王續(xù)東
(山西四建集團(tuán)有限公司,山西太原 030012)
山西省太原市某重點(diǎn)中學(xué)文體中心體育館項(xiàng)目,工程建筑面積12 000 m2,型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu),地下1層,地上2層(局部4層)。為了減小框架柱的截面,主樓框架柱有14根為型鋼混凝土柱,型鋼混凝土柱從地下1層到地上2層,總高23.5 m。
該項(xiàng)目為學(xué)校文體活動(dòng)中心,2層為可容納3 000人的綜合性體育場(chǎng)館,網(wǎng)架結(jié)構(gòu);網(wǎng)架支座安裝在屋面框梁上,屋面框梁則由14根型鋼混凝土柱子做支撐。
型鋼混凝土柱的截面尺寸規(guī)格有:柱子尺寸(600×600)mm(型鋼300 mm×300 mm);(900×900)mm(型鋼500 mm×500 mm)。
型鋼混凝土梁的截面尺寸規(guī)格有:柱子尺寸(1 200×600)mm(型鋼900 mm×300 mm);(800×800)mm(型鋼500 mm×500 mm)。
鋼柱截面為(300×300)mm,截面尺寸較小,鋼柱安裝固定較為困難,移位偏差較大。型鋼柱翼緣板較寬,型鋼柱邊距框架柱外皮僅為150 mm,梁鋼筋與鋼柱連接及型鋼混凝土柱混凝土澆筑是結(jié)構(gòu)工程施工重點(diǎn)?;炷翗?gòu)件中梁鋼筋需要與型鋼柱牛腿焊接或穿孔連接,鋼筋現(xiàn)場(chǎng)焊接量大,現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)面小,焊接作業(yè)困難較大,施工難度大,施工質(zhì)量不易保證。型鋼混凝土柱、梁中因?yàn)樵黾恿虽撝?、鋼梁且配筋密集混凝土澆筑施工,不易振搗,質(zhì)量不易控制。
本工程小截面型鋼柱較多,容易移位和扭曲,校正難度很大,通過(guò)倒鏈對(duì)鋼柱的垂直度進(jìn)行校正,但是小截面型鋼柱上的倒鏈要在合模之前再校正,校正準(zhǔn)確后再拆除倒鏈,多次校正保證誤差不超過(guò)10 mm。型鋼柱安裝完后,穿底板下鐵鋼筋并綁扎,將柱靴與下鐵鋼筋連接成一個(gè)穩(wěn)定的整體。甩開(kāi)型鋼柱的位置綁扎上鐵,待基礎(chǔ)底板上鐵安裝后,安裝首節(jié)型鋼柱并固定,復(fù)核型鋼柱的位置,在型鋼柱之間用工藝梁拉結(jié),將型鋼柱連成一個(gè)穩(wěn)定的整體,并與周?chē)o(hù)坡樁鋼梁臨時(shí)拉結(jié),保證在澆筑混凝土過(guò)程中不偏位。穿上鐵鋼筋或上鐵與型鋼柱牛腿焊接(見(jiàn)圖1)。
型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)梁鋼筋綁扎,應(yīng)提前進(jìn)行定位,先安裝主筋,然后再套箍筋,鋼筋全部完成后進(jìn)行合模。柱鋼筋綁扎時(shí),則應(yīng)該先整體安裝箍筋,然后再安裝、連接主筋,再合模。
柱主筋連接時(shí)應(yīng)注意,主筋連接從一側(cè)沿著柱外連續(xù)將鋼筋進(jìn)行綁扎連接,主筋由上向下插入箍筋內(nèi),與下部接頭進(jìn)行連接。主筋連接好后及時(shí)進(jìn)行全面綁扎。有內(nèi)層鋼筋時(shí),先連接內(nèi)層鋼筋,再連接外層鋼筋。
圖1 型鋼柱柱腳剖面示意圖
型鋼柱與梁鋼筋連接采用梁鋼筋穿鋼柱翼緣板和腹板孔及與鋼柱牛腿焊接。綁扎鋼筋時(shí)先將梁筋穿進(jìn)開(kāi)孔的鋼柱中,未能穿過(guò)的放在牛腿上,再將箍筋綁扎完畢,最后將放在牛腿上的鋼筋與牛腿焊接。鋼筋與鋼柱牛腿焊接時(shí),焊接長(zhǎng)度滿(mǎn)足雙面焊5d的要求,焊縫高度為6 mm。
型鋼柱運(yùn)到場(chǎng)后,對(duì)照型鋼柱加工圖紙檢查型鋼柱牛腿位置和標(biāo)高、穿孔位置和標(biāo)高、牛腿焊接質(zhì)量及型鋼柱局部加強(qiáng)的情況。對(duì)于開(kāi)在型鋼柱翼緣板上的孔,兩塊翼緣板及中間腹板三孔必須在一條直線(xiàn)上,要求鋼結(jié)構(gòu)加工廠(chǎng)孔加工完后,必須用直徑25的鋼筋試穿,防止開(kāi)孔位置不在一條直線(xiàn)。
工程施工中,屋頂WKL2,梁高1 500 mm,內(nèi)箍筋安裝完畢后,將靠近內(nèi)箍筋一側(cè)的腰筋綁扎在箍筋上,將外側(cè)腰筋臨時(shí)固定在箍筋上,外箍筋全部綁扎完畢后進(jìn)行綁扎到位(見(jiàn)圖2)。
圖2 鋼筋綁扎圖
主樓部分框架柱為型鋼混凝土柱,因柱內(nèi)有“工”字形型鋼,在鋼柱四周箍筋也較密,混凝土澆筑時(shí)死角較多,不易振搗,容易出現(xiàn)混凝土拆模后不密實(shí)現(xiàn)象。因此,在型鋼柱混凝土澆筑時(shí),混凝土應(yīng)該從型鋼柱四側(cè)均勻下料,每根柱采用四根振搗棒進(jìn)行振搗,澆筑至頂,在澆筑過(guò)程保證對(duì)稱(chēng)澆筑,確保鋼柱不位移。
混凝土鋼梁以及梁、柱接頭部位,由于鋼筋密實(shí),澆筑混凝土?xí)r,有部分空氣不易排出,留存氣泡,拆模后會(huì)形成質(zhì)量缺陷,因此要在型鋼柱的腹板上預(yù)留排出空氣的孔洞。澆筑混凝土?xí)r從一側(cè)向另一側(cè)澆筑,另一側(cè)混凝土澆筑超過(guò)型鋼下部翼緣板10 cm時(shí),兩面對(duì)稱(chēng)澆筑,保證型鋼梁位置不位移。
項(xiàng)目在施工前,根據(jù)型鋼混凝土實(shí)施的要點(diǎn),確定各質(zhì)量控制點(diǎn),施工過(guò)程嚴(yán)格控制實(shí)施,型鋼混凝土澆筑質(zhì)量取得了良好的效果。
鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu),在房建工程、橋梁工程、地下工程、海洋工程等諸多領(lǐng)域引起人們的重視與利用。在土木工程領(lǐng)域內(nèi),目前來(lái)說(shuō),從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度來(lái)看,鋼—混凝土就是經(jīng)典的組合之一。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比具有變形能力強(qiáng)、抗震性能好的特點(diǎn);在截面尺寸相同的情況下,可以合理配置較多鋼材,減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面尺寸。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)相比,具有防火性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。隨著社會(huì)的發(fā)展,型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)體系的建筑將越來(lái)越多。
[1]GB 50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(2011版)[S].
[2]JGJ 138-2001,型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].
[3]胡軼敏,尉彤華.型鋼混凝土梁柱剛性節(jié)點(diǎn)構(gòu)造[J].浙江建筑,2007(7):8-9.