小議勁性鋼筋混凝土柱施工工藝

宋 奇;劉 旭;徐 亮

摘要:以某樓局部勁性鋼筋混凝土柱施工工程為例,介紹了勁性鋼筋混凝土柱的施工工藝流程,并介紹了該施工工藝在該工程施工應用中取得的施工效果。

Abstract: The thesis takes the construction of the composite-steel-concrete column in a building as an example, and the process of the construction technology is introduced. The construction effects achieved by using this construction technology are also introduced.

關(guān)鍵詞:勁性鋼筋混凝土柱;大體積混凝土;焊接法;垂直度

Key words: composite-steel-concrete column; concrete; welding; verticality

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0256-01

1工程概況

某車站工程樓總建筑面積23987m2,其中,地上20629.16m2,地下3357.84m2。包括進站大廳、候車室、售票房、車站辦公和技術(shù)作業(yè)場所等用房。進站大廳B區(qū)(18)軸～(25)軸(1/D)軸～(G)軸,長39.7m,寬18m,1層層高8m,為中部無柱大空間,采用勁性鋼筋混凝土柱及大跨度鋼結(jié)構(gòu)綜合結(jié)構(gòu)。2層四角的4個柱為勁性鋼筋混凝土柱。

2勁性鋼筋混凝土柱施工工藝的重點和關(guān)鍵技術(shù)

(1)勁性鋼柱加工制作、變形控制及焊縫質(zhì)量控制;(2)勁性鋼柱吊裝安裝垂直度控制及對接焊縫質(zhì)量控制;(3)勁性鋼柱與梁,特別是與結(jié)構(gòu)大梁鋼筋穿插操作工藝問題。

3勁性鋼筋混凝土柱施工技術(shù)

本工程的勁性鋼筋混凝土柱,從-4～1.4m,為承臺基礎(chǔ)部分,(G)軸-1.4～8m((1/D)軸1.4～15.370m)采用截面為1200mm×1200mm混凝土等級為C40的勁性鋼筋混凝土柱,勁性鋼柱設(shè)計采用兩根16mm鋼板,再用25mm厚鋼板組焊而成,按基礎(chǔ)和樓層分段制作和安裝焊接,勁性鋼柱連接在高出混凝土1m處。

3.1 型鋼柱的制作

由于型鋼柱加工、制作要求十分嚴格,特委托專業(yè)加工廠制作。

3.2 型鋼柱的安裝

3.2.1 預埋錨栓及定位埋件安裝。先驗收基坑,驗收合格后承臺鋼筋綁扎和安裝預埋件底座,由于承臺基礎(chǔ)放線時在基坑內(nèi),誤差大,必須進行軸線復合,當確保軸線正確后,安裝錨栓及定位埋件,調(diào)整好軸線位置、標高等后,再進行固定,然后用摻加15%UEA的無收縮混凝土固定錨栓及埋件。澆筑混凝土時嚴禁擾動預埋錨栓。

3.2.2 首段勁性鋼柱安裝。安裝前必須復測預埋件的軸線位置、標高,經(jīng)復檢合格后進行首段型鋼柱安裝。安裝前,在每根型鋼柱基礎(chǔ)上設(shè)置4組墊鐵,校正時用墊板調(diào)整柱垂直度、標高,在縱橫控制軸線上各布設(shè)1臺經(jīng)緯儀控制垂直度,用水準儀控制標高。

3.2.3 基礎(chǔ)承臺大體積混凝土施工。首段型鋼柱安裝完后,綁扎柱插筋,并加固,再次校正型鋼柱的垂直度,隱蔽驗收后進行混凝土澆筑。該勁性鋼筋混凝土柱的承臺截面尺寸4400mm×4400mm,高2600mm,為大體積混凝土施工,施工中應注意以下幾點:

a.為減少水泥水化熱,降低混凝土的溫升值,在混凝土中摻加水泥用量4%的復合液,它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能。b.分層澆筑:每層約800～900深(每一大層內(nèi)仍須做到斜面分層),待每層達到預定高度后略作停歇,約1～2h后混凝土完成相當部分早期沉縮,散發(fā)了大量的早期水化熱,此時再集中覆蓋下一層混凝土,并于兩層混凝土之間進行二次振搗(二次振搗時間應在下層混凝土初凝前,振搗棒插入振搗拔出后原位孔洞能立即恢復為準),確保深厚混凝土施工質(zhì)量。c.加強混凝土的養(yǎng)護及測溫工作:采用蓄水法保溫養(yǎng)護,混凝土澆灌完畢并可上人后(滿足上人條件即可,不必等至混凝土終凝),蓋雙層毛氈或草簾,注入開水和冷水摻合40～50℃的溫水,初期蓄水時應避免直接沖刷強度仍很低的混凝土面層,保溫養(yǎng)護期完全結(jié)束后抽取積水,蓄水深度達19cm以上。

3.2.4 上部勁性鋼柱安裝。

利用腹板上的。安裝螺栓及十字形專用吊具進行吊裝,吊裝用螺栓要經(jīng)計算確定。上節(jié)柱插入下節(jié)柱之后,利用制作時在型鋼柱上劃出的中心線就位、校正垂直度,并利用制作時在型鋼柱兩端翼板上100mm處劃出的組裝線,量得組裝對接間隙一致,然后對4塊連接板臨時固定(螺栓不能擰緊),經(jīng)調(diào)整好標高、軸線位置、垂直度后,擰緊連接螺栓,點焊固定四面翼板,點焊長度50～60mm,焊縫高為1/3鋼板厚度,點焊固定后摘除吊鉤。

3.2.5 勁性鋼柱的焊接。

a.焊接順序:腹板與翼板立縫→翼板→腹板。b.每根柱由2名焊工采用對稱同步等速焊接,為減少焊縫中擴散氫氣量,防止冷裂縫和熱影響區(qū)延遲裂紋的發(fā)生,應在坡口尖端部,用超低氫型焊條打底2～4層,然后再用低氫型焊條施焊。焊接采用手工電弧焊,方法為多道橫向焊,每個方向焊接3～4道后,換一個方向焊接,并隨時觀測垂直度有無變化。c.柱與柱的焊接接頭,應經(jīng)試驗后測出焊縫收縮值,反饋到鋼構(gòu)件制作廠,作為加工參考依據(jù)(一般收縮量為2～3mm)。d.上下柱的連接耳板,要在焊肉達到母材厚度1/3時才允許割除。連接板的割除應距母材表面10～15mm,并要求均勻平整。引弧板、滅弧板必須割除,以免裂縫向內(nèi)延展。e.焊接后熱處理可以消除殘余應力,同時還可以溢出殘留氫。具體做法是在焊縫區(qū)板厚的2～3倍范圍內(nèi),用氣焊槍均勻加熱到150～200℃,時間控制在30min以內(nèi),焊縫預熱后,應用絲棉被覆蓋,使焊縫區(qū)緩慢冷卻到常溫。f.使用超聲波探傷儀檢查焊縫質(zhì)量,經(jīng)檢查合格的焊縫,可以進行下道工序;對不合格的焊縫應清除修補。修補用碳氫弧氣刨將焊縫缺陷除掉,然后再重新施焊。一條焊縫修補不得超過兩次。該工程為一級焊縫,經(jīng)過100%探傷檢查,合格率100%。每一次土建澆筑支模前后還分別進行校正工作以確保安裝精度。

3.3 勁性柱模板缺陷

勁性梁柱混凝土出現(xiàn)振搗不實,蜂窩、麻面、漏漿。勁性結(jié)構(gòu)骨架置于鋼筋網(wǎng)架內(nèi),不便于固定模板的對拉螺桿穿過,模板收緊困難。勁性柱采用定型組合膠合板模板。槽鋼四周對拉螺桿連接,經(jīng)征得設(shè)計同意,可于柱中勁性結(jié)構(gòu)上焊接螺桿固定模板,提高側(cè)模剛度以加強模板的定型。

3.4 勁性柱澆筑

勁性柱頂上應預留澆筑口,混凝土分層澆筑,分層厚度宜為300～400mm。由于柱內(nèi)型鋼限制了混凝土流動,因此混凝土應對稱均勻下料,對稱振搗,必要時于翼緣板上開孔,振搗時,確保無氣泡上冒為宜。

4質(zhì)量控制

施工過程中,必須依據(jù)有關(guān)規(guī)定進行施工及驗收。材料必須有出廠合格證和試驗報告,不合格的材料嚴禁用于工程。

5結(jié)束語

本工程勁性鋼筋混凝土柱施工質(zhì)量好、速度快,受到建設(shè)單位、當?shù)亟ㄖこ藤|(zhì)量監(jiān)督站的一致好評。