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钢筋桁架楼承板在超高层建筑中的应用

2024-02-29 11:44:27http://www.qinzhuanhanwa.cn

在前期施工中受工人的熟练程度及关键点控制不到位,以及核心筒楼板及钢梁的施工误差影响,也出现了一些质量问题,通过总结应用情况,旨在对类似项目加以指导和借鉴。

在建超高层项目塔楼采用钢管混凝土框架–钢筋混凝土核心筒混合结构,裙楼为钢管混凝土框架–剪力墙结构,除核心筒外,塔楼和裙楼均采用现浇混凝土钢筋桁架楼承板。钢筋桁架采用高频电阻点焊组合,形成结构稳定的三角桁架,再与压型钢板电阻点焊为一体的钢楼承板产品,现场安装后只需绑扎垂直方向受力钢筋及附加构造钢筋。与传统的现浇混凝土楼板相比,免去了支模、拆模、钢筋绑扎等烦琐的施工工序,极大地提高了楼板的施工速度,并保证了施工质量,有效地控制了项目成本。在前期施工中受工人的熟练程度及关键点控制不到位,以及核心筒楼板及钢梁的施工误差影响,也出现了一些质量问题,通过总结应用情况,旨在对类似项目加以指导和借鉴。

1 工程概况

在建超高层项目的总建筑面积为217 877 ㎡,由A/B塔楼和C裙房组成,其中A塔楼39层,高度176.10 m,为5A级写字楼;B塔楼51层,高度212.40 m,为5A级写字楼、五星级酒店和公寓式酒店的综合楼;裙房共9层,高度47.5 m,为商业综合体(图1、图2)。

钢筋桁架楼承板上、下弦采用HRB 400钢筋,腹杆采用CRB 550钢筋,底模采用厚0.5 mm镀锌钢板,裙房及塔楼避难层、设备层楼承板厚度为120/150 mm,标准层楼承板厚度为110 mm,本项目楼承板总量为14.08万㎡,收边板1.61万 ㎡。楼承板横截面如图3所示。

2 应用特点

2.1 应用重点

(1)钢筋桁架楼承板必须进行厂家深化设计,制作排版图和料单,现场严格按照排版图和料单进行施工。

(2)严格控制钢筋桁架楼承板的加工尺寸及加工质量,尤其是桁架钢筋与压型钢板的焊接质量。

2.2 应用难点

(1)钢筋桁架楼承板端部与钢梁翼缘搭接应满足50 mm以上,桁架端头的立柱与钢梁必须全部进行焊接。

(2)梁间实际跨度大于楼板设计跨度时,需在跨中加设临时支撑。

(3)抗剪栓钉要采用专用焊接工具进行焊接,确保焊接质量。

(4)与核心筒连接处钢筋预埋质量控制。

2.3 应用优点

(1)采用钢筋桁架与镀锌底板相结合的模式,使楼板的整体受力性能等同甚至优于传统的现浇钢筋混凝土楼板,楼板整体性能优越,施工便捷、环保,工期有保证。

(2)楼板双向刚度一致、抗震性能好,适用于大跨度楼板,钢筋间距及混凝土保护层厚度有保证。

(3)传统受力构造、钢板不参与受力、无须防火及防腐涂料,既安全又经济。

3 钢筋桁架楼承板节点做法

(1)如图4、图5所示,楼承板在梁上垂直相交时,平行于钢梁的楼承板分布钢筋须伸入另一侧L/4。

(2)如图6所示,楼承板垂直钢梁铺设,板不悬挑。如图7所示,侧边安装镀锌收边板,分别采用与钢梁焊接和与底板固定的方式。

(3)楼承板与剪力墙连接时,采用预埋铁件和钢筋进行连接,形成楼承板的支撑点,预埋钢筋与楼承板进行锚固连接,楼承板平行和垂直剪力墙铺设节点如图8、图9所示。

4 应用要点

4.1 技术准备

熟悉施工图纸及设计要求,综合深化能力、加工质量及生产能力,考察选择钢筋桁架楼承板生产厂家。严格审核楼承板排版图及加工料单,重点核对楼承板型号、排布方向、长度尺寸、需求数量等。编制楼承板安装安全技术交底,并对班组提前进行培训教育,可在会议室采用PPT的形式进行培训,明确技术要求、安装方法、质量控制要点以及施工过程中的安全措施。并要求班组长具备识图能力,严格按照排版图和料单进行施工。

4.2 加工生产

楼承板采用工厂化生产,需把控好原材的进场质量,加工时控制工艺流程,对桁架的焊接做重点监测,包含支座钢筋之间及支座钢筋与上下弦钢筋焊接、钢筋桁架与底板焊接。出厂时应做检验,检验其外形尺寸、外观质量及电阻电焊力学性能,做好材料标识,进场交货时需提供产品合格证和检测报告等质量证明文件。

4.3 材料运输及现场倒运

楼承板应以排版图和下料单为准,按照楼层、部位分开进行包装捆扎,以便于堆放、吊运及现场安装,叠放高度不超过1 000 mm。每捆材料应有完整的标识信息,包装采取硬质隔离材料,防止吊装及运输中材料变形,可采用定制的捆扎和吊装工装。运输采用载货汽车,尽可能地采用高栏汽车,确保材料运输安全,并有利于成品保护。

结合现场施工进展,运至现场的楼承板可采用塔式起重机一次卸车吊运至作业层,减少场内二次倒运,并按照排版图可直接吊运至施工位置,放置于作业层钢梁上的整捆楼承板需采取临时固定措施,避免被碰撞发生高空落物。

4.4 现场铺设安装

铺设前需熟悉楼承板排版图,注意核对楼承板的型号、尺寸及数量,按照一定的方向进行铺设,注意与翼缘的搭接长度及楼承板搭接扣的朝向,每铺设一块需将桁架立柱与钢梁焊接固定,相邻楼承板扣紧,以达到设计的支撑强度。对于钢管柱角部及非标准板收尾处,采取现场切割的方法。重点注意与核心筒接茬部位的铺设顺序,若楼承板平行于核心筒铺设时,需将核心筒的预埋钢筋伸入桁架内部,满足搭接锚固的要求。

铺设完成后,对桁架端头的立柱与钢梁逐一进行焊接,按设计要求的间距采用拉弧型栓钉焊机焊接抗剪栓钉,并焊接安装边模收边板。如果在楼板上设计有小的开口及留洞,需在四周安装边模,在楼板混凝土达到设计强度后,可对桁架钢筋及底模进行切割。

4.5 钢筋绑扎及混凝土浇筑

现场按照设计的节点类型,配置绑扎楼承板垂直方向受力钢筋、构造钢筋以及负弯矩钢筋,需注意钢筋的搭接锚固长度。其他专业施工时不能切割桁架钢筋,如有此类情况,需采取加固补强措施。浇筑混凝土前对梁间实际跨度大于楼板设计跨度的,采取单排脚手架进行垂直临时支撑,以承受部分施工荷载。结构外侧反坎位置支设吊模与外边收边板固定牢靠,并注意反坎顶面标高的控制。

混凝土浇筑采取泵送的方式,立管布设于核心筒内,板面水平布设泵管及弯头布料口,后退式布料浇筑。利用红外线控制板面浇筑标高,使用电动抹光机二次收面并拉毛处理形成结构层粗糙面,满足建筑装饰的基层要求。

5 安全措施

(1)吊装使用的吊索具及起重设备满足要求,整捆材料必须采取可靠的吊运方法。

(2)作业人员在钢梁上铺设楼承板时必须设置安全绳、佩戴安全带,防止发生高空坠落。

(3)焊接作业必须开具动火作业票,按要求配备监火人和灭火器材,落实监火措施。

(4) 楼承板未浇筑混凝土及未达到设计强度前,严格控制施工荷载,严禁集中堆载。

6 验收要求

(1)核对楼承板的型号,注意检查上下弦钢筋的规格、楼承板的高度。

(2)楼承板与翼缘的搭接长度满足要求,桁架立柱与钢梁全部进行焊接。

(3)附加钢筋的间距、规格及长度是否满足图纸要求。

(4)检查栓钉的布置间距、数量及焊接质量。栓钉的质量以锤击检查为主,外观检查为辅,外观检查栓钉是否垂直和焊缝是否均匀,查看焊肉是否饱满均匀,有无偏焊,锤击弯曲检查焊缝处无断裂视为合格。

(5)检查楼承板临时支撑是否满足设计及施工方案的要求。

(6)楼承板与核心筒的接缝处铺设完整,确保不漏浆,施工缝凿毛处理到位。

7 良好实践

(1)核心筒外围与楼承板连接的钢筋采用预埋方式,预埋位置(楼板高度范围)埋设泡沫板,控制好钢筋的间距和高度,对钢筋根部进行加固,确保预埋钢筋和泡沫板形成整体且紧靠墙柱模板。楼承板施工时预埋钢筋可轻松恢复,并将施工缝泡沫板清除后做凿毛处理。

(2)浇筑混凝土前,在核心筒及钢管柱上标识结构50 cm线,布料平灰时采用红外线和卷尺控制表面标高,采用电动抹光机收面两次,最终采用毛刷拉毛,注意把握好收面和拉毛的时间点,确保纹路顺直、凹痕一致。

8 问题反馈

(1)核心筒外围反坎高度350 mm,收边板采用厚1.2 mm薄钢板,收边板内侧安装有幕墙的预埋铁件,受吊模加固方法、收边板的强度以及预埋铁件的安装误差影响,反坎的外表面易出现倾斜或弯曲。安装幕墙时,还需将埋件位置的收边板割除,不但费工而且影响整体外观,后续施工可在此块进行优化,如先根据定位安装埋件,后在埋件之间安装收边板。

(2)对钢框架的钢梁和钢柱需采取可靠的标高控制措施,确保楼承板板面水平并和核心筒标高一致。

(3) 施工缝必须凿毛处理,并清除松散的混凝土,接缝封堵严密,浇筑混凝土时做重点振捣,避免后续出现渗漏。

9 结束语

综上所述,在超高层建筑中,需要依靠先进的施工工艺对桁架楼承板进行合理应用,做好各专业之间工序交接,并将互相制约的问题寻求解决办法。同时,制订相关的安全措施,保证生命财产安全。进而保证超高层建筑工程的施工质量,加快施工进度,提高建筑工程的社会效益和经济效益,推动建筑工业化发展。

关键词:建筑加固工程,结构加固工程,房屋安全鉴定,别墅改造,工厂加固,加装电梯,减隔震工程,光伏加固,别墅加固,结构加固,安全鉴定,房屋鉴定

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