(shè)計(jì)要求控制板面荷載，避免因施工荷載集中導(dǎo)致模板變形失穩(wěn)。 裝拆混凝土泵管操作人員，頭部不要正對(duì)出料口，以免被噴出混凝土傷害。9 環(huán)保措施 混凝土中摻加粉煤灰代替水泥，工業(yè)廢渣充分利用，減少環(huán)境污染。 采用商品混凝土，減

17、少現(xiàn)場(chǎng)自拌混凝土造成的粉塵污染。 高噪音工序盡量安排在休息時(shí)段之外作業(yè)，將噪音擾民降至最低。 進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)車輛及時(shí)沖洗，工地污水經(jīng)沉淀池沉淀后排至市政污水管道。10 效益分析本工法已成功應(yīng)用于廈門文化藝術(shù)中心博物館、廈門文化藝術(shù)中心科技館及福州萬象廣場(chǎng)等重大項(xiàng)目中，累計(jì)應(yīng)用面積22.7萬m2?，F(xiàn)以廈門文化藝術(shù)中心科技館為例，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 經(jīng)濟(jì)效益 應(yīng)用本工法節(jié)省投入木模板3萬m2，節(jié)約成木材540m3。與常規(guī)木模板相比，節(jié)約成本45萬元。 環(huán)保效益 本工法用壓型鋼板完全取代木模板，減少綠色資源采伐。利用粉煤灰172.3噸，減少污水排放313.2噸 ，節(jié)約用水261噸，節(jié)能減排效果

18、明顯，綠色施工水平領(lǐng)先。 社會(huì)效益 應(yīng)用本工法成功解決了兩種不同類型結(jié)構(gòu)組合整體性技術(shù)難題，對(duì)廈門文化藝術(shù)中心兩座6.6萬m2僅用10年的工業(yè)廠房增層改造成敗起到?jīng)Q定性作用，避免因拆除重建造成對(duì)可用資源的巨大浪費(fèi)，突顯技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值，社會(huì)效益突出。11 應(yīng)用實(shí)例 工程概況廈門市文化藝術(shù)中心科技館、廈門市文化藝術(shù)中心博物館等是由2座長(zhǎng)寬198m×151m的廠房增層改造而成，24層鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)，總建筑面積12.7萬m2。福州市萬象城，地下一層，地上5層鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)，總建筑面積10萬m2。 施工情況廈門市文化藝術(shù)中心科技館、廈門市文化藝術(shù)中心博物館樓板砼強(qiáng)度等級(jí)為C25，混凝土摻0.9kg/m3長(zhǎng)2cm 聚丙烯纖維，壓型鋼板厚0.8mm，波高35mm，波距152mm,最大板厚165mm