型钢柱混凝土组合结构施工要点及质量控制的探讨

2015-12-02沈雄强福建卓越建设工程开发有限公司福建福州350001

江西建材 2015年4期

■沈雄强 ■福建卓越建设工程开发有限公司，福建福州 350001

近年来，我国城市化建设步伐越来越快，与此同时，我国建筑行业也得到了飞速的发展。在建筑施工过程中，施工单位经常会采用型钢柱混凝土组合结构，这种结构的施工质量对整个建筑工程的施工质量和使用寿命有直接的影响，因此，在进行型钢柱混凝土组合结构施工时，施工单位需要正确的把握施工要点，对整个施工过程进行有效地控制，从而为建筑工程的施工质量提供保障。下面结合工程实际，就型钢柱混凝土组合结构的施工要点及质量控制进行分析。

1 型钢柱混凝土组合结构及其优势

型钢柱混凝土组合结构的核心是型钢结构，通过在型钢结构周围配置钢筋、浇筑混凝土，从而形成型钢柱混凝土组合结构。这种结构是型钢与混凝土混合而成的一种组合结构，能充分发挥型钢和混凝土的优势。同普通的钢结构相比较，型钢柱混凝土组合结构不受含钢量限制，能有效地节约钢材的用量，同时型钢柱混凝土组合结构还能极大的提高截面刚度，从而提高整个结构的耐火性、耐磨性。型钢柱混凝土结构能充分发挥钢材的综合性能，规避钢材易屈曲失稳的现象。

2 工程实例

本工程位于福州市江滨大道东北侧。由二栋主楼(写字楼与酒店)和商业裙房组成，建筑面积为166632m2，地下2 层，地上35 层，建筑檐高为151.5m，整个建筑物采用框架剪力墙、筒体剪力墙结构。其中写字楼从地下室-2 层至13 层结构均进行型钢柱混凝土组合结构设置，共有20 根。型钢柱规格为:十字柱:1300 ×1100 ×34 ×34，型钢柱节点采用全熔透电弧焊接连接。

3 型钢柱混凝土组合结构施工要点与质量控制

在本工程中，施工单位通过对工程的具体情况进行分析，决定采用型钢柱混凝土组合结构，其施工的关键环节主要有地脚螺栓施工、安装钢柱、钢柱钢筋施工、钢柱模板施工、混凝土施工等。在进行型钢混凝土组合结构施工时，施工单位要对施工过程进行严格的管控，准确的把握各个施工节点和施工工序的要点，确保各个环节的施工质量均符合相关规范。

3.1 地脚螺栓施工要点与质量控制

地脚螺栓的施工质量直接影响到型钢柱混凝土组合结构的精准度，而地脚螺栓的施工工艺对地脚螺栓的施工质量有直接的影响，因此，施工单位必须加大对地脚螺栓施工工艺的管控力度。施工人员在弹出轴线时，首先要对施工设计图纸进行认真的审核，准确的把握建筑物定位轴线，并严格的按照相关规定设置螺栓位置控制线，然后将轴线弹至防水保护层进行角钢布设并对图框进行定位。施工人员在焊接螺栓固定架时，要严格的按照设计图进行操作，在安装螺栓固定架时，要做到“对号入座”，最后施工人员在进行混凝土施工前，要对上部螺栓丝扣进行保护，当混凝土浇捣完成后，要对每一个螺栓的位置进行测量，确保螺栓位置的准确性。

3.2 型钢柱安装施工要点与质量控制

3.2.1 型钢柱吊装就位

在进行钢柱安装时，施工人员首先要做好钢柱吊装准备工作，从而为钢柱安装工作的顺利进行打下良好的基础。钢柱吊装准备工作主要包括:检查吊装工具、固定缆风绳或者防坠器、在距钢柱每节牛腿上部1.2m 位置焊接钢筋圆环等。做好各项吊装准备工作后，施工人员就可以开展钢柱吊装工作，在钢柱吊装过程中，施工人员首先要将钢柱吊至距离目的地上方200mm 的位置，然后将钢柱对准螺栓孔，将钢柱缓慢放下，在下放过程中，不能引起地脚螺栓丝扣的碰撞，钢柱落实后，施工人员要采用专门的角尺进行检查，确保钢柱定位线和基础定位轴线完全重合。标准节上部钢柱就位时采用临时安装螺栓连接节点处钢柱联接板现场板件。对吊索的稳定性、牢固性进行认真的检查，然后将回转刹车打开，将钢柱下放到距离安装面40mm-100mm 的位置，当钢柱对准基准线以后，将钢柱缓慢的放下，钢柱插入锚固螺栓后临时固定，并对钢柱进行初步校正，将垂直度偏差控制在20mm 以内，然后使起重机脱钩，在这个过程中，施工人人员要随时采用经纬仪对钢柱的垂直度进行检验，如果发现钢柱垂直度偏差超过允许范围，要及时进行校正，施工人员对钢柱垂直度进行校正时，要随时观察底部和标高控制块之间是否存在脱空现象，以防校正过程引起水平标高误差，如图1、图2 所示。

3.2.2 节点焊接

钢柱对接位置采用单边V 形坡口，由于钢柱有安装垂直度的要求，所以在焊接过程中要留意采取对称焊接的方式施工。对于腹板、翼缘均较厚的十字形钢柱，焊接时先焊接腹板，再焊接翼缘。具体做到:(1)坡口卫生清理、检查衬板、引弧板、熄弧板;(2)预热、定位焊、根部打底、填充焊接、面层焊接、焊接检查外观。

3.3 型钢柱钢筋施工要点与质量控制

本工程十字型钢柱菱形箍筋、穿钢柱箍筋及梁主筋锚入翼缘板施工难度较大。柱主筋施工和普通钢筋施工类似，箍筋施工一般应打开箍筋开口位置，在未与主筋连接前，沿型钢柱身将箍筋从上往下套。为了解决本工程十字型钢柱箍筋施工难点，菱形箍筋更改为俩个开口段，采用单面焊大于10d;有些箍筋须穿过型钢柱，经设计计算同意采用在型钢柱上钻机打孔(按设计箍筋间距);梁筋水平锚入柱≥0.4LabE，末端上弯15d，水平锚入不足10d 时，需与翼缘板焊接牢固。

3.4 型钢柱模板施工要点与质量控制

本工程为型钢柱与钢筋混凝土梁连接，在型钢柱混凝土施工中，因内有型钢外有梁筋、柱筋与其交织在一起，对型钢柱模板进行竖向安装时，应先完成上部钢筋混凝土梁钢筋、梁底模安装工作。由于型钢混凝土柱本身无法进行对拉螺杆设置，因此应保持模板柱箍在刚度与强度上符合工程需求，利用8 号和12 号槽钢抱箍保证模板具备固定的强度与刚度。

3.5 型钢柱混凝土施工要点与质量控制

本工程型钢柱混凝土浇捣难点在于:梁柱接头钢筋较密，混凝土下料困难，可插入振捣棒的空间有限;混凝土标号较高，塌落度损失较快;如何确保型钢柱连接板及加劲板区域混凝土质量。对型钢柱混凝土进行浇捣时采取分层浇捣方法并控制混凝土落下高度低于2m，避免出现离析问题;在振捣混凝土时要对振捣时间、间距加以注意，振捣至混凝土表层有浮浆出现且不再下沉为止。