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某高层SRC结构施工工艺与监理要点

2013-08-15江尧桐

建设监理 2013年8期
关键词:劲性钢梁型钢

江尧桐

(苏州工业园区建设监理有限责任公司,江苏 苏州 215021)

工程位于某市开发区,建筑面积为76108 m2,框架—剪力墙、局部劲性混凝土结构,包括主楼、裙楼二部分,其中主楼为22层,高度 94 m;地下 2层;裙楼为4层,高度为18.8 m;建筑物总高度 94 m。

1 构件加工及混凝土柱施工的监理要点

构件、钢骨柱的工地拼接一般有三种形式:全焊接连接、全螺栓连接;栓焊混合连接。施工中,经常采用第三种方式。

构件施工工艺及顺序:材料检验;材料矫直;放样;切割;加工,包括矫正、成型、钻孔;对焊;焊缝检验;校正;组装;焊接;校正;划线;制孔;栓钉焊接;摩擦面喷砂;试装;装配;质量检验;编号、标识;成品检验;组装。

根据劲性混凝土柱与塔吊的位置关系对型钢分节;型钢场外加工,进场后报监理人员验收,合格后,进入下一道工序施工。

吊装第一节型钢;调整型钢位置和垂直度;灌注无收缩砂浆;绑扎劲性混凝土柱钢筋;支设劲性混凝土柱模板;浇筑劲性混凝土;劲性凝土强度达到设计强度 95% 后拆模。

吊装第二节型钢→固定型钢调整垂直度→焊接型钢→焊缝探伤检测→绑扎劲性混凝土柱钢筋→支设劲性混凝土模板→浇筑劲性混凝土柱。

2 预埋螺栓施工监理要点

在基础混凝土施工时,采用定型模具将劲性混凝土柱位置固定,在模具上定位型钢柱地脚螺栓的位置,确定标高和垂直度后进行螺栓加固,采用钢筋井架固定地脚螺栓,每组螺栓采用 3 组井架,井架的位置尽量与结构钢筋的位置接近,以便连接。施工人员在筏板上下两层钢筋网之间加固和支撑,防止地脚螺栓移位和下沉。

利用经纬仪,水准仪进行螺栓位置及标高的自检核查。自检合格后,通知监理人员验收。

进行劲性混凝土浇筑,初凝时间为1 h,养护时间为4 d。待基础筏板混凝土强度达到设计强度 78% 时,即可进行下一道施工作业。

3 构件型钢安装监理要点

3.1 柱内型钢的安装与固定

为确保劲性混凝土柱和柱内型钢位置准确,并保证型钢生根牢固,在型钢下部用钢板支垫,通过钢丝绳上的花篮螺栓调整型钢柱的垂直度。灌筑早强微膨胀二次灌浆材料,对于“工”字一次至顶,对于“十”型柱因柱较重,分段施工。安装上柱,焊接及检测。

使用全站仪对劲性混凝土柱进行精确定位,偏差不应超过 ±1 mm。预埋固定型钢的地脚螺栓,混凝土施工完毕后,及时清理并凿毛。

按劲性柱编号吊装就位。利用型钢上的加宽翼缘作型钢的起吊点,局部利用塔吊配合,使型钢底部的螺栓孔对准预埋螺栓,并用小块钢板沿型钢四周 4个角垫起约 30 mm。吊装大致就位后即在劲性柱的中部及上部四个方向,用钢丝绳一头拴在型钢的加宽翼缘上,一头拴在地锚上,移开吊车臂。

通过调节钢丝绳上的花篮螺栓调整型钢的垂直度,可使用线坠检查。在保证型钢垂直度的同时,劲性柱内两根型钢的相对位置关系特别重要。为此于两型钢柱的负二层及负一层之间及时安装型钢梁,以校正两型钢的位置,保证整体位置的准确性。

通过结构 50 cm 线返出劲性柱下口标高。使用薄钢板楔块支垫在型钢下部,使型钢的垂直度和标高符合设计要求后,拧紧地脚螺栓的螺母。用测量仪器全面检查型钢的标高、位置和垂直度,确认无误后重新加固,最后在劲性柱底部灌筑早强微膨胀二次灌浆材料。

待劲性混凝土施工至一定高度时,可用钢管在第一节劲性混凝土柱的周围搭设施工平台,其高度低于第一节型钢顶部 50 cm左右。平台宽 1.3 m,外侧为1.6 m 高的护身栏杆,平台上铺有脚手板,作为安装及焊接第二节型钢的操作平台。

用塔吊或汽车吊将第二节劲性柱型钢吊装就位后,在四周用钢丝绳及花篮螺栓与楼层预埋件环连接,用线坠控制劲性柱内型钢的垂直度。

劲性柱内型钢的标高、位置和垂直度调整完毕后,在型钢的加宽翼缘两边加钢夹板,用螺栓连接固定上下两节型钢,在四个角处点焊,再校核一遍垂直度,确认无误后正式焊接。

竖向连接应该采用手工一级焊接。焊完后用氧气割去加宽翼缘板,打磨焊缝。焊缝采用小型超声波检定仪现场检定,合格后焊缝进行防腐蚀处理。

3.2 型钢梁的安装和固定焊接

为确保型钢柱的整体稳定,及时安装负二层及负一层之间型钢梁,型钢梁与型钢柱的牛腿相焊接和高强螺栓连接。

安装柱的型钢柱时,先在型钢柱连接处进行临时连接,纠正垂直偏差后安装型钢梁。用汽车吊或塔吊将钢梁运至安装处,做临时连接,并找正位置。钢梁翼缘中心线应对正钢柱中心线,以保证钢梁轴线位置。

在安装钢梁过程中,利用钢腹板两侧安装设备上的水平调节丝杆来调节钢梁的垂直度。安装钢梁时,需要反复观测并纠正其轴线、标高、垂直度偏差值,直至符合设计与规范要求后,方可进行对接焊。连接采用手工一级焊接。钢梁焊接完毕后,并对钢梁的垂直度及标高进行复验,自检合格后通知监理验收。

在梁的型钢安装后,要再次观测和纠正因荷载增加、焊接收缩或螺栓松紧不一而产生的垂直偏差,进行焊接外观检查,打磨焊缝,进行防腐处理。

标高和轴线尺寸无误后,按照设计及施工规范要求进行高强螺栓施拧和终拧作业,施拧螺栓应该采用对角相对逐步拧紧方法。

焊接完后,打磨焊缝。焊缝采用小型超声波检定仪现场检定,合格后进行下道工序施工。

4 构件的钢筋工程监理要点

劲性混凝土中因型钢柱和型钢梁的存在,钢筋工程在劲性混凝土节点施工比较繁琐,钢筋制作和绑扎不如普通框架剪力墙结构简单,存在施工难点。监理人员、技术人员对施工人员要多加现场指导和交底,并及时与设计人员沟通,解决实际问题。解决时必须在型钢制作加工和钢筋制作时提前提出方法和方案,做到事前控制。可以采用下列方式加以控制和实施。

对于柱主筋与型钢梁上下翼缘交叉、梁主筋与型钢柱腹板交叉及柱箍筋与型钢梁的腹板交叉的问题,可在二次设计及型钢梁柱加工制作时解决。

对于柱箍筋与型钢柱的抗剪拴钉交叉的问题,可在钢筋加工制作时解决。

对于柱箍筋与型钢梁腹板交叉而在二次设计时不能解决的问题,可在现场与监理人员、设计人员、施工人员共同协调解决。

劲性混凝土施工前,必须进行型钢的二次详细精心设计,绘出施工图纸,以便解决型钢下料和钢筋穿过型钢的问题。设计时主要解决梁柱节点部位,对一次设计图纸详细阅读,逐一进行混凝土梁柱编号。节点设计时必须考虑到钢筋数量、规格、位置和主次梁钢筋标高,梁上下排钢筋间距,以便型钢开孔和设置钢垫块等项施工。

5 构件的模板工程监理要点

最好采用竹胶合板模板组拼,使用对拉螺栓进行加固。柱身四周下部加斜向顶撑,防止柱身涨模及侧移,柱子根部留置清扫口,混凝土浇筑前清除残余垃圾。梁模板的支撑采用钢管扣件,必须经计算后,再提交支撑方案,报监理人员审核。

如果采用对拉螺栓时,遇到型钢的腹板和翼缘应慎重处理。一是采用周转形式的对拉螺杆,在型钢边缘设置,如柱截面为1000 mm×1000 mm,型钢截面为700 mm×700 mm,横向设置 2 道对拉螺杆,此法对大截面型钢柱不适合,柱截面不易保证,但能节约材料,加快施工进度;或者采用不周转的对拉螺杆,直接把对拉螺杆焊接在型钢翼缘上,待拆模后割除。

6 构件的混凝土工程监理要点

劲性混凝土施工与普通框架结构基本一致,存在不同的是型钢影响混凝土浇筑,在施工时尤其要注意。由于高强度混凝土质量易受各种微小因素的影响,监理人员应从原材料选用、搅拌、振捣、养护等各环节严格监理。

型钢结构混凝土的浇捣,应严格遵守混凝土的施工工艺和规程,在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等混凝土不易充分填满处,需要仔细振捣,确保劲性混凝土能够达到设计强度。

劲性柱混凝土浇筑垂直运输可以由塔吊完成。采用人投放、软管(或溜槽)下料。混凝土自由倾落高度不应大于1.5 m,边浇筑边提升。分层厚度控制在 50 cm 以内同时用标尺或标杆严格控制。

由于劲性柱内钢筋密集,故使用高频振捣棒,振捣时间不应超过 20 s,待表面泛浆自平,气泡溢出即可,严禁过振。

7 结 语

SRC 结构、俗称劲性混凝土、型钢梁、柱结构工程,可解决高层建筑存在的的特殊、疑难问题,提高结构的承载力,具有广阔的应用和发展前景,被广泛应用于高层新、特结构建筑工程中;推广应用 SRC 结构对于减少地震造成的损失也具有相当重要的现实意义。广大监理人员应通过学习,熟悉劲性混凝土施工工艺,才能把握劲性混凝土施工的监理要点,做好这方面的监理工作。

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