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钢框架结构和钢筋桁架楼承板施工质量控制

近年来,人们的居住需求越来越高,因此基础设施建设的体系也在不断发展和创新,其中钢框架结构和钢筋桁架楼承板相结合的施工技术已经发展得较为成熟。在具体工程案例的基础上,结合实际的施工结构以及具体的桁架楼承板设计方案进行探讨,以此提升钢框架结构和钢筋桁架楼承板施工的稳定性,为当前的建筑体系创新提供参考依据。
 
一、引言
 
为了满足当前的施工建设需求,装配式建筑结构已经成为多方关注的重点,大部分的现代化建筑体系都选用了装配式构件来进行工程结构的设计,这其中钢框架结构具有较强的稳定性,同时与传统的砖石混凝土结构相比优势较大。而大部分的钢结构混凝土楼板施工过程中,桁架楼承板较为常见。
 
这两种施工工序需要统一,进而有效提升建筑物施工质量,缩短工期。因此以技术分析以及实际案例分析的方式,综合施工技术进行探讨,不仅能够为当前的建筑体系创新提供依据,也可以进一步增强该种建筑结构的施工价值。
 
二、工程概况
 
为了进一步提升本文论述的科学性和有效性,文章以某县标准化厂房项目作为研究案例进行分析。
 
该工程位于中卫市海原县,为海原县闽宁科技园新建标准化厂房,每栋厂房5400㎡ ,地上3层,层高4m,建筑高度12.3m。从具体的结构上来看,地下部分利用柱下独立基础—钢结构,地上的部分采用工厂预制钢结构作为主体的钢框架,抗震等级钢框架三级,其中的现浇楼板和屋面板采用了钢筋桁架楼承板。规格为TD3-90(板厚12cm)、TD2-70/TD3-70(板厚10cm)。
 
三、基础结构及受力特点分析
 
1、结构设计分析
 
钢筋桁架楼承板是当前利用钢筋打造的楼盘骨架,将原有的支撑模板替换成镀锌钢板,能够有效提升承托力,同时也是当前较为先进的楼板材料之一。钢筋将作为骨架直接焊接在镀锌压型板上,可以直接作为后期楼板内的主要受力结构,也可以在后期施工过程中成为压型板底模的加强构件。而整体楼层模板底模,则选用镀锌压型板与桁架钢筋相结合,在施工期间不需要进行支模,另外不同压型板之间的搭接方式,还能够避免后期混凝土出现漏浆情况。
 
与传统的建筑混凝土楼板施工体系相比,钢筋间距的控制更加方便,同时前期的定制成型施工方法,也能够有效缩短工期,在后续的施工过程中,只要按照既有的标准参数进行结构设计便能够满足大部分的施工需求。
 
2、受力情况分析
 
普通的现浇钢筋混凝土楼板,在施工过程中,因为下不存在支模,因此不容易产生挠度,在混凝土的强度到达相关标准之后,在自重作用的影响下,楼板会出现下挠情况。这会导致混凝土结构出现裂缝,因此钢筋桁架混凝土楼板,则利用临时支撑的方式进行结构设计,和普通橡胶混凝土楼板的支撑结构相同。
 
另外为了进一步缩减设计工序,也选用了不设临时支撑的方式,在混凝土凝固之前,混凝土本身的重量以及施工期间产生的一切荷载全部由钢筋桁架进行承受。混凝土凝固在钢筋桁架楼承板变形之前,因此并不会对混凝土产生压力。另外在使用的过程中,由于钢筋桁架上下弦的钢筋和混凝土结构同时进行工作,因此承受着相同的受力性能,虽然受拉钢筋应力超前,但是承载力远高于普通的钢筋混凝土楼板。
 
3、使用阶段验算
 
在实际的施工过程中,必须要针对预制钢筋桁架进行全方位的拓展,计算其中涵盖了弦杆腹杆稳定性以及受力情况分析,同时也涉及上下预制钢筋本身的受弯分析。这种核算模式可以进一步提升结构设计的稳定性,同时能够为后续的安全管控以及施工工艺流程调整提供可靠依据。
 
四、钢框架结构和钢筋桁架楼承板施工质量控制
 
在具体的施工过程中,为了进一步提升施工质量,就必须要打造全过程质量管理体系,因此可以综合钢结构以及桁架楼承板的运输环节、板块铺设及连接环节、钢筋绑扎及水电预埋环节以及混凝土浇筑环节进行针对性的阐述。
 
1、运输环节
 
在运输的过程中,对桁架楼层板影响最大的因素主要以板中以及板边拼接位置的损坏为主。板中破坏会进一步降低楼层板本身的承托强度,而板边损坏则会直接影响后续的板面施工环节,拼接位置的损坏会导致后期混凝土浇筑过程中出现漏浆情况。为了改变这样的现象,在设置运输方案的过程中,首先必须要结合实际情况,合理的规划行车路线,确保沿路限高符合标准,选择等级较高的平坦道路作为运输线路。
 
为了避免运输过程中出现因为行车震动导致的结构损害,在捆绑的过程中必须要设置相关减震材料。同时进一步强化材料进场的验收和检查,要将重点放置在板块完整性的验收方面,材料进场之后,还需要捆吊到具体的施工位置。在这个过程中,需要采用软吊索进行运输,并且安排专业的人员针对运输结束之后的板块进行二次验收和检查。这样能够有效提升楼板的质量,满足质量控制的目的。
 
2、板块铺设及连接环节
 
在板块铺设以及连接施工的过程中,最常见的问题便是具体的施工情况与前期设计图纸存在不符现象。针对这样的情况,必须要针对楼层板进行预排版,能够有效减少后期板材切割较多的情况出现,大量的板材切割可能会降低楼板铺设的稳定性,会影响后期浇筑质量。
 
在桁架楼承板铺设之前,必须要严格检查钢梁上是否存在杂物,清除干净之后要避免其他污染物靠近,不得出现水渍以及锈蚀等情况。若发现楼层板的镀锌板出现部分弯曲或者破损情况,在明确了具体的影响程度之后,可以适当地进行矫正,必要情况下需要更换相关材料,要确保楼层板和钢梁之间的贴合度控制在1mm以下。在板块的交界位置,必须要确保搭建到位,弯口相互插接牢固,需要由专业的质检人员进行检查,避免出现漏浆情况。
 
如果后期也需要针对钢框架主体位置接头处的楼层板进行切割或者形状调整,必须要采用专业的机具进行操作,不得破坏和影响整体的钢筋桁架结构。切割面必须要保持平整,不能利用高温火焰或者明火进行烧割,同时要维持原有镀锌层的完整性,避免在后期使用过程中出现锈蚀情况。最后,控制锚钉的位置、间距、焊接质量,保证锚钉起到固定楼承板和连接楼面钢梁,从而提高整体性的作用。
 
3、钢筋绑扎及水电预埋环节
 
在该环节中需要将重点放置在钢筋绑扎质量以及预埋孔洞开设方面。线盒处的镀锌底板开洞必须要利用专业工具,避免造成不规则的损坏,线盒以及线管必须要与桁架牢固的固定起来,避免浇筑过程中出现位移情况。为了为后续的线管穿插施工,制造良好条件,刚性线管必须笔直设置,垂直或者平行于桁架。所有的孔洞开设位置以及具体的开设工艺,必须要由专业人员进行验证,确保满足施工标准,并且不会对钢结构造成影响之后才可以进行作业,并且要配合钢结构以及楼板补强同时施工。
 
结合具体的施工规范在孔洞开设的过程中,要配合相应的强化钢筋,尤其是孔洞开设直径大于1000mm、周边具有较大受力结构的情况下,应该在孔洞的周边设置补强体系,若边长在1m以下,则可以采用局部加强措施加强钢筋,需要设置在上部钢筋的下方,同时在浇筑完成之后,若需要进行开孔操作,应该在混凝土最终凝固强度满足标准的75%后,才可以进行作业。
 
附加的钢筋涉及上下弦杆连接筋、分布筋、双向板垂直与桁架方向的受力筋、支座负弯矩筋、洞口及加柱边加强筋等。在附加钢筋施工的过程中,需要进行下部附加钢筋的作业,然后进行孔洞周边附加钢筋的作业,接下来进行上部附加钢筋以及连接钢筋作业,最后完成支座负弯矩钢筋的施工。如果主体结构和流程版需要进行分割处理,则需要额外的设置补强钢筋应该按照原位补强的方法,选择与原有钢筋混凝土直径以及同等级的材料进行补强操作。
 
4、混凝土浇筑环节
 
在整体楼层板施工中,混凝土浇筑是最后一道工序,因此浇筑的质量将直接影响整体工程最终的质量。在混凝土浇筑之前必须要将施工面上清扫干净,避免杂物或者其他的污染,影响混凝土本身的质量。在浇筑施工之前,需要将施工机械运行路径以及人员走动的路线铺设保护板,避免破坏原有的楼层板平整度。所有的浇筑必须秉承一次性浇筑完成的原则,同时要注意楼板的荷载,及时的监测楼板质量。
 
由于主要的承力结构以镀锌钢板和钢筋骨架为主,因此不能出现局部堆积过大的情况。另外要严格控制浇注泵管与楼板之间的距离,避免距离较高,对楼板产生冲击。浇筑期间应该尽量地将混凝土堆积在钢结构位置,及时地进行摊铺,减少对钢结构的荷载压力。在浇筑完成后及时地落实混凝土结构养护和强度监测,在强度未达到标准的 75%之前,不得上人或者在楼板位置设置设备,避免影响混凝土结构的质量。
 
5、安全控制体系
 
大部分的桁架楼承板施工,以高空作业为主,因此在施工过程中,必须要将安全管控放在首位。首先在楼层板的边缘必须要预埋栏杆插件,在浇筑过程中要避免高空坠落,因此必须要配备安全防护钢绳,作业人员要穿戴相关安全设施,并且落实好安全技术交底以及全过程安全管控,进一步提升高空作业的稳定性和安全性。
 
结语
 
综上所述,在当前的建筑结构施工创新过程中,钢结构和钢筋桁架楼承板已经成为主要的装配式施工结构能够缩短施工工序,提升施工质量,降低施工成本,同时在实际施工过程中,必须要做好质量管控以及安全管控,要结合各个细节进行全过程管理,可以通过信息技术来打造三维立体模型,加强细节控制,同时也要以价值工程作为设计理念,进一步彰显经济效益,这样才可以全面提升钢结构和钢筋桁架楼承板的应用价值,为后续的建筑结构创新和发展提供基础。(作者:高超,工程师)

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