陳業(yè)軍
(惠州廣夏工程項(xiàng)目管理有限公司,廣東 惠州 516000)
型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究
陳業(yè)軍
(惠州廣夏工程項(xiàng)目管理有限公司,廣東 惠州 516000)
型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu),稱為勁性混凝土結(jié)構(gòu)或包鋼混凝土結(jié)構(gòu),改善了傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大、下部構(gòu)建尺寸大和鋼結(jié)構(gòu)耐火性差的缺點(diǎn),具有良好的應(yīng)用價(jià)值。文章結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),分析探討型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn),希望能夠?yàn)橥惞こ淌┕韰⒖肌?/p>
型鋼混凝土;組合結(jié)構(gòu);技術(shù)要點(diǎn)
混凝土結(jié)構(gòu)在當(dāng)今的建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,如今的多層、中高層、高層住宅中所采用的框架、框剪以及剪力墻等結(jié)構(gòu)形式都屬于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)取材方便、經(jīng)濟(jì)效益好,但同時(shí)也存在諸多的缺陷,如用鋼量大、耐火性差、耐腐蝕性差等諸多缺點(diǎn)。隨著建筑工程技術(shù)的不斷發(fā)展,開始越來越多的人使用組合結(jié)構(gòu),其中型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)就是最好的代表,以其自身的優(yōu)勢彌補(bǔ)了傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷,具有更好的抗震性、耐久性。在實(shí)際工程實(shí)踐當(dāng)中發(fā)現(xiàn),型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具備承載力高、剛度大、抗震性能優(yōu)良等眾多優(yōu)勢。在界面尺寸一致的情況下,型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的承載力,大約是傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)的一倍有余。因此,在現(xiàn)代建筑中,尤其是高層建筑下部結(jié)構(gòu),使用型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu),能夠有效地減少構(gòu)件所占的空間,具有良好的應(yīng)用前景。
1.1 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)
科學(xué)合理地設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu),是完成鋼結(jié)構(gòu)工程施工非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)的過程中,要對(duì)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)每一個(gè)連接點(diǎn),匯至鋼筋穿過型鋼穿孔以及補(bǔ)強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)大樣,要實(shí)現(xiàn)對(duì)梁柱點(diǎn)縱向鋼筋彎折以及穿孔補(bǔ)強(qiáng)的情況進(jìn)行預(yù)計(jì)。確保在設(shè)計(jì)過程中,能夠綜合考慮所有因素,使構(gòu)件尺寸、進(jìn)度以及開孔位置能夠準(zhǔn)確,在實(shí)際施工過程中,不會(huì)出現(xiàn)尺寸偏差不能穿過型鋼梁、柱情況,提高施工質(zhì)量和保證施工進(jìn)度。
1.2 鋼柱安裝
進(jìn)行鋼柱安裝,第一步需要合理設(shè)置鋼柱吊點(diǎn)以及吊具,確保在吊裝的過程中簡便、穩(wěn)定可靠,避免出現(xiàn)鋼構(gòu)件變形的情況。吊裝過程中利用鋼柱定位連接板的螺栓孔,采用專用吊具與鋼柱連接板進(jìn)行連接。在合理設(shè)置好鋼柱吊點(diǎn)以及吊具位置后,接下來就要進(jìn)行同心度的調(diào)整,上下鋼柱的同心度一般情況下可以采用千斤頂或者反力架進(jìn)行調(diào)整,注意調(diào)整時(shí)要松開定位耳板處的螺栓,進(jìn)行此項(xiàng)安裝調(diào)整工作需要借助塔吊等工具。
在鋼柱安裝過程中,鋼柱標(biāo)高以及垂直度的調(diào)整也顯得至關(guān)重要,通過閃瞎鋼柱標(biāo)高控制線進(jìn)行控制。首先對(duì)下節(jié)柱上端彈好距柱頂500mm的標(biāo)高控制線,要根據(jù)圖紙上的標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的進(jìn)行操作,精確調(diào)整可以通過專用工具調(diào)整兩條控制線的距離。待所有工作完成好后,最后一步就是要對(duì)鋼柱進(jìn)行臨時(shí)固定,鋼柱安裝后要立即在各個(gè)方向拉好纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩另一端與鋼柱耳板連接,如圖1所示。鋼梁安裝完畢后,相應(yīng)方向的纜風(fēng)繩可以去掉。
1.3 柱腳灌漿料的施工
型鋼柱安裝校正、定位并排列形成剛度單元后,應(yīng)該要及時(shí)對(duì)柱腳進(jìn)行灌漿施工,對(duì)型鋼地板和承臺(tái)基礎(chǔ)頂面的50mm空隙采用無收縮C35細(xì)石混凝土澆灌。這里需要注意的是,澆灌前應(yīng)該要現(xiàn)在柱腳四周立模板,清楚混凝土表面雜物污垢,然后再進(jìn)行混凝土澆筑過程。澆筑無收縮細(xì)石混凝土?xí)r,應(yīng)該要調(diào)整振搗方向,當(dāng)振搗相反方向溢出且高于錨板下表面即可,切記不能從兩個(gè)以上方向輪流澆筑。澆筑過程不可斷斷續(xù)續(xù),盡量縮短澆灌的時(shí)間(見圖2)。
圖1 鋼柱臨時(shí)固定示意圖
1.4 型鋼梁的吊裝
型鋼梁與型鋼柱的連接通常情況下采用的是坡口焊接,而腹板等構(gòu)件部位所采用的是高強(qiáng)度螺栓連接。當(dāng)一節(jié)型鋼吊裝完成后,接下來的工作就是需要對(duì)已經(jīng)吊裝的柱、梁等部位進(jìn)行誤差檢查和校正,校正主要針對(duì)的是標(biāo)高、垂直度、軸線以及凈跨等。這些工作完成后,再采用高強(qiáng)度螺栓連接進(jìn)行柱子校正。
在安裝高強(qiáng)螺栓的過程中,應(yīng)該用尖頭撬棒輔助讓螺栓能夠自由插入。針對(duì)構(gòu)建不能重合的孔,應(yīng)該要進(jìn)行擴(kuò)孔或者修孔,確保螺栓能夠安裝到位。在這里需要注意的是,柱與梁焊接、梁與梁的對(duì)接的過程中,要注意焊接變形和殘余應(yīng)力,必要時(shí)還要采取檢測手段進(jìn)行檢測,確保其完好。
1.5 安裝鋼筋
型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)處,要圖紙?jiān)O(shè)計(jì)鋼筋必須要穿過型鋼時(shí),對(duì)于穿孔的位置和穿孔直徑都有嚴(yán)格的技術(shù)要求,要盡量避開在型鋼的翼緣上。如果有需要在腹板上留空時(shí),型鋼腹板界面損失率要控制在合理范圍內(nèi)。當(dāng)鋼筋穿孔給型鋼界面造成的損失過大,應(yīng)該采取相應(yīng)的加固補(bǔ)償措施,確保能夠滿足承載力的要求。一般常用的做法就是采取型鋼截面局部加厚的方法,但是采用該方法要綜合考慮到不影響后期混凝土澆筑質(zhì)量。
圖2 型鋼柱角灌漿平面示意圖
1.6 型鋼柱混凝土施工
型鋼柱混凝土施工之前,宜先用50mm厚左右的水泥砂漿進(jìn)行澆筑,配合比與混凝土砂漿成分相當(dāng),型鋼柱混凝土澆筑過程的時(shí)候應(yīng)該要注意分層澆筑,厚度的把握也不宜過大。一般而言,對(duì)于型鋼柱混凝土施工采取的是分段澆筑的方法,同時(shí)在混凝土澆筑的過程中,控制下落高度在2m以下,確保在施工過程中不出現(xiàn)不離析的現(xiàn)象,軟管出口混凝土離模板側(cè)面的距離應(yīng)該要大于50mm左右。混凝土施工過程,振搗間距控制在450mm,待觀察混凝土表面出現(xiàn)浮漿不再下沉即可。在進(jìn)行振搗澆筑的過程中,應(yīng)該要設(shè)置專人看護(hù)模板、鋼筋等主要構(gòu)件部位是否出現(xiàn)位移,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理。振搗棒操作時(shí),宜快插慢拔。插入點(diǎn)要均勻,移動(dòng)的距離也要控制到位,大約在450mm為宜,振搗棒插入混凝土深度控制在進(jìn)入下一層混凝土50mm左右,控制好力度和振搗頻率。進(jìn)入到型鋼梁混凝土施工的過程中,與傳統(tǒng)梁板混凝土的施工趨于一致。但是其結(jié)構(gòu)的差異,型鋼梁節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不只是有型鋼梁柱通過,混凝土澆筑較為困難,因此必須要加強(qiáng)核心區(qū)混凝土的振搗,確?;炷潦┕べ|(zhì)量控制到位。
2.1 質(zhì)量控制
型鋼梁柱從制作加工、安裝方法以及現(xiàn)場施工,都需要也弄個(gè)按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范進(jìn)行,必須要有技術(shù)人員在現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。對(duì)于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)可以先做樣板,與實(shí)際對(duì)比確定最終的技術(shù)規(guī)格,要組織現(xiàn)場操作人員進(jìn)行現(xiàn)場學(xué)習(xí),要加強(qiáng)三檢制度。將質(zhì)量檢查工作貫穿于施工的全過程,確保施工質(zhì)量控制在要求之內(nèi)。型鋼框架在施工安裝的過程中,一定要防止柱主筋偏位。在型鋼安裝、柱主筋連接時(shí),要對(duì)鋼骨和連接好的柱筋進(jìn)行臨時(shí)固定,主要目的是防止出現(xiàn)偏位或扭曲無法套箍的現(xiàn)象。在施工的過程中,要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙規(guī)定的軸線方向進(jìn)行定位,受力和孔位也應(yīng)該確定清楚,吊裝過程要采用經(jīng)緯儀校準(zhǔn)傾斜角度(如圖1所示),并及時(shí)進(jìn)行定位。
2.2 安全控制
保障現(xiàn)場施工安全,要深入貫徹“安全第一,預(yù)防為主”的方針,要按照要求配備專職的安全員,專門負(fù)責(zé)組織和協(xié)調(diào)施工現(xiàn)場安全工作,落實(shí)相關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)章制度,要認(rèn)真做好現(xiàn)場施工人員安全施工宣傳教育,讓現(xiàn)場施工的人員能夠切身體會(huì)到安全施工的重要性。為了確保施工現(xiàn)存的安全,對(duì)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行管理,要指派專人負(fù)責(zé)防火工作,配備相應(yīng)的消防器材和設(shè)備,經(jīng)常地進(jìn)行檢查。一旦發(fā)現(xiàn)存在隱患要及時(shí)地進(jìn)行上報(bào),及時(shí)進(jìn)行排查與解決?,F(xiàn)場施工過程中的設(shè)備、材料等不能占用消費(fèi)通道。特種作業(yè)必須要持證上崗,所工作的內(nèi)容必須要和專業(yè)對(duì)口,將安全施工生產(chǎn)落實(shí)到實(shí)處。
綜上所述,型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)具有受力合理、優(yōu)良的抗震抗風(fēng)性能、構(gòu)件界面尺寸小,耐久耐火性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是在實(shí)際施工過程中,工序繁雜、對(duì)技術(shù)要求比較高、各分項(xiàng)工程之間存在交叉,主要應(yīng)用于大型、高層建筑當(dāng)中。以上對(duì)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析討論,對(duì)其中需要注意的地方進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)說明。在實(shí)際施工的過程中,必須要關(guān)注在全面施工過程中,對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)施工的質(zhì)量和安全控制做到位,確保工程能夠得以順利完成。
[1]張淑云,白國良,朱佳寧,等.鋼筋混凝土框架異型邊節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào),2005,(2).
[2]石宇,周緒紅,苑小麗,等.冷彎薄壁卷邊槽鋼軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算的折減強(qiáng)度法[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2010,(9).
[3]季靜,肖啟艷,黃超,等.基于性能的鋼筋混凝土剪力墻受彎破壞變形限值的研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2010,(9).
[4]彭曉彤,顧強(qiáng),林晨.半剛性節(jié)點(diǎn)鋼框架內(nèi)填鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究[J].土木工程學(xué)報(bào),2008,(1).
[5]管宇.鋼框架-型鋼混凝土抗側(cè)力墻結(jié)構(gòu)抗震性能有限元分析[J].建筑結(jié)構(gòu),2016,(4).
[6]王景玄,王文達(dá),石曉飛,等.型鋼混凝土機(jī)床底座受力性能分析與加固處理[J].工程抗震與加固改造,2016,(1).
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1671-3818(2016)04-0031-02