宋 奇;劉 旭;徐 亮

摘要:以某樓局部勁性鋼筋混凝土柱施工工程為例,介紹了勁性鋼筋混凝土柱的施工工藝流程,并介紹了該施工工藝在該工程施工應(yīng)用中取得的施工效果。

Abstract: The thesis takes the construction of the composite-steel-concrete column in a building as an example, and the process of the construction technology is introduced. The construction effects achieved by using this construction technology are also introduced.

關(guān)鍵詞:勁性鋼筋混凝土柱;大體積混凝土;焊接法;垂直度

Key words: composite-steel-concrete column; concrete; welding; verticality

中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)04-0256-01

1工程概況

某車(chē)站工程樓總建筑面積23987m2,其中,地上20629.16m2,地下3357.84m2。包括進(jìn)站大廳、候車(chē)室、售票房、車(chē)站辦公和技術(shù)作業(yè)場(chǎng)所等用房。進(jìn)站大廳B區(qū)(18)軸～(25)軸(1/D)軸～(G)軸,長(zhǎng)39.7m,寬18m,1層層高8m,為中部無(wú)柱大空間,采用勁性鋼筋混凝土柱及大跨度鋼結(jié)構(gòu)綜合結(jié)構(gòu)。2層四角的4個(gè)柱為勁性鋼筋混凝土柱。

2勁性鋼筋混凝土柱施工工藝的重點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)

(1)勁性鋼柱加工制作、變形控制及焊縫質(zhì)量控制;(2)勁性鋼柱吊裝安裝垂直度控制及對(duì)接焊縫質(zhì)量控制;(3)勁性鋼柱與梁,特別是與結(jié)構(gòu)大梁鋼筋穿插操作工藝問(wèn)題。

3勁性鋼筋混凝土柱施工技術(shù)

本工程的勁性鋼筋混凝土柱,從-4～1.4m,為承臺(tái)基礎(chǔ)部分,(G)軸-1.4～8m((1/D)軸1.4～15.370m)采用截面為1200mm×1200mm混凝土等級(jí)為C40的勁性鋼筋混凝土柱,勁性鋼柱設(shè)計(jì)采用兩根16mm鋼板,再用25mm厚鋼板組焊而成,按基礎(chǔ)和樓層分段制作和安裝焊接,勁性鋼柱連接在高出混凝土1m處。

3.1 型鋼柱的制作

由于型鋼柱加工、制作要求十分嚴(yán)格,特委托專(zhuān)業(yè)加工廠(chǎng)制作。

3.2 型鋼柱的安裝

3.2.1 預(yù)埋錨栓及定位埋件安裝。先驗(yàn)收基坑,驗(yàn)收合格后承臺(tái)鋼筋綁扎和安裝預(yù)埋件底座,由于承臺(tái)基礎(chǔ)放線(xiàn)時(shí)在基坑內(nèi),誤差大,必須進(jìn)行軸線(xiàn)復(fù)合,當(dāng)確保軸線(xiàn)正確后,安裝錨栓及定位埋件,調(diào)整好軸線(xiàn)位置、標(biāo)高等后,再進(jìn)行固定,然后用摻加15%UEA的無(wú)收縮混凝土固定錨栓及埋件。澆筑混凝土?xí)r嚴(yán)禁擾動(dòng)預(yù)埋錨栓。

3.2.2 首段勁性鋼柱安裝。安裝前必須復(fù)測(cè)預(yù)埋件的軸線(xiàn)位置、標(biāo)高,經(jīng)復(fù)檢合格后進(jìn)行首段型鋼柱安裝。安裝前,在每根型鋼柱基礎(chǔ)上設(shè)置4組墊鐵,校正時(shí)用墊板調(diào)整柱垂直度、標(biāo)高,在縱橫控制軸線(xiàn)上各布設(shè)1臺(tái)經(jīng)緯儀控制垂直度,用水準(zhǔn)儀控制標(biāo)高。

3.2.3 基礎(chǔ)承臺(tái)大體積混凝土施工。首段型鋼柱安裝完后,綁扎柱插筋,并加固,再次校正型鋼柱的垂直度,隱蔽驗(yàn)收后進(jìn)行混凝土澆筑。該勁性鋼筋混凝土柱的承臺(tái)截面尺寸4400mm×4400mm,高2600mm,為大體積混凝土施工,施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

a.為減少水泥水化熱,降低混凝土的溫升值,在混凝土中摻加水泥用量4%的復(fù)合液,它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能。b.分層澆筑:每層約800～900深(每一大層內(nèi)仍須做到斜面分層),待每層達(dá)到預(yù)定高度后略作停歇,約1～2h后混凝土完成相當(dāng)部分早期沉縮,散發(fā)了大量的早期水化熱,此時(shí)再集中覆蓋下一層混凝土,并于兩層混凝土之間進(jìn)行二次振搗(二次振搗時(shí)間應(yīng)在下層混凝土初凝前,振搗棒插入振搗拔出后原位孔洞能立即恢復(fù)為準(zhǔn)),確保深厚混凝土施工質(zhì)量。c.加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫工作:采用蓄水法保溫養(yǎng)護(hù),混凝土澆灌完畢并可上人后(滿(mǎn)足上人條件即可,不必等至混凝土終凝),蓋雙層毛氈或草簾,注入開(kāi)水和冷水摻合40～50℃的溫水,初期蓄水時(shí)應(yīng)避免直接沖刷強(qiáng)度仍很低的混凝土面層,保溫養(yǎng)護(hù)期完全結(jié)束后抽取積水,蓄水深度達(dá)19cm以上。

3.2.4 上部勁性鋼柱安裝。

利用腹板上的。安裝螺栓及十字形專(zhuān)用吊具進(jìn)行吊裝,吊裝用螺栓要經(jīng)計(jì)算確定。上節(jié)柱插入下節(jié)柱之后,利用制作時(shí)在型鋼柱上劃出的中心線(xiàn)就位、校正垂直度,并利用制作時(shí)在型鋼柱兩端翼板上100mm處劃出的組裝線(xiàn),量得組裝對(duì)接間隙一致,然后對(duì)4塊連接板臨時(shí)固定(螺栓不能擰緊),經(jīng)調(diào)整好標(biāo)高、軸線(xiàn)位置、垂直度后,擰緊連接螺栓,點(diǎn)焊固定四面翼板,點(diǎn)焊長(zhǎng)度50～60mm,焊縫高為1/3鋼板厚度,點(diǎn)焊固定后摘除吊鉤。

3.2.5 勁性鋼柱的焊接。

a.焊接順序:腹板與翼板立縫→翼板→腹板。b.每根柱由2名焊工采用對(duì)稱(chēng)同步等速焊接,為減少焊縫中擴(kuò)散氫氣量,防止冷裂縫和熱影響區(qū)延遲裂紋的發(fā)生,應(yīng)在坡口尖端部,用超低氫型焊條打底2～4層,然后再用低氫型焊條施焊。焊接采用手工電弧焊,方法為多道橫向焊,每個(gè)方向焊接3～4道后,換一個(gè)方向焊接,并隨時(shí)觀(guān)測(cè)垂直度有無(wú)變化。c.柱與柱的焊接接頭,應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)后測(cè)出焊縫收縮值,反饋到鋼構(gòu)件制作廠(chǎng),作為加工參考依據(jù)(一般收縮量為2～3mm)。d.上下柱的連接耳板,要在焊肉達(dá)到母材厚度1/3時(shí)才允許割除。連接板的割除應(yīng)距母材表面10～15mm,并要求均勻平整。引弧板、滅弧板必須割除,以免裂縫向內(nèi)延展。e.焊接后熱處理可以消除殘余應(yīng)力,同時(shí)還可以溢出殘留氫。具體做法是在焊縫區(qū)板厚的2～3倍范圍內(nèi),用氣焊槍均勻加熱到150～200℃,時(shí)間控制在30min以?xún)?nèi),焊縫預(yù)熱后,應(yīng)用絲棉被覆蓋,使焊縫區(qū)緩慢冷卻到常溫。f.使用超聲波探傷儀檢查焊縫質(zhì)量,經(jīng)檢查合格的焊縫,可以進(jìn)行下道工序;對(duì)不合格的焊縫應(yīng)清除修補(bǔ)。修補(bǔ)用碳?xì)浠馀賹⒑缚p缺陷除掉,然后再重新施焊。一條焊縫修補(bǔ)不得超過(guò)兩次。該工程為一級(jí)焊縫,經(jīng)過(guò)100%探傷檢查,合格率100%。每一次土建澆筑支模前后還分別進(jìn)行校正工作以確保安裝精度。

3.3 勁性柱模板缺陷

勁性梁柱混凝土出現(xiàn)振搗不實(shí),蜂窩、麻面、漏漿。勁性結(jié)構(gòu)骨架置于鋼筋網(wǎng)架內(nèi),不便于固定模板的對(duì)拉螺桿穿過(guò),模板收緊困難。勁性柱采用定型組合膠合板模板。槽鋼四周對(duì)拉螺桿連接,經(jīng)征得設(shè)計(jì)同意,可于柱中勁性結(jié)構(gòu)上焊接螺桿固定模板,提高側(cè)模剛度以加強(qiáng)模板的定型。

3.4 勁性柱澆筑

勁性柱頂上應(yīng)預(yù)留澆筑口,混凝土分層澆筑,分層厚度宜為300～400mm。由于柱內(nèi)型鋼限制了混凝土流動(dòng),因此混凝土應(yīng)對(duì)稱(chēng)均勻下料,對(duì)稱(chēng)振搗,必要時(shí)于翼緣板上開(kāi)孔,振搗時(shí),確保無(wú)氣泡上冒為宜。

4質(zhì)量控制

施工過(guò)程中,必須依據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工及驗(yàn)收。材料必須有出廠(chǎng)合格證和試驗(yàn)報(bào)告,不合格的材料嚴(yán)禁用于工程。

5結(jié)束語(yǔ)

本工程勁性鋼筋混凝土柱施工質(zhì)量好、速度快,受到建設(shè)單位、當(dāng)?shù)亟ㄖこ藤|(zhì)量監(jiān)督站的一致好評(píng)。