自支撑钢筋桁架模板安装施工技术研究

■ 陈阁琳 Chen Gelin 杨丽丹 Yang Lidan 伍云天 Wu Yuntian

自支撑钢筋桁架模板安装施工技术研究

■ 陈阁琳 Chen Gelin 杨丽丹 Yang Lidan 伍云天 Wu Yuntian

自支撑钢筋桁架模板是通过工厂加工，由焊制的钢筋桁架和镀锌钢板底模组合而成，钢筋桁架高度可调，可满足不同跨度要求的支模钢度和强度，满足混凝土的浇筑。文章结合工程实例，介绍自支撑钢筋桁架模板体系的施工操作要点及特点。

自支撑；钢筋桁架模板；镀锌钢板；钢结构

0 引言

传统钢结构房屋中的楼板施工一般采用有一定肋高的压型钢板组合楼板，虽然能解决钢结构房屋建筑楼板施工速度的问题，但存在许多不足，如会导致楼层净高减小、顶棚不平、钢筋绑扎工序复杂等一系列问题。自支撑钢筋桁架模板安装施工技术可有效解决压型钢板组合楼板的这些缺点，同时保留压型钢板组合楼板的优点。这种钢筋桁架模板体系的设计源于普通模筑混凝土与压型钢板组合楼板，不但可以充分发挥钢结构施工周期短的优势，而且可以免搭支模架，对高大空间钢结构楼板的施工效益特别显著。

1 技术原理

自支撑钢筋桁架模板安装施工技术首先在工厂把部分结构钢筋加工成钢筋桁架，作为模板的支撑骨架，在混凝土凝结前，楼板强度和刚度即为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模板承受；同时，对现有的钢筋桁架模板拼接方式进行改进，在连接拉钩上增设防漏浆条，克服了接缝漏浆问题。在采用镀锌钢板做底模时，钢板仅0.50mm厚，计算楼板承载力及挠度时不考虑其作用，但在正常使用情况下，钢板的存在改善了楼板下部混凝土的受力性能，增加了楼板的刚度。

该技术通过将部分结构钢筋加工工厂化和标准化，确保了工程质量，减少了现场钢筋加工工程量，节省了模板支撑架的搭设，提高了综合经济效益。

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

本技术施工工艺流程为：深化设计确定排版图— 工厂化生产钢筋桁架—支撑角钢施工—弹线定位—板材及配件清理—钢筋桁架模板吊装—安装桁架模板—接缝装防漏浆条—焊接栓钉—附属钢筋及管线敷设施工—边模施工—模板安装及钢筋隐检—浇筑混凝土。

2.2 操作要点

2.2.1 深化设计确定排版图

施工前，根据深化设计，确定施工排版图经设计确认后施工。

2.2.2 工厂化生产钢筋桁架

在工厂里对钢筋桁架模板进行加工，符合集成式工厂生产模式，提高生产效率。生产过程中，重视与生产厂家联系，确保钢筋桁架模板的加工质量，并检查相应的质量保证资料。

2.2.3 支撑角钢施工

支撑角钢安装时，要保证角钢表面与钢梁面平齐，并焊于钢梁上翼缘，用于支撑该处的钢筋桁架模板。混凝土外墙边处的钢筋桁架模板支撑，采取在剪力墙上预埋铁件，角钢与之焊接来支撑钢筋桁架模板。

2.2.4 弹线定位

根据设计文件，首先在钢梁上弹出钢筋桁架模板的起始基准线，然后根据模板标准尺寸在梁上依次弹出板块分格线。

2.2.5 板材及配件清理

将桁架模板吊入楼层施工部位前，应仔细核对进场钢筋桁架模板上的标记牌、加工尺寸和数据；为避免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。

2.2.6 钢筋桁架模板吊装

钢筋桁架模板吊运时应轻起轻放，不得碰撞，防止钢筋桁架模板变形。钢筋桁架模板的装卸、吊装一般采用角钢或槽钢制作的专用吊架配合软吊带来吊装，不得使用钢索直接兜吊钢筋桁架模板，以避免钢筋桁架模板板边在吊运过程中受到钢索挤压变形，影响施工[1]。软吊带必须配套，多次使用后应及时进行全面检查，有破损及时换新。如施工现场没有专用吊架时，应在钢筋桁架模板下设置枕木。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。注意吊运半径内禁止人员穿行，以免发生危险。板材在地面配料后，分别吊入每一施工节间。起吊时，应密切注意钢筋桁架模板布置图和包装标记，避免发生吊装放置位置交错现象。

2.2.7 安装桁架模板

（1）在结构框架梁柱施工时，对于平行于钢筋桁架模板搁置方向的框梁及与其相交的柱，混凝土浇至屋面板顶标高处，并预留好板端构造钢筋（图1）；对于垂直于钢筋桁架模板搁置方向的框梁及与其相交的柱，混凝土浇至屋面板底标高处，并预留好板端构造钢筋（图2）；与钢筋桁架模板搁置位置对应的柱面，应预埋好用于焊接角钢的预埋件，角钢为钢筋桁架模板的支撑点。

（2）模板铺设安装依照设计排版图进行。垂直于模板的钢梁上翼缘边缘与模板端部竖向支座钢筋的距离应满足设计要求，且钢筋桁架模板的搭接长度不宜小于50mm；模板底部镀锌钢板与平行于模板的钢梁上翼缘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[2]。混凝土柱梁与钢筋桁架模板的节点如图3、4。

（3）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。钢筋桁架模板与钢结构的安装节点如图5、6所示。

图1 钢筋桁架平行梁布置节点

图2 钢筋桁架垂直梁布置节点

图3 混凝土柱与钢筋桁架模板的节点

图4 混凝土梁与钢筋桁架模板的节点

2.2.8 栓钉焊接

为确保梁与钢筋桁架楼承板之间能有效连接并协同作业，应设置抗剪连接栓钉，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[2]。钢梁的栓钉直接焊在钢梁顶面上，为非穿透焊；其他部位钢梁与栓钉中间的压型钢板，为穿透焊。栓钉焊接施工前应进行试焊，并进行焊接工艺评定，其结果应符合设计和有关标准要求。

2.2.9 附加钢筋工程及管线敷设

按设计要求设置楼板附加受力钢筋、支座连接筋及负筋，且连接筋应与钢筋桁架采用绑扎或焊接。楼板上要开洞口的，应事先确定并经设计认可；开孔处必须按设计要求设洞口边加强筋，一般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（图7）。

对于楼板中的管线敷设，正穿时可采用刚性管线，斜穿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。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；钻孔时应小心，避免钢筋桁架楼承板的变形，影响外观或导致漏浆。

2.2.10 边模板安装

图5 钢筋桁架模板支座构造示意图

图6 钢筋桁架模板与混凝土梁安装节点

图7 楼板开洞节点大样图

模板安装时，将边模板紧贴钢梁面。边模板与钢梁表面每隔300mm间距点焊长25mm、高2mm的焊缝。边模板是阻止混凝土渗漏的关键部件，应全面检查，确保所有边模都已按施工图要求安装完毕，保证无漏浆部位的存在。

2.2.11 浇筑混凝土

在浇筑混凝土时，应注意浇筑工具的选择，尽量减小对模板的冲击。混凝土振捣时，应采用平板振捣，禁止采用振捣棒振捣。施工缝处振捣时，应避免将已初凝的混凝土振裂。混凝土浇筑过程中，应及时将混凝土铲平分散，严禁将混凝土堆积过高（高度不得超过0.3m和两倍楼板厚度中的较小者）。

3 技术特点

本文所述的自支撑钢筋桁架模板施工技术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，具有以下特点。

（1）支撑钢筋桁架模板浇筑的楼承板，其力学性能与传统现浇楼板基本相同，具有楼板抗裂性能好，抗震、抗冲击性能好等众多优点；底模不参与使用阶段的受力，不需考虑防火、防腐问题。

（2）该技术能减少现场的钢筋绑扎，可缩短工期，提高工作效率。

（3）桁架受力模式合理，楼承板刚度大，可大大减少或无需施工用临时支撑。

4 案例介绍

重庆烟草涪陵分厂易地技术改造项目为钢骨混凝土柱+钢梁混合结构，单层厂房高度23.8m，屋面板混凝土厚度110mm，混凝土强度C30。在施工屋面层现浇楼板时，采用型号为TD3-80的钢筋桁架楼承板施工,使用面积约4 230m2，大大减少了钢管脚手架的搭设（图8、9）。

通过在工厂将自支撑钢筋桁架模板焊制成型，实现部分结构钢筋与镀锌薄钢板底模焊制整合，使钢筋桁架模板具备压型钢板的支模钢度，该工程减少了60%～70%的现场钢筋绑扎工作量，节约高支模架搭设费用约80万元，提高了工效，确保了楼板混凝土施工质量，取得了较好的经济和社会效益。

图8 涪陵烟厂区鸟瞰图

图9 改造项目外立面

5 结语

自支撑钢筋桁架模板安装施工技术是将钢筋桁架模板直接铺设在钢梁上，进行简单的钢筋工程，即可浇筑混凝土，提高了楼板施工效率，楼板抗裂性能好。该技术通过了重庆市建设行业科技成果鉴定，并通过在多个工程中的成功应用，目前已形成重庆市市级工法——《自支撑钢筋桁架模板安装施工工法》。

[1]王士川,胡长明等.施工技术[M].冶金工业出版社,1999.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.JG/T 368—2012钢筋桁架楼承板[S].北京:中国标准出版社, 2012.

Research on Installation and Construction Technology of Self-supporting Steel Bar Truss Formwork

Self-supporting steel truss formwork,which is processed in factories, is made of combining welded steel truss and galvanized steel board bottom mode. With its adjustable height, this kind of steel truss formwork can meet the dif ferent span requirements of sub-formwork’s rigidity and strength, and the requirement of concrete pouring. Based on the working examples, this paper introduces the major operational points and characteristics of the self-supporting steel bar truss formwork system.

self-supporting, steel bar truss formwork, galvanized steel board, steel structure

2016-04-15）

陈阁琳，重庆一建建设集团有限公司总工程师，高级工程师；杨丽丹，上海市房地产科学研究院住宅科技编辑部编辑；伍云天，重庆大学土木工程学院副教授。