某工程钢筋桁架模板安装施工工法

2020-05-24 10:01:48

钢筋桁架模板安装施工工法

多高层钢结构的迅猛发展对工程工期提出了更高的要求,而楼板的施工方法 是影响工期的重要因素。目前,多高层钢结构建筑楼板一般采用带一定肋高的压 型钢板组合楼板,这种楼板有使建筑物净高减小、楼板下表面不平整、钢筋绑扎 繁琐、钢筋间距及混凝土保护层厚度不好控制等缺点。钢筋桁架模板环保新产品 可以充分发挥钢结构施工周期短的优势。综合经济效益好,为我国钢结构楼板施 工提供了一条新路子。在成功的施工实践基础上,总结编制了本工法。

1.特点

1.1 钢筋桁架模板是将楼板中钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并将钢筋桁架与底模 连接成一体的组合模板。钢筋桁架模板是由钢筋桁架、支座钢筋、底模等构件构 成。 1.2 与以往的楼板施工方法不同,在施工现场,可以将钢筋桁架模板直接铺设在 钢梁上,然后进行简单的钢筋工程,便可浇筑混凝土,提高了楼板施工效率。 1.3 钢筋桁架模板具有以下优特点:(1)、经济 桁架受力模式合理,选材经 济,综合造价优势明显;可设计为双向板;可调整桁架高度与钢筋直径,拟适用 于跨度较大的楼板;(2)、便捷 现场钢筋绑扎工作量减少 60%-70%,可进一 步缩短工期;桁架受力模式合理,可以提供更大的楼承板刚度,可大大减少或无 需施工用临时支撑;(3)、安全 力学性能与传统现浇楼板基本相同,楼板抗 裂性能好;底模不参与使用阶段受力,不需考虑防火、防腐问题;(4)可靠 钢 筋排列均匀,上下层钢筋间距及混凝土保护层厚度有可靠保证;楼板的双向刚度 相近,有利于建筑物抗震;栓钉焊接质量更容易保证。

2.适用范围

钢筋桁架模板适用于一般工业与民用钢结构建筑中楼板或屋面板的施工,一 般构筑物操作平台等。

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3.工艺原理

3.1在混凝土结硬前,楼板强度和刚度即钢筋桁架的强度和刚度,钢筋桁架模板 自重、混凝土重量及施工荷载全由钢筋桁架承受。混凝土结硬是在钢筋桁架模板 变形下进行的,所以楼板自重不会使板底混凝土产生拉力,在除楼板自重以外的 永久荷载及楼面活荷载作用下,板底混凝土才产生拉力。这样,楼板开裂延迟, 楼板的刚度比普通现浇混凝土楼板大。 3.2在使用阶段,钢筋桁架上下弦钢筋与混凝土一起共同工作,此楼板与钢筋混 凝土叠合式楼板具有相同的受力性能,虽然受拉钢筋应力超前,但其承载力与普 通钢筋混凝土楼板相同。 3.3采用压型钢板做底模时,钢板仅0.5mm 厚,计算楼板承载力及挠度时不考虑 其作用,故底部无需做防火处理。但在正常使用情况下,钢板的存在改善了楼板 下部混凝不能三捆同时起吊的

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或不在同一区域的单捆模板,则采用单捆型高空吊架吊运。车辆进入塔吊吊运半 径后,可直接从车上起吊,也可将包装捆卸在场地枕木上再起吊。 4.2.5.3 钢筋桁架模板一般不超过 12m,每延米重量约为 7~10Kg,单捆包装一 般可包装 12~14 块模板。吊装时需要根据具体的吊装数量,合理使用塔吊。 4.2.5.4 吊运时,先将高空吊架两端的 M 型构件(槽钢件)插入三列包装捆之间, 然后将纵向角钢与两端 M 型构件通过螺栓连接固定,然后插入两端上下各两根钢 管,拧紧销栓。待以上步骤都完成并检查无误后,将吊索与吊架四角的吊耳锁扣 牢固,检查吊索之间的夹角应介于 60°~120°之间。

4.2.5.5 板材在地面配料后,分别吊入每一施工节间。当包装捆放置在设定位置 后,卸下吊架,并及时将钢管回插到吊架上,锁扣牢固,将吊架吊运回地面。 4.2.5.6 吊运时应注意塔吊吊臂转动或升降速度不能过快,构件接近钢梁上空时 应缓慢下降。且注意吊运半径内禁止人员穿行,以免发生危险。 4.2.6 散板并根据钢筋桁架模板布置图安装 4.2.6.1 严格按照图纸和规范的要求来散板与调整位置,根据钢筋桁架模板布置 图安装。 4.2.6.2 一般要求

1) 依照钢筋桁架模板排版图及节点图铺设钢筋桁架模板、绑扎钢筋;对有 一定斜度的钢筋桁架模板,必须按照该位置模板放样图的位置铺设;

2) 平面形状变化之处,对铺设造成影响的应将钢筋桁架模板切割,可采用 机械或氧割进行,再将端部的支座竖向钢筋和支座水平钢筋还原就位之后进行安 装,遇腹杆筋被切断时应将腹杆筋与支座竖向钢筋点焊固定;

3) 钢筋桁架模板的搭接长度(指钢梁的上翼缘边缘与端部竖向支座钢筋的

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距离)应满足设计要求,搭接长度不宜小于 50mm。底部镀锌钢板与钢梁的搭接 长度要满足在浇注混凝土时不漏浆,且其搭接长度不应小于 30mm。 4.2.6.3 安装

1)对准基准线,安装第一块板,并依次安装其它板,钢筋桁架模板连接采用 扣合方式,板与板之间的拉钩连接应紧密,保证浇筑混凝土时不漏浆,同时注意排 板方向要一致,以保证穿附加钢筋的便捷性。对于排版方向成 90 度或一定角度 时,应根据施工图钢筋排布方案,由下至上,仔细、正确地进行绑扎;

2)钢筋桁架模板就位之后,应立即将其端部的支座竖向钢筋与钢梁点焊牢 固,沿板长度方向,将钢板与钢梁点焊。以避免大风或施工错动的影响改变板基 准线的位置。焊接采用手工电弧焊,焊接点应为直径16mm 点熔合焊,间距以300mm 为宜;

3)待铺设一定的面积之后,应及时绑扎上部分布钢筋,以防止钢筋桁架侧 向失稳;

4)板端及板边与梁重叠处,不得有缝隙; 5)全面检查,保证无漏浆部位的存在。 4.2.7 栓钉焊接

为了使梁与组合楼板能有效地协同工作,设置了抗剪连接栓钉,使栓钉杆承 受钢构件与混凝土之间的剪力,实现钢-混凝土的抗剪连接。钢梁的栓钉直接焊 在钢梁顶面上,称为非穿透焊;其他部位钢梁与栓钉中间夹有压型钢板,称为穿 透焊。栓钉焊接施工前应进行焊接工艺评定,其结果符合设计要求和国家现行有 关标准的规定。 4.2.7.1 施工前准备及检查

1) 编制现场栓钉焊接工艺试验方案,进行工艺评定试验,确定工艺参数。 焊接工艺参数主要包括电流、通电时间、栓钉伸出长度及提升高度。根据栓钉直 径的不同及被焊钢材表面状况等选定相应的工艺参数;

2) 栓钉焊机采用 JSS2500 型,配备相应焊把线,地线,专用卡具。专用卡 具、地线、把线应与钢结构牢固相连;

3) 栓钉及瓷环到达现场之后,应置于干燥通风之处存放,防止栓钉生锈及 瓷环受潮;

4) 检查栓钉外观质量,栓钉上不应有锈蚀、氧化皮、油脂、潮湿或其他有

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害物质如皱皮、毛刺、裂纹、扭弯等; 5) 母材的焊接处应进行清理,清除氧化皮、锈蚀、水分、油漆、灰渣、油

污或其他有害物质。如不满足要求,应用抹布、钢丝刷、砂轮机等方法清扫或清 除;

6) 保护瓷环应保持干燥,受潮的瓷环应在使用前置于烘箱中经 120℃烘干 1~2h。 4.2.7.2 施工方法

1) 根据图纸栓钉排列的位置,在钢梁表面放出焊接栓钉位置,保证焊后栓 钉排列整齐。

2) 操作步骤: a.将栓钉放置在焊枪的夹紧装置中,把相应直径的保护瓷环置于母材上, 把栓钉插入瓷环内并与母材接触; b.按动电源开关,栓钉自动提升,激发电弧; c.焊接电流增大,使栓钉端部和母材局部表面熔化; d.设定的电弧燃烧时间达到后,将栓钉自动压入母材; e.切断电源,熔化金属凝固,并使焊枪保持不动; f.冷却后,根部表面形成均匀的环状焊缝余高,敲碎并清除保护瓷环。 3)需要注意的问题: a. 钢筋桁架模板底模与母材的间隙应控制在 1.0mm 以内才能保证良好的 栓钉焊接质量。钢筋桁架模板厚度大时板形易不规则、不平整,造成间隙 过大。同时还应注意控制钢梁的顶部标高及钢梁的挠度,以尽可能的减小 其间隙,保证施工质量。 b. 如遇钢筋桁架模板有翘起因而与母材的间隙过大可用手持杠杆式卡具 对钢筋桁架模板临近施焊处局部加压,使之与母材贴合。如下图所示:

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4.2.7.3 栓焊检验

工程中栓钉焊接的质量要求主要通过打弯试验来检验,即用铁锤敲击栓钉圆 柱头部位使其弯曲 30°,观察其焊接部位及热影响区,若无肉眼可见的裂纹,即 为合格。每批同类构件抽查 10%,且不少于 10 件;被抽查构件中,每件检查栓 钉数量的 1%,且不少于 1 个。做过打弯试验的栓钉可在弯曲状态下工作。

常用的工艺参数可参考下表 1 ,具体参照栓钉焊接工艺评定报告。 表 1

栓钉 规格 (mm)

电流(A)

时间(S)

伸出长度(mm) 提升高度(mm)

穿透焊 非穿透焊 穿透焊 非穿透焊 穿透焊 非穿透焊 穿透焊 非穿透焊

Φ13

950

0.7

4

2.0

Φ16 1500 1250 1.0

0.8 7~8

5

3.0

2.5

Φ19 1800 1550 1.2

1.0 7~9

5

3.0

2.5

Φ22

1800

1.2

6

3.0

1)班前自检:

在每日开工前,若焊接设备及栓钉规格未改变,且焊接参数仍为特定值时,最

先焊的两个栓钉应做试验,试验栓钉可直接焊在结构工件上,按实际焊接位置施

焊,并做外观检查和弯曲试验。

a.外观检验可按下表要求进行:

表2

序号 1 2 3

外观检查项目 焊缝形状 焊缝质量 焊缝咬肉

判定标准与允许偏差

检查方法

360°范围内焊缝高>1mm,焊缝 宽>0.5mm

目检

无气泡和夹渣

目检

咬肉深度<0.5mm,并已打磨去掉 咬肉处的锋锐部位

目检

4

栓钉焊后高度 焊后高度偏差±2mm

钢尺量测

b. 弯曲试验用锤击等方法将栓钉打弯 30°,如焊接部位无裂纹为合格。 2)栓焊施工中的检验: a.栓焊施工中,若焊接设备和已确认的焊接参数有变动,必须按规定的焊接

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参数要求进行检验;

b.施工过程中应严格控制施焊电流。电流过小,无法将栓钉打到钢梁上;

电流过大,穿透焊中栓钉无法将镀锌钢板与钢梁完全焊接在一起,修补方法可采

用手工焊将镀锌板与钢梁焊接;

c.施工过程中对焊接部位应随时检查,焊缝有缺陷的应及时进行修补,焊缝

缺损与修补要求可按下表进行:

表3

序号

焊缝缺损

修补要求

1

挤出焊脚不足 360° 修补焊缝应超过缺陷两端 9.5mm

构件受拉部位因铲除不合 应打磨光洁、平整;若母材出现凹坑,可用手工焊方 2

格栓钉而使母材表面受损 法填足修平

构件受压部位的 3

不合格栓钉 3) 质检程序:

可以不铲除,在原栓钉附近重焊一枚;若铲除后母材 有缺损处可照本表第 2 项处理;若缺损深度<3mm,且 小于母材厚度的 7%,则可不作修补。

首先由施焊方自检,自检合格后写出自检报告,并附有参数试验报告,最后由 监理方组织专门质检小组进行栓焊隐蔽工程验收。 4.2.8 附加钢筋工程及管线敷设

4.2.8.1 施工顺序:设置下部附加钢筋→设置上部附加钢筋→设置洞边附加筋→ 设置支座负弯矩钢筋及连接钢筋。 4.2.8.2 必须按设计要求设置楼板附加受力钢筋、支座连接筋及负筋,连接筋应 与钢筋桁架绑扎或焊接; 4.2.8.3 楼板上要开洞口应事先确定,设计认可;必须按设计要求设洞口边加强 筋,设置在钢筋桁架面筋之下,待楼板混凝土达到设计强度时,方可切断钢筋桁 架模板的钢筋及钢板;切割可采用机械切割或氧割进行; 4.2.8.4 由于钢筋桁架的影响,板中的敷设管线,宜采用柔韧性较好的材料。由 于钢筋桁架间距有限,应尽量避免多根管线集束预埋,尽量采用直径小一点的管 线,分散穿孔预埋; 4.2.8.5 在附加钢筋及管线敷设过程中,应注意做好对已铺设好的钢筋桁架模板 的保护工作,不宜在镀锌板面上行走或踩踏。禁止随意扳动、切断钢筋桁架;若

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不得已裁断钢筋桁架,应采用同型号的钢筋将钢筋桁架重新连接进行恢复。 4.2.8.6 附加钢筋及管线敷设完成自检合格后由监理进行隐蔽工程验收,验收合 格后才能进行下道工序。 4.2.9 浇筑混凝土 4.2.9.1 在浇注混凝土时,应注意浇注工具的选择,尽量减小对模板的冲击; 4.2.9.2 施工缝处振捣时,应避免将已初凝的混凝土振裂; 4.2.9.3 混凝土浇注过程中,应及时将混凝土铲平分散,严禁将混凝土堆积过高。

5.材料与设备

5.1 应用材料 5.1.1 钢筋桁架模板形状

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5.1.2钢筋 上下弦采用成盘供应的热轧钢筋HPB235或冷轧带肋钢筋550级;腹

杆采用成盘供应的冷轧光圆钢筋550 级或650 级;桁架支座钢筋用热轧钢

HPB235。楼板中附加钢筋采用热轧钢筋HPB235、HRB335 或冷轧带肋钢筋550 级。

5.1.3混凝土 混凝土强度等级不应低于C20。处于室内高湿度或露天环境的结

构构件,其混凝土强度等级不应低于C30。

5.1.4底模 底模为压型钢板,采用镀锌卷板等不同类别的薄钢板,基板厚度为

0.5 mm,屈服强度应不低于330N/mm²,镀锌板的镀锌层两面总计不小180g/m2,

质量应符合相应标准的规定。 5.2 施工机具与检测设备

施工机具

表4

序号

品名

规格

单位

数量

用途

1

塔吊

7035

1

结构吊装

2

铁扁担

10 吨

2

结构安装

3

钢丝绳

Φ6~29

若干 结构吊装、安全绳

4

卡环

1~10#

若干

结构吊装

5

对讲机

6

指挥、测量通讯用

6 角向磨光机

φ125

8

焊缝打磨

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7 栓钉熔焊机 JSS2500 型

8 氧气、乙炔

9

电焊机

BX 系列

10

烘箱

11

保温桶

12

配电柜

13

配电箱

14

电缆线

各型号

1 3 2 1 3 2 6 若干

栓钉焊接 切割用 楼板点焊 焊条烘烤 焊条保温 电缆传递供配电 施工用电

供电

测量检测设备

序号 1 2 3 4 5

品名 经纬仪 水准仪 激光铅垂仪 全站仪 钢卷尺

规格 J2-13

S2 DZJ3-L1 TTPS400

单位 台 台 台 台 把

数量 1 1 1 1 3

6.质

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