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站房型钢混凝土结构施工技术

2015-10-21朱昆

建筑工程技术与设计 2015年6期

朱昆

摘要:型钢混凝土(SRC)结构是钢-混凝土组合结构的一种主要形式,由于其构件

截面积小、承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点,可以增大跨度,增加使用面积和层净高。型钢混凝土结构是近期建设部推广应用的十项新技术、新工艺之一,由于其优良的结构性能广泛地应用于大跨结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑。本文即结合具体案例详细阐述了站房型钢混凝土结构施工技术要点。

关键词:型钢混凝土;型钢柱;钢筋孔;混凝土梁

一、工程概况

某站房高架候车室,总长132.8m,宽109.2m,平行股道方向基本柱跨12+15+18×3+15+12m,垂直于股道基本21.150+26.650+18.600+24.000+23.850+18.550,主体结构采用混凝土柱(局部构造型钢),型钢混凝土梁和普通混凝土梁的框架结构,商业夹层采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用钢桁架结构。

二、型钢混凝土施工重点及要点

(一)型钢混凝土柱施工重点设计

梁柱节点、模板支护及混凝土施工是整个型钢混凝土结构施工质量和整个工程结构安全的关键。

1、型钢混凝土柱梁节点处理

型钢混凝土柱钢骨呈双H型,纵向及横向的型钢梁钢筋需贯穿型钢柱翼缘及腹板,型钢柱钢筋需贯穿型钢梁翼缘此外还有诸多的斜向普通混凝土次梁钢筋。贯穿孔的数量多,孔型多,所有这些贯穿孔的标高和轴线定位要准确,制孔精度要求高,如何保证转换大梁处梁柱节点施工质量是施工重点之一。

2、型钢混凝土梁柱模板及支撑系统设计

梁柱截面尺寸大,跨度大,属大跨度梁,支撑体系设计需重视。

3、型钢混凝土结构混凝土(强度C40)施工、混凝土浇捣的密实度及其养护也是型钢混凝土设计重点。

(二)型钢混凝土模板、钢筋及砼施工要点

在型钢混凝土的模板、钢筋及混凝土施工过程中要注意以下一些施工要点:

1、型钢梁安装就位后,型钢以及型钢梁拉筋均需要焊接。因此,模板只需要先铺底模。

2、型钢混凝土钢筋安装原则:钢筋能绕过型钢的尽量绕过型钢,尽量避免穿翼缘,穿钢筋孔必须进行塞焊。

3、采用封闭箍筋,其末端应有135°弯钩,弯钩端头平直段长度不应小于10倍箍筋直径。若箍筋末端不能制作成135°弯钩,则进行焊接。

4、垂直于翼缘的梁筋,通过翼缘板上的预留孔穿入柱内,垂直于腹板梁筋遇腹板时,弯折锚固入柱,锚固长度不小于40d,弯钩直段长度不小于10d。

5、板筋按原设计要求布置,遇到劲钢柱的翼缘和腹板而无法穿过时弯折锚入柱内30d,并按设计图要求增设附加钢筋。

6、型钢混凝土框架梁的截面高度不小于500mm时,在梁的两侧沿高度方向每隔200mm,应设置1根纵向腰筋,且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋。

7、型鋼混凝土钢筋接头必须采用焊接。

8、在梁柱接头处和型钢翼缘下部,要预留排除空气的孔洞和混凝土浇注孔。

9、混凝土浇注时,必须使用小直径振动器。而且型钢梁下部梁外模,也必须使用振动器进行体外振动纵向腰筋,且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋。

三、站房型钢混凝土结构施工技术要点

(一)型钢柱的施工

1、型钢柱的加工

型钢柱的加工在生产厂进行,加工好以后运至施工现场。在型钢柱加工时要保证原材和焊缝的质量,这些在加工厂都容易做到,但与钢结构相比,型钢混凝土中型钢柱的加工有一个突出的问题:按照图示钢筋的位置在型钢柱的翼缘或腹板位置预留钢筋孔。

(1)预留钢筋孔的位置

预留钢筋孔的位置准确度要求较高。孔在型钢柱上的上、下、左、右位置都要准确,否则会给穿钢筋带来很大麻烦。在实际施工当中负责型钢施工的单位与负责土建施工的单位往往不一至,需要双方在实施时相互、及时沟通。因为孔在型钢上,所以负责型钢施工的一方要有较强的技术力量,型钢翻样人员和现场管理人员必须既懂钢结构又要懂土建施工,以利于相互沟通。负责型钢翻样人员必须还会钢筋翻样,这样才能做到孔位的准确无误。还有加工制作型钢构件的人员应有认真的态度。这是对人员的要求,也是根本要求。

(2)预留钢筋孔的大小

为了保证型钢的强度,型钢上的孔应尽量小;但孔太小又不便施工,甚至由于制作或施工误差的原因钢筋从预留孔穿不过去。在《型钢混凝土组合结构构造》

(04SG523)上对孔的大小有建议值,在实践中也基本满足要求,但要提醒同行的是孔的大小要尽量准确,因为钢筋的直径也有误差,虽然很小,但毕竟存在,如果正反误差累计可能也会导致铜筋穿不过去。

2、型钢柱的定位生根和铺基础底层钢筋

针对不同的情况型钢柱的生根有不同的方法,但基本型式有两种,即埋入式和非埋入式,埋入式施工较为复杂,这里以埋入式介绍型钢柱的生根。型钢混凝土结构以筏板基础较多。在型钢柱生根前必须将型钢柱的位置定好,并铺好底层钢筋。型钢柱的位置要定准确,并在基础垫层上面标识出来。钢筋要绑扎牢固, 因为型钢柱的柱脚是固定在筏板钢筋上的,钢筋的位移会带来型钢柱的位移。

(二)型钢柱的安装

1、吊装准备

在吊装的型钢柱等构件到达安装现场后,应核对建筑安装图,以证实其构件的编号正确性,防止错装,并按编号的顺序一次摆放到位。检查吊车机械性能是否符合构件吊装要求,检查钢丝绳、刹车是否满足安全要求。司机、起重工、指挥均应持证上岗。

2、起吊方法

型钢柱采用单机起吊,起吊时型钢柱必须垂直,尽量做到回转扶直,根部不拖。起吊回转过程中应注意避免同其它已吊好的构件及其它支架相碰撞,吊索应有一定的有效高度。型钢柱安装前应将固定拉筋、调整螺杆设在型钢柱预定位置,起吊就位后对准轴线,等柱脚固定后才能松开吊索。

3、型钢柱的定位、校正

型钢柱轴线调整:在起重机不松钩的情况下,将型钢柱中心线与埋件上或底板上的控制轴线对齐,缓慢降落至设计标高位置。型钢柱身垂直度调整:采用缆风绳校正方法,现场配合施工方用两台呈90°的经纬仪找垂直,在校正过程中不断调整,直至校正完毕,缆风绳松开不受力,柱身呈自由状态,再用经纬仪复核,如有微小偏差,再重复上述过程,直至无误,将柱与埋件或底层柱固定。最后拧紧连接板的大六角头高强度螺栓至额定扭矩。

(三)型钢混凝土柱钢筋的施工

在型钢柱安装好以后才能进行型钢混凝土柱钢筋的施工。型钢混凝土柱钢筋的施工与普通钢筋混凝土柱钢筋的施工区别点在于柱竖筋的位置。普通钢筋混凝土柱的竖筋一般应按柱截面长宽均匀分布,而型钢混凝土柱的竖筋的布置应考虑型钢梁的位置,型钢梁位于型钢柱每侧面中部,因此,型钢混凝土柱的竖筋应避开柱每侧面的中部,这样导致柱竖筋在柱角部相对较集中。这样会给型钢梁的安装提供方便,减少交叉作业双方的摩擦。

(四)型钢混凝土梁的施工

型钢混凝土梁的施工既有型钢梁的安装又有型钢混凝土梁内钢筋的绑扎。

1、型钢梁的加工

型钢梁的加工在加工厂进行,主要求特点也是要在型钢梁的腹板上预留钢筋孔。要求预留孔的位置、孔径准确,具体要求同型钢柱的加工。加工好的型钢梁应编号并运至施工现场。

2、穿型钢混凝土梁的底层钢筋

安装型钢梁前必须先穿好梁的底层钢筋。在些应注意问题是纵向钢筋的连接,穿过型钢柱的钢筋一般应采用直镙纹连接,在安装型钢梁前钢筋的直镙纹连接工作一定要进行彻底,并通过相关方验收。否则,型钢梁一旦安装,梁底层纵筋的直镙纹连接工作将无法进行。

3、安装型钢梁

在梁底層钢筋穿好以后就可以进行型钢梁的安装,型钢梁的安装与一般钢结构中的型钢梁基本无区别。在安装时应避免割梁的现象。割梁现象主要原因是型钢柱出现移位,使两柱间的距离减小,型钢梁相对较长,无法正常安装。

4、穿梁上部钢筋

在型钢梁安装好后就可穿梁上部钢筋,其操作方法基本同底层筋。

5、套型钢混凝土梁箍筋

这一步操作与普通钢筋混凝土梁相比较为麻烦。套箍筋时梁的上下纵筋已穿入型钢柱的预留孔内,纵筋的位置已基本固定,并且纵筋间还有型钢梁。实际操作是这样的:先将成型好的箍筋扮开一口,如果松开手,箍筋靠自身的回弹力会基本恢复原状;操作人员把箍筋放在梁底层筋下面,两人配合各执箍一端将箍筋拉开一口,口的大小能使型钢梁通过即可,将箍筋套于型钢梁和上下纵筋上;操作工人稍用力帮助箍筋恢复原状,并将箍筋的弯钩钩在纵筋上;将箍筋与纵筋绑扎。

6、穿拉筋

在型钢梁的腹板预留有拉钩穿孔,拉钩加工时应一端弯钩,另一端平直,这样才能顺利穿过预留孔,拉筋穿过预留孔后再用专用扳手把拉筋平直端扳弯至135度并钩住箍筋。

结语

综上,站房型钢混凝土结构通过采用上述技术措施,保证了楼面结构施工顺利进行,型钢混凝土成型后未发现一处孔洞、露筋、蜂窝麻面、跑模等质量缺陷,混凝土的密实度通过了相关检测单位的无损检测,达到了内坚外美的工程效果。

参考文献

[1]黄崇孟. 某大厦型钢混凝土结构设计案例分析[J]. 广东科技. 2007(06)

[2]王飞. 型钢混凝土结构的研究与应用[J]. 科技情报开发与经济. 2007(06)

[3]秦慧敏. 型钢混凝土结构在我国的应用和研究[J]. 山西科技. 2008(02)