高层民用建筑钢骨混凝土施工技术的分析

龚恩宇

摘要：钢骨混凝土承载能力强，抗震性好，在高层建筑中得到广泛应用，但施工难度高，对于施工技术规范性要求高。基于此，本文以某民用建筑为例，总结该工程施工经验分析施工技术的应用。通过明确钢骨混凝土施工技术的施工要点，严格控制施工工序，以保证高层建筑工程质量，满足建筑使用功能。

关键词：高层民用建筑;钢骨混凝土;施工技术

引言：如今建筑工程不断扩大规模，高层建筑越来越多，满足城市人口增长速度，节约占地面积，符合城市发展的需要。由于高层建筑高度高，很多构件受到超限约束，难以应用。高层建筑受到环境影响严重，对地震、风荷载提出更高的要求，需要开发新结构构件，满足高层建筑建设要求。因此本文研究了钢骨混凝土施工技术的应用，通过严格控制施工技术要点提高工程质量。

一、工程概况

本文以某民用建筑为例，该建筑总面积22万m2，包括塔楼8座，使用钢结构连接，地下结构用中央地下室连接。地上21层，总高度90m。建筑使用型钢混凝土结构，包括型钢梁、型钢柱以及型钢斜撑构成，筒体结构包括型钢剪力墙和钢筋剪力墙，型钢总用量达到1800吨，型钢截面种类较多，包括H形、工字形以及异形截面。总结该工程施工经验总结钢骨混凝土施工技术如下：

二、钢骨混凝土施工技术的应用

（一）预埋钢结构

在钢骨结构中，使用预埋件连接混凝土，包括抗拔桩、地脚螺栓以及钢抗剪键等。埋设预埋件关系到钢结构后续安装，预埋时需要利用全站仪设备精准定位，完成埋设后使用拉结措施，保证人员走动、钢筋绑扎和施工时不受到影响。完成浇筑混凝土后需要复核预埋件的位置，充分满足误差范围的要求。预埋地脚螺栓或抗剪键多在钢柱和钢梁上预埋，但梁柱是土建施工单位负责安装，预埋钢结构是钢结构单位作业，由于土建施工存在较大误差，可能造成预埋不顺利。因此涉及到两个单位的预埋作业需要经过协商沟通后才能预埋[1]。型钢是钢骨混凝土施工最重要构成，型钢安装准确关系到结构的稳定性，影响后续模板施工。安装钢构件必须要根据全站仪精准定位，严格控制误差，全站仪基点的选择和其他土建施工相同，规避由于基点位置不准确对后续施工产生不良影响。于指定位置安装型钢柱后，为保证支座节点稳定，需要对柱角支座加固处理，铺设3～7cm灌浆层，提高钢柱稳定性。

（二）绑扎钢筋

钢筋施工期间，放样人员严格根据施工图纸进行精准放样。组合结构根据实际情况下料，避免后續切割作业，节约原材料，保证对钢筋精准绑扎。浇筑混凝土进行吊装钢结构，楼板竖向插筋时，确认甩筋长度要注意梁底标高，避免由于钢筋过长对吊装钢结构产生影响。对组合结构梁上柱，插筋要提前考虑插筋位置，避免钢梁上栓钉或者纵筋过于密集，出现无法插筋的问题。严格根据施工方案展开作业，准确控制钢筋数量和质量。

（三）支设钢骨柱

钢骨柱长度根据楼层划分，采取分段支设的方法，避免钢结构过长，跨越多个楼层，容易发生倾斜问题。采取分节吊装，按时固定，并设置缆风绳提高钢结构稳定性。由于钢骨柱截面大，需要对收头处理。施工时考虑钢筋对接方法，转上部钢筋或转套筒，确认转上部钢筋是否存在碰撞问题，转套筒钢筋距离是否满足扳手操作条件。钢骨柱和钢筋位置距离过小，施工扳手很难进行操作。钢骨柱收头位置要充分考虑楼板面和顶部的距离，避免对钢筋施工产生影响。使用直锚收头方式，避免在钢筋收头位置发生冲撞问题。

（四）支设模板

钢骨混凝土柱由于截面大，当对拉螺栓距离不足50cm时，在钢柱腹板直接焊接钢筋，加密间距拉结模板。如果钢骨柱截面小，对拉螺栓距离在50cm以上，在钢柱预留螺杆孔。当塔楼进入标准层后，在钢柱腹板预留孔位，保证孔位标高一致，和模板对应，提高模板周转效率。由于钢骨混凝土截面大，构件内存在钢构件，完成钢构件后具有较高刚度和抗变形力。钢骨柱施工时选择钢模板施工，选择胶合木模板施工。由于钢模板刚度大容易固定，外部施工时固定钢模板，内部不再设置对拉螺杆。梁构件胶合模板刚度小，不容易固定，在型钢板上直接焊接螺杆，在对应位置打孔固定，在混凝土中直接浇筑螺杆。

（五）浇筑混凝土

钢筋安装施工后，混凝土作业人员视情况确定振捣器位置，详细标注复杂情况，型钢可能影响振捣器传导振捣力，型钢影响振捣作业，在柱四角和梁两侧设定振捣点。使用普通硅酸盐水泥、石子作业，控制含泥量在1%以下，针状颗粒控制在10%以下。使用中砂，通过筛孔过筛，含泥量控制在3%以内，粒径>5mm。外加剂使用泵送剂，使用19.3%细度粉煤灰，保证混凝土原材料质量。采取分层浇筑方法，每层高度在30cm之内，使用振捣棒充分振捣，垂直插入混凝土，缓慢拔出，逐点移动，每点持续振动25～30s。分层浇筑要及时密实振捣，避免混凝土分层。由于圆钢管柱存在较多内栓钉，浇筑难度高，可通过高抛自密实混凝土施工，由于延展度和流动性强，能够充分填满模具，充分保证浇筑密实。

（六）型钢焊接

在该工程中型钢之间的连接通过焊接施工完成，由于型钢截面小，钢板厚度大容易出现扭曲变形，需要采取有效手段处理，严格控制焊接工序和温度，最大程度上控制焊接变形，减少焊缝[2]。首先在基准点位置上焊接焊缝，再对周边进行焊接，尽可能保证结构和节点对称，保证均匀对称焊接。钢柱焊接由2名焊接人员同时对两翼缘对称焊接，有耳板限制停止焊接，在上下层接头互相错开，最后由焊工对腹板进行焊接。焊接节点时，应当先栓焊后焊接，方便于将栓孔和摩擦面贴紧，保证焊接质量。焊接钢梁先进行下翼缘的焊接，再对上翼缘焊接，充分减少角变形。

（七）注意事项

由于钢骨结构施工存在交叉作业的情况，务必要求监理人员合理安排工序，做好交叉作业的协调，相邻作业要经过密切沟通才能展开作业。由于钢骨组合结构在绑扎钢筋阶段最容易出现问题，需要统筹施工工序，找到最合适的施工方式，吊装钢结构耗时长，要分区域进行，尽量在夜间吊装，并于白天及时矫正并焊接。由于钢柱截面相对较小，经过矫正后绑扎钢筋可能影响钢柱垂直度，在绑扎过程中要及时纠正墙体放线，避免发生过大偏移。完成绑扎后需要二次复核，保证误差控制在范围内。在施工时尽量将主筋和型钢避开，采取绕行措施。若无法避开使用钢筋穿孔，在型钢腹板开孔位，孔径较钢筋直径略大6mm。开孔作业使用专业钻孔设备或机床，保证开孔准确性，严禁现场开孔。由于受到开孔的影响，要尽量将型钢腹板界面控制在腹板面积的25%以内。安装钢柱要先确认标高，再对位移调整，最后对垂直检查进行调整，直至位移、标高以及垂直偏差达到要求。由于存在箍筋穿过腹板，在模板施工上，对模板矫正，可能造成梁柱垂直柱受到影响。因此加固矫正模板后，对梁柱垂直度再次校正，充分保证钢柱施工符合设计要求。

结论：综上所述，高层建筑项目逐渐增多，钢骨混凝土施工技术得到广泛应用，技术要点主要包括预埋钢结构、绑扎钢筋、支设钢骨柱、支设模板、浇筑混凝土、型钢焊接等。施工期间需要根据工程实际情况严格控制施工要点，按照技术规范操作，保证工程整体质量。未来还需要充分利用高新技术手段，加强施工过程的监管，不断总结施工经验，提高建筑工程质量。

参考文献：

[1]富顺.BIM技术在钢骨混凝土混合框架结构施工中的应用研究[J].科技创新与应用，2021（02）：153-157.

[2]姚久纲，易兴中.大跨度钢桁架-钢骨混凝土柱组合结构施工过程模拟[J].低碳世界，2020，10（02）：69-72.