袁海華

摘 要：與普通鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)具有硬度高、使用壽命長(zhǎng)等特征。本文就基于此，對(duì)大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工工法的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)概述，旨在切實(shí)提升大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)施工期間的專業(yè)性及規(guī)范性，充分發(fā)揮出大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁；施工工法；應(yīng)用

1 引言

大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)是一種在型鋼結(jié)構(gòu)表面包裹鋼筋混凝土外殼的組合結(jié)構(gòu)，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋混凝土或鋼性構(gòu)件，廣泛應(yīng)用在具有更高穩(wěn)定性要求的建筑工程項(xiàng)目中。由于大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁綜合了鋼及混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，不僅具有極強(qiáng)耐久性，還可抵御高溫高壓環(huán)境，保持內(nèi)部鋼構(gòu)件完整性。

2 工程案例

以X78地塊中學(xué)項(xiàng)目為北京市重點(diǎn)工程為例，該工程綜合樓游泳館為勁性鋼結(jié)構(gòu)，并包含8根鋼骨柱、4道勁性鋼結(jié)構(gòu)梁等基礎(chǔ)構(gòu)件[1]。施工期間，工程施工大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁主要采用工字鋼支撐件，并將其布設(shè)于梁底模板上，有效提升了大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁撓度數(shù)值的精確性。通過對(duì)此工程案例的分析，發(fā)現(xiàn)大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁工法與傳統(tǒng)橫擔(dān)支撐件被澆筑在結(jié)構(gòu)里相比，具備質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)效益大等優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工工法進(jìn)行分析具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1 大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工工法特征分析

在大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁實(shí)際施工過程中，發(fā)現(xiàn)其與其他梁結(jié)構(gòu)施工工藝存在一定不同之處，主要體現(xiàn)在以下方面：

第一，大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁在梁底模板處以工字鋼構(gòu)件作為支撐物，實(shí)際支撐效果更佳明顯，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性提升。第二，傳統(tǒng)工藝施工過程中，通常使用鋼管頂托鋼梁模式，導(dǎo)致鋼管在被澆筑在混凝土結(jié)構(gòu)后再截取，對(duì)混凝土整體觀感及穩(wěn)定性造成一定不良影響[2]。而采用大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工工法，可在梁底模板上直接布設(shè)支撐件，并澆筑在梁體結(jié)構(gòu)中，大大提升了梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁內(nèi)部工字鋼支撐構(gòu)件也可將鋼梁自重產(chǎn)生的荷載力傳遞到梁底模板之上，控制及維持大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁撓度與鋼筋保護(hù)層厚度。同時(shí)，由于工字鋼支撐構(gòu)件布設(shè)期間不必搭設(shè)額外的鋼管支架，使得施工流程簡(jiǎn)化并縮短工期，施工效率提升。

3 大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工工法流程

3.1 布設(shè)梁底支撐

編制施工方案，計(jì)算支撐荷載參數(shù)；依據(jù)大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁形式，明確主次梁位置；將剪力撐由底向頂連續(xù)設(shè)置[3]；水平剪刀架設(shè)在底部、頂部及架體中部位置。

3.2 鋪設(shè)梁底模板

依據(jù)前期現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高控制線、型鋼梁自身起拱高度等明確梁底標(biāo)高數(shù)值，基于工程設(shè)計(jì)方案計(jì)算并不斷核實(shí)梁結(jié)構(gòu)起拱高度，以切實(shí)提升大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁后期施工期間的規(guī)范性及專業(yè)性。

3.3 間斷布設(shè)工字鋼支撐構(gòu)件

第一，通過對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的綜合分析，合理選擇出適當(dāng)規(guī)格的工字鋼支撐構(gòu)件。同時(shí)，以梁截面尺寸及梁底模板至鋼結(jié)構(gòu)梁底凈距作為工字鋼支撐構(gòu)件的高度，以構(gòu)件沿軸線設(shè)置長(zhǎng)度小于設(shè)計(jì)圖紙要求的箍筋間距為基準(zhǔn)。第二，對(duì)工字鋼支撐構(gòu)件的布設(shè)間距及長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)計(jì)算，以明確支撐構(gòu)件承載力，制定出更加規(guī)范的工字鋼支撐布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。第三，間斷布設(shè)工字鋼支撐構(gòu)件的過程中，需對(duì)其支撐件進(jìn)行精準(zhǔn)定位放線，順著軸線及梁跨度方向布設(shè)支撐構(gòu)件，最后利用火燒絲或鋼釘?shù)葘⒐ぷ咒撝螛?gòu)件固定在梁底模板上。

3.4 型鋼梁吊裝

在吊裝型鋼梁之前制定出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶ｍ?xiàng)吊裝方案，針對(duì)吊裝過程中可能會(huì)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素，規(guī)劃吊裝事故應(yīng)急機(jī)制，降低事故發(fā)生后對(duì)施工人員及單位造成的不利影響。同時(shí)，依據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)面積及條件，對(duì)吊車起重性能及實(shí)際吊臂長(zhǎng)度進(jìn)行選擇。在型鋼梁吊裝開始前，應(yīng)確保吊裝位置位于梁體結(jié)構(gòu)的三等分處，并在吊點(diǎn)位置設(shè)置耳板等輔助裝置，待到吊裝完成之后予以切除。為防止型鋼梁吊裝期間出現(xiàn)吊耳變形等問題，需采用專用吊裝卡，并利用普通螺栓與耳板連接，提升型鋼吊裝期間的安全性。值得注意的是，型鋼梁吊裝也應(yīng)對(duì)梁體控制軸線、預(yù)起拱高度及標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制，并在吊裝完畢后，對(duì)上述參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行再次核對(duì)與校正，確保大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工符合相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)化要求。

3.5 綁扎鋼筋

在鋼梁吊裝前將梁箍筋預(yù)先套入梁上并根據(jù)工字鋼支撐件位置及箍筋間距核算箍筋數(shù)量并在吊裝后準(zhǔn)精準(zhǔn)定位箍筋。大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁鋼筋綁扎水平對(duì)梁體后期穩(wěn)定性具有直接影響，因此在實(shí)際綁扎過程中，需依據(jù)梁底模板工字鋼結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件的分布位置、分布間距、箍筋位置來(lái)制定出合理的鋼筋綁扎方案。同時(shí)，待鋼梁吊裝完畢后，綁扎鋼筋也應(yīng)從安裝梁上下縱向鋼筋，將上下鐵直接穿入箍筋內(nèi)部入手，縱筋在梁柱節(jié)點(diǎn)處與預(yù)先焊接在鋼柱上的的直螺紋套筒連接來(lái)?yè)纹鸸拷钚纬晒羌埽瑥闹羞x擇2-3處利用附加鋼筋與鋼梁栓釘點(diǎn)焊來(lái)穩(wěn)固鋼筋骨架，從而起到提升綁扎穩(wěn)定性的作用。最后，在鋼筋綁扎期間，也應(yīng)在框架梁跨度范圍內(nèi)設(shè)置臨時(shí)支撐，防止鋼筋位移對(duì)綁扎作業(yè)造成嚴(yán)重不利影響。

3.6 合梁側(cè)模板

在安裝合梁側(cè)模板過程中，需確保梁模板疊放次序?yàn)榱簜?cè)模包底模，側(cè)模底板在橫楞之上。同時(shí)，依據(jù)梁高設(shè)置對(duì)拉螺桿，并將對(duì)拉螺栓焊接在腹板兩邊。最后，在梁側(cè)模板下部按2m間距開設(shè)?30圓形觀察孔，并在觀察孔處嵌填硬質(zhì)透明塑料板，以便于觀察混凝土澆筑過程中確保振搗密實(shí)。

3.7 砼澆筑

混凝土澆筑前嚴(yán)格技術(shù)交底制度，確保作業(yè)人員熟練掌握操作要領(lǐng)及控制要點(diǎn)。明確大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁砼澆筑順序，即先澆筑框架柱頭混凝土、再澆筑梁、板混凝土。由于在大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁實(shí)際施工中，設(shè)計(jì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)中的混凝土強(qiáng)度與梁、板混凝土強(qiáng)度常有不同，應(yīng)分別按設(shè)計(jì)要求等級(jí)澆筑，通常采用設(shè)置快易收口網(wǎng)的方式提升砼澆筑質(zhì)量[4]。如果大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁存在配筋數(shù)量多、分布密集，且鋼梁上下翼緣板對(duì)混凝土澆筑造成不利影響等問題，需通過控制外加劑、水泥品種、骨料粒徑、砂率等提升砼和易性。砼澆筑期間應(yīng)派遣專人看模，并專人對(duì)其進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，及時(shí)記錄大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁撓度變化數(shù)據(jù)，將此些數(shù)據(jù)錄入到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)中分析。

3.8 監(jiān)管撓度變形程度

在對(duì)大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行預(yù)起拱時(shí)充分考慮保護(hù)層厚度，應(yīng)確保安裝完成后梁上水平面應(yīng)滿足保護(hù)層厚度要求。同時(shí)，在鋼梁結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)部位固定鋼筋棍做為標(biāo)桿，以其高于原框架梁頂面200mm為宜，以提升實(shí)際檢測(cè)效率及準(zhǔn)確性。分別測(cè)量不同時(shí)期撓度數(shù)據(jù)，通過對(duì)比數(shù)據(jù)來(lái)判斷鋼梁撓度的變化情況，并針對(duì)較為嚴(yán)重的變性情況制定出相關(guān)控制方案，以提升跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁整體質(zhì)量。例如：對(duì)發(fā)生較大變形問題的澆筑部位立即停止?jié)仓⒉扇』仨斨蔚却胧?，防止結(jié)構(gòu)變形情況愈加嚴(yán)重，對(duì)工程整體質(zhì)量造成的不利影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，雖然大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁具有耐久性及耐溫性高等優(yōu)勢(shì)，但其施工期間涉及到工序及設(shè)備種類頗多，需工程管理人員明確大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工工法及注意事項(xiàng)，構(gòu)建長(zhǎng)效科學(xué)的大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁施工管理機(jī)制，以切實(shí)提升大跨度勁性鋼結(jié)構(gòu)梁質(zhì)量，促進(jìn)建筑工程穩(wěn)定有序開展。

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