楊杰
(甘肅第七建設集團股份有限公司 甘肅省蘭州市 730000)
型鋼混凝土組合結構技術
楊杰
(甘肅第七建設集團股份有限公司 甘肅省蘭州市 730000)
近些年,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,越來越多的鋼——混凝土組合結構被應用其中,特別是對于型鋼——混凝土組合結構來說,由于其具有自身特有的優(yōu)勢,被廣泛的應用到各種建筑中。本文主要根據(jù)我國現(xiàn)階段建筑施工技術情況介紹了型鋼——混凝土結構施工技術,希望對于相關人士能有所幫助。
型鋼混凝土;結構;施工技術
型鋼混凝土結構是在鋼結構以及混凝土結構充分發(fā)展的基礎上綜合而成的一種結構系統(tǒng),是在型鋼結構的外部包上一層鋼筋混凝土外殼,從而形成鋼筋混凝土結構,此結構也可以稱之為包鋼混凝土結構或者勁性混凝土結構。此結構應用非常廣泛,可以應用在很多方面,包括:框架結構、框架剪力墻結構、框架核心簡結構等等,可以在全部構件上應用,也可以在某些部件上應用。
隨著相關技術的發(fā)展,型鋼混凝土技術有了一定的發(fā)展。型鋼混凝土結構可以應用在房屋建筑結構上,也可以應用到某些結構較為特殊的地方,同時在橋梁工程上的應用也有了很大的擴展,從早期的局部應用發(fā)展到橋梁整體結構都可以應用,并通過此種技術的應用能獲得良好的經(jīng)濟效益。
為了滿足社會快速發(fā)展以及人們出行方面的要求,將會出現(xiàn)越來越多能夠承受較大載荷、跨度較大以及長度更長的橋梁建筑,這就需要橋梁結構向著高強度、大跨度以及輕便型方向發(fā)展,同時對于結構所用材料以及具體施工方法都提出了更高的要求。由于型鋼混凝土自身特點可以滿足上述要求,雖然此結構在橋梁工程的應用還屬于初始階段,但已經(jīng)得到了快速的發(fā)展,例如杭州的錢江四橋以及萬縣長江大橋等都是應用此結構。
與傳統(tǒng)鋼結構相比,型鋼混凝土結構具有如下的優(yōu)點:
①可以節(jié)約大量鋼材;②可以增強結構的剛度以及阻尼系數(shù);③可以防止鋼結構整體以及局部發(fā)生屈曲;④具有防銹、防腐以及防火等優(yōu)點。
與一般的鋼筋混凝土結構相比,型鋼混凝土結構具有如下的優(yōu)點:
①具有較高的承載能力;②具有較高的抗剪能力,且延展性好;③構件的截面較小,質量較輕;④施工過程中不需使用模板,可以加快施工進度。
型鋼混凝土結構的缺點:是由其自身組成結構決定的,在其施工過程中,不單單要考慮到鋼結構施工時要涉及到的問題,也要考慮到混凝土結構施工方面的問題,而且在兩種材料構件的節(jié)點處施工相對復雜。
3.1 施工工藝流程
工廠加工型鋼構件→綁扎基礎鋼筋→安裝、校核并固定型鋼柱柱腳預埋螺栓→澆筑基礎混凝土→對第一節(jié)型鋼柱進行吊裝→對于型鋼柱的標高、垂直度以及位移進行校正→對柱腳進行固定并采用高強度無收縮灌漿料進行灌注→對于型鋼混凝土柱鋼筋進行安裝→對于柱模板進行安裝→對于型鋼混凝土柱進行混凝土的澆筑→對混凝土進行養(yǎng)護。
3.2 型鋼梁的加工
型鋼梁主要是在加工廠進行加工的,但是其區(qū)別于鋼結構的的地方在于型鋼梁上要預留鋼筋孔,這些孔主要用于穿柱頭箍筋或者是穿梁縱筋的拉鉤。這些孔加工精度要求不是很嚴,位置相對容易確定,有時可對箍筋或者拉鉤的位置進行調整來滿足孔位的要求。對于加工好的型鋼梁要進行編號,并將其運到施工現(xiàn)場待用。
3.3 對于型鋼梁的吊裝以及梁鋼筋的安裝
型鋼梁吊裝過程和梁鋼筋的安裝過程具有很多的、復雜性較高的交叉作業(yè),經(jīng)過一段時間的工程實踐后,對于這兩種部件的安裝順序為:正常情況下首先要安裝梁底模板,之后穿梁底筋,然后再吊裝型鋼梁,此種順序的安裝工藝是較為正常的,在工程實踐中也較為合適。但是要從工期方面來看的話,可以先吊裝型鋼梁,但是較為復雜的是梁底鋼筋的安裝,尤其是梁底筋接頭連接操作比較難。上述兩種安裝的操作順序分別為:
第一種:首先安裝梁底模以及底部主筋→對于型鋼梁進行吊裝→對于上部主筋進行安裝→對箍筋、腰筋以及拉結筋進行安裝→對側模進行安裝并對其進行加固;
第二種:對型鋼梁進行安裝→對梁底橫楞進行安裝→穿梁底部的主筋,并將其進行可靠的連接→對上部主筋以及連接接頭進行安裝→對箍筋以及腰筋安裝→對側模進行安裝并對其進行加固。
3.4 梁底層鋼筋的安裝
在對型鋼梁進行安裝之前首先要將梁底層鋼筋穿好。此階段需要注意的是對于縱向鋼筋的連接,對穿過型鋼柱鋼筋進行連接時大都多采用直螺紋的形式。在正式安裝型鋼梁之前,要保證鋼筋的直螺紋連接可靠,并且要進行工程驗收。因為若是型鋼梁安裝好后,不能進行梁底層縱筋直螺紋的連接。
若是采用先吊裝型鋼梁再綁扎梁底鋼筋工藝的話,型鋼梁上下翼緣板和梁上下層鋼筋之間的距離是非常小的,為了確保在進行梁下部鋼筋連接以及綁扎具有足夠的操作空間,要在梁底模子設計前將梁鋼筋骨架綁扎好。具體施工措施為:首先搭設好腳手架,并在其上鋪上腳手板,然后掛上安全網(wǎng),這樣就形成了施工作業(yè)平臺;然后在型鋼下翼緣的位置焊上倒T形的鋼筋馬凳;然后可以進行梁底筋的綁扎,這樣就可以通過T形馬凳和鋼筋兩側的節(jié)點穿孔來承載鋼筋的重量并將其定位,鋼筋施工的全過程都可以通過型鋼來自承重,這樣除了可以保證施工的條件外,也可以減少底部模板的支撐載荷。在形成了鋼筋骨架之后就可以鋪設梁底的木板,之后將模板從骨架和木板的縫隙推平,然后拉線調整固定。
3.5 型鋼梁的吊裝
(1)吊裝前的準備內容。在正式安裝型鋼梁前要再次核查型鋼梁的尺寸,尤其是一定要保證型鋼梁的長度要準確,并且在正式安裝前要對型鋼柱間的距離,確保其余型鋼梁的長度相匹配,否則要對型鋼梁進行處理。
(2)對型鋼梁進行吊裝。對于型鋼梁進行吊裝時要采用專用吊具,并通過兩點進行綁扎。在吊裝過程中要確保鋼梁處在水平狀態(tài)。在完成了梁底層鋼筋穿插后就可以實施型鋼梁的安裝。在型鋼柱上面具有托板用于承載型鋼梁,所以只要確保型鋼柱位置安裝準確,那么型鋼梁也會保證在正確位置,只要按照號碼將型鋼梁放入到托板上即可。在型鋼梁放到托板上后要對其進行臨時固定,防止出現(xiàn)意外。對于型鋼梁進行吊裝要從中間向著四周方向發(fā)展,這樣可以保證型鋼梁的制作以及安裝誤差均勻的向著四周延伸,并且在安裝完每一根鋼梁后要檢查柱子的垂直度還是符合要求的。在安裝兩梁共栓節(jié)點時,對于先安裝的梁要采取臨時措施將其支撐住,一般情況下在柱腹板上設計有固定臨時支撐角鋼的螺栓孔,在兩根梁都穿上螺栓后就可以將臨時的支撐拆掉。對于某些塔式起重機不能承載的型鋼梁來說,要通過汽車起重機或者手動葫蘆將其放置在指定位置,安裝過程中可以先進行臨時連接,在安裝過程中可以通過手動葫蘆對偏差進行糾正。
(3)對節(jié)點的連接
對于型鋼梁以及型鋼柱連接時可以通過翼板進行焊接,而腹板可以通過焊接或者螺栓連接。需要注意的是,在焊接過程中一定要隨時檢查并測量柱和柱之間的距離,尤其是節(jié)點焊接收縮量,從而達到降低附加應力、控制變形的目的。
3.6 混凝土的施工
在型鋼混凝土結構中,型鋼、箍筋以及縱向鋼筋都會對混凝土成型的質量以及密實度有影響??梢酝ㄟ^以下方式保證施工質量:
(1)對于型鋼混凝土結構的混凝土澆筑,一定要符合《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》的相關規(guī)定。在某些混凝土不容易填充的部分,例如梁柱接頭位置等,要更加認真的澆筑以及振搗。型鋼混凝土結構的混凝土外殼一定要滿足耐火以及受力的雙方面要求,同時施工過程中一定要增強混凝土的養(yǎng)護,并且要保證混凝土具有一定的密實度,從而避免混凝土出現(xiàn)收縮開裂的現(xiàn)象。
(2)增強對混凝土的振搗。型鋼會對振搗器產(chǎn)生的傳遞力造成一定的影響,對于框架柱可以通過在型鋼周邊人工均勻下灰的方式進行澆筑,分別在型鋼柱的四周以及內部設置振搗點,要保真振搗間距在300mm以下,對于間隙較小的位置可以采用φ30的振搗棒振搗。
(3)增強混凝土的和易性。保證混凝土拌合料具有較好的流動性,要是有必要的話可以在其中加入一定量的減水劑,從而增強混凝土的和易性。
近些年隨著技術的快速發(fā)展,型鋼混凝土結構技術得到了快速的發(fā)展。型鋼混凝土結構施工也是有很多需要注意的問題,包括:
(1)型鋼梁和梁鋼筋的安裝之間是存在交叉作業(yè)的,涉及到哪一個先施工的問題,但是兩種方式在實際施工時都可能被應用。這就要根據(jù)實際的情況來定,利用合適的施工工藝可以縮短施工工期。
(2)在梁鋼筋和型鋼柱連接時,要盡量在型鋼柱之上打孔,但是一定要確保打孔位置準確無誤。
(3)對于型鋼梁的吊裝要采用專用的吊裝工具,通過兩點方式進行綁扎。在對型鋼梁吊裝過程中一定要保持型鋼梁始終處于水平狀態(tài)。
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TU398.9
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1004-7344(2016)10-0312-02
2016-3-15