[摘要] 組合樓板由于施工方便、快速，且無(wú)需臨時(shí)支設(shè)模板等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其形式也越來(lái)越多。目前在工程中應(yīng)用的有壓型鋼板以及目前較新的自承式鋼筋桁架模板。壓型鋼板又有開口型、縮口型和閉口型。本公司以閉口型壓型鋼板為例與自承式鋼筋桁架模板進(jìn)行比較。

一. 技術(shù)性能比較

閉口型壓型鋼板，板肋閉合，下表面平整，有一定的裝飾效果，目前國(guó)內(nèi)主要的型號(hào)肋高分別為40mm和65mm。

自承式鋼筋桁架模板則是將樓板中的鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將這種鋼筋桁架與底模連接成一體的一種組合模板。底模一般采用0.5mm厚的鋼板。

圖1.1 閉口型壓型鋼板                     圖1.2 自承式鋼筋桁架模板

1. 無(wú)支撐跨距

無(wú)支撐跨距是指模板在不設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，在施工期間能達(dá)到的最大跨度，此因素會(huì)影響到樓面梁的布置間距，模板的無(wú)支撐跨距越大，樓面梁的間距也可以相應(yīng)的增大，從而減少鋼梁數(shù)量，縮短鋼梁安裝周期。如果強(qiáng)行增加樓面梁的間距超過(guò)模板的無(wú)支撐跨距，則需在樓板施工過(guò)程中加設(shè)臨時(shí)支撐，從而增加樓板的施工周期以及其它的施工費(fèi)用。

一般來(lái)說(shuō)，在同等條件下，閉口型壓型鋼板的無(wú)支撐跨距與其它類型的壓型鋼板一樣，取決于本身的截面特性，即肋高越高，無(wú)支撐跨距越大，板厚越厚，無(wú)支撐跨距越大。但就一般的工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，采用壓型鋼板的無(wú)支撐跨距一般約為3m左右。

而對(duì)于自承式鋼筋桁架組合模板來(lái)說(shuō)，從結(jié)構(gòu)概念上講，其鋼筋桁架作為樓板配筋的一部分，如果用來(lái)承擔(dān)濕混凝土的自重時(shí)，其無(wú)支撐跨距一般可達(dá)到樓板的設(shè)計(jì)跨距。因此在無(wú)支撐跨距方面兩者基本性能相當(dāng)。

當(dāng)跨度更大時(shí)，壓型鋼板取決于鋼板的厚度，而鋼筋桁架模板取決于鋼筋的直徑(一般最大12mm)。

2. 樓板配筋量比較

采用壓型鋼板的組合樓板在配筋設(shè)計(jì)時(shí)，由于考慮了壓型鋼板在受拉區(qū)對(duì)組合樓板承載力的貢獻(xiàn)，因此其配筋量會(huì)少于普通的現(xiàn)澆混凝土樓板;閉口型壓型鋼板可只做表面分布鋼筋。而采用自承式鋼筋桁架模板的組合樓板，由于其底膜中的鍍鋅鋼板不考慮參與樓板受力，因此其受力模式與一般的現(xiàn)澆混凝土單向樓板并無(wú)區(qū)別，其總配筋量(包括模板中的鋼筋)也與普通的現(xiàn)澆混凝土樓板相當(dāng)，但其中大部分的配筋已包含在模板中。

二. 耐火性能

目前國(guó)內(nèi)使用較多的縮口型和閉口型壓型鋼板均無(wú)需防火噴涂。縮口型壓型鋼板由于受火下鋼板強(qiáng)度降低較多，一般須另配板底防火鋼筋。閉口型的由于肋斷面完全閉合，其組合樓板可以為板肋提供一個(gè)均勻混凝土厚度的防火屏障，當(dāng)板底遭火延燒時(shí)，波谷平板部分因?yàn)橹苯悠鼗穑灰暈闊o(wú)效用鋼，但板肋部分由于被混凝土完全包覆，所以其溫度變化隨包覆混凝土厚度的增加而降低，仍然可以有效的抵抗樓板正彎矩。按照廠家的介紹資料，對(duì)于無(wú)防火保護(hù)的閉口型壓型鋼板組合樓板，在滿足耐火極限條件下的最小樓板厚度時(shí)通過(guò)耐火設(shè)計(jì)可確保不需要配置耐火鋼筋。

而鋼筋桁架自承式組合樓板，由于其底模不參與受力，而其受力鋼筋均在混凝土保護(hù)層內(nèi)，不直接曝火，因此其耐火性能與普通的混凝土樓板基本相同。

三. 制作與施工

相對(duì)于壓型鋼板已十分成熟的制作工藝，鋼筋桁架模板的制作仍缺乏足夠的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主要的質(zhì)量難點(diǎn)在于如何保證鋼筋與鋼板的焊點(diǎn)滿足施工期間的受力要求。

由于鋼筋桁架自承式模板高度與樓板厚度相同，其在汽車運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)堆放時(shí)占用的空間較閉口型壓型鋼板多，而且其現(xiàn)場(chǎng)的吊裝相應(yīng)占用塔吊時(shí)間較長(zhǎng)，工人鋪設(shè)也較辛苦。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)空間有限的工程來(lái)說(shuō)，選用鋼筋桁架自承式模板較為不利。

一般樓板的施工工序可以分為：安裝模板——〉綁扎鋼筋——〉澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)——〉拆模等幾個(gè)過(guò)程。閉口型壓型鋼板與自承式鋼筋桁架組合模板均為永久性模板，故不存在拆模的工序，而在其它幾道工序中，混凝土的澆筑及養(yǎng)護(hù)與模板無(wú)關(guān)，故二者可能出現(xiàn)的差別應(yīng)在模板的安裝和鋼筋綁扎的工序中。

在安裝模板的工序中，如果是比較規(guī)則的樓面，則二者僅在板拼接時(shí)略有差別，壓型鋼板的拼接較鋼筋桁架模板的拼接略微方便，其它方面并不明顯，但在平面留洞和一些不規(guī)則的樓面中，則需要對(duì)模板進(jìn)行裁切工作。而這種裁切工作對(duì)于自承式鋼筋桁架模板有較多限制，如橫向切割，須在滿足設(shè)計(jì)搭接要求的前提下盡量在桁架節(jié)點(diǎn)的部位進(jìn)行切割;如縱向切割，應(yīng)保留一榀或兩榀鋼筋桁架，不得切斷鋼筋桁架。另外，由于兩種模板都屬于永久模板，在安裝后，混凝土澆筑前，應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)固定，以確保在高空施工時(shí)模板與鋼梁的連接大于風(fēng)吸的作用，鋼筋桁架自承式模板一般通過(guò)將桁架端部的豎向鋼筋與鋼梁焊接來(lái)固定，壓型鋼板則通過(guò)栓釘來(lái)固定。

而在綁扎鋼筋的工序中，采用閉口型壓型鋼板的組合樓板，由于模板可以充當(dāng)受力鋼筋，所以僅需綁扎板頂鋼筋。而對(duì)于采用自承式鋼筋桁架模板的組合樓板，一般僅在板縱向搭接處附加支座負(fù)筋及板頂分布鋼筋，是否需額外增加受力筋需按計(jì)算確定。鋼筋桁架模板如需雙層雙向配筋，垂直桁架方向的鋼筋排放亦不方便，速度較慢。

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，在一般跨度，無(wú)需臨時(shí)支撐的條件下，二者的施工速度并無(wú)太大的區(qū)別;

圖2.1 閉口型壓型鋼板現(xiàn)場(chǎng)照片               圖2.2 鋼筋桁架自承式模板現(xiàn)場(chǎng)照片

四. 維護(hù)影響

由于壓型鋼板組合樓板與鋼筋桁架自承式模板的組合樓板受力模式的不同，其在維護(hù)性能上也有一些差別。

對(duì)于采用閉口型壓型鋼板的組合樓板來(lái)說(shuō)，由于壓型鋼板參與受力，因此需考慮鋼板表面的防銹蝕能力，通常采用的辦法是在壓型鋼板表面鍍鋁鋅處理。根據(jù)英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BS 5493：Section 2“鋼鐵抗腐蝕的保護(hù)涂覆工作準(zhǔn)則”有關(guān)于一般熱浸鋅的使用壽命圖表中可知，當(dāng)鋼鐵表面鍍鋅量為275g/m2(雙面總和)時(shí)，在“室內(nèi)，干燥”的環(huán)境下，使用年限可達(dá)30~40年。

而鋼筋桁架自承式模板底模鍍鋅涂層較薄，但由于其底模不參與受力，即使底模發(fā)生銹蝕，但并不影響樓板的承載能力，因此不存在維護(hù)的問(wèn)題。

五. 對(duì)組合鋼梁的影響

無(wú)論是閉口型的壓型鋼板組合樓板還是自承式鋼筋桁架模板的組合樓板，一般均布置在鋼梁上，在鋼梁上設(shè)計(jì)抗剪連接件與之固定。此時(shí)，鋼梁與組合樓板共同作用，形成組合梁，增加鋼梁承載能力，因此，組合樓板在一定程度上影響著組合梁的承載能力。

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中對(duì)組合梁承載力計(jì)算的要求，可以對(duì)兩種不同的模板對(duì)組合梁承載力的影響作如下比較：

1. 翼板寬度

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第11.1.2條的規(guī)定，組合梁混凝土翼板的寬度與鋼梁的跨度、間距和混凝土翼板厚度有關(guān)系，由此可以看出在對(duì)混凝土翼板寬度的影響上，二種模板之間沒有區(qū)別。但考慮二種組合樓板的施工構(gòu)造，采用自承式鋼筋桁架的組合樓板在非受力方向有著較好的剛度，應(yīng)能較好的保證混凝土翼板的寬度。

2. 抗彎承載力計(jì)算

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第11.2.1條的規(guī)定，在判斷組合梁塑性中和軸的位置時(shí)，混凝土翼板的截面高度hc1的取值會(huì)受到組合樓板類型的影響，對(duì)于采用閉口型壓型鋼板的組合樓板，其翼板的截面高度需扣除壓型鋼板的肋高，而對(duì)于采用自承式鋼筋桁架模板的組合樓板來(lái)說(shuō)，則可采用全樓板厚度，從而影響到整個(gè)組合梁的承載力。一般來(lái)說(shuō)，采用自承式鋼筋桁架模板的組合樓板對(duì)組合梁的貢獻(xiàn)較大，在此不再對(duì)計(jì)算方法及公式做出詳細(xì)說(shuō)明。此比較并不提倡在采用自承式鋼筋桁架模板時(shí)減小鋼梁高度，但在同等條件下，采用自承式鋼筋桁架模板的組合梁應(yīng)有較高的安全度。

3. 撓度影響：

組合梁的撓度如較大，一般通過(guò)在加工鋼梁時(shí)預(yù)拱來(lái)調(diào)節(jié)，故組合樓板形式對(duì)其雖有影響，但不做詳細(xì)比較。

六. 其它影響

1. 外觀

閉口型壓型鋼板的厚度較厚，一般約為0.75mm~1.52mm，其底面較平整，在個(gè)別情況下可直接在板底進(jìn)行噴涂裝飾，而無(wú)需做吊頂處理。而鋼筋桁架自承式模板由于在加工制作時(shí)，鋼筋桁架與底模采用電阻點(diǎn)焊，而底模自身厚度較薄，通常為0.5mm，焊點(diǎn)難免會(huì)出現(xiàn)燒穿的現(xiàn)象，從而影響模板的外觀質(zhì)量;同時(shí)由于焊接破壞了底模的鍍鋅層，在雨水的侵蝕下，在鍍鋅層破壞位置也會(huì)出現(xiàn)水斑。這種現(xiàn)象可通過(guò)增加底模厚度來(lái)解決，但同時(shí)對(duì)樓板造價(jià)也會(huì)有一定的影響。

2. 吊件安裝

除上述差別外，閉口型壓型鋼板與自承式鋼筋桁架模板在其它方面還有一些差別。如在一些公用建筑中，通常需要在樓板上吊裝一些機(jī)電管線及設(shè)備，這時(shí)，如果組合樓板采用的是閉口型壓型鋼板，則可以采用其配套的吊裝卡件用來(lái)吊裝，這種卡件安裝在閉口型壓型鋼板的板肋中，可以沿板肋的方向按實(shí)際需要來(lái)調(diào)節(jié)位置，較為方便。而鋼筋桁架模板則需要在樓板上鉆孔，安裝膨脹螺栓。但如樓板內(nèi)埋有管線，則可能造成破壞。

3. 傳力

鋼筋桁架自承式模板與閉口型壓型鋼板均為單向受力的模板，雖然都可以通過(guò)在次方向布置鋼筋為樓板提供雙向剛度，但由于閉口型壓型鋼板板肋的影響，如采用閉口型壓型鋼板則會(huì)增加樓板厚度，且由于板肋的影響，其次方向的剛度也會(huì)略小于采用鋼筋桁架自承式模板的組合樓板。因此，在加強(qiáng)層等要求樓板雙向傳力的樓層，鋼筋桁架模板傳力性能較好。

七. 造價(jià)影響

組合樓板的造價(jià)一般包括模板費(fèi)用，鋼筋費(fèi)用，混凝土費(fèi)用以及現(xiàn)場(chǎng)的人工費(fèi)用，一般來(lái)說(shuō)，二者在相同的條件下，總體造價(jià)相差應(yīng)不致太大，具體區(qū)別需廠家提供各自得報(bào)價(jià)進(jìn)行比較。但是，當(dāng)樓板需要做防火保護(hù)或者施工時(shí)需要臨時(shí)支撐時(shí)，應(yīng)將此部分費(fèi)用考慮在內(nèi)。另外，在比較造價(jià)時(shí)，可同時(shí)考慮施工進(jìn)度的影響以評(píng)估項(xiàng)目的間接經(jīng)濟(jì)成本。

八. 結(jié)論與建議

綜上所述，鋼筋混凝土自承式模板與閉口型壓型鋼板在性能和價(jià)格方面各有優(yōu)劣。根據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況，考慮到現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地空間的限制及樓板的外觀效果，對(duì)于超高層建筑在標(biāo)準(zhǔn)樓層，可優(yōu)先采用壓型鋼板;在機(jī)電層及加強(qiáng)層的樓層，可采用壓型鋼板或鋼筋桁架自承式模板。