邯郸文化艺术中心大面积钢筋桁架板施工技术

摘要：邯郸文化艺术中心工程为解决四周均为异形结构，且在悬挑钢结构上做承重楼板，大面积采用钢筋桁架板施工，在保证结构安全的前提下，简化施工工序，大大节省材料及人工，加快了施工速度。使四周楼板施工达到了预期的目的，获得了河北省工法，取得了较好的效果，有广泛的推广价值。

关键词：公建异形结构、钢筋桁架板、性能、运输安装、施工技术

中图分类号：TU323.4文献标识码： A 文章编号：

通过对邯郸文化艺术工程异形结构楼承板，大面积钢筋桁架板的成功应用与施工，总结形成本施工技术，对类似公建大面积采用钢筋桁架楼承板有着广泛的应用前景。

1、工程概况

邯郸文化艺术中心建筑面积为12万㎡，含大剧院、博物馆、城规馆、图书馆，为悬挑钢结构，延悬挑钢结构，结构周圈为异形结构，悬挑钢梁上铺设钢筋桁架板共铺设17300㎡，板厚120mm，在博物馆、大剧院、城市规划馆、图书馆的悬挑钢梁进行铺设，桁架板型号：TD3a-80、TD6a-80、TD7a-80。

2、本工程施工的钢筋桁架板施工特点

2.1防火性能好，安全风险低。

2.2根据异形结构现场裁割，接口严密，技术先进，施工工艺简单，施工便捷。

2.3具有节能和环保的特性。

2.4施工速度快，整体性好，质量易于控制。

2.5具有现浇板整体刚度大、抗震性能好、抗冲击性能好等众多优点。

2.6在两翼钢结构卸载之前，穿行桁架板安装及混凝土浇筑，并采取有效措施保证质量，大大加快施工速度。

3、钢筋桁架模板材料

3.1钢筋：钢筋桁架模板上、下弦钢筋采用成盘供应的热轧带肋钢筋HRB400或冷轧带肋钢筋CRB550级；腹杆采用成盘供应的冷轧光圆钢筋550级或650级；桁架支座钢筋用热轧钢筋HPB235或HPB335。

钢筋强度设计标准值fyk按表1.1采用。

钢筋强度标准值（N/mm2）表1.1

钢筋抗拉强度设计值fy和fy’按表1.2选用。

钢筋强度设计值（N/mm2）表1.2

钢筋弹性模量ES按表1.3采用。

钢筋弹性模量（х105N/mm2）表1.3

3.2镀锌钢板：钢筋桁架模板底模采用镀锌钢板，厚度为0.5mm，双面镀锌量不小于120g/m2，或者厚度为0.8mm，双面镀锌量不小于180g/m2。对于压型钢板的镀锌量，太低了起不到防腐作用，太高了又容易和混凝土发生化学反应，根据美国ASCE标准，其对组合楼板用压型钢板镀锌量要求为90—125g/mm2。对于非组合楼板，因底模不参与结构受力，钢板防腐要求可比组合楼板有所降低，对本工程钢筋桁架模板底模建议采用镀锌量为120g/m2。

3.3钢筋桁架与镀锌钢板之间的连接：

钢筋桁架与镀锌钢板之间的连接采用电阻点焊，焊点的抗剪承载力标准值按表1.4采用。

钢筋桁架与底模焊点抗剪承载力标准值（N）表1.4

钢筋桁架与压型钢板之间焊点的抗剪承载力设计值按表1.5采用。

钢筋桁架与底模焊点抗剪承载力设计值（N）表1.5

产品实物照片

4、钢筋桁架板施工技术

4.1 工艺流程见下图

4.2施工要点

4.2.1钢筋桁架模板深化设计：钢筋桁架楼承板根据原楼板结构图进行深化设计，根据板配筋选择钢筋桁架规格及型号，并经原设计单位审批、签字。钢筋桁架模板深化设计图纸包括配筋图和排板图。

4.2.2钢筋桁架模板的入场验收：钢筋桁架模板钢筋必须先经过抽样复试，合格后方可使用。进入现场的钢筋桁架应向施工单位提供钢筋原材的复试报告、合格证及钢筋桁架模板成品合格证。桁架模板到达施工现场后，必须对进场桁架模板的焊点质量、模板尺寸、规格和排板图一致，如有质量不合格的可现场补救处理，有规格不一样的必须退场。

4.2.3 钢筋桁架模板入现场及存放：钢筋桁架模板装卸、吊装均采用角钢或槽钢制作的专用吊架配合软吊带来吊装。存放时每捆包装沿板宽度方向上、下用两道角钢横枕，角钢两端钻孔，用螺帽将两端有螺纹的圆钢相连接、拧紧，再在两道角钢中间加设两道木枕，用封口条封口。上面两道角钢上各设有两个吊环，供在现场卸车吊放之用，保证桁架板的外观质量。

包装捆装车/卸车吊装示意图

4.2.4 钢筋桁架模板吊装：根据施工流水计划确定模板吊装顺序。

（1）吊装前应做好以下准备工作：

1）钢梁表面吊耳清除，作业层钢柱梁安装完成，并办理完隐检手续。

2）在钢梁上测放钢筋桁架模板铺设基准线（“”表示排板起始点，数字表示起始点距钢梁中心线的距离；未到钢梁中心线时为负，超过钢梁中心线时为正，无数字的表示接上一块板连续铺设）。

3）在钢筋桁架模板与梁、柱节点交接处焊接支承件、在有高低差肋梁部位焊接肋梁板，柱边支撑件角钢一般选择75×5的角钢，在钢柱四角设置，作为钢筋桁架模板的支撑点。角钢长度由根据现场实际情况确定，焊接角钢时，先在钢柱上放好线，确定角钢的安装位置，然后将角钢焊接于钢柱上。焊接完毕、并隐检合格后对角钢外漏部分进行防锈、防腐处理。

4.2.5 应密切注意钢筋桁架模板排板图和包装标记，避免发生吊装放置位置交错现象。

4.2.6 钢筋桁架模板安装

（1）施工顺序：每层钢筋桁架模板的铺设宜根据施工图起始位置基准线由一侧按顺序铺设，安装时先安装第一块板，随即将模板端部竖向钢筋与钢梁焊接，依次安装其它板，最后处理边角位置。钢筋桁架模板侧向采用子母口拉钩搭接方式，搭接宽度不小于10mm，板与板之间的拉钩连接应紧密，保证浇筑混凝土时不漏浆。

（2）平面形状变化处（遇钢柱、弧形钢梁等处），现场对钢筋桁架模板进行切割，切割前对要切割的钢筋桁架模板尺寸进行检查、复核后，在模板上放线切割。切割后应现场补焊支座钢筋，切割采用机械切割，不得采用火烧。切割时注意钢筋桁架模板上搭接扣的方向。

（3）钢筋桁架模板伸入梁边的长度，平行于钢梁处，底模与钢梁的搭接不得小于30mm，垂直于钢梁处，模板端部的竖向钢筋在钢梁上的搭接长度（指钢梁的上翼缘边缘与端部竖向支座钢筋的距离）不得小于50mm，确保在浇筑混凝土时不漏浆。

（4）钢筋桁架模板就位后，应立即将其端部竖向钢筋与钢梁点焊牢固；沿板宽度方向，将底模与钢梁点焊，焊接采用手工电弧焊，焊点间距不大于300mm，特殊悬挑部位焊点间距加密为200mm（注意调节焊机电流为50A，焊接镀锌板效果较好），有效的防止模板侧边漏浆。

（5）待铺设一定面积之后，必须及时绑扎楼板下铁钢筋，以防钢筋桁架侧向失稳。垂直于钢筋桁架模板方向布置的楼板下铁钢筋设置在钢筋桁架模板下弦钢筋之上，楼板上铁分布钢筋设置在垂直于钢筋桁架模板方向上弦钢筋的下表面。

（6）若将钢筋桁架裁断，应采用同型号的钢筋将钢筋桁架重新连接进行恢复，并按图纸要求进行补强（一般指预留的管道孔）。

（7）节点做法说明

1）钢筋桁架斜交梁节点：

2）外挑混凝土楼板做法：

当悬挑板厚度大于其它楼板厚度，且上标高相同，采用下图，但需要支设模板及脚手架，模板及脚手架设置需要另外单独施工方案。

当悬挑板厚度与楼层板厚度相同，上标高相同，且悬挑长度满足下列要求时，可采用下图，不需要设置模板及脚手架，可以之间采用2.0mm厚收边模板，并适当采取措施。如下图：

3）预留洞口做法：

钢筋桁架模板楼承板可以预留边长尺寸小于1000mm洞口（或直径小于1000mm的圆洞），但需要在洞口的四边各增加2根直径不小于12、锚固长度为700mm的附加筋。混凝土浇筑时不切除钢筋桁架模板，待混凝土浇筑后强度达到设计强度后，再将洞口范围内钢筋桁架模板割除。洞口尺寸大于1000mm的洞口应增加钢梁。

4.2.7栓钉焊接：

（1）采用钢筋桁架模板楼承板的工程，钢梁的抗剪栓钉应在钢筋桁架模板安装后再焊接，采用非穿透焊。

（2）钢筋桁架模板底模与钢梁的间隙控制在1.0mm以内才能保证栓钉的焊接质

量，故应尽可能的减小其间隙，注意控制钢筋桁架模板底模不变形，对钢梁因起拱而引起桁架板不能与钢梁紧密贴紧的部位可用手持杠杆式卡具对钢筋桁架模板临近施焊处局部加压，使之与钢梁贴合然后再焊接。

4.2.8钢筋绑扎及管线敷设

（1）钢筋桁架模板要设置楼板支座连接钢筋、负弯距筋、或垂直于钢筋桁架的楼板上、下铁。垂直于钢筋桁架的楼板下铁应置于桁架下弦杆上，上铁应置于上弦杆下，并与钢筋桁架绑扎连接，以保证楼板设计厚度及钢筋保护层厚度。

（2）楼板开孔处，必须按要求设洞边加强筋及边模，加强筋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上下弦钢筋及钢板。切割时宜从下往上切割，防止底模边缘与浇注好的混凝土脱离，切割可采用机械切割。当孔洞边有较大集中荷载或洞边长大于1000mm时，应予原设计单位协商增加洞边梁。

（3）楼板中敷设管线应提前做好准备，如果敷设管线为刚性管线，应办理管线敷设洽商，保证敷设管线走纵横直线，因为钢筋桁架模板上下弦钢筋+腹杆钢筋焊接后钢筋较密，管线不能斜穿过钢筋桁架。同时由于钢筋桁架间距有限，应尽量避免多根管线集束预埋，尽量采用直径较小的管线，分散预埋。

（4）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，钻孔应小心，避免钢筋桁架模板变形，影响外观或导致漏浆。

（5）在钢筋绑扎及管线敷设过程中，应注意做好对已铺设好的钢筋桁架模板

的保护工作，不得在底模上行走或踩踏。禁止随意扳动、切断钢筋桁架；若不得已截断钢筋桁架，应采用同型号的钢筋将钢筋桁架重新连接进行恢复。

4.2.9边模板安装：

（1）边模规格型号较多，施工前必须熟悉图纸，选准边模型号、确定边模板搭接长度。

（2）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。

（3）边模板安装时需拉线校直，调节适当后，利用直径为12的钢筋一端与栓钉点焊，一端与边模板点焊，将边模固定。边模板安装完成后应保证无漏浆部位的存在。

（4）边模安装示意图如下：

4.2.10钢筋保护层

钢筋桁架模板的钢筋保护层厚度为15mm或30mm（环境类别为三类时选择30mm）。由于垂直于钢筋桁架模板方向布置的楼板下铁钢筋设置在钢筋桁架模板下弦钢筋之上，钢筋桁架模板设计时已经考虑了保护层厚度，故可不必设置保护层垫块；楼板上铁分布钢筋设置在垂直于钢筋桁架模板方向上弦钢筋的下表面，钢筋保护层厚度可在浇筑混凝土过程中用对角拉通线的方法进行控制。

4.2.11隐检验收

验收主要包括以下内容：

（1）每个部位钢筋桁架模板的型号；

（2）支座竖筋及板边是否与钢梁焊接；

（3）钢筋长度与及排列间距；

（4）板边是否有漏浆可能；

（5）检查栓钉焊接质量、数量及间距；

（6）临时支撑情况。

4.2.12混凝土浇筑

(1)由于钢筋桁架板混凝土浇筑时，悬挑钢桁架还未进行卸载，为减少混凝土荷载对钢结构的影响。在进行流水段划分时，本着对称浇筑的原则，对本工程悬挑钢桁架区域的钢筋桁架板混凝土进行了分段、跳仓浇筑。

(2)本工程钢筋桁架板的混凝土浇筑时采用地泵运送，由于钢结构上下层间设置了较多斜撑，布料杆无法运送至顶板上，泵管直接放置在钢筋桁架板上，通过拆除泵管来完成混凝土的浇筑施工。

(3)由于本工程悬挑钢结构中顶层的悬挑量是最大的，如浇筑混凝土，则顶层变形最大，对结构安全存在较大隐患。故在悬挑钢结构未整体卸载前，暂不进行博物馆及图书馆区域内五层顶板的钢筋桁架板混凝土浇筑。待悬挑钢结构整体卸载完毕、且变形稳定后，再进行博物馆及图书馆区域内五层顶板的钢筋桁架板混凝土浇筑施工。

(4)为防止悬挑钢结构整体卸载时，发生较大变形，造成围护墙体的开裂、扭曲变形，在悬挑钢结构未整体卸载前，暂不进行博物馆及图书馆钢筋桁架板范围内的填充墙体内的构造柱、门抱框、圈梁及过梁等构件的混凝土浇筑施工。

(5)对于博物馆及图书馆区域的悬挑钢构件及钢筋桁架板要进行持续观测。混凝土浇筑前、混凝土浇筑后及悬挑钢结构整体卸载后，分三次进行测量观测，密切关注悬挑钢结构构件的沉降、变形。

4.2.13混凝土的养护

钢筋桁架模板楼承板因其弹性大、底部无支撑等特点对混凝土的养护有特殊要求：

（1）不能过早上人。混凝土强度达到5MPa左右，方可上人及小部分材料。

（2）在混凝土强度没达到设计强度以前，如果堆放重物达到200kg/m2，应对楼承板进行回顶，回顶原则以保证板跨度小于2.5m为宜。

5、结语

钢筋桁架楼承板具有较好的经济效益，采用钢筋桁架模板可减少了现场钢筋绑扎的工作量70%左右，减少了支模和混凝土养护等待的时间，极大的加快了施工进度、节约了工期成本，每平米降低造价16.7%～39.1%。

钢筋桁架模板作为一种新型的模板配套组合模板，钢筋桁架板结合了现浇板和压型钢板结合楼梯的众多优点。以其安全、经济、便捷、可靠地优点。到目前为止，在我国已经总计应用了400万㎡，并且出口到国外多个国家，为我国钢结构建筑楼板探寻了一条新道路。

参考文献：

曹振田——浅谈钢筋桁架板楼承板施工，城市建设理论研究2011.11

王建忠——钢筋桁架楼承板的设计与施工探讨，广东土木与建筑2008.2

白林红——采用钢筋桁架代替压型钢板的技术经济分析2008.3

作者简介：

刘京城，男，1969年出生，北京人，高级工程师，质量总监，硕士学位，