钢筋桁架楼层板与木模体系对比概述

钢筋桁架楼层板与木模体系对比概述

寇云蛟,李果辉,唐本尧

中国建筑第八工程局西南分公司  四川成都 610093

摘 要：某超高层商业综合体项目裙房区域原设计采用传统木模体系，通过以往项目工艺对比分析，采用钢筋桁架楼层板从质量、安全、进度等多方面具有明显优势，有效解决了施工中涉及到的质量和施工安全问题，适应于目前装配式发展的趋势，符合国家节能环保的要求。

关键词：超高层建筑；钢框架结构；传统木模板体系；钢筋桁架楼层板；

引言

某超高层项目作为重点项目，工程质量要求高，其裙房6F~-12F钢框架结构区域，原施工采用传统木模板支模架体系，但该区域多为中空区域，楼板异性结构及复杂节点较多，质量难以保障，采用传统木模板支模架体施工，架体搭设高度较高，施工安全风险较大。钢框架结构楼板施工中采用工厂化生产的钢筋桁架楼层板直接在钢梁上安装，进行钢筋绑扎、栓钉焊接后即可进行混凝土浇筑，速度快且楼层板主要受力钢筋已经焊接成骨架结构，位置准确，工程质量、施工安全更有保障。

图1  裙房钢框架结构区域BIM示意图

1 传统木模支模架楼板问题

传统木模板支模架体系，它由面板和支撑系统组成，面板是使混

凝土成形，支撑系统稳固面板位置和承受上部荷载。模板支设是否尺寸准确，组装牢固，拼缝严密等直接关系到混凝土工程的质量。但在钢框架结构区域使用存在以下缺点。

1.1 进度较慢

传统的现浇混凝土楼板施工繁琐，需要搭设脚手架、支木模、绑

扎钢筋、拆木模及脚手架，且架体模板及混凝土浇筑只有待裙楼区域钢结构施工完毕后方可施工，无法进行流水作业，对现场施工进度制约严重。

在模板与钢梁的连接方式上，为了避免保护层厚度不足或者过厚的情况，设计要求木模板上表面必须平钢梁翼缘板上表面，具体情况如图2所示：

图2 模板与钢梁连接示意图

此种工艺存在诸多弊端，具体如下所述：

（1）模板需根据钢梁间距进行切割，不同楼层间、同一楼层间钢梁的间距尺寸不一样，模板很难做到周转适用（一般模板可周转三次），几乎全为一次性投入。

（2）钢结构梁柱节点异形结构较多（如图3 所示），模板拼接困难，切割量大，大大降低了现场的施工效率。

图3 钢框架结构区域梁柱节点图

1.2 安全风险较大

本项目6层-12层层高均高于5米，采用统木模板支模架体系属于危险性较大的分项工程，在施工过程中，存在高处坠落、物体打击、架体坍塌等风险。

1.3 质量较难控制

裙房钢梁与钢柱相交处节点较为复杂，若采用木模板作为支模体系面板，在节点处木模板加工难度大，容易产生拼缝不严密，相邻模板间高差等，导致混凝土漏浆、错台等质量缺陷。

图4 钢框架结构区域梁柱节点图

2 钢筋桁架楼层板优点

筋桁架楼承板又称为钢筋桁架模板，其制作与安装是分开进行的，首先将楼板中主要受力钢筋在工厂内采用专用设备加工成钢筋桁架，再将钢筋桁架与镀锌钢板焊接成一体，形成组合的结构体系。在结构楼板施工阶段，该体系通过镀锌钢板代替施工模板，与结构中钢筋焊接形成的桁架结构共同承担楼板混凝土自重及施工荷载。浇注混凝土后，形成钢筋桁架混凝土楼板，在使用阶段承受使用荷载。

2.1 节约工期，裙房提前运营

对于高层装配式钢结构施工快速的特点，其楼板应选用无需支模、钢筋绑扎量少，能明显加快进度的钢筋桁架楼承板。钢筋桁架楼承板大部分钢筋任务都在工厂完成，施工效率较传统木模板大大提升，节约裙房区域施工工期，有助于裙房提前运营、提质增效。

2.2 多层楼板可穿插施工

传统现浇楼板只能单层施工的局限性，使钢结构整体的施工进度

受到楼板施工进度的极大限制。钢筋桁架楼承板自身就能承担施工荷

载，可为各工种作业提供宽敞的工作平台，因此浇注混凝土及其他工

种作业均可多层立体穿插作业，大大加快了施工速度，缩短了工期。

2.3 更可靠的施工质量

现场钢筋绑扎的质量和速度是依靠现场工人的操作、天气情况等来决定的，而钢筋桁架楼承板的质量和供货是通过自动化的机械设备来保证的。楼板的保护层厚度、钢筋的间距都可以完全达到设计的要求，提高了楼板的成型质量。钢筋桁架楼承板需进行现场铺设，设计时桁架方向最小搭接长度为50mm，分布筋方向最小搭接长度为30mm，确保支座受力合理与混凝土浇注时不漏浆，以保证混凝土浇筑及成型质量。

2.4 钢筋桁架楼层板的受力模式更加合理

钢筋桁架混凝土楼板计算时与普通现浇混凝土设计理论等同，但钢筋桁架受力模式更为合理，能提供更大的刚度，且双向刚度一致，钢筋桁架楼承板底部钢模板平整，双向刚度相近，钢筋桁架腹杆筋改善了楼板的受力性能，具有良好的抗震性能。

2.5 可靠的耐火性能

对于楼板中使用钢筋桁架楼承板，其受力钢筋完全被混凝土包裹，混凝土保护层厚度均匀一致，楼板过火后的修复等同于或更优于传统的现浇钢筋混凝土楼板，试验结果标明，楼板厚度为100mm 厚(对应的钢筋桁架高度为70mm)时，耐火时限为1.68 小时。

2.6 施工简单、废料少，有利于环保

在使用阶段楼承板作为混凝土楼板的受拉钢筋，也提供了楼板的刚度，节省了钢筋和混凝土的用量

3 成本分析

相比于传统木模板支模体系，本工程若采用钢筋桁架楼层板，在

确保质量、进度、安全的同时成本只会少量增加，钢筋桁架楼层板较传统木模板支模架体系，不含增值税成本多32元/平米）。

4 钢筋桁架楼层板实体照片

结束语

在钢框架结构区域采用钢筋桁架楼层板方案从进度、质量、安全、经济等方面因素均优于传统木模板体系，适应于目前装配式发展的趋势，符合国家节能环保的要求。

参考文献

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