張圣超 張登輝 孫瑋敏 王瑋 覃發(fā)科

摘 要 隨著近些年我國(guó)城市建設(shè)的飛速發(fā)展，高層、超高層建筑大量出現(xiàn)，勁性混凝土結(jié)構(gòu)具備鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)點(diǎn)，得到大量應(yīng)用。本文針對(duì)勁性鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工、梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋排布、現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工及混凝土澆筑等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)，為類似工程提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞 超高層;混凝土結(jié)構(gòu);鋼結(jié)構(gòu)

1基礎(chǔ)施工

1.1 地腳螺栓及預(yù)埋件固定方式

鋼柱與地腳螺栓通過(guò)螺栓連接方式，設(shè)置雙螺帽并配置墊片。采用方形定位板進(jìn)行地腳螺栓定位，注意限位板中心坐標(biāo)及柱頭標(biāo)高控制，確保螺栓群整體尺寸。每處地腳螺栓群設(shè)置上下兩塊定位板，通過(guò)上下兩層定位板聯(lián)合作用對(duì)地腳螺栓進(jìn)行各方向的位移限制，確保所有地腳螺栓在安裝及后續(xù)混凝土澆筑過(guò)程中不受干擾發(fā)生偏移。上方定位板在基礎(chǔ)混凝土澆筑完成后可以進(jìn)行拆除并重復(fù)利用[1]。

2梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋排布優(yōu)化

根據(jù)原設(shè)計(jì)圖紙利用BIM軟件，在不改變梁柱節(jié)點(diǎn)受力形式的前提下，建立三維立體模型，對(duì)鋼骨梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋排布進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)及施工模擬，驗(yàn)證深化設(shè)計(jì)后的施工可行性，預(yù)留合適的鋼骨與鋼筋空隙，保證混凝土澆筑的可行性，最終確定得出鋼骨與鋼筋的連接形式，并形成設(shè)計(jì)及施工方案。

常用的鋼骨與鋼筋連接形式有四種，腹板打孔、加焊連接板、加焊鋼筋連接器（直螺紋套筒等）及側(cè)邊避開(kāi)。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)二次深化設(shè)計(jì)圖紙，認(rèn)真核對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼骨構(gòu)件開(kāi)孔情況，不允許錯(cuò)孔和漏孔的現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)于不合格的鋼骨構(gòu)件不予使用，必須返廠。根據(jù)節(jié)點(diǎn)鋼筋型號(hào)及分布情況，確定連接板厚度及外伸長(zhǎng)度，確保節(jié)點(diǎn)焊接質(zhì)量。

3鋼骨柱吊裝施工

3.1 首節(jié)柱吊裝工藝

（1）吊裝。鋼柱吊裝前，在每個(gè)地腳螺栓上擰上一調(diào)節(jié)螺母并擺放一個(gè)墊鐵，用來(lái)調(diào)節(jié)鋼柱安裝標(biāo)高。在鋼柱吊裝前調(diào)好墊鐵的標(biāo)高，標(biāo)高誤差控制在1.0mm以內(nèi)。

鋼柱起吊時(shí)根部要墊實(shí)，保證在根部不離地的情況下，通過(guò)吊鉤的起升、變幅及吊臂的回旋，慢慢將鋼柱扶直，待鋼柱停止大幅度晃動(dòng)時(shí)緩慢起鉤。鋼柱在吊至地腳螺栓上方時(shí)慢慢下鉤，離預(yù)埋螺桿50mm左右時(shí)，操作工人用手扶著鋼柱讓其緩慢下將，待柱底孔接近螺栓群時(shí)將其孔孔相對(duì)，可自由穿入時(shí)再緩慢落鉤，待螺桿自由穿過(guò)柱底板并平穩(wěn)落至墊板時(shí)，每棵螺栓上安裝兩個(gè)螺母，將其鎖緊[2]。

（2）校正驗(yàn)收。鋼柱落位以后，依照柱底板上提前彈好的中心線和基礎(chǔ)中心線，進(jìn)行鋼柱的平面位置的調(diào)整工作，待鋼柱落位無(wú)誤后，測(cè)量人員用兩垂直方向經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測(cè)校正，校正無(wú)誤后擰緊雙螺母，隨即施工人員利用爬梯進(jìn)行上部解鉤。

鋼柱的垂直度調(diào)整通過(guò)鋼柱底板下的調(diào)節(jié)螺母來(lái)進(jìn)行，待垂直度調(diào)整在規(guī)范允許范圍后，將墊鐵點(diǎn)焊固定。

首節(jié)柱安裝尺寸自檢合格后，通知質(zhì)量及監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，移交土建單位對(duì)柱腳進(jìn)行C50無(wú)收縮細(xì)石混凝土澆筑。二次灌漿后即可進(jìn)行鋼骨柱的鋼筋綁扎，綁扎完鋼筋，支模后進(jìn)行混凝土的澆筑工作。

3.2 上部鋼柱吊裝工藝

（1）吊裝。上部鋼柱的吊裝方法與首節(jié)鋼柱類似，就位時(shí)通過(guò)臨時(shí)連接夾板和安裝螺栓固定。

鋼柱吊裝就位后，通過(guò)耳板連接板，通過(guò)安裝螺栓臨時(shí)固定。固定前確保鋼柱標(biāo)高、垂直度、偏移和扭轉(zhuǎn)等符合規(guī)范要求。螺栓必須完全緊固后才可脫鉤。

（2）鋼柱的校正。鋼柱就位后，按照先標(biāo)高后扭轉(zhuǎn)、最后調(diào)整垂直度和偏移的順序進(jìn)行調(diào)整，利用撬棍、鋼楔及千斤頂?shù)刃Ｕ撝?/p>

采用無(wú)纜風(fēng)繩校正法進(jìn)行鋼柱校正，通過(guò)塔吊吊鉤的起落和撬棍調(diào)節(jié)上下兩節(jié)鋼柱間隙至符合要求，在耳板孔洞打入臨時(shí)鋼楔。扭轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)在上下耳板的不同側(cè)面加墊板并夾緊即可。垂直度通過(guò)液壓千斤頂與鋼楔進(jìn)行調(diào)整。

（3）鋼柱的焊接。上節(jié)鋼柱校正完畢后即可對(duì)其進(jìn)行焊接，采用雙人對(duì)稱焊接法。施焊過(guò)程中，通過(guò)小錘對(duì)焊縫敲擊以消除焊接應(yīng)力。焊接完成后，割除連接耳板并由檢測(cè)單位對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)[3]。

4混凝土澆筑

為增大框架柱混凝土澆筑過(guò)程中的作業(yè)面，最大程度的利用現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)力，避免工人閑置，采用“框架柱組內(nèi)循環(huán)澆筑”的澆筑順序。在充分利用生產(chǎn)力的同時(shí)，該澆筑順序可一定程度上消除因一次混凝土澆筑量過(guò)大而引起的局部模板薄弱部位承載力不足隱患。具體操作方法如下：

結(jié)合施工區(qū)域劃分情況，對(duì)各區(qū)域勁性柱及相鄰普通混凝土柱進(jìn)行分組。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑計(jì)劃及設(shè)備施工能力，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)混凝土初凝時(shí)間的性能考慮，每4-5根相近框架柱分為一組。

框架柱組內(nèi)澆筑順序：每組框架柱采用組內(nèi)循環(huán)澆筑形式。單根柱每澆筑2m高為一循環(huán)，即單根柱每完成2m高度的混凝土澆筑任務(wù)后，轉(zhuǎn)向組內(nèi)下一相鄰框架柱繼續(xù)澆筑2m高度。通過(guò)以上循環(huán)，直至完成本組框架柱內(nèi)全部澆筑任務(wù)，必須保證在前次混凝土初凝前進(jìn)行下次混凝土澆筑。

單根柱澆筑基本順序：鋼骨外側(cè)下泵，再對(duì)內(nèi)側(cè)進(jìn)行補(bǔ)充澆筑。澆筑過(guò)程中應(yīng)保證各向?qū)ΨQ澆筑，側(cè)壓力平衡。每澆筑2m高度即按循環(huán)順序轉(zhuǎn)入相鄰柱澆筑施工。

5結(jié)束語(yǔ)

勁性混凝土結(jié)構(gòu)作為一種常用的建筑形式，加入鋼結(jié)構(gòu)后可以有效提高構(gòu)件承載能力，減小構(gòu)件軸壓比，進(jìn)而減少構(gòu)件截面，而且比全鋼結(jié)構(gòu)更好的防火性能。本文相關(guān)成果在宜昌市房投商務(wù)大廈工程裙樓鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中得到良好應(yīng)用，取得了一定經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃沛成，侯永釗，李臻.勁性混凝土柱施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2004（2）：105-107.

[2] 劉漢朝，王勇，祁樂(lè)，等.大截面鋼管勁性柱梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2014，45（6）：551-553.

[3] 銀宏飛，薛夢(mèng)實(shí)，張凱，等.BIM輔助勁性柱與預(yù)應(yīng)力梁復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2016（S2）：597-600.