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型钢混凝土组合结构施工技术研究

2016-11-22陈业军

工程技术研究 2016年4期
关键词:钢柱型钢螺栓

陈业军

(惠州广夏工程项目管理有限公司,广东 惠州 516000)

型钢混凝土组合结构施工技术研究

陈业军

(惠州广夏工程项目管理有限公司,广东 惠州 516000)

型钢混凝土组合结构,称为劲性混凝土结构或包钢混凝土结构,改善了传统钢筋混凝土结构自重大、下部构建尺寸大和钢结构耐火性差的缺点,具有良好的应用价值。文章结合实际工作经验,分析探讨型钢混凝土组合结构施工技术要点,希望能够为同类工程施工带来参考。

型钢混凝土;组合结构;技术要点

混凝土结构在当今的建筑工程领域应用非常广泛,如今的多层、中高层、高层住宅中所采用的框架、框剪以及剪力墙等结构形式都属于传统钢筋混凝土结构。传统的混凝土结构取材方便、经济效益好,但同时也存在诸多的缺陷,如用钢量大、耐火性差、耐腐蚀性差等诸多缺点。随着建筑工程技术的不断发展,开始越来越多的人使用组合结构,其中型钢混凝土组合结构就是最好的代表,以其自身的优势弥补了传统钢筋混凝土结构的缺陷,具有更好的抗震性、耐久性。在实际工程实践当中发现,型钢混凝土结构具备承载力高、刚度大、抗震性能优良等众多优势。在界面尺寸一致的情况下,型钢混凝土组合结构的承载力,大约是传统混凝土结构的一倍有余。因此,在现代建筑中,尤其是高层建筑下部结构,使用型钢混凝土组合结构,能够有效地减少构件所占的空间,具有良好的应用前景。

1 型钢混凝土组合结构施工技术要点

1.1 钢结构深化设计

科学合理地设计钢结构,是完成钢结构工程施工非常关键的基础。在设计的过程中,要对型钢混凝土组合结构每一个连接点,汇至钢筋穿过型钢穿孔以及补强的节点大样,要实现对梁柱点纵向钢筋弯折以及穿孔补强的情况进行预计。确保在设计过程中,能够综合考虑所有因素,使构件尺寸、进度以及开孔位置能够准确,在实际施工过程中,不会出现尺寸偏差不能穿过型钢梁、柱情况,提高施工质量和保证施工进度。

1.2 钢柱安装

进行钢柱安装,第一步需要合理设置钢柱吊点以及吊具,确保在吊装的过程中简便、稳定可靠,避免出现钢构件变形的情况。吊装过程中利用钢柱定位连接板的螺栓孔,采用专用吊具与钢柱连接板进行连接。在合理设置好钢柱吊点以及吊具位置后,接下来就要进行同心度的调整,上下钢柱的同心度一般情况下可以采用千斤顶或者反力架进行调整,注意调整时要松开定位耳板处的螺栓,进行此项安装调整工作需要借助塔吊等工具。

在钢柱安装过程中,钢柱标高以及垂直度的调整也显得至关重要,通过闪瞎钢柱标高控制线进行控制。首先对下节柱上端弹好距柱顶500mm的标高控制线,要根据图纸上的标准详细的进行操作,精确调整可以通过专用工具调整两条控制线的距离。待所有工作完成好后,最后一步就是要对钢柱进行临时固定,钢柱安装后要立即在各个方向拉好缆风绳,缆风绳另一端与钢柱耳板连接,如图1所示。钢梁安装完毕后,相应方向的缆风绳可以去掉。

1.3 柱脚灌浆料的施工

型钢柱安装校正、定位并排列形成刚度单元后,应该要及时对柱脚进行灌浆施工,对型钢地板和承台基础顶面的50mm空隙采用无收缩C35细石混凝土浇灌。这里需要注意的是,浇灌前应该要现在柱脚四周立模板,清楚混凝土表面杂物污垢,然后再进行混凝土浇筑过程。浇筑无收缩细石混凝土时,应该要调整振捣方向,当振捣相反方向溢出且高于锚板下表面即可,切记不能从两个以上方向轮流浇筑。浇筑过程不可断断续续,尽量缩短浇灌的时间(见图2)。

图1 钢柱临时固定示意图

1.4 型钢梁的吊装

型钢梁与型钢柱的连接通常情况下采用的是坡口焊接,而腹板等构件部位所采用的是高强度螺栓连接。当一节型钢吊装完成后,接下来的工作就是需要对已经吊装的柱、梁等部位进行误差检查和校正,校正主要针对的是标高、垂直度、轴线以及净跨等。这些工作完成后,再采用高强度螺栓连接进行柱子校正。

在安装高强螺栓的过程中,应该用尖头撬棒辅助让螺栓能够自由插入。针对构建不能重合的孔,应该要进行扩孔或者修孔,确保螺栓能够安装到位。在这里需要注意的是,柱与梁焊接、梁与梁的对接的过程中,要注意焊接变形和残余应力,必要时还要采取检测手段进行检测,确保其完好。

1.5 安装钢筋

型钢混凝土梁柱节点处,要图纸设计钢筋必须要穿过型钢时,对于穿孔的位置和穿孔直径都有严格的技术要求,要尽量避开在型钢的翼缘上。如果有需要在腹板上留空时,型钢腹板界面损失率要控制在合理范围内。当钢筋穿孔给型钢界面造成的损失过大,应该采取相应的加固补偿措施,确保能够满足承载力的要求。一般常用的做法就是采取型钢截面局部加厚的方法,但是采用该方法要综合考虑到不影响后期混凝土浇筑质量。

图2 型钢柱角灌浆平面示意图

1.6 型钢柱混凝土施工

型钢柱混凝土施工之前,宜先用50mm厚左右的水泥砂浆进行浇筑,配合比与混凝土砂浆成分相当,型钢柱混凝土浇筑过程的时候应该要注意分层浇筑,厚度的把握也不宜过大。一般而言,对于型钢柱混凝土施工采取的是分段浇筑的方法,同时在混凝土浇筑的过程中,控制下落高度在2m以下,确保在施工过程中不出现不离析的现象,软管出口混凝土离模板侧面的距离应该要大于50mm左右。混凝土施工过程,振捣间距控制在450mm,待观察混凝土表面出现浮浆不再下沉即可。在进行振捣浇筑的过程中,应该要设置专人看护模板、钢筋等主要构件部位是否出现位移,发现问题及时进行处理。振捣棒操作时,宜快插慢拔。插入点要均匀,移动的距离也要控制到位,大约在450mm为宜,振捣棒插入混凝土深度控制在进入下一层混凝土50mm左右,控制好力度和振捣频率。进入到型钢梁混凝土施工的过程中,与传统梁板混凝土的施工趋于一致。但是其结构的差异,型钢梁节点核心区不只是有型钢梁柱通过,混凝土浇筑较为困难,因此必须要加强核心区混凝土的振捣,确保混凝土施工质量控制到位。

2 型钢混凝土结构施工质量和安全控制

2.1 质量控制

型钢梁柱从制作加工、安装方法以及现场施工,都需要也弄个按照技术标准和施工规范进行,必须要有技术人员在现场进行详细的技术交底。对于复杂节点可以先做样板,与实际对比确定最终的技术规格,要组织现场操作人员进行现场学习,要加强三检制度。将质量检查工作贯穿于施工的全过程,确保施工质量控制在要求之内。型钢框架在施工安装的过程中,一定要防止柱主筋偏位。在型钢安装、柱主筋连接时,要对钢骨和连接好的柱筋进行临时固定,主要目的是防止出现偏位或扭曲无法套箍的现象。在施工的过程中,要严格按照图纸规定的轴线方向进行定位,受力和孔位也应该确定清楚,吊装过程要采用经纬仪校准倾斜角度(如图1所示),并及时进行定位。

2.2 安全控制

保障现场施工安全,要深入贯彻“安全第一,预防为主”的方针,要按照要求配备专职的安全员,专门负责组织和协调施工现场安全工作,落实相关安全生产的规章制度,要认真做好现场施工人员安全施工宣传教育,让现场施工的人员能够切身体会到安全施工的重要性。为了确保施工现存的安全,对重大危险源进行管理,要指派专人负责防火工作,配备相应的消防器材和设备,经常地进行检查。一旦发现存在隐患要及时地进行上报,及时进行排查与解决。现场施工过程中的设备、材料等不能占用消费通道。特种作业必须要持证上岗,所工作的内容必须要和专业对口,将安全施工生产落实到实处。

3 结束语

综上所述,型钢混凝土组合结构具有受力合理、优良的抗震抗风性能、构件界面尺寸小,耐久耐火性好等诸多优点。但是在实际施工过程中,工序繁杂、对技术要求比较高、各分项工程之间存在交叉,主要应用于大型、高层建筑当中。以上对型钢混凝土组合结构施工的技术要点进行了分析讨论,对其中需要注意的地方进行了强调说明。在实际施工的过程中,必须要关注在全面施工过程中,对每一个环节施工的质量和安全控制做到位,确保工程能够得以顺利完成。

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TU375

A

1671-3818(2016)04-0031-02

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