H型钢梁结构简支撑快支模混凝土楼板施工技术

段文川，邓海英

（1重庆建工住宅建设有限公司，重庆 404100；2重庆市建筑业协会，重庆 400014）

0 引言

近年来，我国钢结构发展迅猛。与混凝土相比，型钢轻质高强、截面形式更合理、抗震性能好，在工业与民用建筑中的应用日益广泛[1-3]。钢结构构件由工厂预制，然后在现场完成拼装，是典型的装配式施工，符合建筑业工业化、绿色可持续发展的战略。此外，由于钢结构构件在截面形式和受力特点上与混凝土结构构件不同，为创新改进传统的施工工艺提供了可能。在H型钢梁-混凝土楼板施工中，型钢梁安装完毕后，仍然沿用传统的施工方法，搭建满堂脚手架来支撑楼板底模，施工周期较长，施工效率较低，与型钢梁的高效装配式施工方法不匹配，施工成本较高[4-6]。为了充分利用型钢梁构件的特点，推动钢-混凝土组合结构施工技术的进一步发展[7-9]，有必要对现有H型钢梁-混凝土楼板的施工方法进行改进创新。

本文基于板溪综合物流市场项目、南京星乔威泰克汽车零部件有限公司厂房改扩建工程项目进行了大胆创新，总结施工经验，改进施工工艺，研发了H型钢梁结构简支撑快支模混凝土楼板施工技术，并形成施工方法。该工法在保证施工安全的前提下，将施工流程简易化、高效化，为钢-混凝土组合结构施工工艺的发展积累了宝贵经验，社会效益和经济效益突出，值得进一步推广应用。

1 技术创新点及适用范围

1.1 创新性

（1）无需搭设满堂脚手架，节约成本，施工效率高

该施工技术中提出的模板支撑体系的实质是利用钢梁提供的承载力，将槽钢支撑固定于钢梁下翼缘，再由槽钢支承模板，省去了满堂脚手架的搭设，减少了钢材、木材及人工费用的消耗，经济环保。

（2）模板体系稳定性好，安全性高

为了保证立木和横木的平面外稳定性能，利用紧固件箍紧钢梁两侧的立木和横木，在槽钢上设置限位角钢稳固横木。为了预防槽钢因为受力不均匀而发生侧面倾翻，利用木楔将槽钢端部与钢梁上翼缘卡住。以上措施保证了整个模板支撑体系的稳定，确保了支撑体系的安全性。

（3）符合当下绿色建筑的施工要求以及降本增效的施工理念。

1.2 适用范围

该工法可应用于热轧或焊接截面H型钢梁-现浇混凝土组合楼板施工，其中，H型钢梁间距不超过9m，且型钢梁翼缘宽度不小于150mm。

2 施工技术原理

2.1 H型钢梁间距≤4.5m类型

以钢梁间距3m、模板支撑采用12#槽钢为例，该技术原理示意图如图1所示。

图1 3m间距钢梁模板支撑方案

槽钢支放在横木上，横木下设立木支撑，每根槽钢位置下设一根立木。由于主、次梁下翼缘标高不一致，因此需要调整木支撑高度，使槽钢上口平齐。具体支撑固定措施如下：

为了确保槽钢端部有足够的支撑长度方便搭接横木，同时考虑到施工操作的方便性，槽钢长度取2.95m，在槽钢两端焊接L30×30限位角钢。横木布置在钢梁腹板预留管道孔的位置处，利用紧固件固定住钢梁腹板两侧的横木，同时利用槽钢上的限位角钢进行稳固。立木上部用薄钢片与横木固定，在立木下方外表面侧同时紧贴钢梁下翼缘表面布置一道横档，同时，利用紧固件固定在位于钢梁上的横档上，从而达到立木与钢梁稳固连接。

2.2 H型钢梁间距＞4.5m类型

以钢梁间距6m为例（图2），经过计算，若采用跨度为6m的12#槽钢，布置间距需要达到0.25m左右，但是整体稳定性不易保证。为了减小支模跨度，在跨中搭设两排脚手架，且确保脚手架顶部的横木支撑在槽钢上。脚手架立杆下部垫设枕木，通过调整顶托高度，确保横木卡住槽钢，防止松动。

图2 跨度为6m的钢梁模板支撑示意图

3 施工工艺及操作说明

3.1 工艺流程

H型钢梁结构简支撑快支模混凝土楼板施工工艺的主要流程如图3所示。

图3 H型钢梁简支撑快支模混凝土楼板施工流程

在相关的施工准备结束后，开始进行相关的支撑系统安装。

（1）H型钢具有一定高度，需要在槽钢下部设置木支撑以提升槽钢顶面标高，并在槽钢上方铺设方木和模板，使钢梁顶面与模板面齐平。木支撑的起点位于钢梁下翼缘上表面，根据不同钢梁截面高度尺寸选用不同长度的立木，其长度通过计算和实测确定。

（2）在地面进行立木与横木的拼装工作，以三根立木为一个单元，每间隔a（表1）放置立木，立木顶部安装横木，两者通过薄角钢与钢片固定，组成木支撑。

表1 立木间距a最大值选择表

（3）根据钢梁腹板之间的距离确定切割槽钢长度，槽钢长度比腹板净距短50mm，并在槽钢两端焊接L30×30限位角钢，角钢与槽钢端部保持一定距离，其距离等于槽钢与横木的搭接长度。

（4）施工人员利用活动脚手架作为操作平台，在高空安装木支撑。立木置于钢梁下翼缘上表面，在其底端外侧通长放置横档，在对应每一根立木的位置设置紧固件，操作如图4所示。

图4 立木支撑的搭设

（5）对应每根立木的位置，将槽钢两端放置在横木上，利用槽钢上焊接的限位角钢将横木进一步稳固，并使用楔块塞紧槽钢端部与钢梁上翼缘的间隙，如图5所示。当钢梁间距不超过4.5m时，整体安装方案及效果如图1和图6所示。

图5 横木稳固方式

图6 间距不大于4.5m时的安装效果

值得注意的是，当钢梁间距超过4.5m时，为保证槽钢对模板的承载能力，需在中间位置增设双排脚手架，相应的模板支撑方案、施工效果、施工现场脚手架安装效果分别如图2和图7所示。

图7 双排脚手架安装

3.2 模板拼装安装

（1）槽钢上放置方木，方木按照荷载要求每250～350mm设置一道，方木两端都需搭设到槽钢上。

（2）模板材质为胶合木模板，模板厚度选用标准满足以下要求：其一，保证与钢梁上翼缘板厚度一致，这样便于控制标高，该方案中选用的模板规格为2440mm×1220mm×16mm；其二，入场模板必须符合尺寸要求，两对角线误差小于1mm，裁切模板的侧边必须保证光滑，同时需进行必要的涂刷封边漆处理。

（3）模板铺设必须按照同一顺序、同一方向对缝平铺的原则，并保证接缝处下表面布置有龙骨，且拼缝严密，表面无明显的错台现象。

（4）模板在使用过程中应当加强规范管理，分规格堆放，并保证编号清晰。模板运输堆放过程中应防止雨淋水浸，使用后应及时清洁处理。模板拼装安装方法简易图如图8、图9所示。

图8 模板拼装安装

图9 模板支撑系统整体照片

3.3 模板及支撑系统拆除

（1）当混凝土楼板达到其设计强度值的75%时即可进行拆模。模板拆除时，同样需要采用活动脚手架。

（2）在槽钢两端底部分别搭设移动脚手架，脚手架上部放置长条木凳，使木凳顶面紧靠待拆卸槽钢底部。

（3）先拆除木楔和紧固件，然后将横木、立木、横档等全部拆除。

（4）拆除木方和模板。

（5）槽钢两端先放置于移动脚手架上，然后两端栓系粗绳，由工作人员缓慢将槽钢下放至地面。

4 结论

基于型钢轻质高强、截面形式合理、抗震性能好的优点，提出了一种新的施工技术——H型钢梁结构快支模施工技术。本文结合项目实践，对其适用范围、技术原理、工艺流程等进行了简单介绍，发现该技术在保证施工安全的前提下，可将施工流程简易化、高效化，具有明显的社会效益和经济效益，对推动钢-混凝土组合结构施工技术的进一步发展意义重大。