剖析型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與要點(diǎn)

曹世杰

【摘要】在建筑當(dāng)中使用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，可以有效減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面，增大使用面積和空間；與鋼結(jié)構(gòu)相比，可以減少結(jié)構(gòu)的維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)使用壽命。在建筑工程當(dāng)中使用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的工程越來(lái)越多。本文作者主要分析型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中的施工技術(shù)和要求，為今后型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工提供一定的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】型鋼；混凝土；結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

引言

同傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)有著更大的剛度和強(qiáng)度，更好的局部和整體穩(wěn)定性，防腐蝕和防火性能好，節(jié)約鋼材；同傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，這種結(jié)構(gòu)承載力大、剛度大，具有良好的變形能力和延性，抗震性能優(yōu)越；尤其在大跨度、超高層、重荷載的土木工程結(jié)構(gòu)中，比單獨(dú)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有更好的適用性一 可減小構(gòu)件截面、增大使用空間、減小構(gòu)件撓度、節(jié)省模板和支撐等。對(duì)我國(guó)多、高層建筑的發(fā)展、優(yōu)化和改善結(jié)構(gòu)抗震性能都具有極其重要的意義。

1、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是鋼材混凝土組合結(jié)構(gòu)中的一種，我國(guó)最早引用蘇聯(lián)的稱(chēng)法，將型鋼混凝土結(jié)構(gòu)稱(chēng)為勁性鋼筋混凝土。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)鋼筋混凝土相比具有強(qiáng)度高、鋼性大、延展性好的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了地震區(qū)建筑采用的鋼筋混凝土對(duì)于抗震能力不足的問(wèn)題。所以，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際建筑工程中，特別適用于高層建筑和抗震系數(shù)較高的建筑。

2、施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1預(yù)埋地腳螺栓

鋼結(jié)構(gòu)地腳螺栓的預(yù)埋工作非常關(guān)鍵，它直接影響第一節(jié)型鋼柱的安裝精度乃至關(guān)系到整個(gè)工程鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量。安裝地腳螺栓需專(zhuān)人在縱橫兩個(gè)方向用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀控制預(yù)埋件軸線及標(biāo)高。并在四個(gè)方向加固，安放調(diào)節(jié)螺母利用水準(zhǔn)儀調(diào)節(jié)螺桿的高度，保證埋件標(biāo)高。校正并加固，檢查合格后，請(qǐng)監(jiān)理工程

師驗(yàn)收。預(yù)埋驗(yàn)收合格后，在螺栓絲頭部位上涂黃油并包上油紙保護(hù)。

2.2型鋼柱的吊裝

2.2.1初校

型鋼柱多采用十字型或圓形截面，為充分利用塔吊及起重機(jī)的能力和減少連接，一般制成一層一節(jié)，節(jié)與節(jié)之間采用坡口焊接。型鋼柱就位后立即對(duì)垂直度、軸線、牛腿標(biāo)高進(jìn)行初校，安設(shè)臨時(shí)螺栓固定，采用倒連與鋼絲繩或纜風(fēng)繩配合經(jīng)緯儀校正檢查柱子的垂直度。

2.2.2型鋼柱的焊接

（1）若安裝第一節(jié)型鋼柱，在鋼柱安裝前取掉輔助用的鋼墊板將地腳螺栓螺紋清理干凈，對(duì)已損傷的螺牙要進(jìn)行修復(fù)，然后吊裝。若型鋼柱的軸線、標(biāo)高、垂直度有偏差，應(yīng)立即采用液壓千斤頂頂起調(diào)節(jié)柱腳的上下螺母配合經(jīng)緯儀或吊線進(jìn)行檢查校正，柱腳校正后立即緊固地腳螺栓，并將承重鋼墊板上下點(diǎn)焊固定防止走動(dòng)。

（2）型鋼柱節(jié)點(diǎn)焊接部位，若上、下接觸面的間歇一般不大于1.5mm，若上.下接觸面間隙在1.6—6.0mm之間，可采用低碳鋼的墊板墊實(shí)間隙后，再進(jìn)行焊接，坡口焊接應(yīng)先做好準(zhǔn)備焊接口的預(yù)熱。柱與柱的對(duì)接焊接一般采用二人同時(shí)對(duì)稱(chēng)焊接，以減少焊接變形和殘余應(yīng)力。對(duì)于厚板的坡口焊多采用Φ5mm焊條，底層多采用Φ4mm焊條焊接，中間層可采用Φ5mm或Φ6mm焊條，蓋面層多用Φ5mm的焊條，三層應(yīng)連續(xù)施焊，每層焊接完成后及時(shí)清理。蓋面層焊縫搭坡口兩邊各2mm焊后如溫度低于0℃。以下，要用石棉布保溫，使焊縫緩慢冷卻。

2.3柱腳灌漿料的施工

型鋼柱安裝校正#定位并形成空間剛度單元后，及時(shí)對(duì)型鋼柱底板和承臺(tái)基礎(chǔ)頂面的50mm空隙采用無(wú)收縮C35細(xì)石混凝土進(jìn)行二次澆灌。澆灌前先在柱腳四周立模板，將基礎(chǔ)混凝土表面清洗干凈，清除積水，然后澆筑混凝土，澆筑無(wú)收縮細(xì)石混凝土?xí)r，從一側(cè)澆灌并振搗，至另一側(cè)溢出并明顯高于錨板下表面為止，嚴(yán)禁從兩個(gè)以上方向輪流澆筑。

2.4型鋼梁的吊裝

型鋼梁與型鋼柱的連接、次梁與主梁、主梁與主梁一般上、下翼緣采用坡口焊接。而腹板采用高強(qiáng)螺栓連接：

（1）當(dāng)一節(jié)型鋼梁吊裝完畢后。即需要對(duì)已吊裝的柱、梁進(jìn)行誤差檢查和校正，校正內(nèi)容包括標(biāo)高、垂直度、軸線及凈跨。型鋼梁校正完畢后。采用高強(qiáng)螺栓連接再進(jìn)行柱子校正。

（2）安裝高強(qiáng)螺栓。應(yīng)用尖頭撬棒及沖釘對(duì)正上下或前后連接板的螺孔。將螺栓自由插入。對(duì)于連接構(gòu)件不重合的孔，應(yīng)用鉆頭或絞刀擴(kuò)孔或修孔，使其符合要求時(shí)方可安裝，

（3）柱與梁焊接、梁與梁的對(duì)接一般在柱子的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)同時(shí)焊接以減少焊接變形和殘余應(yīng)力。然后進(jìn)行超聲波探傷試驗(yàn)。

2.5安裝鋼筋

型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)處。當(dāng)鋼筋必須穿過(guò)型鋼時(shí)。穿孔位置及穿孔直徑必須符合要求：穿孔位置應(yīng)盡量避開(kāi)在型鋼的翼緣上。在柱內(nèi)型鋼腹板上預(yù)留孔時(shí)，型鋼腹板截面損失率不大于腹板面積的25%。穿孔的直徑宜按所穿過(guò)鋼筋公稱(chēng)直徑加4—6mm確定。需要時(shí)穿孔的孔徑可放寬為所穿過(guò)鋼筋公稱(chēng)直徑加8mm。當(dāng)鋼筋穿孔造成型鋼截面損失而不能滿(mǎn)足承載能力要求時(shí)，應(yīng)對(duì)型鋼采取加固補(bǔ)強(qiáng)措施，最簡(jiǎn)單的補(bǔ)強(qiáng)措施是采取型鋼截面局部加厚的方法。

2.6型鋼柱混凝土施工

（1）柱混凝土澆筑前，先澆筑，50mm厚的水泥砂漿，其配合比與混凝土的砂漿成分相同，并用鐵鍬入模，以避免爛根現(xiàn)象。柱混凝土澆筑時(shí)應(yīng)分層澆筑，分層厚度不大于400mm。

（2）柱混凝土采用分段澆筑法施工，同時(shí)在混凝土澆筑過(guò)程中，要加溜槽，混凝土下落高度控制在2m以下，保證混凝土在澆筑過(guò)程中不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（3）軟管出口混凝土離模板內(nèi)側(cè)面不應(yīng)小于50mm，且不得向模板內(nèi)側(cè)面直沖布料，也不得直沖鋼筋骨架；混凝土下料點(diǎn)分散布置，間距控制在2m左右。

（4）混凝土的振搗間距為450mm，振搗時(shí)間以混凝土表面出現(xiàn)浮漿，不再下沉為止，時(shí)間宜為20s左右。

（5）振搗棒不得觸及模板鋼筋預(yù)埋管件；澆筑時(shí)，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人看護(hù)模板、鋼筋有無(wú)位移、變形，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。振搗棒應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，點(diǎn)的間距控制在450mm為宜，十字型鋼柱應(yīng)在柱四角進(jìn)行插棒振搗。振搗棒插入混凝土的深度以進(jìn)入下一層混凝土50mm為宜，做到快插慢拔，振搗密實(shí)。

（6）型鋼梁混凝土的施工同普通梁板混凝土的施工，但由于節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不只是有型鋼梁柱通過(guò)，而且梁柱鋼筋也在此交匯，混凝土澆筑比較困難必須加強(qiáng)核心區(qū)混凝土的振搗，應(yīng)加強(qiáng)振搗或采用高塌落度細(xì)石混凝土。

3、質(zhì)量控制

（1）從型鋼梁柱的制作加工、安裝方法及質(zhì)量要求，在每一工序施工前均由技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)交底及現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。對(duì)于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的處理先做樣板，組織現(xiàn)場(chǎng)操作人員現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，同時(shí)加強(qiáng)三檢制度。將質(zhì)量檢查工作貫穿于施工全過(guò)程，并嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度，使施工工序質(zhì)量達(dá)到內(nèi)控要求。

（2）防止鋼框架、柱主筋偏位。在型鋼安裝%柱主筋連接時(shí)要對(duì)鋼骨和連接好的柱筋進(jìn)行臨時(shí)固定，防止偏位或扭曲后無(wú)法套箍，對(duì)個(gè)別偏位的柱筋要在箍筋綁扎前進(jìn)行調(diào)較。

（3）型鋼柱的安裝應(yīng)嚴(yán)格按圖紙規(guī)定的軸線方向和位置定位；受力和孔位應(yīng)正確；吊裝過(guò)程中應(yīng)使用經(jīng)緯儀嚴(yán)格校準(zhǔn)傾斜角度；并及時(shí)定位。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是一種在承載力、鋼性、延長(zhǎng)性、抗震性都要優(yōu)秀于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的新型建筑構(gòu)件。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的研究和發(fā)展對(duì)于我國(guó)高層建筑和防震功能的建設(shè)和發(fā)展有著重要的意義。要發(fā)展型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，完善我國(guó)相關(guān)規(guī)范規(guī)定和推進(jìn)相關(guān)應(yīng)用技術(shù)，是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

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