压型钢板混凝土组合楼板综合项目施工新工法.doc

压型钢板混凝土组合楼板施工工法
工法编号：FJGFEJ08-
完成单位：中建七局第三建筑 千易建设集团
关键完成人：卢信贵 陈泽君 李统瑞 周国伟 陈霖
1 前 言
在近几年大跨度高层或超高层建筑、大跨度工业厂房中，压型钢板混凝土组合楼板开始广泛应用，这种新型结构和常规混凝土楼板结构相比，压型钢板模板在支撑体系、排板、吊装、切割、收边、焊接、封口、预留孔洞等施工方法和常规木模板施工方法上有很多不一样点，组合楼板结构中钢筋及混凝土施工方法和常规混凝土结构楼板施工也有差异。
本企业经过厦门文化艺术中心科技馆、厦门文化艺术中心博物馆及福州万象广场等三大工程实践，形成了压型钢板混凝土组合楼板施工工法。厦门文化艺术中心工程，被福建省人民政府授予省关键建设项目优胜奖，并荣获全国优异质量管理小组称号。
2 特 点
2.0.1 压型钢板及栓钉将混凝土楼板和型钢梁连结在一起形成整体，质量可靠，结构新奇。
2.0.2 压型钢板用作永久模板，不用拆模，自重轻，劳动强度低，省工、省时、省力。
2.0.3 用压型薄钢板完全替换木模板，降低了森林资源采伐；压型金属钢板保水性好，混凝土拌
制需水量小，振捣排放泥浆污水少，节能环境保护效果愈加好。
3 适用范围
本工法适适用于大跨度高层或超高层建筑、大跨度工业厂房结构楼板施工，对类似结构施工也有一定借鉴作用。
4 工艺原理
压型钢板混凝土组合楼板结构体系，利用压型钢板本身含有重量轻、强度高、承重大、抗震性好特点，刚度大压型钢板可取消传统钢筋混凝土楼板施工木模板施工支撑系统,可直接在上面完成楼板结构施工。工程中压型钢板被视作混凝土楼板永久性模板，和混凝土含有很好粘结强度，钢板肋增加楼板有效高度，增强结构楼板强度和刚度。
5 施工工艺步骤及操作关键点
5.1 工艺步骤

是
钢结构隐蔽验收
堵头板和封边板焊接
合 格
合 格
压型钢板铺设

支顶架搭设

栓钉焊接

模板验收

模板锁口

水电管预埋

钢筋绑扎

混凝土浇筑
混凝土养护

支顶架拆除

合 格
隐蔽验收

是
否
是
否
否

5.2 操作关键点
5.2.1 支架搭设
模板直接铺设在型钢梁上，依据板跨、施工荷载及压型钢板度和刚度情况，支架可灵活选择不一样形式。
1 当压型钢板强度和刚度满足结构自重及施工荷载要求时，楼板施工不用搭设模板支架。
2 结构自重及施工荷载较大，压型钢板强度和刚度不满足要求，支架材料能满足强度和刚度要求时，利用工字型钢梁翼沿作为支撑点，采取简易高支模法。
3 结构自重及施工荷载较大，压型钢板强度和刚度不满足要求， 当采取简易高支模法不能满足要求时，应采取满堂钢管落地脚手架或满堂碗扣式落地钢管脚手架。

a 简易支模剖面图 b 高支模剖面图
图5.2.1 高支模剖面图
5.2.2 压型钢板铺设
1 压型钢板选择
压型钢板有效覆盖宽度和结构尺寸相匹配，边幅模板在钢梁支承长度≥50mm。钢板净厚度t（不包含镀锌或饰面层厚度），仅作模板用t≥0.5mm，作模板兼有受力要求t≥0.75mm，波槽宽度≥50mm，波高H≤80mm。
2 压型模板安装
1）压型钢板模板在搬运过程中，用软麻绳或软纤维绳捆绑，不得采取钢丝绳捆绑直接起吊，避免绑扎处压坏模板。长度小于3m捆扎≥2道，长度3～6m捆扎≥3道，长度大于6m捆扎≥4道。
2）采取等离子弧切割机下料，不得采取氧气乙炔切割，避免烧坏钢板镀锌涂层。
3）在等截面钢梁上铺设模板时，从一端向另一端铺设；在变截面钢梁上铺设模板时，由梁中向两端铺设。
4）相邻跨模板端头槽口对齐贯通，随铺设随校正随点焊，预防模板松动滑脱。
5）模板和钢梁搭接支承长度≥50mm，当设计无要求时，焊点直径12mm，焊点间距200mm～300mm。
6）连续钢板在钢梁处搭接,两模板搭接长度≥50mm，先点焊成整体，再和钢梁进行栓钉锚固。
5.2.3 压型钢板封堵
压型钢板封堵包含端头封堵及边缘封堵。
1 端头封堵 压型钢板端头反波口，用和模板相同钢板剪开90°弯折，和模板端口三个侧面搭接，自攻螺丝固定，确保端头封堵牢靠。
2 边缘封堵 板外边、洞口周围用L型通长4mm厚薄钢板和钢梁点焊连接成组合楼板挡边板，焊点直径10mm～12mm，焊点间距200mm～300mm。封沿板上口加焊Ф6@1000钢筋拉结，增强封沿板侧向刚度。

a 端头封堵
b 边缘封堵

图5.2.3-1 封堵剖面图
3 压型钢板洞口加强
组合楼板开洞加强按设计具体要求，如开洞尺寸≤1500mm时，加强做法可参见下图。

图5.2.3-2 压型钢板洞口加强
4 标高改变处理
结构中卫生间、阳台、走廊等标高改变处，可采取以下三种处理方法：
1）标高降低处板厚改变，板底标高不变，压型钢板连续铺设。
2）板厚不变，钢梁底标高不变，钢梁边缘焊接型钢作为压型钢板支承端，钢板断开铺设。
3）板厚不变，标高改变处钢梁底降低，钢板断开铺设。

图5.2.3-3 标高改变处理剖面图
5.2.4 栓钉
栓钉穿透压型钢板凹勒和钢梁焊接，使组合楼板和钢梁连结成整体。
1 栓钉部署
栓钉直径：板跨＜3m，栓钉直径13mm或16mm；板跨3m～6m，栓钉直径16mm或19mm；板跨＞6m，栓钉直径19mm。
栓钉高度：焊后栓钉高度应大于波高加30mm，栓钉顶面混凝土保护层厚度≤15mm。
栓钉间距：栓钉沿梁轴线方向部署，其间距≥5d（d为栓钉直径，下同）；栓钉垂直梁轴线方向部署，其间距≥4d；边距≥35mm。
2 栓钉焊接
1）熔焊栓钉机用电量大，为确保焊接质量及其它用电设备安全，必需单独设置电源。
2）每个焊钉带一个磁环境保护护电弧热量及稳定。
3）操作时，要待焊缝凝固后才能移去焊钉枪。
表5.2.4 JSS-2500型熔焊机参数表
项 目
单位
参 数
适用电压
V
380±10%
电源频率
Hz
50/60
电功率
kV.A
225
最大输出电压
V
100
作用时间调整范围
s
0.1～1.9
输出电流调整范围
A
500～2500
适用栓钉直径
mm
8～25
适用温度
℃
40

5.2.5 钢筋安装
1 钢筋接头形式
组合楼板钢筋接头形式采取搭接或搭接焊接,结构长宽尺寸超出50m时,受力钢筋接头应全部采取搭接焊接,以确保组合楼板含有愈加好整体刚度。
2 钢筋绑扎
组合楼板波谷有配筋及无配筋两种形式，横向受力钢筋通常顺着压型钢板波长方向部署，在铺设楼板横向受力钢筋前，先每隔3m垂直波长方向铺设1根支承钢筋，以免受力钢筋坠落波谷。
受力钢筋交叉部位应全部交叉扣绑扎，扎丝尾部要全部弯入钢筋网以内，全部绑扎搭接处≥3个扣，不得采取斜扣。
3 钢筋马凳制作安装
压型钢板表面凹凸不平，用钢筋方型骨架专门马凳支撑板面层钢筋，骨架采取φ≥12mm钢筋进行加工，长度300mm为宜，宽度按横跨过两个波顶，高度按具体板厚计算。为了预防马凳在压型钢板板肋上滑动，将根部钢筋两端弯折，卡在压型钢板两侧面，钢筋马凳按1.5m×1.5m间距设置。

图5.2.5 马凳安装示意图
5.2.6 水电管线预埋
压型钢板电气设备管线处，用双金属取孔气开孔，降低压型钢板模板破损及无须要封堵。
5.2.7 混凝土浇筑
1 混凝土拌制
压型连续金属板保水性能远远优于常规木模板，混凝土浇注时，泥浆沿板缝渗漏极少。在确保工作性能前提下，和常规混凝土相比，组合楼板混凝土拌制尽可能采取较少用水量和较小坍落度，避免过多水泥浆上浮在混凝土表面，影响组合楼板混凝土实体质量。混凝土中掺加聚丙烯纤维，增强组合楼板抗裂性能。
2 运输通道搭设
压型钢板厚度很薄，尖硬物品碾压很轻易凿穿。用木马凳搭设斗车运输通道时，马凳支承处用木板支垫在压型钢板模板上，严禁用钢筋马凳搭设。搭设混凝土泵管支承在捆绑废弃汽车轮胎上。
3 混凝土浇筑
组合楼板混凝土浇筑时应该散铺，不得集中堆积，虚铺厚度考虑模板凹槽所占体积，经平板振动器振实粗平后，用铁抹子找平，混凝土初凝前再压实收光一遍。
5.2.8 混凝土养护
混凝土硬化至可上人时，开始对混凝土养护，养护时间不少于7d。
当气温高于10℃时，采取浇水养护。冬期施工不得将裸露部分混凝土直接浇水养护，应用草袋、麻袋和塑料薄膜等进行保温保湿养护。
5.2.9 支架拆除
模板支架拆除时间，不考虑模板对楼板结构受力作用，参考GB50204-混凝土施工规范中模板拆除要求是偏安全。
5.3 劳动力组织
依据施工内容投入劳动量，每100m2组合楼板需用劳动量见下表。
表5.3 劳动组织情况表
序 号
工 种
人 数
工作任务
1
模板工
2
模板搬运、安装、封堵
2
电焊工
1
栓钉焊接、模板点焊
3
钢筋工
2
钢筋制作、绑扎、混凝土垫层
4
混凝土工
3
混凝土浇注、养护
6 材料和设备
6.1 材 料
本工法包含材料关键包含压型钢板、钢筋、混凝土等。
6.1.1 压型钢板
1 压型钢板力学性能、防腐性能、防火能力满足设计和规范要求。
2 压型钢板采取镀锌钢板，其镀锌层厚度应满足使用期间不致锈损要求。
6.1.2 钢筋
和通常钢筋混凝土楼板结构用钢筋相同。
6.1.3 混凝土
混凝土配合比设计应按《一般混凝土配合比设计规程》JGJ55-要求基础相同，不一样点：
1 坍落度 在满足施工要求条件下，尽可能采取较小混凝土坍落度。自拌混凝土坍落度10mm～20mm，泵送混凝土坍落度60mm～80mm为宜。
2 掺合料用量 为增强组合楼板抗裂性能 ，掺加0.7～0.9kg/m32cm长聚丙烯纤维。
3 用水量 为避免混凝土面层出现过多浮浆，用水量≤160kg/m3；
6.2 设 备（见表6.2）
表6.2 机具设备表
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
用途
1
型材切割机
T3C-400
台
1
压型钢板切割下料
2
锻金工刀

把
1
压型钢板局部切割
3
收口机

台
1
压型钢板锁边
4
熔焊栓钉机
JSS-2560
台
1
栓钉焊接
5
双金属开孔机

台
1
压型钢板管线开孔
6
卷扬机
3t
台
1
钢筋拉直
7
钢筋切断机
QJ40
台
1
钢筋下料
8
钢筋弯曲机
GW40
台
1
钢筋制作
9
电焊机
NZA-1000
台
1
钢筋焊接
10
混凝土输送泵
HB-15
台
1
输送混凝土
11
混凝土平板振动器
ZB11
台
1
混凝土浇注
7 质量控制
7.1 质量控制标准
7.1.1 实施《建筑用压型钢板》GB/T12755-91、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-、《混凝土工程施工质量验收规范》GB50204-（）、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-。
7.1.2 质量验收
1 组合楼板钢筋工程及混凝土工程按《混凝土工程施工质量验收规范》GB50204-（）验收。
2 组合楼板压型钢板模板制作参考《建筑用压型钢板》GB/T12755-91及《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-进行验收；模板安装除参考《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-及《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-（）中模板工程部分外，补充以下验收标准：
1）压型钢板安装波纹对直，不得用乙炔焰开孔和节点裁切，避免烧掉镀锌涂层。
2）板边咬口点间距≤B/2且≤400mm，板缝咬合平整，深度一致。
3）大于5mm缝隙用胶带封贴严密，避免漏浆。
4）栓钉高度（L）许可偏差为±2mm，偏离垂直方向倾角（θ）≤5°，剪力钉焊接后，以四面熔化金属成均匀小圈且无缺点为合格。
7.2 质量确保方法
7.3.1 加强全体施工人员岗前培训，对新工艺实施样板引路。
7.3.2 认真审阅图纸，多和设计人员沟通，多提合理化提议，对新工艺再创新。
7.3.3 对混凝土配合比进行优化，对混凝土生产、运输、浇注、养护全过程控制。
8 安全方法
8.0.1 铺设必需人员通行马道，夜间施工有足够照明，避免施工人员高空坠落。
8.0.2 施工区下一楼层有专员监控，严禁其它人员入内，预防焊接火花坠落造成失火。
8.0.3 焊接作业有可靠屏蔽方法，避免焊接弧光灼伤眼睛，焊接辅助施工人员戴墨镜。
8.0.4 栓钉机在专用交通马道上移动，安排在其它设备停用或少用间歇施工，确保多种用电设备负荷充足。
8.0.5 按设计要求控制板面荷载，避免因施工荷载集中造成模板变形失稳。
8.0.6 装拆混凝土泵管操作人员，头部不要正对出料口，以免被喷出混凝土伤害。
9 环境保护方法
9.0.1 混凝土中掺加粉煤灰替换水泥，工业废渣充足利用，降低环境污染。
9.0.2 采取商品混凝土，降低现场自拌混凝土造成粉尘污染。
9.0.3 高噪音工序尽可能安排在休息时段之外作业，将噪音扰民降至最低。
9.0.4 进出施工现场车辆立即冲洗，工地污水经沉淀池沉淀后排至市政污水管道。
10 效益分析
本工法已成功应用于厦门文化艺术中心博物馆、厦门文化艺术中心科技馆及福州万象广场等重大项目中，累计应用面积22.7万m2。现以厦门文化艺术中心科技馆为例，取得了显著技术经济效益。
10.0.1 经济效益
应用本工法节省投入木模板3万m2，节省成木材540m3。和常规木模板相比，节省成本45万元。
10.0.2 环境保护效益
本工法用压型钢板完全替换木模板，降低绿色资源采伐。利用粉煤灰172.3吨，降低污水排放313.2吨 ，节省用水261吨，节能减排效果显著，绿色施工水平领先。
10.0.3 社会效益
应用本工法成功处理了两种不一样类型结构组合整体性技术难题，对厦门文化艺术中心两座6.6万m2仅用工业厂房增层改造成败起到决定性作用，避免因拆除重建造成对可用资源巨大浪费，突显技术创新价值，社会效益突出。
11 应用实例
11.0.1 工程概况
厦门市文化艺术中心科技馆、厦门市文化艺术中心博物馆等是由2座长宽198m×151m厂房增层改造而成，2～4层钢和混凝土组合结构，总建筑面积12.7万m2。
福州市万象城，地下一层，地上5层钢和混凝土组合结构，总建筑面积10万m2。
11.0.2 施工情况
厦门市文化艺术中心科技馆、厦门市文化艺术中心博物馆楼板砼强度等级为C25，混凝土掺0.9kg/m3长2cm 聚丙烯纤维，压型钢板厚0.8mm，波高35mm，波距152mm,最大板厚165mm。模板采取φ48×3钢管，立杆纵横向间距1.0m，水平杆纵横向间距1.8m，小楞间距330mm，大楞间距1000mm。
福州万象广场楼板混凝土强度等级为C25，混凝土掺0.9kg/m3长2cm 聚丙烯纤维，压型钢板厚0.8mm，波高75mm，波距425mm，最大板厚200mm。模板支架采取φ48×3钢管，立杆纵横向间距2.0m，水平杆纵横向间距1.8m，小楞间距500mm，大楞间距1500mm。
11.0.3 工程评价
工程在采取本工法施工全过程中，支架整体性强，压型钢板弯曲变形小，组合楼板混凝土没有出现可见裂缝，楼板和钢梁组合结构整体刚度好，施工质量达成设计要求要求。