宋長(zhǎng)水

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100040）

0 引言

鋼筋桁架板是將樓板中主要受力鋼筋加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與鍍鋅鋼板焊接成一體的組合結(jié)構(gòu)體系，其全部在工廠加工制作完成，構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)可立刻進(jìn)行安裝。由于其無(wú)需傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板中模板工程中大量人力物力的消耗，工程施工速度加快，與鋼結(jié)構(gòu)施工周期同步，是一種較為理想節(jié)約材料、節(jié)省人力、環(huán)保的樓板體系。本文以烏魯木齊某項(xiàng)目為例，探討鋼筋桁架板施工的優(yōu)化。

1 工程概況

烏魯木齊某項(xiàng)目作為西北地區(qū)首個(gè)純鋼結(jié)構(gòu)形式的超高層建筑項(xiàng)目，由五棟超高層單體主樓及商業(yè)裙樓組成，總建筑面積120.9萬(wàn)m2，是一座含商業(yè)、超五星級(jí)酒店、超甲級(jí)辦公、娛樂(lè)等功能為一體的綜合性超高層建筑群。5棟主樓均為地下4層，地上54～62層，建筑高度245～285.75m，結(jié)構(gòu)形式為鋼管混凝土外框+鋼支撐筒體。

該工程樓板采用鋼筋桁架板混凝土結(jié)構(gòu)體系（見(jiàn)圖1所示），鋼筋桁架板上、下弦采用熱軋鋼筋HRB400級(jí)，腹桿鋼筋采用冷軋光圓鋼筋550級(jí)，底模采用0.5mm厚鍍鋅鋼板，鍍鋅層兩面120g∕m2，板寬590mm，構(gòu)造大樣見(jiàn)圖2所示。

圖2 鋼筋桁架板大樣圖

2 鋼筋桁架板施工優(yōu)化

2.1 板柱節(jié)點(diǎn)優(yōu)化

鋼筋桁架板為工廠加工的標(biāo)準(zhǔn)板，其鋪設(shè)至鋼柱位置后往往需要按實(shí)際尺寸用等離子切割機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)人工切割，而人工操作精確度較難控制，造成鋼筋桁架板與鋼柱交接處空隙較大。后續(xù)混凝土澆筑前，為防止漏漿需要進(jìn)行封堵處理，而此處節(jié)點(diǎn)鋼筋較多，人工封堵時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)工，且效果不明顯，針對(duì)鋼筋桁架板在鋼柱交接處存在的缺點(diǎn)，對(duì)此處進(jìn)行合理優(yōu)化，減小施工難度，保證混凝土澆筑施工外觀質(zhì)量[1]。

（1）鋼筋桁架板在鋼柱交接處原設(shè)計(jì)采用L50×5角鋼支托，支托與鋼梁采用焊接形式連接，見(jiàn)圖3所示。

圖3 角鋼支托設(shè)計(jì)大樣圖

將鋼筋桁架板的L50×5角鋼支托調(diào)整為-100×6鋼板支托（見(jiàn)圖4所示），在工廠進(jìn)行鋼柱加工制作過(guò)程中根據(jù)樓板標(biāo)高將鋼板支托焊接在鋼柱上，使鋼筋桁架板支托在構(gòu)件加工過(guò)程中一次完成，取消現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接角鋼支托工序，減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，鋼板支托實(shí)物圖見(jiàn)圖5所示。

圖4 鋼板支托優(yōu)化示意圖

圖5 鋼板支托實(shí)物圖

由于支托采用-100×6鋼板支托，鋼筋桁架板切割后與鋼柱縫隙偏差控制在50mm內(nèi)均能滿(mǎn)足要求，且混凝土澆筑完畢后漏漿現(xiàn)象得到極大改善。

（2）鋼筋桁架板安裝完畢后，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際尺寸進(jìn)行切割，由于人工切割存在誤差較大，切割后鋼柱與桁架板之間產(chǎn)生較大縫隙（見(jiàn)圖6所示），通常采用0.75mm厚熱鍍鋅鋼板裁切成L形進(jìn)行封堵。

圖6 鋼筋桁架板切割后實(shí)物圖

2.2 鋼梁栓釘優(yōu)化

在鋼結(jié)構(gòu)中，不管是現(xiàn)澆樓板、普通壓型鋼板還是鋼筋桁架板，栓釘是必須設(shè)置的，栓釘屬于一種高強(qiáng)度剛性連接的緊固件，在鋼梁頂設(shè)置栓釘，與鋼梁焊接，并埋入混凝土中，這樣就能夠保證梁板之間有效地傳遞剪力[2]。

2.2.1 原設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

該工程栓釘采用Ф19×105@150設(shè)置，排數(shù)根據(jù)梁寬不同由設(shè)計(jì)圖紙確定（見(jiàn)圖7所示）。

圖7 栓釘布置圖

該工程栓釘按設(shè)計(jì)圖紙布置要求，在實(shí)際施工過(guò)程中存在一定問(wèn)題，主要是焊接操作空間不足及局部栓釘用量的增加。

（1）栓釘設(shè)計(jì)間距（與鋼梁軸線平行）為150mm，鋼筋桁架板上、下弦鋼筋間距分別為195mm、98mm。梁栓釘在焊接過(guò)程中位置往往與鋼筋發(fā)生碰撞，現(xiàn)場(chǎng)需要實(shí)時(shí)調(diào)整栓釘位置避開(kāi)鋼筋，不利于工人操作規(guī)范化，增加了栓釘布置隨意性，整體觀感較差，同時(shí)調(diào)整后局部栓釘位置不滿(mǎn)足150mm設(shè)計(jì)要求，此時(shí)須附加栓釘，增加了栓釘使用數(shù)量[3]。

（2）該工程梁寬150mm的居多，根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置2排栓釘，實(shí)際操作中由于栓釘距離鋼筋桁架只有4mm間隙，栓釘焊機(jī)無(wú)法進(jìn)行。

2.2.2 優(yōu)化依據(jù)

栓釘優(yōu)化主要依據(jù)《組合樓板設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（CECS 273∶2010）的8.3.3條要求，其規(guī)定如下：

（1）栓釘沿梁軸線方向間距不應(yīng)小于栓釘桿徑的6倍，不應(yīng)大于樓板厚度的4倍，且不應(yīng)大于400mm；

（2）栓釘垂直于梁軸線方向間距不應(yīng)小于栓釘桿徑的4倍，且不應(yīng)大于400mm；

（3）栓釘中心至鋼梁上翼緣側(cè)邊或預(yù)埋件邊的距離不應(yīng)小于35mm，至設(shè)有預(yù)埋件的混凝土梁上翼緣側(cè)邊的距離不應(yīng)小于60mm。

2.2.3 優(yōu)化措施

（1）該工程對(duì)次梁栓釘間距（沿梁軸線方向）進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，調(diào)整后栓釘間距同鋼筋桁架板上弦鋼筋間距，即195mm，見(jiàn)圖8所示。施工人員可依據(jù)鋼筋桁架板上弦鋼筋位置快速對(duì)栓釘進(jìn)行定位，節(jié)約時(shí)間，同時(shí)避免了原間距情況下的附加栓釘，節(jié)約栓釘使用量[4]。

圖8 優(yōu)化后栓釘縱向間距布置圖

（2）栓釘排數(shù)依據(jù)《組合樓板設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（CECS 273∶2010）規(guī)定，考慮栓釘直徑、安裝空間等因素，該工程雙排栓釘適用于翼緣寬度大于70+76+29=175mm鋼梁，故150mm寬鋼梁采用單排栓釘，見(jiàn)圖9所示。

圖9 優(yōu)化后栓釘排數(shù)示意圖

2.3 懸挑板優(yōu)化

2.3.1 原設(shè)計(jì)方案

懸挑板在一定范圍內(nèi)（小于7ht，即630mm）可依靠鋼筋桁架板自身懸挑滿(mǎn)足，懸挑尺寸超過(guò)7ht（桁架有效高度90mm）時(shí)須進(jìn)行臨時(shí)支撐，見(jiàn)圖10所示。傳統(tǒng)支撐均采用鋼管架或碗口架，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，不滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)施工的快速性。

圖10 懸挑板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

2.3.2 優(yōu)化措施

對(duì)于需要設(shè)置支撐架進(jìn)行臨時(shí)支撐的懸挑板，可考慮利用其所在位置的鋼梁設(shè)置角鋼支撐，見(jiàn)圖11所示，使鋼梁安裝前或安裝同時(shí)進(jìn)行角鋼支撐的設(shè)置，操作簡(jiǎn)單且耗費(fèi)人工較少，如后期裝修隱蔽，在裝修吊頂中則不考慮拆除問(wèn)題，如拆除則可進(jìn)行周轉(zhuǎn)使用。

圖11 懸挑板優(yōu)化結(jié)構(gòu)

2.4 電梯井桁架板優(yōu)化

該工程在電梯井位置處有現(xiàn)澆樓板，由于板兩側(cè)均為電梯井道，須設(shè)置操作防護(hù)架，施工較為繁瑣，與此部位工程量不呈正比。施工前通過(guò)結(jié)合二次結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，減少此部位在結(jié)構(gòu)施工期間的操作架、安全防護(hù)等設(shè)施的投入周期。

2.4.1 原設(shè)計(jì)方案

電梯井道之間為600mm寬鋼筋桁架混凝土現(xiàn)澆板，見(jiàn)圖12、圖13中6-M編號(hào)桁架板，常規(guī)施工時(shí)須兩側(cè)搭設(shè)腳手架，架體高度較高，人工、材料使用較大。

圖12 電梯井鋼筋桁架板平面圖

圖13 電梯井鋼筋桁架板剖面圖

2.4.2 優(yōu)化措施

優(yōu)化時(shí)結(jié)合建筑設(shè)計(jì)圖紙，此部位后期為加氣混凝土砌塊墻體，因此將結(jié)構(gòu)樓板隨墻體砌筑一同施工，同時(shí)取消鋼筋桁架板改為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，見(jiàn)圖14所示，以減少腳手架使用周期。

圖14 電梯井鋼筋桁架板優(yōu)化結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)束語(yǔ)

該工程通過(guò)對(duì)鋼筋桁架板的優(yōu)化，減少后期土建工序施工難度，降低人工、材料消耗，節(jié)約措施費(fèi)用的支出，取得了一定效果。由于每個(gè)工程的結(jié)構(gòu)形式、合同條件的不同，優(yōu)化前應(yīng)根據(jù)工程的特點(diǎn)針對(duì)性采取優(yōu)化措施以滿(mǎn)足質(zhì)量、進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。