河南鹤壁煤业(集团)有限责任公司 张淑民 李军庆 张宗军
钢筋桁架模板技术的应用研究
河南鹤壁煤业(集团)有限责任公司 张淑民 李军庆 张宗军
钢筋桁架模板是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并将钢筋桁架与镀锌压型钢板焊接成一体的组合模板,是工厂化生产的系列标准化产品。该产品在现场施工阶段,可以将底下的压型钢板相互扣接,以托住混凝土,承受混凝土自重及施工荷载。
1. 经济先进。
(1)桁架受力模式合理,选材经济。可通过调整桁架高度与钢筋直径来满足跨度较大的楼板,降低建筑成本和综合造价。
(2)比普通压型钢板—混凝土组合楼板的厚度减少约20~50mm,减少了混凝土用量,增加了室内净高。
(3)减少现场模板工程,降低施工投入。
(4)工期短,大大降低了现场人力成本。
2. 施工便捷。
(1)桁架受力模式合理,可以提供更大的楼承板刚度,从而大大减少或无需施工。
(2)现场钢筋绑扎工作量仅为普通混凝土楼板的30%~40%。由于钢筋桁架模板可以完全替代模板功能,减少了模板架设和拆卸工程,大大提高了楼板施工效率,进一步缩短了工期。
(3)运输、安装简易方便。
3. 安全可靠。
(1)力学性能与传统现浇楼板基本相同,但受力模式更为合理,底模不参与使用阶段受力,不存在拆除支撑导致楼板变形现象。并且楼板抗裂性能较好,保证了施工质量。
(2)耐火性能与传统现浇板相当,优于压型钢板组合楼板,不需考虑防火、防腐问题。
(3)钢筋排列均匀,上下层钢筋间距及混凝土保护层厚度都有可靠保证。
(4)组合楼板的双向刚度相近,有利于建筑物抗震。
(5)更能保证栓钉和底模的焊接质量。
1. 钢筋桁架模板混凝土楼板的刚度及承载力。普通现浇钢筋混凝土楼板,在施工阶段因下部支模故基本没有挠度,但如果支模不稳楼板易出现挠度,甚至可能出现混凝土楼板变形和裂缝;待混凝土达到一定强度拆模后,在自重作用下,楼板下挠,板底混凝土产生拉力,甚至出现裂缝。而钢筋桁架模板混凝土楼板根据是否设临时支撑分为两种情况:
(1)设临时支撑时,与普通现浇钢筋混凝土楼板基本相同。
(2)不设临时支撑时,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,模板自重、混凝土重量及施工荷载全部由钢筋桁架承受。在使用阶段,钢筋桁架模板的上下弦钢筋与混凝土共同工作,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。
2. 压型钢板的作用。作为底模的压型钢板厚度较薄,而且出于经济方面的考虑,钢板下部不作防火处理,所以计算楼板承载力时不应考虑钢板的作用。但在正常使用情况下,钢板的存在增加了楼承板的整体刚度,改善了楼板下部混凝土的受力性能。
1. 楼板的几何尺寸及钢筋桁架的构造尺寸是否满足施工要求。
2. 各部位钢筋桁架模板的型号是否与模板拼装图相符。
3. 支座竖筋及板边在钢梁上的搭接长度是否满足要求。
4. 支座竖筋、板端、板边及边模是否与钢梁或栓钉焊接牢固。
5. 板边及异形处是否确保无漏浆部位存在。
6. 钢柱边、钢筋桁架模板底部及混凝土边的临时支撑是否符合设计要求。
7. 预留洞口位置是否正确,偏差是否在允许范围内。
8. 栓钉焊接质量是否符合要求。
9. 钢筋桁架模板之间拉钩连接是否扣合紧密等。
1. 经济效益。
(1)与传统现浇楼板相比,同等设计条件下,钢筋桁架模板的直接造价(包括模板费用、现场钢筋费、混凝土费用、支撑费用)平均要高出约10~20元/m2;从楼板的综合造价分析,由于现场绑扎工作量减少60%~70%,可大幅度缩短工期,减少人工消耗、机械消耗,从而减少项目的总体造价;由于无需脚手架及底模支撑,建筑物可以多层同时施工与交叉作业,极大提高施工效率。因此,钢筋桁架模板楼承板综合经济效益十分明显。
(2)与其他压型钢板相比,钢筋桁架模板楼承板除了同样具有无支撑、施工速度快的优点外,其无支撑跨度更大,可减少次梁的布置;比普通压型钢板—混凝土组合楼板的厚度减少约20~50mm,混凝土用量减少,室内净高增加;钢筋桁架模板无需考虑防火及防腐的问题,从而减少了防腐、防火措施的费用。由此可见,采用钢筋桁架楼承板比其他压型钢板在综合造价上也具有较大优势。
2. 社会效益。
(1)由于钢筋桁架模板采用自动化加工设备与制造工艺,实现了标准化、工厂化的大规模生产,具有焊接质量稳定、钢筋分布均匀及产品尺寸精确等优势;采用机械化、工业化安装,改善了工人施工条件,有效确保了施工质量。
(2)钢筋桁架模板的防腐和防火性能基本等同于现浇楼板,无需进行防腐和防火处理。并且底部钢板在住宅钢结构等无需吊顶的建筑中可采用不镀锌冷轧钢板,并可拆卸回收,降低成本,有利于环保,而且观感较好。
(3)与传统现浇钢筋混凝土楼板相比,钢筋桁架模板替代了大量的木模板、钢管脚手架支撑,减少了对环境资源的浪费,满足了国家对节能、节材及环保型建筑的新要求。