钢结构压型钢板施工工艺及施工方法

 工法特点及原理

利用压型钢板自身重量轻、强度高、承重大、抗震性好的特点，取消了传统模板支撑体系，工程中作为混凝土楼板的永久性模板，其设计的钢板肋在使用阶段起代替板底部分钢筋的作用方便施工、节约成本、且与混凝土具混凝土粘结强度，提升结构的承载能力。

多层与高层钢结构施工通常采取一柱二~三层，施工速度较快，随着结构高度增加，压型钢板以其快捷的施工速度，可以作为施工时的操作平台，保证施工的安全。

适用范围

本工法适用于钢结构与混凝土楼板组合的结构工程，特别适用于楼层较高、面积较大、不适宜搭设满堂脚手架体系的建筑。

施工准备

材料及机具

劳动力组织

压型钢板施工中要求作业人员具备较高的技术水平，能够多个小组同时作业，需要配置的工种类型包括：铆工、电焊工、气焊工、起重工、测量工和力工。

作业条件

体框架结构焊接完毕并已经超声波探伤合格。

主体框架结构焊接完成后，柱垂直度偏差复测试合格。

上层次梁安装前，应先将压型钢板放置于下层梁上，若在次梁安装后再吊压型钢板，势必造成斜向进料，容易损坏钢板甚至发生危险。

施工顺序

平面施工顺序

随主体结构安装顺序铺设压型钢板，只要施工条件具备后即可从各自的单元开始。

里面施工顺序

为保证上节钢柱施工人员操作安全，应先铺设本节柱的上层压型钢板，后铺设下层压型钢板。

安装方法

安装前的准备:

认真熟悉图纸,了解压型钢板的排版分布、尺寸控制要求以及压型钢板在钢梁上位置关系等。

在安装之前,检查钢梁的平整度和钢结构梁的完善情况,认真清扫钢梁顶面的杂物,检查钢梁表面是否存在防腐工艺,如果存在必须要将防腐表层打磨去掉。

综合测量钢梁表面的平整度,并根据压型钢板的排版图及建筑轴线在钢梁表面上进行测量放线,并作好测量标记。

压型钢板安装:

吊放与铺设

压型钢板由指定的厂家供货。该公司在供货时,压型钢板应以安装单元为单位成捆运至现场,每

捆压型钢板按照该厂提供的布置图将压型钢板按照铺装顺序叠放整齐。

压型钢板起吊前,需按设计施工图核对其板型、尺寸、块数和所在部位,确认配料无误后,分别

随主体结构安装顺序和进度,吊运到各施工节间成叠堆放。堆放应成条分散。压型板在吊放于梁上时应以缓慢速度下放,切忌粗暴的吊放动作。

为保护压型钢板在吊运时不变形,应使用软吊索或在钢丝绳与板接触的转角处加胶皮或钢板下使

用垫木,但必须捆绑牢固。谨防垫木滑移,压型钢板倾斜滑落伤人。对超重、超长的板应增加吊点或使用吊架等方式,防止吊装时产生变形或折损。

压型钢板成捆堆置,应横跨多根钢梁,单跨置于两根梁之间时,应注意两端支承宽度,避免倾倒而造成坠落事故。

安装压型钢板前,应在梁上标出压型钢板铺放的位置线。铺放压型钢板时,先进行粗安装,保证其波纹对直,以便钢筋在“波谷”内通过。板吊装就位后,先从钢梁己弹出的起铺线开始,沿铺设方向单块就位,到控制线后应适当调整板缝。

压型钢板起吊示意图:

当风速≥6m/s时禁止施工,已拆开的压型钢板应重新捆扎,否则,压型钢板很可能被大风刮起,造成安全事故或损坏压型钢板。

不规则面板的铺设:根据现场钢梁的布置情况,以钢梁的中心线进行放线,将压型钢板在地面在平台上进行预拼合,然后在放出控制线,再根据压型钢板的的宽度进行排版、切割。

固定

压型钢板搭接长度应按设计要求进行搭接,一般侧向与端头跟支承钢梁的搭接不小于50mm,板与板之间的侧搭接为“公母扣合”,为防止钢板因承重而分开,应在侧搭接处用嵌扣夹固定或点焊,最大间距为900mm。详见图压型钢板固定及堵头板施工大样。

任何未固定的压型钢板可能会被大风刮起或滑落而造成事故。

压型钢板焊接、栓钉焊接

压型钢板铺设过程中,对被压型钢板全部覆盖的支撑钢梁应在压型板上标示钢梁的中心线,以便于栓钉焊接能准确到位。

制定严格的栓钉焊接材料储存规定,材料要按要求妥善堆放。

焊接前严格检查压型钢板与钢梁之间的间隙是否控制在 1mm 之内,并且保证焊接处干燥。

根据栓钉的直径选择适宜的焊接工艺参数将 6 个栓钉直接打在≥16 mm 厚的 80x 80mm 的 16Mn 钢板上,焊缝外观检查合格后,试件进行30°冷弯,栓钉弯曲原轴线30°后焊接部位无裂纹则为合格。

正式大面积焊接前应先进行栓钉焊接工艺评定,根据工艺评定报告中有关的参数要求,按专人督促焊工在上班前进行试焊,并根据焊接的效果进行调整参数,经过一个阶段的记录,综合每次调整的参数,列出表格,并对每个焊接工人逐一进行技术交底。

对于实际施工过程中遇到的引弧后先熔穿 1.2mm 镀锌压型钢板以后再与钢梁熔为一体的穿透型栓钉,要充分考虑压型钢板的厚度、表面镀锌层以及钢板与钢梁之间间隙的影响,每次施工前均要在试件上放置压型钢板,试打调整好工艺参数后,进行施工;施工的前 10 颗钉进行 30°打弯试验合格后进行正常施工。

铺设后的压型钢板调直后,为防止从钢梁滑脱或被大风掀起,应及时点焊牢固或用栓钉固定。压型钢板与支撑钢梁之间采用点焊或塞焊, 焊点的平均最大间距为300mm,每波谷处点焊一处,焊接必须牢靠(焊接点直径不得小于10mm);侧点焊每900mm一处。

点焊固定采用手工电弧焊,用直流焊机进行点焊,如果栓钉的焊接电流过大,造成压型钢板烧穿而松脱,应在栓钉旁边补充焊点。

压型钢板收边做法

当压型钢板临边梁或铺设不连续时:

板连续铺设跨梁时:

压型钢板端部封口

压型钢板铺设完毕,并经调整电焊到位后,为防止混凝土施工时漏浆,需要对边角和压型钢板波峰处的空隙进行封堵处理。处理方式可采用配套定型堵头或 PVC 胶带封堵进行密封。详图如下:

现场切割

在压型钢板定位后弹出切割线,沿线切割。切割线的位置应参照楼板留洞图和布置图,并经核对;如错误切割,造成压型钢板的毁坏,应记录板型与板长度,并及时通知供货商补充;现场边角、柱边和补强板需下料切割。直线切割时原则上优先使用电剪和等离子气割技术,不能采用损害母材强度的方法,严禁采用氧气乙炔进行切割。

一般孔洞应尽可能留在混凝土浇筑后再切割,如垂直板肋方向的预开洞有损及压型钢板的沟肋时,必须按规定补强。补强措施详见图开孔补强施工大样。 (6)开孔补强的说明:

圆形孔径,≤800mm ,或长方形开孔任何一向的尺寸≤800mm 者,可以先行围模,待楼板混凝土浇筑完成后,并达到设计强度的75%以上再进行切割开孔。

开孔角隅及周边应依照钢筋混凝土结构开孔补强的方式,配置补强钢筋(详见结构设计)

当开孔直径或任何一向的尺寸大于800mm 时,应于开孔四周添加围梁。见图压型钢板开孔≥800mm的加强措施压型钢板开孔≥800mm的加强措施

质量控制

质量控制措施

树立全面质量意识,贯彻“谁生产,谁管理质量;谁施工,谁负责质量;谁操作,谁保证质量”的原则,实行工程质量岗位责任制。

技术交底制度:坚持以技术进步来保证施工质量的原则,技术部门编制有针对性的质量技术交底,指导施工作业。

构件进场检验制度:对于进场的压型钢板必须根据国家规范要求进行检查,对不合格材料一律退场。

严格按排版图进行安装,当排版图与安装实物不符时及时与技术部门协商解决。

建立三检制度。实行并坚持自检、互检、交接检制度,并做好文字记录。

在交工验收之前,认真检查安装过程中有无遗漏情况,对施工过程中造成的撞击变形,损坏应进行修复、校正或更换。

检查是否存在渗漏浆等缝隙没有封堵。

质量控制标准

压型钢板加工、安装施工质量标准参照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001.

压型钢板进场验收主要查看其基板是否有裂纹,镀锌层是否有肉眼可见的裂纹、剥落、擦痕等质量缺陷。

压型钢板的尺寸偏差数据如下:波距偏差±2.0mm;波高偏差±1.5mm(截面高度≤70mm);侧向弯曲偏差20mm(长度≤7m)。

压型钢板的现场加工制作允许偏差如下表:

压型钢板安装应平整顺直,相邻两块钢板之间的肋必须保证通线,偏差应控制在5mm之内,以保证压型钢板板底部完成面的美观效果。

栓钉的外观检查。焊好的焊钉,在其根部周围应有挤出的熔融金属(挤出焊脚),但焊钉挤出焊脚的立面可不熔合,水平面可为溢流,且允许在挤出的顶面有时形成与焊钉直线成径向或纵向的少量小收缩裂纹或缺陷。

栓钉外观检查的质量标准

栓钉的弯曲(敲击)检查。在外观检查合格之后,抽检栓钉总数的1%进行弯曲检查,用手锤敲击栓钉头部使其弯曲,偏离原垂直位置30°角,被检栓钉的根部焊缝未出现裂纹和断裂者即为合格。

凡预留错位的废弃孔洞必须作专门的修补处理措施。

安全措施

压型钢板铺设前,对施工人员进行安全教育,提高安全意识。压型钢板的铺设顺序一般为散板、调整、铆固,进行铺设作业前应在铺设压型钢板的下方事先铺满一层水平安全网。

压型钢板吊运重量不能过大,过程中必须专人指挥,小心操作,以免操作失误而造成材料的损坏、变形、报废。

压型钢板的堆放叠加不宜过高,应随吊随用,以免堆积过高而跌落伤人。

铆固人员应及时将调整好的压型钢板铆固好,要求铺板与铆固同步,不得漏铆和跳板铆固,防止因漏铆而发生溜板现象,以防人员踩翻高空坠落。

在压型钢板施工过程中的电线、电缆应采用绝缘措施挂起,以免线路漏电而造成大面积触电伤人。

所留洞口的临边安全防护必须及时处理,压型钢板铺设后应及时封闭洞口,设护栏并注明显标识。

在铺设压型钢板时,禁止无关人员进入施工部位,压型钢板施工楼层下方禁止人员穿行。

禁止在高空抛掷任何物品,传递物品用绳栓牢进行传递,风力达到5级及雨天禁止压型钢板安装作业。

安装移动压型钢板时要注意风向,施工人员移动压型钢板时要水平移动,避免施工中压型钢板面迎风作业。

环保措施

压型钢板必须水平放置,采取临时遮挡措施(比如铺设油毡纸、麻袋等方式),以免产生眩光效应,影响施工人员走路、施工,避免影响周边居民的工作及生活。加快钢筋绑扎的速度,待钢筋绑扎完毕后对眩光的效果会有一定的削弱作用。

施工时应有可靠的屏蔽措施,避免焊接电弧光外泄造成光污染。

压型钢板安装过程中小心轻放,夜间施工时不得敲击压型钢板,避免噪声,减低噪音污染。

效益分析

由于压型钢板作为浇灌混凝土的模板,节省了大量的木模板及其支撑。这一方面节约了大量的木材,由于我国森林资源缺乏,木材价格也很高。因此对我国具有特别重要的意义,另一方面省却了全部或部分模板支撑。

由于压型钢板非常轻便,因此堆放、运输及安装都非常方便,不仅节省了大量的劳力,还减少了现场工作量,改善了工人施工条件。

压型钢板在适用阶段,因其和混凝土的组合作用,还可代替受拉钢筋。因此减少了钢筋的制作和安装工作。

由于压型钢板作为浇筑混凝土的模板直接支承于钢梁上,而且为各种工种作业提供了宽广的工作平台,因此浇筑混凝土及其它工种均可以多层立体作业,大大加快了施工进度,缩短了工期。这对规模较大的高层,超高层建筑尤其具有明显意义。

便于敷设通信、电力、采暖等管线。并且可敷设保温、隔音、隔热、隔震等材料,改善楼面的工作性能。与木模板相比,压型钢板组合楼板施工时,减小了发生火灾的可能性。

工程应用实例

该工法在兖煤蓝天清洁能源有限公司洁净煤项目得到了应用,该工程中脱硫添加剂厂-粗粉车间和煤粉制备系统立磨和锤破车间为多层及高层钢框架结构,均采用压型钢板组合楼板,压型钢板的总用量约为6000m2,单层用量平均600 m2,各层压型钢板铺设周期约1天,目前压型钢板组合楼板均已施工完成,经现场检查,底部压型钢板未见扭曲、下沉、变形的现场,钢筋混凝土楼板未发现开裂的情况。经专项施工验收,综合评价,施工质量达到了设计要求,各项质量评定指标合格。