型钢混凝土结构施工质量控制的研究与应用

2023-03-09邵永凯

大众标准化 2023年2期

关键词：结构件型钢管控

邵永凯

（甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃庆阳 745000）

在型钢混凝土结构施工管理过程中，施工方需要优化施工管理流程、管理方法，结合精细化的管理措施，采取对整个施工建设活动全过程、全生命周期的管理控制，以此来提高施工建设水平。

1 型钢混凝土的种类以及特征分析

1.1 种类

型钢混凝土组合结构件具备较多的类型，根据其结构形式的差异，大体可分为空腹式以及实腹式两类，实腹式型钢包含H钢、工字钢、钢管，其截面形状包含T型、H型、十字型、圆形，实腹式型钢具备相对较为简单的制作工艺，其具备优良的抗震性能，具备较强的承载能力，此类钢材被广泛使用到当前结构建筑中；而空腹式型钢通常是结合最缀板、缀条连接角钢或槽钢，其包含平腹以及斜腹杆两种类型，空腹式型钢结构能够有效节约钢材用量，但是其具备较大的加工量，具备相对较为复杂的工艺流程以及较高的使用费用，其抗震性能相比较于传统的混凝土钢结构材料具备显著的优势，但是与实腹构件进行比较却不具备显著的使用优势。

1.2 特征

型钢混凝土结构具备较强的受力性能以及优异的承载能力，型钢的外表包裹混凝土结构，在两种材料的共同作用下使得混凝土的抗压等级以及钢材的抗压性能、拉伸性能均能够发挥到极致，因此将两种结构件进行有效结合使用，能够提高混凝土或钢结构件的单独承载性能，真正意义做到1+1＞2的配合使用功效。除此之外，型钢混凝土结构件的抗变性能也相对较于优异，在相同承载力的情况下，型钢混凝土结构件具备较小的截面积，能够有效节约建筑空间，避免出现肥梁胖柱的施工设计现象；其次，型钢混凝土结构部件具备优异的稳定性能以及良好的抗震性能，普通钢结构混凝土部件在外力作用下容易遭受剪切破坏，从而使得内部结构出现严重变化，同时传统的钢筋混凝土构件也不具备优异的延展性能，而造成此现象出现的根本原因是混凝土具备较大的脆性，导致其延展性能相对较弱，而型钢混凝土结合型钢材料，其结构件的刚度，承载能力以及延展性能、抗震性能均能够得到有效提升，并且还能够最大限度地增强混凝土结构件的塑性和韧性。同时在外部混凝土的包裹作用下，钢结构骨架的钢度也能够得到有效提升，避免钢筋局部出现屈服形变的状况。此外，在地震的作用下，型钢混凝土结构部件也具备优异的阻尼比，能够有效抵抗地震的侵扰，因此在当前高层建筑规划设计过程中，借助型钢混凝土结构件能够完善减震设计，同时还能够减轻整体结构部件的重量，减少地震反应，最为关键的是，型钢混凝土结构件也具备较为便捷的施工特征，相关材料的使用具备较高的安全系数以及较短的施工工期，工程人员在浇筑之前需要对钢结构框架进行有效设计，将模板、支板以及支撑部位进行统一高效地管理控制，且不会花费过多的时间、财力、物力在模板支撑的设计环节。因此型钢混凝土结构具备优良的受力性能以及较为便捷的施工性能，凭借其优良的稳定性，使得整个结构件的综合施工管控效率得到稳步高效的提升。

2 型钢混凝土结构施工要点

2.1 型钢混凝土加工

在型钢混凝土施工管理过程中，工程单位应当明确型钢构件的加工流程，确保整个工艺制程满足施工设计要求，在此期间，工程单位需要对混凝土钢筋以及型钢等各项原材料进行科学高效地检验，对相应的技术使用规范、使用标准、使用流程进行科学有效地分析，在此期间工程单位需要参照图纸设计来完成钢材切割、加工以及基础的焊接工作，同时还需要考量不同材料的装配使用需求，优化装配管理流程，确保装配工作具备科学性、合理性。因此在前期混凝土型钢的初步加工管理环节，工程单位需要对标号、操作、构件成品、半成品进行科学高效地加工处置，并且完善质量检测工作，确保后续的基础施工建设工作能够正常、有效地开展。

在型钢混凝土前期加工准备工作中，工程单位需要严格参照以下原则来完成对基础材料的选取以及加工制作，首先，工程单位需要对型钢土柱的界面形式进行确认，有效管控型钢的长度；其次，为了确保型钢具备优异的抗震性能，在对型钢混凝土柱的面积进行管理控制的过程中还需要严格参照轴压比的限制要求，完成结构设计；而为了最大限度地增强基础材料的延展性能，工程单位则需要对混凝土部分所承担的压力进行严格控制，一般情况下，轴压比越大则代表整个材料结构的延展性能会大幅度降低，因此工程单位需要在配置型钢材料的过程中对轴向力进行有效计算分析，对其中的结构部件以及钢材类型进行合理设置，降低混凝土截面部分的轴压比，以此来增强整个结构件的延展性能。除此之外，型钢混凝土相关结构件的力学计算方式与传统钢筋混凝土结构存在较大的差异，在前期初始加工过程中，工程单位还需要对受力分配问题定向化地管理控制，而在对原材料进行选用的过程中，通常会结合十字型钢材，借助其优良的双轴对称性能，提升整个型钢混凝土结构的受力性能，同时也可以结合T字形钢材，按照实际工作需求来完善结构设计。为了增强型钢混凝土结构部件的力学性能，工程单位还需要适当管控钢材结构的含钢率，对其含钢率进行有效控制，一般情况下，整个材料结构的含钢率控制在5%～8%相对较为适宜，而为了最大限度提升混凝土结构件的强度等级，工程单位需要对结构件的截面积、尺寸大小以及结构自重进行合理配比、计算分析来提高整个结构工程的稳定性。

2.2 预埋件安装

预埋螺栓安装是型钢混凝土结构施工管理过程中不可缺少的关键要素，在安装型钢混凝土的前期准备工作中，工程单位落实高质量、高效率的预埋螺栓安装作业能够保证结构施工建设更加具备稳定性，在此期间，工程单位需要对螺栓的位置进行有效巩固管控，在预埋管理环节进行必要的加固处理，同时严格管控每组螺栓的数量，有效控制相应的安装密度，实现钢筋之间有效连接，而为了最大限度地提高螺栓安装精度，在安装管理过程中可以结合经纬仪、水平仪在水平以及竖直方向对预埋螺栓安装的质量进行验收管控，为后续型钢安装作业的开展提供相应的指导和保障。

2.3 型钢混凝土安装

在型钢混凝土施工安装环节，工程单位需要对预埋螺栓进行科学有效地定位管控，最大限度减少安装误差，同时工程人员也需要对现场清理工作进行有效落实完善，按照构件的编号来实现依次安装控制，首先工程单位需要将一头栓在地锚上进行有效紧固，之后再对构件的四周落实相应的紧固管控工作。在此期间，工作人员需要对型钢的位置进行校准核验，确保结构件的整体性能以及整体误差能够得到有效管控，而在后续型钢浇筑管理环节，工程单位需要落实连续施工，对型钢标高进行科学高效地控制，并且对夹板固定工作进行有效审视分析，在检查无误之后再进行试点以及点焊试验，确保无误之后来落实后续正式的焊接操作。

3 型钢混凝土结构施工质量控制措施

型钢混凝土结构施工质量管控工作涉及较多的内容，工程单位需要结合精益化、精细化的管理措施，在前期工作准备、工作管理过程中对各项要素进行科学高效地分析评估，结合精细化、精益化的管理措施，提高施工建设水平、建设效率。在前期准备工作中，工程单位需要完成选材管控，落实技术交底、图纸交底，而在后续施工管理阶段，工程单位则需要对混凝土结构件的校准、焊接、浇筑等各项工作进行科学高效地控制，以此来提高施工建设水平。

3.1 准备阶段

型钢混凝土结构施工质量管控工作涉及较多内容，在落实结构施工质量控制管理的工作进程中，工程单位需要完善前期的准备工作，在型钢混凝土结构施工开展前，工程人员应当从以下几个方面来完善相应的质量控制作业。首先，工程单位应当评估各种原材料性能是否满足工程设计规范标准，对混凝土型号、钢筋型号进行合理分析论证，对混凝土结构部件的冷缩性能、抗震性能以及外部的施工环境进行科学有效地控制。其次在对混凝土型钢料实施管理控制的过程中也容易出现各种各样的质量问题，工程人员需要参照工程现场的实际状况，对型钢结构进行科学合理的选用控制，完善型钢材料的仓储管理工作，确保施工作业能够正常高效进行。

除此之外，工程人员还需要在施工设计过程中加强质量管理、质量控制，设计人员应当完善实地调研工作，明确在结构设计中容易出现误差的关键位置和关键问题，尽可能减少理论和实际误差，加强设计中的抽检以及审核管控工作，如果在此期间发现各种问题，则应当及时给予纠正改善，尽可能在施工建设过程中严格参照图纸设计来完成施工作业。除此之外，在施工作业开展前，承包单位、设计单位还应当完成图纸会审，完善技术交底，企业也应当结合过往的工作经验以及实际案例，全方位参照整个工程项目的施工建设需求，在保障人工管理水平以及技术管理水平大幅度提升的条件下，落实强有力的资源控制、安全控制、成本控制，以此来提高施工建设的综合水平。

3.2 施工阶段

在施工阶段所开展的质量控制工作至关重要，在施工管理过程中，为了强化质量控制，工程人员应当从以下几个方面来落实相应的施工建设以及施工管理工作。在此期间，工程单位需要对预埋部件以及底板钢筋捆扎等相关工作进行精细化处理，结合质量达标的短钢筋与底板钢筋，实现有效连接，完成对型钢脚步的加固处理。之后工程人员需要对标高位置进行科学高效地管控，对水平标高点进行科学有效地控制，尽可能用螺帽拧紧在锚栓上部的螺纹。

3.2.1 排气、紧固

而在基础安装管理环节，工程单位需要结合座浆法，在型钢底板涂抹标号水泥砂浆，而当钢结构与混凝土表面出现密切接触时，水泥浆会从型钢底部底板的排气孔中排放出，以此将型钢底板与混凝土之间可能潜在的气体进行有效隔绝处理。之后工程单位还需要借助水平仪、经纬仪，对两个方向的垂直度以及四面的倾斜角进行合理检测，待检测合格之后方可进行基础底板以及螺栓的紧固管控工作。在型钢柱的标准安装管理环节，工程单位需要结合一系列的吊装工具，利用塔吊完成行当装备的调度周转，之后工程单位还需要结合临时固定的区域位置，将上下型钢进行对正操作，并且将其两块连接夹板与预埋型钢上的螺栓部件进行有效连接，以此来实现临时固定管控。

3.2.2 校准、焊接

在后续校准工作中，工程单位也需要采取相同的标高控制管理方法，借助各类检测仪器，对垂直以及水平方向的倾斜角度进行校正处理，利用多种仪器设备以及多种工具，对接口垂直度进行精细化、高效化地测量评估，而在后续施工管理过程中，施工方则需要落实强有力的焊接操作，在焊接期间，工程单位需要在完成钢柱校准之后对钢柱接头腹板以及翼板部位进行相应的预热处理，而在此过程中需要利用二氧化碳等保护气体辅助焊接，减少焊接形变，并且在焊接期间也需要进行实时高效的超声波检测，对其中的焊接缺陷以及焊缝问题进行科学高效地控制，在完成焊接操作之后，则需要实施后续的保温处理，如果存在焊接形变的情况，则需要及时借用机械设备或火焰来对其进行矫正。

3.2.3 混凝土浇筑

在混凝土整体施工浇筑管理环节，工程单位需要有效管控浇筑厚度，将混凝土的砂浆成分进行科学高效地配置，同时还需要对混凝土的骨料、水灰比进行有效管控，避免出现混凝土蜂窝孔洞的情况。在浇筑管理环节，工程单位需要将其分层厚度控制在400 mm以内，在振捣期间采取快慢拨的措施，借助多根振捣棒，同步开展振捣作业，并且有效管控振捣时间，而在浇筑期间，工程单位需要设立专项人员来看护模板，及时对其中出现的问题进行有效检测管控。