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钢筋桁架楼承板技术在高层建筑中的应用

发布时间:2020/05/07 点击量:
高层钢筋桁架楼承板施工技术是一种全新的施工方式,其在具体的施工过程中具有着十分明显的优势,进而被广泛地应用于高层建筑工程施工中。钢筋桁架楼承板主要是由工厂设备加工,由受力钢筋所组成的钢筋桁架,将其与镀锌钢板进行焊接,从而形成了一体化的新型组合结构体系。将此体系充分地应用于楼板施工工程中,可以由镀锌钢板来代替传统的施工模板,再经过对钢筋进行焊接从而形成桁架结构,可有效地对自身的重量和施工过程中所产生的荷载进行支撑。
 
在具体的使用当中,主要是通过混凝土和钢筋桁架来共同对工程荷载起承受作用。这样在开展楼板结构施工过程中,在钢梁上铺设钢筋桁架楼承板,再依次将板边进行扣合,对支座竖筋和钢梁上翼位置进行点焊处理。将栓钉进行焊接,再绑扎钢筋后便可进行混凝土浇筑,从而完成整个楼板施工过程。
 
通过使用钢筋桁架楼承板结构进行施工所产生的荷载进行支撑,可以减少架设模板的使用,而且只需在板底进行布置,便可以对整个楼板结构的施工荷载起到支撑作用,等到混凝土浇筑结束后,便可以与楼板混凝土结合,进而形成一个整体,从而有效地减少了钢筋绑扎的工程量,极大地节约了施工成本,缩短了工程工期,提高了高层建筑的施工质量。
 
一、高层钢筋桁架楼承板受力特点
 
1、施工阶段
 
在具体的施工中,高层建筑桁架楼承板结构受力模式十分合理,主要是通过镀锌钢板和钢筋桁架等来对自身重量和施工荷载起到支撑作用。施工荷载主要由底模进行承担,但在经过了钢筋桁架和底模点焊后,可将部分荷载转移到钢筋桁架上,再通过钢筋桁架传递至两端的支座,如此便可由底模和钢筋桁架共同承受楼承板的荷载,从而使施工过程变得更为安全、有效。
 
2、使用阶段
 
在具体的使用过程中,钢筋桁架可通过粘结力与混凝土进行结合,进而共同开展工作。在这一过程中,钢筋桁架的上下弦钢筋便可与普通混凝土保持一致,从而不用考虑底模的作用,所采取的阶段结构设计可以和普通现浇楼板结构处于相同状态。
 
3、施工和使用阶段的计算
 
在施工阶段需要对钢筋桁架进行验算,包括受压弦杆和腹杆的稳定性以及上下弦钢筋的强度。通过对具体数据的验算,可以是工程施工更加的规范化和合理化,进而提高工程施工质量。因此在具体施工前需要先对相关数据进行计算和设计,一般需要计算板底受力钢筋应力、楼板的正面承载力和支座裂缝等。
 
二、高层钢筋桁架楼承板施工工艺
 
1、具体流程
 
高层建筑钢筋桁架楼承板施工的具体流程,首先应在具体的施工前进行相关准备工作,然后搭设钢框架柱和梁,再将楼承板运送进施工现场,安装模板和楼承板,之后再将钢筋进行绑扎,焊接栓钉,做好隐蔽工作后进行工程验收,等确认无误后再浇筑混凝土(图1)。
 
高层建筑钢筋桁架楼承板施工示意
图1 高层建筑钢筋桁架楼承板施工示意
 
2、高层钢筋桁架楼承板施工操作要点
 
1)材料准备
 
准备材料阶段,首先在将楼承板运送到现场的这一过程需要进行相关检验工作,包括对材料的数量、规格、型号等进行检验,此外,还应检查楼承板的产品合格证,确认其相关数据符合要求,然后出示镀锌板的检验报告以及钢材的第三方检验报告。如果将楼承板进行露天放置则须要有相应的防锈蚀措施来进行保护,可在楼承板的下方垫方木,并将其堆放整齐,保证通风。
 
2)吊装和铺设安装
 
具体施工过程中,楼承板在装、卸时不能使用钢丝绳来对其进行捆绑,然后直接起吊,一定要用软吊索进行吊装作业,这样可以保证施工安全,切记当风速超过规定时不能进行施工。之后在铺设安装楼承板时首先要对其进行检查,主要检查楼承板的板面外观,如果存在弯曲变形现象则必须要及时进行矫正,而且在楼承板的钢柱和钢梁位置应该有刻标高和轴线,在楼承板的梁顶面必须保证清洁,没有杂物。
 
在安装前,应在钢梁上铺放控制线,安装时需要对准两排楼承板端头的波形槽口位置。从起铺线开始进行楼承板的安装,沿着具体的铺设方向来逐块的进行安装,利用控制线来准确的对板缝宽度进行控制。确保铺设楼承板的直线度为单跨,控制好板的错口,确认合格后再与钢梁进行连接。铺设楼承板时需要严格按设计要求的方向进行铺设工作。安装不规则的楼承板时主要以钢梁中心线作为安装的基准线,将控制线弹出,准确计算楼承板的实际铺设面积,而且在具体铺设前应先进行预排版,确认无误后再进行放样切割安装楼承板。预排版应在楼承板安装前于具体的地面平台地上进行预拼装,如果发现存在安装问题应及时进行调整,预防安装过程出现问题。
 
3)楼承板的固定与焊接
 
当楼承板铺设完成后,施工人员应马上进行焊接,将楼承板固定于钢梁上,防止因为大风等造成滑落现象,从而引发安全事故。进行锚固栓钉,可用焊钉将楼承板与钢梁进行焊接,从而固定二者。在钢梁上铺设钢筋桁架楼承板,需要使用电弧螺柱机来对栓钉进行焊接,并将栓钉连接在钢梁的顶面上,其中间用压型钢板进行固定。钢筋桁架模板的底模位置应该和母材之间留有一定的间隙,这样可更好地焊接栓钉。楼承板和钢梁主要通过栓钉进行焊接加固,因此需要对栓钉质量、间距、位置及焊接工作进行有效的控制,严格按施工方案和相关规范要求来进行施工(图2)。
 
楼承板桁架模板示意
图2 楼承板桁架模板示意
 
4)现场楼承板切割
 
楼承板铺设过程中西北侧为弧形结构,而且对于定型制作的楼承板不能采取直接铺设的方法,需要先进行切割工作,然后才能进行铺装,因此需要进行大量的切割施工操作。施工工程在设计过程中需要预留较多的洞口,这样可方便水电预埋管线和施工放线操作,在此过程中也需进行切合和钻孔。技术人员可在具体施工前应用 BIM App来进行预排版和预拼装操作,进而对板块位置和尺寸进行合理的调整。
 
在进行钻孔操作时,则应充分确保放线的准确性,防止因为多次切割而给楼承板造成一定的影响,选择切割位置时也应尽量挑选对楼承板整体结构影响较小的具体位置,并通过附加钢筋从而使开孔洞得以加强。对于施工中所需要的不规则的楼承板,施工人员可使用离子切割机进行切割,防止对楼承板表面的镀锌层造成破坏。施工人员在使用氧气、乙炔等进行切割时需要在楼承板的割口位置涂抹1层富含锌粉的防锈漆,从而避免楼承板受到锈蚀。当楼承板经过定位后会弹出切割线,此时可沿着切割线进行切割。对楼承板上的留洞位置进行切割需要符合相关的设计要求。如对垂直楼承板肋的方向进行预开洞,从而导使其沟肋造成损害,则必须要及时采取补救措施(图3)。
 
楼承板示意
图3 楼承板示意
 
5)节点处理和混凝土施工
 
在对楼承板进行安装时需要做好对节点的处理,由于楼承板在施工中会与核心筒墙体之间存在着一定的接缝,所以应该先对墙体上楼板水平钢筋先铺设靠墙位置的楼承板,再运用水平筋植筋的方法来优化楼承板的铺设过程。楼承板水平和垂直结构在铺设后会存在交接缝隙,可以使用角钢和钢梁进行焊接,从而将缝隙堵住。对于楼承板外围则可以使用角钢来进行修边处理,在外圈钢梁侧面可使用边模角钢和小号角钢进行焊接,进而起到顶托作用,在钢梁末端位置可以用墙边角钢焊接进行顶托。对楼承板和栓钉进行验收,当确认合格后可以进行混凝土浇筑,但要切记不能使混凝土堆积过高。
 
结束语
 
综上所述,在高层建筑施工过程中应用钢筋桁架楼承板技术具有十分明显的优势,不仅能有效地缩短工程工期,而且还能减少模板支撑,降低钢筋绑扎的工程量,从而减轻了施工人员的劳动强度,具有较高的经济效益和社会效益。所以,相关建筑企业应加强对钢筋桁架楼承板施工技术的应用,完善施工过程,采取有效方式来提升技术的应用效果,提高建筑工程的质量提升自身的经济效益,推动我国高层建筑工程的快速发展。(编辑:?何廷伟(1982—),男,河南郑州人,高级工程师,主要研究方向为工程管理。)
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