轻钢结构无支撑免拆模楼面施工技术

摘 要：本文介绍了将一种模盒与轻型钢结构结合起来，用于轻钢结构无梁楼面施工，经过技术优化，通过增加附在轻钢主次梁上的角钢桁架梁和模盒，作为楼板的一部分来代替模板或钢楼承板，再浇筑砼，做到无支撑免拆模。

关键词：轻钢结构；楼面；模盒；无支撑免拆模

0 引言

随着轻钢结构建筑越来越多的得到使用，其施工速度快、节能环保等优势逐渐被人们认可，国家建筑业“十二五”规划明确提出将加大钢结构在新建建筑中的比例。目前常见的钢结构楼板做法主要是钢制楼承板加钢筋砼，固定楼承板麻烦，还要绑扎钢筋、浇筑砼，由于楼板自重大，容易出现板中下挠等质量通病。我公司通过工程实践，将一种模盒与轻型钢结构结合起来，用于轻钢结构无梁楼面施工中，通过现场应用与改进，形成了一套成熟、高效的施工技术。

1 技术特点及适用范围

该技术综合应用了模盒与轻钢技术，轻钢楼面梁全部做成暗梁，施工完后看到的是一个无梁楼面，隔墙不受结构限制，建筑布局灵活。

施工用的主要材料轻钢主次梁、模盒均为工厂制作，能做到标准化，避免了常规轻钢楼承板楼面现场加工导致的钢构变形等质量通病的出现。

模盒采用工业废料与玻璃纤维加强预制而成，用材符合国家循环经济及可持续发展的战略要求，同时也解决了工业废料的污染问题，产生了较大的社会效益。

用模盒做底模，上覆5cm厚砼，组成高性能复合楼板，比常规轻钢楼面节省钢筋、砼和人工，降低造价。应用本工法的楼面完工后，天棚形状规则，可直接进行装饰，天棚无需再吊顶，经济效益显著。

本技术主要适用于轻钢房屋楼面施工，特别是大开间楼面，砖混现浇结构也可参考使用。

2 工艺原理

根据楼面梁板设计承载力，按力学性能等效代换，将原设计轻钢主次梁高度及截面做出调整，通过增加附在轻钢主次梁上的角钢桁架梁和模盒，作为楼板的一部分来代替模板或钢楼承板，再浇筑砼，做到无支撑免拆模。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

方案优化设计做排版图施工准备构件厂内制作测量放定位线安装桁架次梁模盒安装、检查水电预埋砼浇筑楼面及天棚装饰装修。

3.2 主要操作要点

3.2.1 方案优化设计

根据设计承载力等参数做替代方案。

第一步：在保证承载力等力学性能的前提下，通过增加腹板、翼缘钢板厚度及减少腹板高度将轻钢主次梁高度调整到150mm，若跨度较大且跨中无轻钢次梁，则在跨中增加轻钢次梁一道，保证短跨主次梁间距不大于5m。

第二步：沿长跨方向布置角钢桁架梁，从主梁翼缘边开始，每60cm一道，角钢规格根据设计承载力计算，角钢桁架梁下弦为2根角钢背对背，梁高控制在200mm以内，桁架梁上弦下表面到下弦下表面距离为150mm。角钢桁架梁上弦固定在主梁上侧翼缘板上，下弦下表面与主梁下侧翼缘板下表面平齐。（角钢桁架梁形状见图1）

第三步：将模盒安装在角钢桁架梁的下弦角钢上，用来代替模板或钢楼承板，做到无支撑，模盒作为楼板的一部分，不拆除，达到无支撑免拆模的目的，然后再浇筑5cm厚泵送砼或细石砼。（板断面示意图见图2）

3.2.2 做排版图

从轻钢主梁翼缘边开始，按60cm一档的模数做排版图，理论计算出各角钢桁架梁定位尺寸角钢桁架梁数量为n+1个；在垂直角钢桁架梁方向按58cm一档模数计算好模盒定位尺寸。纵横两向若模数不是正好，则计算好多余部分，可直接用平板封堵，也可对分到两侧轻钢主梁边，再用平板封堵，（平板用模盒同样材料预制，根据排版尺寸切割）。

3.2.3 测量放线

1）对已安装好的轻钢结构尺寸进行复核，确定实际尺寸与排版图的误差是否在允许范围内；

2）若误差在允许范围内，则按排版图放桁架梁和模盒的定位线；

3）若误差超出允许范围内，则应对轻钢结构进行校正后，再放桁架梁和模盒的定位线。

3.2.4 安装桁架梁

按照排版图安装桁架梁，控制重点项有三项：

1）桁架梁上弦与轻钢梁的固定，防止桁架梁发生横向位移与倾斜扭曲；

2）桁架梁下弦间距离，防止下弦间距离不符合模盒尺寸；

3）桁架梁下弦角钢下表面与天棚大面的偏差。

3.2.5 安装模盒

按照排版图安装模盒，控制重点为：

1）桁架梁下弦角钢平面与模盒边框是否完全结合，防止出现结合不完全，模盒受力不均，出现模盒损坏现象；

2）模盒安装完成后，重点检查模盒是否有损坏现象，防止出现因模盒损坏而发生质量问题。

3）不合模数的多余部分用平板封堵后，重点检查封堵是否严密。

3.2.6 水电预埋管线

按施工图施工，预埋管线沿模盒上表面凹槽处布置，重点控制开槽、开洞，防止因此破坏模盒。可在接线盒处作记号，等砼强度到后再从下方清理。

3.2.7 砼浇筑

砼采用泵送砼或细石砼，浇筑按常规程序即可。重点控制项为：

1）砼一定要浇筑密实，原因是桁架梁与模盒结合部位砼厚度可达20cm，且很窄（见图2板断面示意图所示），砼不易浇到位，浇筑时此部位要重点关注。

2）桁架梁下表面在浇筑砼前要用胶带封严，防止漏浆。

3）砼养护要严格按标准养护程序做，要严防出现开裂现象，特别是模盒上方砼厚度较薄部位。

3.2.8 楼面及天棚装饰

装饰工程按图施工即可，过程中重点控制项有两个：

1）严禁在楼面开槽破坏楼面结构。

2）增加自重较大的隔墙或在天棚增加较重的灯具等时，尽量选取轻钢梁或桁架梁等下方有强力构件的地方，防止破坏结构。

4 材料与设备

4.1 材料

替代方案增加的材料名称、规格及参考用量，按100m2建筑面积的用量为：不等边角钢680m，Φ10～Φ16圆钢246m，模盒84.5m2，封堵平板4.7m2。

模盒是采用工业废料磷石膏及玻璃纤维增强后预制而成，技术指标除了要符合尺寸标准外，还必须满足设计承载力要求，必要时可做承载力试验。其他材料如钢板、电焊条、水电材料及砼等材料按常规控制。

4.2 设备、工器具

主要设备为电焊机、经纬仪、水准仪、8T吊车、砼振捣器具等，其他工器具如扳手、铁锤、木抹子、白线等辅材，不再一一列举。

5 质量控制

5.1 材料进场验收

施工现场的主要材料、配件、辅助材料、工厂化构件等进场后要严格按规定验收及试验。特别是替代方案增加的钢材主要是角钢和圆钢，要按规定进行试验。成品桁架梁尺寸形状符合设计要求。

5.2 桁架梁制作、安装

重点控制焊缝和桁架梁的校正，焊缝要符合焊接规范要求，桁架尺寸符合设计要求；桁架梁安装主要控制梁间距离（控制在±5mm以内）和梁下弦杆平整度，防止出现模盒无法安装及安装后不稳定现象。

5.3 模盒安装

重点控制模盒与角钢衔接，模盒要与角钢充分衔接，防止结合不到位导致模盒受力不均损坏。

6 安全、环保措施

施工前严格按程序编制施工用电、钢构吊装等专项施工方案，明确各步骤的安全保护措施，并交底到位。

进入施工现场必须正确佩戴安全帽；高处作业必须系好安全带；搬运及吊装必须注意安全，防止高处坠落。轻钢柱梁安装好后，在安装桁架梁前一定要在下方挂安全网。

需要进行焊接作业时，严格按规定注意防火、防触电。

严格按文明施工要求做到“工完、料尽、场地清”，特别是施工带来的废料等，如焊渣要按规定清理、回收。

在材料运输、堆放以及施工过程中应注意避免扬尘、遗撒、沾带等现象，应采取遮盖、封闭、洒水、冲洗等必要措施。运输、施工所用车辆、机械的废气、噪声等应符合要求。

7 结语

无支撑免拆模体系与常规的钢构楼面相比，既不使用模板，也不用楼承板，减少了钢筋和砼的用量，模盒使用材料均为废旧物二次加工利用，节能环保效益明显。有效地解决了钢结构的钢筋砼楼面使用模板工期长的问题，以及钢筋砼楼承板楼面资源及能耗较高的问题，具有明显的社会效益，有效地降低了项目的成本，在我公司施工的工程中，我们进行了统计测算，降低了成本约80元/m2。

参考文献：

[1] 中国工程建设标准化协会标准.CECS102：2002.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S].北京：中国计划出版社.2002.

[2] 中华人民共和国国家标准.GB50205-2001.钢结构工程施工质量及验收规范[S].北京：中国计划出版社.2002.

[3] 中华人民共和国国家标准.GB50009-2012.建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社.2012.

[4] 中华人民共和国国家标准.GB/T50621-2011.钢结构现场检测技术标准[S].北京：中国建筑工业出版社.2011.