摘要:自承式钢筋桁架模板是将楼板中钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并将钢筋桁架与镀锌钢板底模连接成一体的组合楼板,在安装过程中无需搭设和拆卸任何支模脚手架,对节约工期十分有利,施工质量易于控制。对于场地狭小、工期紧张、环保要求较高的高层建筑应用自承式钢筋桁架模板施工,可取得良好的经济、社会效益。 
关键词:钢结构;模板工程;自承式钢筋桁架模板 

  1、应用背景 

  在钢结构工程中采用自承式钢筋桁架模板施工,桁架模板依靠自身强度和刚度,可承受混凝土自重及施工荷载,无需支模和拆模,亦无需在高空搭设和拆卸任何临时脚手排架,由于钢筋桁架模板中的钢筋桁架代替了部分设计配筋,通过增加一个方向的附加筋就可以形成双向板,从而减小板厚,增大了跨度。预埋预留所有埋件、管线、孔洞后就能浇捣混凝土,而且可实现平面及分层的立体交叉施工。 

  2、自承式钢筋桁架模板工艺特点 

  自承式钢筋桁架模板在加工时,可根据板厚及跨度的不同,设置一定规格的钢筋骨架及受力钢筋,将钢筋焊接在镀锌钢板上形成1块整体板,板的宽度有600mm、800mm等规格,长度由厂家根据钢梁间距经图纸深化后进行定制。 

  混凝土浇筑初凝前,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,在使用阶段模板上下弦钢筋作为受力钢筋与混凝土共同工作。混凝土结硬是在钢筋桁架模板变形情形下进行的,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。 

  在使用阶段,钢筋桁架上下弦钢筋与混凝土一起工作,钢筋桁架楼板与钢筋混凝土叠合式楼板具有相同的受力性能,同时作为底模的压型钢板厚度较薄,在计算楼板承载力时不考虑钢板的作用。但在正常使用情况下,钢板的存在增加了楼板的刚度,改善了楼板下部混凝土的受力性能。 

  3、主要工序施工方法 

  3.1 模板排版、加工 

  根据设计模板区域钢梁跨度和楼板厚度选择钢筋桁架楼模板,从一侧向另一侧排钢筋桁架楼模板,排生产计划加工。 

  3.2 钢筋桁架楼模板的堆放及吊装 

  (1)、钢筋桁架模板运至现场,需妥善保护,不得有任何损坏和污染;放置钢筋桁架模板的地面应基本平整。 

  (2)、钢筋桁架模板采用专用吊具进行吊装,起吊前应先行试吊,以检查重心是否稳定,钢索是否会滑动,待安全无虑时方可起吊。 

  (3)、起吊时应密切注意钢筋桁架模板布置图和堆放标记,避免发生吊装位置交错现象。 

  (4)、钢筋桁架模板长度一般不超过12m,每沿米重量约3Kg~16Kg,为避免钢筋桁架模板材进入楼层后再用人工倒运,要求每一节间配料准确无误。 

  3.3 放样与切割 

  (1)、放样时需先检查钢构大部尺寸,以免因钢构安装误差导致放样错误。钢筋桁架模板安装时在钢筋桁架模板两端部弹设基准线,距钢梁翼缘边至少为50mm处。 

  (2)、钢筋桁架模板以对接方式施工时,于钢筋桁架模板两端端部弹设基准线,位于钢梁中心线。 

  (3)、钢筋桁架模板开孔或裁切采用等离子切割机,切割面应力求平整。 

  3.4 钢筋桁架模板铺设安装 

  (1)、需确认竖向构件已施工、校正、检测完成,各种补强构件安装完工后,方可施工。 

  (2)、铺设时以钢筋桁架模板母肋为基准起始边,依次铺设;每片钢筋桁架模板以实际宽度定位,并以片为单位,边铺设边定位方式作业;纵、横向钢筋桁架模板要注意沟槽的对直沟通,以便于钢筋绑扎,要保证平面绷直,铺设好以后,不允许产生下凹现象。 

  (3)、梁柱接头所需钢筋桁架模板切口需与收尾施工前,以等离子切割机完成切割作业。 

  (4)、同一楼层平面内的钢筋桁架模板铺设时,本着先里后外的原则进行;对于有多个楼层的单元结构层,采取钢筋桁架模板预先铺设的方法,即先铺设顶层、后铺设下层。 

  3.5 钢筋桁架模板的固定 

  (1)、钢筋桁架模板所经大小梁均需于每个波谷至少点焊一处,侧向搭接于梁之上的点焊间距不宜大于500mm,封口板于钢筋桁架模板波峰,波谷处点焊,与之固定。 

  (2)、边模与钢梁焊接长度30mm@305mm;钢筋桁架模板公母肋扣合处应以夹钳夹紧(或焊接方式)固定,间距不大于750mm。 

  3.6 附加钢筋绑扎及管线敷设 

  必须按设计要求设置楼板支座连接钢筋、负筋及分布钢筋,并应与钢筋桁架绑扎连接。 

  板中敷设管线,正穿时可采用刚性管线;斜穿时由于钢筋桁架的影响,宜采用柔韧性较好的材料,且应尽量避免多根管线集束预埋,分散穿孔预埋。电气接线盒的预留预埋,可事先将其在底模上固定,允许钻Φ30及以下的小孔,钻孔应小心,避免钢筋桁架模板的变形中,影响外观或导致漏浆。 

  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,不得在底模上行走或踩踏。 

  3.7 验收 

  施工过程中严格执行安装顺序,逐步进行质量及安全检验,安装结束后,应进行安装验收。检验主要包括以下内容: 

  (1)、每个部位钢筋桁架模板的型号;(2)、支座钢筋及板边是否与钢梁焊接;(3)、钢筋长度及排列间距;(4)、检验栓钉焊接质量、数量及间距;(5)、板边是否有漏浆可能;(6)、钢筋桁架模板与剪力墙的连接; 

  3.8 混凝土浇筑 

  浇混凝土前,须把钢筋桁架模板上的杂物及灰尘、油脂等其它有妨害混凝土结合之物质清除干净。浇混时,应小心避免混凝土堆积过高,以及倾倒混凝土所造成的冲击,应保持均匀一致,倾到混凝土时,请尽量在钢梁处倾倒,并且迅速向四周摊开。混凝土浇筑完成后,除非钢筋桁架模板底部被充分的支撑,否则混凝土在未达到75%设计极限抗压强度前,不得在楼层面上附加任何其它载重。 

  4、结语 

  城市多高层、大跨度工程的逐渐增多,为钢结构构件的使用提供了广阔的市场。经济建设的加速发展,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程工期的一项重要因素。自承式钢筋桁架模板,适用于各种楼板混凝土,广泛应用可有效加快施工进度;且其工业机械化生产、安装模式,改善了作业人员施工条件,有效确保施工质量,提高了施工生产效率,满足国家创造节约型、环保型、高效型社会发展的要求,取得了良好的社会、经济效益。 

  参考文献 

  [1]童根树,刘书江,李文斌.自承式钢模板系统性能试验和设计方法研究[J].建筑钢结构进展,2005,(03):16-22。 
[2]丁寅,马洪涛.自承式钢筋桁架模板在世博会中国馆工程中的应用.建筑施工,2009,31(2):123-131