型钢—混凝土组合梁的施工质量控制

2020-06-20肖毅

山西建筑 2020年13期

肖毅

(湖南高速铁路职业技术学院，湖南衡阳 421002)

0 引言

2013年住建部发布的GB 50901—2013钢—混凝土组合结构施工规范成为钢—混组合结构施工的国家标准，指导建筑企业按规范施工、按规范验收、大大提升了型钢—混凝土建筑的施工质量。基于此，笔者结合参与的一个型钢—混凝土组合结构项目，梳理了型钢—混凝土组合结构各工序施工工艺流程，分析施工质量控制的要点。

1 型钢—混凝土组合梁的工艺原理

型钢—混凝土组合梁是将热轧型钢与混凝土组合在一起共同受力的一种结构体系[1]，常见组合受弯构件有型钢—混凝土组合梁。热轧型钢强度高、延性好，与混凝土线膨胀系数接近，这使得热轧型钢、钢筋和混凝土能够共同结合抵抗外力。型钢—混凝土组合梁具体构造见图1，图2，在型钢上翼缘处等间距布置抗剪栓钉，然后再绑扎板钢筋浇筑混凝土，使得这种劲性型钢—混凝土结构具有型钢和混凝土材料的共同优点。

2 项目案例

某建筑公司制作了一组钢—混凝土组合梁构件用于新工法的研制及力学实验，其中H型钢梁具体构造设计见图3，构件设计参数如下：

1)构件长度4 000 mm；2)钢梁，热轧中翼缘H型钢，300 mm×200 mm×8 mm×12 mm；3)抗剪栓钉，1排布置，间距100 mm，高度90 mm；4)现浇混凝土板，截面宽度1 000 mm，截面高度120 mm；5)现浇混凝土板钢筋，纵向钢筋φ12@200，纵向钢筋φ10@200；6)混凝土强度等级为C30商品混凝土。钢—混凝土组合梁制作流程为：H型钢梁制作→板钢筋绑扎→板底模侧模支设→板混凝土浇筑→板混凝土养护。

2.1 H型钢梁制作及吊装质量控制

在钢构件加工厂对热轧中翼缘H型钢梁进行制作，构件设计长度为4 m,选用12 m长国标H型钢,切割并处理好端面后得到3根4 m长度的一组H型钢梁构件。H型钢梁的钻孔、加劲板焊接、构件吊装具体工序如下：

1)构件的钻孔步骤：台式钻床就位→作业前的准备工作→划出圆孔中心和直径→打样冲→平口钳固定→选用麻花钻→钻孔→孔边毛刺处理→质量检查。

2)构件的加劲板焊接步骤：交流电焊机就位→作业前的准备工作→清理焊接位置金属构件污垢→引弧→点焊固定加劲板→焊接→检查焊缝长度→焊渣处理→质量检查。

质量控制要点：在支座处横向加劲肋应在腹板两侧对称设置，横向加劲肋与翼缘板相接处应作倒角处理，并与H型钢梁上下翼缘刨平顶紧焊接。焊接H型钢梁加劲肋时，应先焊腹板与加劲肋板的连接缝，然后再焊接翼板与加劲肋板的连接缝，由里向外施焊翼板焊缝。

3)构件吊装步骤：定出安装位置→弹出H型钢梁中心线→安装H型钢梁支座→汽车吊就位及相关准备工作→挂钩→起吊→就位→校正→质量检查。

质量控制要点：在平板车货箱位置垫方木后再水平放置3根H型钢梁，送至实验场后采用汽车吊吊至支座，H型钢梁吊装前应在腹板侧边焊接吊耳作起吊点，构件就位后采用水平仪校正水平度。

2.2 抗剪栓钉质量控制

栓钉是连接型钢和混凝土现浇板的刚性紧固件，栓钉连接刚度直接影响型钢—混凝土组合梁组合作用，因此栓钉的施工质量至关重要。栓钉焊接时要使用专用栓钉焊机，并配备栓钉焊枪，采用电弧焊作业，具体施工工艺流程为：焊机准备调试完毕→栓钉套焊枪上→安装防弧座圈→启动电弧焊枪→栓钉底部熔断、座圈产生弧光→等待一段时间(直到栓钉底部顶紧型钢上翼缘熔化为止)→切断电源。

栓钉焊接质量检查包括外观检查和弯曲检查两项内容。外观检查采用肉眼或放大镜配合肉眼检查，具体内容包括：栓钉垂直度、焊缝均匀性，以及裂缝及气孔等常见质量缺陷；弯曲检查采用小锤锤击检查为主。检查外观有质量缺陷的栓钉，在缺陷位置反方向锤击弯曲15°，若焊缝处无开裂则为合格，若焊缝出现裂缝，视为废品。质检员验收时对栓钉进行检查并填写栓钉检验批质量验收记录表。

2.3 现浇板模板质量控制

现浇混凝土板的底模侧模板采用20 mm厚木模板和100 mm×50 mm方木龙骨体系。模板施工前，按照构件图纸进行测量放线，标出板顶面位置并用红油漆划线；模板安装时，选用表面光洁、表面平整的模板，裁剪按设计尺寸进行，安设以测量控制线为准，安装标准以牢固平稳为合格[2]。

2.4 现浇板钢筋质量控制

钢筋加工按照设计图纸φ12，φ10两种规格进行钢筋放样加工，由于钢筋量较少，采用在工地钢筋棚制作完成后送到实验场，现场分类存放、摆放整齐，并做好标记。安装时，钢筋工先清理模板上的杂物，然后在模板上弹墨线、摆放钢筋、绑扎钢筋，电焊工施焊应均匀饱满。安装后，采用15 mm预制砂浆垫块垫钢筋保护层厚度，合格后方可进行下一道工序。

2.5 现浇板混凝土质量控制

现浇板厚度为120 mm，栓钉高度为90 mm并分两排布置，这增加了混凝土浇筑的难度。施工中混凝土浇筑从一端向另一端推进，同时板两侧翼缘对称堆料浇筑，采用30型插入式振捣棒振捣并配合手锤在模板上敲打，栓钉位置处采用人工撮料密实，操作时做到“快插慢拔”，以确保混凝土浇捣质量。板顶面振捣整平后，采用钢刮尺刮平，然后木抹板搓压三遍密实表面，最后表面进行光面处理[3]。混凝土浇筑完毕后，采用麻袋覆盖洒水养护并保持湿润，养护14 d。