浅谈叠合柱技术控制总结

廖志浩

（广州珠江工程建设监理有限公司）

叠合柱主要是由截面中部与钢管外两部分钢筋混凝土叠合而成的柱，是我国建筑领域研发的新型结构形式。其具有抗冲击力强、轴压承载力高的优势，而且在钢管外叠合钢筋混凝土能够有效的提升叠合柱在建筑结构中的整体抗剪能力以及轴向抗压能力，这样叠合柱在轴压力以及往复水平力的共同作用下，自身的延性与耗能能力得到了明显改善。

1 工程概况

保利鱼珠港项目物业形态为以办公为主导，融合底层商业街铺的大型综合商业体，总用地面积约3.9万m2，总建筑面积327578m2，其中地下室面积107357m2，地上建筑面积220221m2，包括二栋办公塔楼（A-2栋33层，150m；A-1栋36层，160m），五栋创意写字楼（5层约 24m），一栋公寓（15层，60m）。

A2塔楼钢结构部分主要分布于A2塔楼负3～23层，截面形式为钢管混凝土叠合柱总用钢量约1000t，构件主要材质为Q345B。其中基础顶面至5层楼面钢管柱最大截面尺寸为φ820×38，6～13层楼面钢管柱最大截面尺寸为φ720×35，14～23层楼面钢管柱最大截面尺寸为φ614×25。

2 钢管下料

近年来，科学技术的进步，使计算机放样在大型建筑物钢筋放样中的应用越来越普遍，其中为了保障计算过程中，钢管理论长度的准确性，建议技术人员利用理论长度进行下料长度计算。本项目采用V型坡口单面焊接，在下料时应充分考虑。

3 叠合柱特点分析

从叠合柱的外观来看，叠合柱以及其钢管混凝土柱都具有混凝土强度高、构件大、钢管长度长的特点，这些特点不仅为钢管吊装增加了难度，也使叠合柱内混凝土浇筑的难度上升。因此，在选择叠合柱进行施工时，要对叠合柱钢结构进行深入的分析，优化设计，加强原材料采购管理以及材料质量验收的强度，准确进行锚栓测量校核，全面控制施工质量需，保障施工安全、顺利进行。

4 施工工艺

4.1 深化设计

设计的内容主要有施工图深化设计和加工图深化设计，在进行深化设计之前，设计人员要及时与设计单位沟通，了解原设计图的意图，从而避免在深化设计上出现理解偏差。如果在深化设计中发现问题或存在不清楚的地方，要及时将问题反馈给设计单位，从而尽量减少时间上的浪费，快速完成深化设计。

4.2 原材料采购与验收

供应部门根据技术部提供的工程原材料清单生产计划编制原材料供应计划。供应部门采购人员核对质量证明书上的相关内容，是否与实物方面的标识相符，是否与订货合同上标注的钢材定货技术条件相符；检查钢板尺寸、厚度、钢板标记、表面质量；每炉号复验一组机械性能和化学成份。焊材到货后，供应部门将焊材到货清单送质检部，质检部根据检验内容逐项验收，并组织制作焊接评定。验收合格后。根据规范要求分批次进行复检。

4.3 预埋件施工

叠合柱预埋件为圆管柱柱脚锚栓，锚栓预埋在土建施工时穿插进行，采用套板进行定位。

（1）锚栓定位控制

在钢筋绑扎时进行埋件埋设，等完成测量后再将埋件与钢筋固定，通常采用焊接的方式；同时采用8道φ32mm钢筋对预埋件各个方向进行焊接加固，保证其不产生偏移。

图1 锚栓定位板示意图

（2）在锚栓埋设过程中将土建施工测量控制网作为基准，保障锚栓预埋位置的准确。

（3）在完成锚栓定位后，在定位套板上弹放轴线控制标识，保障控制标识位置的精准性，并选择其中的四个角作为施工的标高控制点。

（4）使用水准仪、经纬仪以及先锤等设备对套板进行定位与固定，但在固定前需要对固定位置进行精准测量，并进行锚栓测量考核，位置确定后才能进行混凝土浇筑。

（5）埋件顶板定位控制

安装前，利用已有的测量控制网，对锚栓进行轴线和标高复核，然后测量混凝土面标高，在埋件顶板范围内，利用埋件锚杆上的调节螺控制埋件的水平标高。

4.4 钢柱安装

4.4.1 钢柱吊点位置设置

设置过程中要考虑钢桩吊点位置是否稳定可靠、是否方便吊装。因此钢管柱安装前，在柱顶设置临时耳板，并在耳板上挖洞作为吊装孔。

4.4.2 首节钢柱的吊装

钢柱吊升到位后，首先将钢柱底板穿入地脚螺栓，保障钢柱基础放线中心与四面中心线处于对齐吻合的状态，这样在吊装过程中能够根据中心线对偏差进行控制，将其控制在允许范围内；同时，将压板穿上并做好固定，即可完成钢柱就为，然后需要对钢柱位置进行调整，标高、平面位置、垂直度等参数都要符合施工要求；调整完毕后，将柱脚底板以及各个螺栓拧紧，调整柱脚垫，固定点焊，完成这些内容后，即可进行混凝土二次浇筑。

4.4.3 一般钢柱的吊装

在设置钢柱吊点时，不仅要考虑是否方便吊装，吊点位置是否稳定，还需要考虑到是否会造成钢构件变形，所以，最好将吊点位置设置在钢柱顶部，这样能够避免在吊装过程中钢构件在地面拖拉，导致构件表面受损。吊装时要利用枕木进行钢柱位置调整，使吊装就位的钢柱中心线与下段钢柱中心线处于重合状态，再对应进行夹板、耳板安装，固定好临时连接夹板，并及时点焊对钢柱进一步进行稳固。

4.4.4 钢柱的校正

首节钢柱吊装到位后，首先在每个螺栓杆上端穿入一个方垫片，然后拧入螺母。然后将钢柱上端预先绑扎的钢丝绳与地面的固定点，调节钢柱在垂直的两个方向均满足垂直的要求。

（1）钢柱轴线调整

上下柱连接保证柱中心线重合。上、下节钢柱的定位轴线不能共同使用，每节钢柱安装中都需要通过控制网进行轴线定位，这是为了提高钢柱安装的精准性，避免雷击较大误差。

（2）钢柱垂直度调整

将顶升千斤顶放置在钢柱偏斜方方向，保障每节钢柱的垂直度符合要求，控制柱顶的偏移，再拧紧临时连接耳板的普通螺栓。临时连接板的螺栓孔在吊装前应扩孔。

4.5 钢柱焊接

4.5.1 焊接

现场钢结构安装主要采用CO2气体保护焊，少量非重要部位采用手工电弧焊。

4.5.2 现场焊接检验

钢管叠合柱为分段制作，运至现场后进行安装，现场安装钢柱对接焊缝设计采用全熔透一级焊缝。根据规范要求，对焊缝设计质量等级为一级的焊缝，需进行100%的超声波探伤检测。

4.6 叠合柱内混凝土浇筑

通常情况下，在叠合柱施工过程中，混凝土使用的是商品混凝土，但由于叠合柱中钢管直径较大，一次浇筑的难度较大，所以，建议使用高抛自密实混凝土，并在浇筑完成后，及时做好养护工作，养护最少要持续两周的时间。

5 结语

综上所述，从近些年多项工程项目的实际施工情况中得到验证，叠合柱施工具有较强的稳定性与实用性，但由于施工工艺相对复杂，施工过程中必须结合工程实际情况，严格对控制施工工艺，通过本项目施工实践证明钢管柱施工技术可行、安全可靠、经济合理、加快了施工进度，保证了施工质量和安全，取得了良好的经济和社会效益，才能使钢管柱得到进一步发展利用。