汕头市建筑工程总公司 广东汕头 515041
摘要：本文介绍了一种复杂环境条件下的改造项目室内加层结构的施工技术，本文对该技术的特点、适用范围及原理进行的叙述，并对该技术的施工工艺及质量安全控制措施进行了详细分析。
关键词：加层工程；复杂环境；压型钢板组合楼板
1前言
随着中国城市建设的高速发展，已经逐渐出现一些需要进行改造的项目。工程需要改造的原因多种多样，有些建筑由于超过设计使用年限经评审后需要进行改造加固；还有一些建筑在新建的时候考虑到建筑使用功能要求，常会设置一些大空间和净高较大的楼层，但是在后期使用过程中由于特定的需求需要在建筑内新增板类构件以增加使用面积，此时往往需要对原有建筑进行改造。
压型钢板可以作为楼板的永久性模板和施工平台。但是在原有建筑改造过程中新增压型钢板会遇到诸多技术问题，如材料的运输，型钢梁的吊装。同时有些旧改工程在改造过程中仍然有人在建筑内部进行活动，在施工中不能大量使用电焊等明火，且需要保护好原有建筑物部分使其不损坏，这也增加了施工难度。
2技术原理
旧改工程新增压型钢板组合楼板由于有材料运输及施工场地狭窄等问题，需要按照非常规的施工方法进行施工。在施工之前应首先做好建筑物内部的人员防护工作，在无法搭建常规的钢管排架的情况下，首先在混凝土框架梁上搭设工字钢等支撑主龙骨，并在主龙骨上用钢丝连接镀锌铁皮作为下层安全防护。同时在下层吊顶下方增设密目安全网。
各施工材料通过建筑物内部货运电梯进行运输，由于型钢梁尺寸较长，且自重较重，需要通过建筑物窗洞进行吊运，吊运采用汽车吊进行，为了在吊运过程中不损坏原有建筑，还应该在建筑物临近窗洞旁边安装一各高度高于窗台的辅助操作架，从而使型钢能够顺利吊装进室内。
型钢梁通过U形螺栓与原有建筑物框架进行连接，连接完毕后在型钢梁上铺设压型钢板，压型钢板按照设计要求与型钢梁垂直铺贴。
3施工工艺流程及操作要点
3.1工艺流程（图3.1）
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图3.1 施工工艺流程
3.2操作要点
3.2.1搭设支撑体系及下部楼层临时支护
旧改工程中需要增加组合楼板时需要增加楼层处常常会已经有了混凝土框架主梁作为支撑构架，可以作为新增楼层板的承重结构。
在旧改工程施工中由于仍然有人员在搭建压型钢板下层进行正常生产劳动，因此无法在下层楼层板上搭设排架，且必须保证施工过程不对下层生产劳动人员产生较大的干扰，能够保证下层人员的安全生产。为了能够实现上述目的，首先在原混凝土框架梁上搭建工字钢等模板支撑系统主龙骨。然后在主龙骨上依次铺上木方及模板作为施工人员操作平台。为了不影响后期组合楼板型钢梁的安装，铺设木方次龙骨及模板应避开组合楼板型钢梁的位置，木方规格宜为50mm×100mm，木方间距宜为300mm。
对于一些尺寸不大的构件及设施，可以采用建筑内部货运电梯进行运输，但是一些大型构件如型钢梁等由于尺寸过大，自重较重，无法通过货运电梯运送至施工楼层处，需要从建筑外墙窗口吊运钢梁，但是从外墙窗口吊运钢梁往往会造成栏杆或窗台损坏，引起质量事故，甚至会造成严重的安全事故。为了克服材料吊装难题，研究出图3.2.1-1所示吊装设备，该设备可以安装在施工楼层窗洞内侧，设备由竖向支撑柱及横向加固钢管组成，四根竖向支撑柱通过预埋在原有混凝土楼板内的铁板焊接。在设备上方还焊接有外高内低的圆钢管，圆钢管外部套上pvc套管，内部涂上黄油以便于滑动。
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图3.2.1-1 窗洞处吊装型钢梁设施
安装好吊装设备架体后将型钢柱用汽车吊吊运至窗口，在室内用绳索牵引型钢柱前端往室内拉，使型钢柱拉至圆钢管的PVC套管上，滑动至两个PVC套管之间，在地面上用滑动小车承接，即可将型钢梁安全吊装进入室内。
3.2.2安装型钢梁托架
型钢梁与原有混凝土框架梁采用托架进行连接，型钢梁托架安装位置分两种，一种是安装在原有混凝土框架梁上，另外一种安装在混凝土剪力墙上。在安装之前首先打磨原有混凝土表面使其托架与混凝土接触面光滑平整，保证接触紧密。对于安装在混凝土框架梁上的托架，首先在原有混凝土梁上增加M18U形高强螺栓，强度等级应满足GB/T 3632（钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副）中10.9级强度规定（见图3.2.2-1），将U形螺栓穿过型钢梁托架的预留孔内，通过螺帽将托架牢固安装在混凝土梁上。安装之前应在原有混凝土梁上弹出托架两侧定位墨线，经确认无误后方可固定连接。
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图3.2.2-1 U形高强螺栓
3.2.3安装型钢梁
组合楼板型钢梁可根据需要选择工字型钢或方形钢。以方钢为例，安装之前现场应已经安装好了定位托架，托架与型钢梁采用配套设备。由于在楼层平面内无法使用大型起重机械，且考虑到改造工程型钢吊装工程量不大，因此可以采用人抬肩扛方式进行安装。在型钢梁上拴上绳索及木棍等利于抬起设备，多人进行型钢梁的运输。以1吨重型钢梁为例，10个人同时参与运输，则每个人承受的压力为100kg，工人可以较轻松地将型钢梁抬至指定位置进行安装。工人行走路线可以在搭建好的操作架上，抬至指定位置时下放型钢梁，将其两端对准托架的安装槽，下方并微调即可完成型钢梁的安装。
3.2.4安装压型钢板
压型钢板应按照安装单元的施工顺序进行配料，将每个单元的压型钢板按照铺装顺序成捆打包通过货运电梯运至现场。安装压型钢板前，在梁上标出压型钢板铺放的位置线。铺放压型钢板时，相邻两排压型钢板端头的波形槽口应对准。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。压型钢板单块重量约为90kg，两人一般能够抬动。按照排版图，将压型板吊至正确的层段区域，并按照排版方向安全稳妥放置。安装前必须检查放线情况，先进行粗安装，保证其波纹对直，以便钢筋在“波谷”内通过。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
自攻螺丝固定。
3.2.5安装连接栓钉
压型钢板安装完成后还需要在型钢梁与压型钢板部位连接抗剪栓钉以使混凝土楼板和钢梁能够协同受力。常规的栓钉连接做法为采用焊接连接，但是在建筑改造过程中由于下方楼层内有人从事生产劳动，对于一些重要的建筑甚至有一些重要的设备，焊接过程中容易产生火花，存在较大安全隐患，因此栓钉连接宜优先采用冷连接。对梁宽<300mm的钢梁，双顶宜布置两列，梁宽≥300mm的钢梁，栓钉宜布置3列以上。栓钉间距宜取200mm。
冷连接射钉的固定是利用击钉器将火药爆发的能量转换为动能，再通过推杆推动固定件进入被固定物，从而达到栓钉紧固的目的。冷连接射钉技术采用带人字纹钢钉，增加了在钢材上固定时的受力，并起到锁键效应。射钉在贯入结构钢的过程中不会导致表层下微裂纹，其对基材抗疲劳特性的影响小于焊接或焊钉对基材的影响。市场上可采购的冷连接设备众多，采用冷连接后选用的栓钉也需选用对应的冷连接设备。
4、质量控制
4.1项目部在施工前应成立组合楼板施工质量保证体系，严格控制工序质量。
4.2型钢梁托架在安装前应检查其尺寸偏差是否满足要求，对于原有框架柱尺寸偏差较大的尚应打磨掉多余部分。型钢梁托架安装后应无晃动，可有效承担型钢梁荷载。
4.3压型钢板铺设前，必须认真清除钢梁顶面上锈蚀、油漆、污物、焊接飞溅以及有碍压型钢板与钢梁紧贴平整的障碍物等，保持清洁，严防潮湿，并对有弯曲和扭曲的压型钢板进行矫正。
4.4按设计排版图用墨线标出压型钢板在钢梁上翼的铺设位置，按其不同板型将所需块数配置好，沿墨线排列。
5、安全措施
5.1压型钢板必须边铺边固定，不得留活口，禁止无关人员进入施工部位。
5.2楼层下方正常生产楼层上方应设密目安全网，防止有施工楼层散落下来的杂事伤人。
5.3压型钢板铺设完毕后，临时洞口边和周围临边必须作好临时防护，并做明显标识。
5.4施工过程中应严格遵循安全防范工程技术规范（GB50348-2004）。
6、效益分析
本技术采用了压型钢板冷连接技术，冷连接与传统焊接相比，不仅有不产生明火火花的优势，在安装效率上冷连接螺栓更是传统焊接螺栓的三倍，而且冷连接螺栓并不需要用电，大大减少工程电费的投入，在节省的工期的同时，亦减少了工程费用的投入，取得很好的经济效益。通过该技术的施工，使公司现场管理、技术人员得到很好的锻炼，提高了管理、技术人员解决问题的能力。这也为今后类似工程的施工积累了丰富的经验。
参考文献：
［1］高剑平，国内外既有房屋加层改造发展概况，［D］，华东交通大学，2006
［2］GB50348-2004，安全防范工程技术规范，［S］，公安部科技局，2004
［3］喜利得电动工具产品手册
［4］乔少斌，浅析压型钢板—混凝土非组合楼板施工技术，［J］，科技情报开发与经济，2011