试论钢管混凝土柱大截面环梁节点施工技术

谢朝晖

文章中，对实际的工程案例作出分析，能对钢管混凝土柱大截面环梁施工有所启示。针对其存在的难点，要重点分析有效的施工技术，控制工程中的各个要点，能促进施工过程的完善性，也能获得更为有效的施工效果。

随着我国城市的建设和发展，建筑工程更为复杂，特别是一些大型建筑，对工艺要求提出较高需求。为其保证其优势的实现和发挥，需要对钢管混凝土柱优化设计，为房屋整体结构提供支撑，也能被广泛应用到建筑工程中。

一、工程案例分析

某工程位于西安高新技术开发区，总建筑面积在21万平方米，地下层次为3层，地上层次为裙楼5层，塔楼为46层，总体的建筑高度为211米。同时，其使用的塔楼结构类型是钢管混凝土柱钢框架，其组成部分为核心筒、钢结构外框架。在该工程建设过程中，需要对钢管混凝土柱大截面环梁节点设计工作中存在的难点进行分析，详细研究其受力极限，确保为其提供有效的施工技术。在这些条件下，不仅能促进工程质量的提升，也能为工程的稳定执行提供保障。

二、环梁节点设计和受力分析

1.环梁设计

在工程建设中，将塔楼的钢结构外框设为18根外框混凝土柱，其直径为1400毫米。为了在整体上维护结构的稳定性，可以将圆形钢筋混凝土环梁设置在地下室钢管混凝土柱与混凝土梁板连接位置。如果在环梁、钢管的接触面没有安装80毫米长的钉，可以在钢管外表面焊接出螺纹钢抗剪环。为了将工程中的最大高度设为2130毫米，应保证混凝土环梁宽度为350毫米、高度与其相连的最大框架梁高在100毫米以上。对于环梁顶部的标高、框架的上表面等，都需呈现放射布置，将混凝土的强度等级控制在C40。如下图：

2.环梁节点受力分析

梁端剪力到钢管混凝土柱，需要从三个方面来完善。首先，为环梁混凝土、抗剪环之间提供局部承压作用力，使剪力传输到抗剪环上。同时，通过抗剪环、钢管之间的裂缝，将其传输到钢管柱上。但是，抗剪环钢筋不大，对钢管壁的弯矩将造成很大影响。然后，发挥环梁混凝土和钢管之间的粘结作用。最后，针对框架梁的梁端弯矩，可以将其分为上、下部的拉力与压力。其中，拉力是通过环梁上部分、楼板共同实现的，压力是通过下部和混凝土承担的。从整体上看，不仅能对传统的环板节点进行优化，也能达到更合理的受力情况。

三、环梁施工中的重难点

钢管柱的柱身钉较为密集，箍筋间距比较小，和框架梁主筋之间相交多、直径大，都需要锚入到环梁内。同时，环梁的钢筋都较为密集，为了对其控制，在实际绑扎的时候，也要根据一定顺序对其定位，尤其是环筋、箍筋、框架等，都需要促进混凝土浇筑与振捣工作的完成，并将其作为重点和难点。在该工程中，其存在的钢筋混凝土环梁尺寸、高度等都存在很大差异，各个混凝土环梁、多个直线框架梁之间，单点处为6根进行交接。但是，同一环梁内的环形主筋长度不同，在对钢筋进行放样、加工制作的时候，将面对更大困难。对于环梁圆形混凝土结构，给弧度提出了较高要求，实施模板加固工作更为困难，为了保证工程效果的实现，需要将其作为重点。

四、环梁施工工艺流程

环梁绑扎施工中，需要对其模拟，促进环梁钢筋的加工与制作。同时，还要对弹线进行定位，促进环梁、框架梁架体以及梁底部模的预设。也要将环筋套入到钢管柱中，紧接着穿箍筋，并对环梁面筋绑扎。还需要为其支设架梁、促进环梁的侧模性，并对混凝土实施浇筑，以达到总体的养护。

1.对环梁绑扎施工工作进行模拟

根据其重点和难点的分析，在对环梁钢筋进行绑扎的时候，预测工作将给工程的施工进度造成很大影响。所以，在环梁施工工作前期，需要在小组执行下，为环梁构建相关模型，这样不仅能在环梁的各个钢筋绑扎工作中按照一定顺序执行，也能通过三维可视化模型，将环梁的整个施工过程进行模拟，从而为施工工作的稳定执行提供指导。对于环梁钢筋绑扎工作，在一些人实际执行下，可以按照不同比例大小，在钢管柱试验件优化模拟和绑扎，也能在小组之间对其分批次执行，以促进模拟绑扎工作的反复化发展。

2.实施环梁钢筋施工工作

在对环梁钢筋进行施工过程中，需要促进各个工作流程的优化发展。第一，执行环形钢筋加工，基于对BIM软件的利用，能实现环梁钢筋的定位与分离，也能按照一定要求，为其摆放钢筋，确保将其存在的因素消除后，能更准确的计算出钢筋的长度，也能按照1∶1的比例实施现场放样。环梁环形主筋主要为四个尺寸，其直径各不相同。因此，在对环形钢筋制作的时候，要更合理的控制其弧度。针对所有的环形主筋，也可以将其套入到钢管柱，并套上所有的箍筋。对于上下比较相邻的环筋接头，其是相互错开并且固定的，为单面焊接环筋接头。在完成环筋接头焊接工作后，当对其完成验收实现环筋间距的有效调整，以达到更为有效的固定效果。在绑扎之间，也要为其增加框架梁钢筋。

3.执行环梁模板施工工作

在对环梁模板进行施工期间，其面板是利用15毫米厚的多层板放样，并制成环状。其背楞是利用70毫米×50毫米的方木进行铺设。同时，为了能促进混凝土成型效果更完善，在侧模板，可以使用工厂定制方法，为其安装出20毫米厚的定型圆弧木模，保证能带有企口。同时，其背楞要使用70毫米×50毫米的方木，利用后背弧形钢管实施加固，其螺杆的一侧使用焊接的方式，利用螺栓钉对钢筋柱有效加固。该工程中的环梁截面都比较大，模板的支撑高度在6米以上。这种规格则超出一定规模，说明其危险更大，为一种分项目工程范围。因此，在实际施工工作前期，要为其编制出有效的施工方案，促进模板支撑体系的完善，以达到整体的进步和发展。

4.环梁混凝土施工工作

在对环梁钢筋、模板验收合格后，要对混凝土进行浇筑。当发现混凝土到达现场的时候，需要更为详细的分析坍落度。实际施工中，最为明显的工作为环梁混凝土和板之间的同时浇筑，因此，在实际执行过程中，需要利用小直径的振捣棒对其振捣。同时，也要对其分层次浇筑，确保其规格为400毫米。当振捣棒插入后，其深度要控制在一定范围内，保证插点的均匀性，其实际的移动位置控制在50厘米。不仅如此，在实际工作中，还需要对混凝土的振捣密度予以控制，避免其与模板、钢筋等保持一段距离，促使振捣时间在合理范围内。当发现混凝土不再下沉、没有产生气泡，并且出现范浆的时候，可以在混凝土施工工作中，促进一次性浇筑工作的完成，禁止环梁内产生施工缝。在完成浇筑工作后，也要对其进行有效的温度、湿度养护工作。在这种施工条件下，不仅能促进工程的质量，也能实现施工技术的充分应用。

五、结语

在我国的大型建筑中，使用钢管混凝土结构，并不仅仅在该工程中，其具备的抗震抗灾效果能展现得更为明显。在环梁节点施工工作中，将其应用到建筑结构中，需要在具体的工作执行下，对建筑工程进行设计。还需要将建筑的整体稳定性、可靠性作为要点，保证各个结构优势的充分发挥与实现，实现多个方面的相互结合与发展，这样在环梁节点结构设计中，才能对其条件充分应用，确保施工要点的完善性，以确保在整体上获得更完善的工程建设效果。因此，文章中对钢管混凝土柱大截面环梁节点施工技术做出分析，将保证其意义的实现。