钢筋桁架楼承板在二次加建中的施工技术及经济效益分析

林桂生 孙瑞甲 彭小勇 刘鹏宇 尹志强 钟日明

摘要：以广州某高层住宅建筑工程为背景，简述钢筋桁架楼承板在高层复式住宅中的应用，分析二次加建使用钢筋桁架楼承板与传统模板的差异，并分析各自的经济效益。研究并总结钢筋桁架楼承板的运输、安装与浇筑，重点阐述钢筋桁架楼承板在安装过程和浇筑方法选择对成型质量和经济效益的影响。

Abstract： This thesis， based on a high-rise residential building project in Guangzhou， briefly describes the application of steel truss floor slab in high-rise compound residential buildings， and analyzes the difference between the steel truss floor slab and the traditional form work and their economic benefits. This thesis studies and summarizes the transportation， installation and pouring of the steel truss floor slab， and emphasis on expounding the influence of the steel truss floor slab in the installation process and the selection of pouring method on the forming quality and economic benefit.

關键词：钢筋桁架;楼承板;高层建筑;复式住宅;二次加建;经济效益

Key words： reinforced truss;floor slab;high-rise building;duplex residence;secondary addition;economic benefits

中图分类号：TU755                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）21-0112-03

0  引言

我国近些年由于工艺的改进，科技的进步，使得住宅建造速度可以达到四天一层，乃至三天一层的速度，越来越快的建造速度离不开选择合理的工艺技术和优质的建筑材料，钢筋桁架楼承板（图1）由镀锌压型钢板为底模，空间三角桁架为骨架组成，全工业化生产，在工厂中加工成型，运到现场后通过使用便携的操作架便可进行安装，无需搭设模板支架和支设模板（图2）。采用钢筋桁架楼承板的混凝土楼板兼有传统现浇混凝土楼板的整体性好、刚度大、防水性好且具有建设速度快、承载能力强、钢筋结构形式受力优良、无支撑跨度大等优点，钢筋桁架楼承板的诞生推进了大跨度、超高度、高复杂建筑物的发展[1]。

钢筋桁架楼承板在工业和住宅上都有所使用，一般住宅的建造都是由下往上逐层搭装模板后浇筑成型，而有时候为了满足业主充分利用有限空间的需求，部分业主会要求加建楼板，使之改为复式住宅，加建楼板也称二次加建，这个时候没有塔吊、施工梯等施工大型设备的辅助，施工难度较大，施工成本高。对于钢筋桁架楼承板二次加建工程比较关键的问题，如材料运输、楼承板的安装方法、楼承板与结构的连接方法、楼板混凝土的浇筑方案和及经济效益等进行重点分析，保证工程施工安全、经济、可靠。

1  工程概况

广州市某高层住宅建筑工程位于白云区同和街道同宝路，总建筑面积680813.33m2，地上32层，一至三层地下室，结构类型：框架、剪力墙结构。项目模板采用全木模体系，现浇钢筋混凝土，部分楼栋中的部分户型层高设计为两层高，该部分户型后期看业主需要进行二次加建，主要二次加建部位为客厅、入户花园和阳台，设计楼板厚度为分别为130mm、150mm、100mm，由于入户花园和阳台面积较小，故采用传统木模板体系较为经济，钢筋桁架楼承板只用于客厅。

2  施工工艺

2.1 工艺流程

准备材料→打凿线条、处理预埋钢筋→安装角钢和工字钢→安装临时支撑→安装楼承板→绑扎纵向钢筋→铺设管线→浇筑混凝土。

2.2 材料准备及运输

楼承板进场应进行相关检验，包括产品的数量、规格、型号及产品合格证，镀锌板的检验报告，桁架使用的钢材的检测报告。楼承板露天存放时需有防锈措施，下垫方木，堆放整齐、通风良好[2]。

二次加建施工的关键是材料的垂直运输，现场通过室内电梯运输小型的材料，钢筋桁架楼承板通过在15层和31层依次架设电动卷扬机垂直运输到指定楼层，起吊期间下方设专人维持安全，牵绳保持楼承板的垂直运输，楼层内设专人接板、解钩。考虑到工期紧张，室内电梯和电动卷扬机无法满足进度要求，将公共楼梯作为材料运输的备用路线。

2.3 钢筋工程

2.3.1 加建楼板钢筋预留方式

钢筋预留是整个结构工程质量保证的前提条件，在奇数层梁顶面（剪力墙处后植筋）一边或两边预留装饰线条（图3、图4），宽15cm，高10～15cm（根据板厚确定）。线条内为楼板底筋及支座附加钢筋，在装饰装修阶段按建筑做法对该线条进行施工，若后期需要加建楼板，便对该线条进行打凿，露出预留钢筋，再进行拉直、除锈，清理基层，若有缺失，需进行植筋。线条范围内需增设泡沫板，方便后期打凿。

2.3.2 植筋

前期未进行预埋或后期线条打凿过程中出现钢筋断裂、搭接或焊接长度不足的需要进行植筋。

2.4 楼承板安装

2.4.1 楼承板安装工艺流程

打标高→固定四周角钢和工字钢→固定临时支撑→安装钢筋桁架模板。

2.4.2 临时支撑的设置

在《组合楼板设计与施工规范》中对钢筋桁架楼承板的挠度大小，有着严格的规范要求：“楼承板施工阶段挠度不应大于板跨L的1/180，且不应大于20mm”[3]，若不设置临时支撑，将按最大无支撑跨度计算，且钢筋桁架会随着混凝土的结硬而发生变形，所以需在楼承板中间设置临时支撑。

2.4.3 楼承板安装工艺

客厅采用钢筋桁架楼承板支撑，首先打出四周角钢的标高，按照标高四周安装L75×6mm的角钢，在楼梯洞口处安装100mm的工字钢。工字钢与墙连接的一端需要设置200×200×12mm的钢板，钢板通过4个M14×150mm的膨胀螺栓固定，固定完之后将工字钢与铁板焊接牢固（图5）。

再使用人字梯从阳台往里逐块安装楼承板，设置临时支撑，架设完成后楼承板和临时支撑后绑扎钢筋，将结构上预留的钢筋与楼层板的钢筋绑扎连接成一个整体（图6），再将钢筋纵向穿过楼承板，绑扎底筋和面筋，期间穿插管线施工，绑扎完成后便可进行浇筑。

钢筋桁架楼承板承在角钢上，受楼板重力影响，钢筋桁架与角钢连接会更紧密，为了增加耐久性，后期不考虑拆除角钢，对膨胀螺丝及角钢进行防锈处理。

2.5 浇筑方案的选择

2.5.1 泵管浇筑方案

泵管浇筑方案需要先在楼层内后开设孔洞，开孔尺寸为200×200mm，泵管穿过楼层的泵管洞架设到指定楼层，经过泵车泵送混凝土完成浇筑。

使用该方案进行试浇筑，发现如下问题：

①容易污染：浇筑前需用砂浆润管及浇筑完成后用水洗管，虽然设置了导管引入至首层垃圾池，但还是会使得室内精装修完成及原楼板面堆放的装饰材料被不同程度的污染，且容易造成混凝土的浪费;

②泵送时间长：每单元（一户）混凝土量大约5m3，每层约30m3，泵送方式每次浇筑量少，每浇筑完一层楼板必须拆除立管和水平管，同时须人工搬运至下一层浇筑，砼浇筑不能连续，中间停留等待时间长，一车混凝土（按5m3）泵送时间至少需要2h;

③震动大：钢筋桁架楼承板的支撑为临时支撑，泵管作业的时候震动大，影响结构稳定性。

2.5.2 斗车浇筑方案

斗车浇筑方案需要浇筑的楼层上方开设孔洞，开孔尺寸200×200mm，工人利用室内电梯推着装有混凝土的斗车至开设有孔洞的楼层进行浇筑，直接倒入开设的孔洞内，混凝土从上层自由落入需要浇筑的下层，下层钢筋上垫设木板，下方架设临时支撑，浇筑孔洞下方设专人疏导和振捣混凝土。

使用该方案进行试浇筑发现对原有精装和地面的污染减少了;增加了工人上下运输混凝土的次数，但加快了浇筑的效率;震动相比使用泵管小了很多。

最后经过分析对比，发现使用后者比前者功效高、经济好、操作简易，所以选用了斗车浇筑混凝土。

3  经济效益分析

3.1 方案选择

传统的楼板加建采用先搭设支撑再铺设模板的工艺，也有尝试采用铝模体系，在保质保量的前提下考虑方案的经济性和可操作性，盡可能达既经济又能加快施工速度。

3.2 效益分析

两种方案分别的经济效益如下：

①采用传统木模搭设体系方案施工：业主给的有梁板模板单价122.15元/m2（一次摊销价格），有梁板模板工程量11420.28m2，收入为139.49万元。施工成本有梁板模板人工单价65元/m2材料采购价57.22元/m2（含模板、木方、钢管、扣件、顶托），有梁板模板工程量11420.28m2，成本支出为144.82万元。该方案利润：

1394986.96-1448276.16=-53289.2元。

②采用钢筋桁架楼承板方案施工：

业主给的钢骨架、钢筋桁架楼承板、高强螺栓M14*150、螺栓套D13*60栓钉、螺栓套D13*80栓钉的总价合计为401.56万元。施工成本合计309.31万元（此处不列举材料价格）。该方案利润：

4015604.21-3093108.50=922495.71元。

通过对该工程的效益分析，发现采用钢筋桁架楼承板方案的经济效益最高。

4  结语

①钢筋桁架楼承板在高层住宅的二次加建中，材料的运输是关键，提前设计好材料的运输方法和路线，避免出现二次三次乃至四次的搬运;

②钢筋桁架楼承板与原结构进行有效的连接是保证安装质量的重点，通过与结构预留的钢筋（或后植筋）进行有效绑扎加上四周的角钢和洞口的工字钢支撑形成一个稳定的模板结构;

③用斗车浇筑比用泵管浇筑的震动小、污染少、功效高，且操作简易;

④通过对二次加建楼板使用传统木模板体系还是使用钢筋桁架楼承板体系的成本分析：

1）业主：使用木模板体系从时间和成本角度来看：业主付出的成本较少，但施工的速度很慢，时间成本较大;使用钢筋桁架楼承板从时间和成本角度来看：业主虽然付出更多的成本，但施工时间大大缩短，有效减少了时间成本。

2）施工方：使用木模板体系从时间和成本角度来看：施工方收益少，成本较高，施工速度慢，施工成本大;使用钢筋桁架楼承板从时间和成本角度来看：施工方收益增加，成本虽然也增加，但施工速度快，时间成本少。

3）综上使用钢筋桁架楼承板对业主和施工方都有好处，各自的经济效益都能得到满足。

参考文献：

[1]焦渊.闭口式压型钢板-钢筋桁架组合楼承板体系研究[D].安徽：安徽理工大学，2017.

[2]王小女，尚陈.某超高层建筑钢筋桁架楼承板施工技术[J].安徽建筑，2019（35）：89-91.

[3]李文斌，杨强跃，钱磊.钢筋桁架楼承板在钢结构建筑中的应用[J].施工技术，2006，35（12）：105-107.