建筑技术丨钢筋桁架楼承板在超高层建筑中的应用

在建超高层项目塔楼采用钢管混凝土框架–钢筋混凝土核心筒混合结构，裙楼为钢管混凝土框架–剪力墙结构，除核心筒外，塔楼和裙楼均采用现浇混凝土钢筋桁架楼承板。钢筋桁架采用高频电阻点焊组合，形成结构稳定的三角桁架，再与压型钢板电阻点焊为一体的钢楼承板产品，现场安装后只需绑扎垂直方向受力钢筋及附加构造钢筋。与传统的现浇混凝土楼板相比，免去了支模、拆模、钢筋绑扎等烦琐的施工工序，极大地提高了楼板的施工速度，并保证了施工质量，有效地控制了项目成本。在前期施工中受工人的熟练程度及关键点控制不到位，以及核心筒楼板及钢梁的施工误差影响，也出现了一些质量问题，通过总结应用情况，旨在对类似项目加以指导和借鉴。

1 工程概况

在建超高层项目的总建筑面积为217 877 ㎡，由A/B塔楼和C裙房组成，其中A塔楼39层，高度176.10 m，为5A级写字楼；B塔楼51层，高度212.40 m，为5A级写字楼、五星级酒店和公寓式酒店的综合楼；裙房共9层，高度47.5 m，为商业综合体（图1、图2）。

 图1 裙房三维示意    图2 塔楼三维示意

钢筋桁架楼承板上、下弦采用HRB 400钢筋，腹杆采用CRB 550钢筋，底模采用厚0.5 mm镀锌钢板，裙房及塔楼避难层、设备层楼承板厚度为120/150 mm，标准层楼承板厚度为110 mm，本项目楼承板总量为14.08万㎡，收边板1.61万 ㎡。楼承板横截面如图3所示。

图3 钢筋桁架楼承板横截面示意

2 应用特点

2.1 应用重点

（1）钢筋桁架楼承板必须进行厂家深化设计，制作排版图和料单，现场严格按照排版图和料单进行施工。

（2）严格控制钢筋桁架楼承板的加工尺寸及加工质量，尤其是桁架钢筋与压型钢板的焊接质量。

2.2 应用难点

（1）钢筋桁架楼承板端部与钢梁翼缘搭接应满足50 mm以上，桁架端头的立柱与钢梁必须全部进行焊接。

（2）梁间实际跨度大于楼板设计跨度时，需在跨中加设临时支撑。

（3）抗剪栓钉要采用专用焊接工具进行焊接，确保焊接质量。

（4）与核心筒连接处钢筋预埋质量控制。

2.3 应用优点

（1）采用钢筋桁架与镀锌底板相结合的模式，使楼板的整体受力性能等同甚至优于传统的现浇钢筋混凝土楼板，楼板整体性能优越，施工便捷、环保，工期有保证。

（2）楼板双向刚度一致、抗震性能好，适用于大跨度楼板，钢筋间距及混凝土保护层厚度有保证。

（3）传统受力构造、钢板不参与受力、无须防火及防腐涂料，既安全又经济。

3 钢筋桁架楼承板节点做法

（1）如图4、图5所示，楼承板在梁上垂直相交时，平行于钢梁的楼承板分布钢筋须伸入另一侧L/4。

图4 梁上断开连接节点示意

图5 梁上垂直相交连接节点示意

（2）如图6所示，楼承板垂直钢梁铺设，板不悬挑。如图7所示，侧边安装镀锌收边板，分别采用与钢梁焊接和与底板固定的方式。

图6 板不悬挑节点示意

图7 板悬挑节点示意

（3）楼承板与剪力墙连接时，采用预埋铁件和钢筋进行连接，形成楼承板的支撑点，预埋钢筋与楼承板进行锚固连接，楼承板平行和垂直剪力墙铺设节点如图8、图9所示。

图8 楼承板平行剪力墙铺设节点示意

图9 楼承板垂直剪力墙铺设节点示意

4 应用要点

4.1 技术准备

熟悉施工图纸及设计要求，综合深化能力、加工质量及生产能力，考察选择钢筋桁架楼承板生产厂家。严格审核楼承板排版图及加工料单，重点核对楼承板型号、排布方向、长度尺寸、需求数量等。编制楼承板安装安全技术交底，并对班组提前进行培训教育，可在会议室采用PPT的形式进行培训，明确技术要求、安装方法、质量控制要点以及施工过程中的安全措施。并要求班组长具备识图能力，严格按照排版图和料单进行施工。

4.2 加工生产

楼承板采用工厂化生产，需把控好原材的进场质量，加工时控制工艺流程，对桁架的焊接做重点监测，包含支座钢筋之间及支座钢筋与上下弦钢筋焊接、钢筋桁架与底板焊接。出厂时应做检验，检验其外形尺寸、外观质量及电阻电焊力学性能，做好材料标识，进场交货时需提供产品合格证和检测报告等质量证明文件。

4.3 材料运输及现场倒运

楼承板应以排版图和下料单为准，按照楼层、部位分开进行包装捆扎，以便于堆放、吊运及现场安装，叠放高度不超过1 000 mm。每捆材料应有完整的标识信息，包装采取硬质隔离材料，防止吊装及运输中材料变形，可采用定制的捆扎和吊装工装。运输采用载货汽车，尽可能地采用高栏汽车，确保材料运输安全，并有利于成品保护。

结合现场施工进展，运至现场的楼承板可采用塔式起重机一次卸车吊运至作业层，减少场内二次倒运，并按照排版图可直接吊运至施工位置，放置于作业层钢梁上的整捆楼承板需采取临时固定措施，避免被碰撞发生高空落物。

4.4 现场铺设安装

铺设前需熟悉楼承板排版图，注意核对楼承板的型号、尺寸及数量，按照一定的方向进行铺设，注意与翼缘的搭接长度及楼承板搭接扣的朝向，每铺设一块需将桁架立柱与钢梁焊接固定，相邻楼承板扣紧，以达到设计的支撑强度。对于钢管柱角部及非标准板收尾处，采取现场切割的方法。重点注意与核心筒接茬部位的铺设顺序，若楼承板平行于核心筒铺设时，需将核心筒的预埋钢筋伸入桁架内部，满足搭接锚固的要求。

铺设完成后，对桁架端头的立柱与钢梁逐一进行焊接，按设计要求的间距采用拉弧型栓钉焊机焊接抗剪栓钉，并焊接安装边模收边板。如果在楼板上设计有小的开口及留洞，需在四周安装边模，在楼板混凝土达到设计强度后，可对桁架钢筋及底模进行切割。

4.5 钢筋绑扎及混凝土浇筑

现场按照设计的节点类型，配置绑扎楼承板垂直方向受力钢筋、构造钢筋以及负弯矩钢筋，需注意钢筋的搭接锚固长度。其他专业施工时不能切割桁架钢筋，如有此类情况，需采取加固补强措施。浇筑混凝土前对梁间实际跨度大于楼板设计跨度的，采取单排脚手架进行垂直临时支撑，以承受部分施工荷载。结构外侧反坎位置支设吊模与外边收边板固定牢靠，并注意反坎顶面标高的控制。

混凝土浇筑采取泵送的方式，立管布设于核心筒内，板面水平布设泵管及弯头布料口，后退式布料浇筑。利用红外线控制板面浇筑标高，使用电动抹光机二次收面并拉毛处理形成结构层粗糙面，满足建筑装饰的基层要求。

5 安全措施

（1）吊装使用的吊索具及起重设备满足要求，整捆材料必须采取可靠的吊运方法。

（2）作业人员在钢梁上铺设楼承板时必须设置安全绳、佩戴安全带，防止发生高空坠落。

（3）焊接作业必须开具动火作业票，按要求配备监火人和灭火器材，落实监火措施。

（4） 楼承板未浇筑混凝土及未达到设计强度前，严格控制施工荷载，严禁集中堆载。

6 验收要求

（1）核对楼承板的型号，注意检查上下弦钢筋的规格、楼承板的高度。

（2）楼承板与翼缘的搭接长度满足要求，桁架立柱与钢梁全部进行焊接。

（3）附加钢筋的间距、规格及长度是否满足图纸要求。

（4）检查栓钉的布置间距、数量及焊接质量。栓钉的质量以锤击检查为主，外观检查为辅，外观检查栓钉是否垂直和焊缝是否均匀，查看焊肉是否饱满均匀，有无偏焊，锤击弯曲检查焊缝处无断裂视为合格。

（5）检查楼承板临时支撑是否满足设计及施工方案的要求。

（6）楼承板与核心筒的接缝处铺设完整，确保不漏浆，施工缝凿毛处理到位。

7 良好实践

（1）核心筒外围与楼承板连接的钢筋采用预埋方式，预埋位置（楼板高度范围）埋设泡沫板，控制好钢筋的间距和高度，对钢筋根部进行加固，确保预埋钢筋和泡沫板形成整体且紧靠墙柱模板。楼承板施工时预埋钢筋可轻松恢复，并将施工缝泡沫板清除后做凿毛处理。

（2）浇筑混凝土前，在核心筒及钢管柱上标识结构50 cm线，布料平灰时采用红外线和卷尺控制表面标高，采用电动抹光机收面两次，最终采用毛刷拉毛，注意把握好收面和拉毛的时间点，确保纹路顺直、凹痕一致。

8 问题反馈

（1）核心筒外围反坎高度350 mm，收边板采用厚1.2 mm薄钢板，收边板内侧安装有幕墙的预埋铁件，受吊模加固方法、收边板的强度以及预埋铁件的安装误差影响，反坎的外表面易出现倾斜或弯曲。安装幕墙时，还需将埋件位置的收边板割除，不但费工而且影响整体外观，后续施工可在此块进行优化，如先根据定位安装埋件，后在埋件之间安装收边板。

（2）对钢框架的钢梁和钢柱需采取可靠的标高控制措施，确保楼承板板面水平并和核心筒标高一致。

（3） 施工缝必须凿毛处理，并清除松散的混凝土，接缝封堵严密，浇筑混凝土时做重点振捣，避免后续出现渗漏。

9 结束语

综上所述，在超高层建筑中，需要依靠先进的施工工艺对桁架楼承板进行合理应用，做好各专业之间工序交接，并将互相制约的问题寻求解决办法。同时，制订相关的安全措施，保证生命财产安全。进而保证超高层建筑工程的施工质量，加快施工进度，提高建筑工程的社会效益和经济效益，推动建筑工业化发展。