淺析型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工與運(yùn)用

陳劍輝

摘要：型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)同時(shí)具有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)點(diǎn)，它剛度大，承載能力高，抗震性能強(qiáng)，可以增大跨度，是近年才發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)體系，有著可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要分析了其施工重點(diǎn)及要點(diǎn)以及施工技術(shù)及質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：型鋼混凝土；施工重點(diǎn)；施工要點(diǎn)；質(zhì)量控制

引言：隨著材料、工藝的發(fā)展，施工技術(shù)的完善和創(chuàng)新，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)已被廣泛地運(yùn)用到現(xiàn)代工程中，成為繼木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)之外的新結(jié)構(gòu)。如何提高型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)并做好質(zhì)量控制工作，這已經(jīng)成為當(dāng)代建筑企業(yè)的重要課題。

一、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)概述

所謂型鋼混凝土（Steel Reinforced Concrete，簡稱SRC）組合結(jié)構(gòu)是指在型鋼周圍布置鋼筋，并澆筑混凝土的結(jié)構(gòu)。型鋼分為實(shí)腹式和空腹式。實(shí)腹式SRC構(gòu)件具有較好的抗震性能，而空腹式SRC構(gòu)件的抗震性能與普通混凝土（Reinforced Concrete，簡稱RC）構(gòu)件基本相同。因此，目前在抗震結(jié)構(gòu)中多采用實(shí)腹式SRC構(gòu)件。實(shí)腹式型鋼可由鋼板焊接拼制而成或直接采用軋制型鋼。

二、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

1、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）耐久性、耐火性均優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)，型鋼外包的混凝土，可取代剛結(jié)構(gòu)所涂的防銹和防火涂料，混凝土蓄熱能力強(qiáng)，耐久性能好。

（2）節(jié)約鋼材，可節(jié)省鋼材50%甚至更多。

（3）兼做模板支架，在混凝土尚未澆注前已形成鋼架，具有承載力，可用作模板支架和操作平臺(tái)。

2、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）整體工作性能好，型鋼骨架與外包混凝土形成整體，共同受力。

（2）承載力高，截面小，鋼筋混凝土構(gòu)件受配筋率的限制，提高承載力的途徑只能是加大截面尺寸，而組合結(jié)構(gòu)不受含鋼率的限制，可以設(shè)置較大的型鋼，提高構(gòu)件承載力，更能滿足高層及超高層建筑設(shè)計(jì)的需要。

（3）型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度快，工期短。

（4）構(gòu)件的延性好，抗震性能更優(yōu)越，由于構(gòu)件中型鋼的作用，組合結(jié)構(gòu)的延性遠(yuǎn)大于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

三、型鋼混凝土施工重點(diǎn)及要點(diǎn)

1、型鋼混凝土柱施工重點(diǎn)設(shè)計(jì)

梁柱節(jié)點(diǎn)、模板支護(hù)及混凝土施工是整個(gè)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和整個(gè)工程結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵。

（1）型鋼混凝土柱梁節(jié)點(diǎn)處理。型鋼混凝土柱鋼骨呈雙 H 型， 縱向及橫向的型鋼梁鋼筋需貫穿型鋼柱翼緣及腹板，型鋼柱鋼筋需貫穿型鋼梁翼緣。此外還有諸多的斜向普通混凝土次梁鋼筋。貫穿孔的數(shù)量多，孔型多，所有這些貫穿孔的標(biāo)高和軸線定位要準(zhǔn)確，制孔精度要求高，如何保證轉(zhuǎn)換大梁處梁柱節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量是施工重點(diǎn)之一。

（2）型鋼混凝土梁柱模板及支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)。梁柱截面尺寸大， 跨度大，屬大跨度梁，支撐體系設(shè)計(jì)需重視。

（3）節(jié)點(diǎn)鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)組合復(fù)雜，普通砼無法澆筑密實(shí)，砼選用自密實(shí)砼。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)混凝土柱梁節(jié)點(diǎn)澆筑完后，要保證砼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間符合規(guī)范要求。

2、型鋼混凝土模板、鋼筋及砼施工要點(diǎn)

在型鋼混凝土的模板、鋼筋及混凝土施工過程中要注意以下一些施工要點(diǎn)：

（1）型鋼梁安裝就位后，型鋼以及型鋼梁拉筋均需要焊接。因此， 模板只需要先鋪底模。

（2）型鋼混凝土鋼筋安裝原則：鋼筋能繞過型鋼的盡量繞過型鋼， 盡量避免穿翼緣， 穿鋼筋孔必須進(jìn)行塞焊。

（3）采用封閉箍筋，其末端應(yīng)有 135°彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于 10 倍箍筋直徑。若箍筋末端不能制作成 135°彎鉤， 則進(jìn)行焊接。

（4）垂直于翼緣的梁筋，通過翼緣板上的預(yù)留孔穿入柱內(nèi)，垂直于腹板梁筋遇腹板時(shí)，彎折錨固入柱，錨固長度不小于 40d，彎鉤直段長度不小于 10 d。

（5）板筋按原設(shè)計(jì)要求布置，遇到勁鋼柱的翼緣和腹板而無法穿過時(shí)彎折錨入柱內(nèi) 30 d，并按設(shè)計(jì)圖要求增設(shè)附加鋼筋。

（6）型鋼混凝土框架梁的截面高度不小于 500 mm時(shí)，在梁的兩側(cè)沿高度方向每隔 200 mm，應(yīng)設(shè)置 1根縱向腰筋，且腰筋與型鋼間宜配置拉結(jié)鋼筋。

（7）型鋼混凝土鋼筋接頭必須采用焊接。

（8）在梁柱接頭處和型鋼翼緣下部， 要預(yù)留排除空氣的孔洞和混凝土澆筑孔。

（9）由于柱的縱向鋼筋不能穿過梁的翼緣，因此柱的縱向鋼筋只能設(shè)置在柱截面的四角或無梁的部位。

（10）混凝土澆筑時(shí)，必須使用小直徑振動(dòng)器。而且型鋼梁下部梁外模，也必須使用振動(dòng)器進(jìn)行體外振動(dòng)縱向腰筋，且腰筋與型鋼間宜配置拉結(jié)鋼筋 。

四、建筑型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)及質(zhì)量控制

1、型鋼柱的吊裝

按照施工方案要求，先將裙樓部位300厚抗浮板砼施工完畢，板砼強(qiáng)度達(dá)到80%后開始使用130T汽車吊，在主樓基坑外（裙樓底板上）進(jìn)行型鋼柱的吊裝，這樣對墊層及原地基毫無影響。第一節(jié)型鋼柱吊裝完成后進(jìn)行主樓筏板砼澆筑，養(yǎng)護(hù)一個(gè)星期后在主樓筏板上行走50T的汽車吊進(jìn)行第二、三、四節(jié)型鋼柱的吊裝，型鋼柱吊裝過程中必須注意以下幾點(diǎn)：按照施工方案的要求，現(xiàn)場考慮好吊車的行走路線和鋼柱的吊裝順序，避免吊裝中發(fā)生碰撞；吊裝中注意鋼柱的臨時(shí)固定和校正。

2、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)模板的加固

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)模板的加固與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)原理基本相同，對于轉(zhuǎn)換層部位仍采用三層荷載傳遞，不同的是型鋼柱與型鋼梁必須在型鋼上焊加固螺桿，螺桿的直徑和間距以及加固的質(zhì)量尤為關(guān)鍵，必須通過砼側(cè)壓力計(jì)算后采用?？梢圆捎眉庸搪輻U?12，由現(xiàn)場加工成7字型，一端彎成直角以便與型鋼雙面焊接，雙面焊接長度為5d，另一端根據(jù)柱或梁尺寸現(xiàn)場套絲，型鋼柱和梁加固螺桿間距均為500mm，施工中特別注意檢查螺桿的加工質(zhì)量和螺桿與型鋼的焊接質(zhì)量，這是保證砼結(jié)構(gòu)不漲模的關(guān)鍵。

3、建筑型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工塔吊的選擇與安裝

塔吊是建筑工地上的必要設(shè)備，也是建筑工程型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵設(shè)備之一，塔吊的選擇決定于建筑物的特點(diǎn)、工地的具體條件、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的重量等因素，在塔吊的裝拆過程中，一定要遵循安全第一的原則，并且需要考慮塔吊的方便性以及可靠性。對于建筑工程型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工來說，最好選擇內(nèi)爬式塔吊，因?yàn)槿绻x擇這種塔吊，可以不用加固樓層，并且在選擇起重機(jī)的問題上，自由性較大。另一方面，采用內(nèi)爬式塔吊進(jìn)行型鋼混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑吊裝施工，對塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。從經(jīng)濟(jì)上考慮，為節(jié)約成本，優(yōu)先選用內(nèi)爬式塔吊進(jìn)行型鋼混凝土結(jié)構(gòu)超高層建筑的施工。

五、結(jié)束語

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在當(dāng)代工程施工中的廣泛運(yùn)用，不僅有效地提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，還促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。因此，在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工時(shí)，必須努力提升施工技術(shù)，掌握施工重點(diǎn)和要點(diǎn)，做好質(zhì)量控制工作。

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