王海瑞 山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司

1 工程概述

某建筑地下二層，地上二十五層，其建筑面積：地下建筑面積：2234.24m2，地上建筑面積：24004.12m2，商業(yè)面積:1854.61m2，總面積：26238.36m2；建筑總高度78.15m；建筑結(jié)構(gòu)：框剪結(jié)構(gòu)；為了增大地下車庫及住戶儲(chǔ)藏室空間，-2F～2F局部豎向結(jié)構(gòu)采用型鋼混凝土柱，轉(zhuǎn)換層設(shè)有型鋼混凝土梁。

2 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

2.1 主控項(xiàng)目

鋼柱安裝質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定，在運(yùn)輸、堆放和吊裝等環(huán)節(jié)造成構(gòu)件的變形時(shí)必須進(jìn)行及時(shí)矯正。

型鋼柱柱腳鋼板墊片規(guī)格、位置應(yīng)正確，與型鋼柱底面和混凝土基礎(chǔ)頂面應(yīng)接觸緊密平穩(wěn)并點(diǎn)焊牢固。鋼板墊片坐漿的砂漿強(qiáng)度必須符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 一般項(xiàng)目

（1）型鋼柱中心和標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)等標(biāo)記應(yīng)清晰完整。

（2）型鋼柱外觀表面應(yīng)干凈，無焊疤、油污和泥砂。

（3）型鋼柱柱腳鋼板墊片磨光頂緊面緊貼不小于75%，且墊片邊緣最大間隙不超過0.8mm。

（4）型鋼柱基礎(chǔ)支承面、預(yù)埋地腳螺栓的允許偏差及檢測(cè)檢驗(yàn)方法見表1。

表1 支承面、預(yù)埋地腳螺栓的允許偏差及檢測(cè)檢驗(yàn)方法表

（5）型鋼柱安裝的允許偏差及檢驗(yàn)方法見表2。

表2 型鋼柱安裝的允許偏差和檢驗(yàn)方法表

3 型鋼混凝土柱施工過程控制

根據(jù)技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)本案具體設(shè)計(jì)施工圖紙的分析和對(duì)施工現(xiàn)場的實(shí)測(cè)實(shí)量，制定了比較詳細(xì)的型鋼混凝土柱的施工過程控制措施。

型鋼柱與周邊支設(shè)安裝的豎向結(jié)構(gòu)模板之間的間距較小，一般在150mm～200mm 之間，且柱鋼筋、栓釘間距很小，鋼筋保護(hù)層50mm、型鋼柱周圍主筋Φ20～Φ28，箍筋Φ12～Φ14，要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，施工難度不言而喻。型鋼柱的安裝質(zhì)量將直接影響后期柱筋綁扎、模板的安裝、混凝土的澆筑。

型鋼柱中心骨架是型鋼混凝土柱的核心受力部件，對(duì)垂直度要求非常高。型鋼柱中心骨架垂直度直接影響后期型鋼梁和型鋼柱的安裝整體質(zhì)量。

型鋼柱定位測(cè)量措施具體如下。

安裝過程中，必須對(duì)型鋼柱安裝偏差（偏差需控制在＜2mm）進(jìn)行全過程、全方位重點(diǎn)控制，尤其應(yīng)當(dāng)對(duì)型鋼柱的定位標(biāo)志線準(zhǔn)確標(biāo)注、精確控制，才能保證型鋼柱安裝的工程質(zhì)量。

在進(jìn)行預(yù)埋件的定位安裝過程中，柱腳埋件應(yīng)當(dāng)從四個(gè)方向進(jìn)行加固處理、安裝牢靠，并利用1000mm 高程控制線控制埋件的高度。在澆筑混凝土過程中，采用拉通線（或水準(zhǔn)儀測(cè)量）控制高程，通過安裝調(diào)節(jié)螺母，來調(diào)節(jié)鋼柱埋件的高程。安排專業(yè)人員分別從縱橫兩個(gè)方向測(cè)量垂直度，通常采用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，避免產(chǎn)生縱橫向位移。

型鋼柱在加工過程中應(yīng)派質(zhì)檢技術(shù)人員提前介入，進(jìn)行入場前第一次質(zhì)量檢查預(yù)驗(yàn)收，對(duì)型鋼柱的截面尺寸偏差、翼緣板的側(cè)彎和扭轉(zhuǎn)等情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查，出廠之前，其加工精度應(yīng)達(dá)到允許偏差范圍內(nèi)，不合格品嚴(yán)禁出廠。

在型鋼柱進(jìn)行吊裝施工前，組織建設(shè)方、監(jiān)理方、設(shè)計(jì)方以及施工方等相關(guān)單位得技術(shù)管理人員對(duì)型鋼柱的加工質(zhì)量進(jìn)行第二次檢查驗(yàn)收，對(duì)型鋼柱的安裝方向標(biāo)識(shí)及其型號(hào)標(biāo)識(shí)進(jìn)行核對(duì)檢查，確認(rèn)所有標(biāo)識(shí)齊全、準(zhǔn)確、有效。

為保證型鋼柱安裝時(shí)的精度和速度，鋼柱的安裝中線不得采用手工劃線、彈墨線，必須利用劃針沿型鋼柱垂直方向劃出控制線，并涂刷三角形作為明顯的控制標(biāo)識(shí)。劃針的強(qiáng)度、剛度應(yīng)滿足在型鋼柱表面進(jìn)行劃線的要求，涂刷三角形標(biāo)識(shí)應(yīng)該采用鮮艷且辨識(shí)度高的顏色。

型鋼柱吊裝前后通過三次校驗(yàn)工序進(jìn)行質(zhì)量控制。

（1）首段型鋼柱應(yīng)與先前預(yù)埋好的地腳螺栓對(duì)準(zhǔn)安裝并連接。首先將底部墊板調(diào)平，并點(diǎn)焊牢固。

（2）鋼柱就位后，進(jìn)行初校：找正縱、橫中心線（采用線錘吊線測(cè)量）和垂直中心線（采用互成90°的兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量），當(dāng)存在偏差時(shí)，應(yīng)通過調(diào)整垂直度和偏轉(zhuǎn)角度減小偏差值，直至調(diào)整到焊接前零偏差；調(diào)整過程中應(yīng)邊移動(dòng)鋼柱，邊穩(wěn)定鋼柱，邊進(jìn)行精確測(cè)量檢測(cè)。就位誤差確保在3mm以內(nèi)。

（3）臨時(shí)點(diǎn)焊固定后的復(fù)校：型鋼柱在點(diǎn)焊固定過程中易引起垂直度偏差。鋼骨的安裝質(zhì)量。制定專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場執(zhí)行情況，重點(diǎn)跟蹤現(xiàn)場臨時(shí)點(diǎn)焊固定后的校核。

（4）為保證型鋼柱的垂直度要求，在鋼柱焊接的過程中，應(yīng)全程進(jìn)行垂直度測(cè)量，發(fā)現(xiàn)超出允許偏差范圍，應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整。

（5）型鋼柱偏差校正時(shí)，應(yīng)采用撬棍、千斤頂?shù)葘Ｓ幂o助工具，其高程偏差的校正應(yīng)采用千斤頂將鋼柱底座頂起少許，并適當(dāng)增減柱下墊板厚度，待鋼柱腳底校正無誤后立即緊固地腳螺栓。當(dāng)鋼柱整體偏差校正達(dá)到允許偏差范圍內(nèi)以后，還應(yīng)采用澆筑強(qiáng)度等級(jí)不小于C45的無收縮細(xì)石混凝土在固定型鋼柱柱腳。

（6）在型鋼混凝土柱外圍鋼筋安裝完畢、模板封閉前，采用上述測(cè)控方法對(duì)處于柱中心位置的型鋼柱骨架進(jìn)行最后的檢測(cè)校正。型鋼柱類似鋼結(jié)構(gòu)又有所不同，柱與橫向連梁不能同時(shí)安裝，安裝的鋼構(gòu)件不能及時(shí)形成空間穩(wěn)定體系。鋼柱處于自由狀態(tài)的時(shí)長、自由高度、以及模板、鋼筋、砼施工過程等都會(huì)影響其垂直度。地下二層混凝土澆筑前檢查型鋼柱平面位置，再次檢查復(fù)核自由端垂直度。

地腳螺栓驗(yàn)收緊固后，在螺帽頂上部螺桿套絲部位應(yīng)采用涂抹黃油并包上油紙的方法進(jìn)行成品保護(hù)，且應(yīng)避免后續(xù)施工中對(duì)地腳螺栓產(chǎn)生碰撞和損壞。地腳螺栓的安裝位置及標(biāo)高應(yīng)該在地梁混凝土澆筑前進(jìn)行最后一次復(fù)核檢查，確認(rèn)安裝固定牢靠后方可進(jìn)行澆筑。

4 型鋼混凝土柱施工過程關(guān)鍵點(diǎn)控制

型鋼柱拼裝之前，應(yīng)在型鋼柱上用鮮艷的油漆施劃出型鋼柱的四面雙向中心軸線。在拼接組裝過程中，型鋼柱的上下兩節(jié)要墊平，采用撬杠或千斤頂?shù)容o助工具調(diào)整上下兩節(jié)型鋼柱，使其四面雙向中心軸線全部對(duì)齊，并采用拉通線測(cè)量或使用兩臺(tái)經(jīng)緯儀分別從兩個(gè)垂直方向觀測(cè)的方法進(jìn)行復(fù)核測(cè)量。上下兩節(jié)型鋼柱翼緣板的錯(cuò)位不大于1mm；采用坡口焊接的縫隙處，坡口角度的偏差不得大于±5°，定位連接件應(yīng)及時(shí)安裝到位，之后安裝拼裝板，并用夾具與母材夾緊后進(jìn)行點(diǎn)焊臨時(shí)固定。

型鋼柱校正的重點(diǎn)主要是：型鋼柱在不同軸線方向的垂直度和型鋼柱的軸線位置。其中，垂直度可采用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量控制，使用液壓千斤頂進(jìn)行校正，型鋼柱底部鋼板墊片隨著垂直度、軸線位置調(diào)整而進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增減鋼板墊片保證型鋼柱坐實(shí)不懸空，不改變軸向傳力特點(diǎn)。

經(jīng)過垂直度和軸線位置校正后，型鋼柱應(yīng)進(jìn)行最終加固固定，緊固地腳螺栓，為防止型鋼柱下鋼板墊片緩慢移動(dòng)，應(yīng)將承重鋼板墊片每層點(diǎn)焊固定。型鋼柱吊裝拼接施工完畢進(jìn)行整體校驗(yàn)檢查，在型鋼柱腳底板下澆筑細(xì)石混凝土固定柱腳后，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)固定。

型鋼柱安裝校正并最終固定后，應(yīng)立即進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)型鋼梁的安裝作業(yè)，使型鋼柱與梁形成整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的受力體系。型鋼骨架受力體系構(gòu)件應(yīng)當(dāng)整體進(jìn)行補(bǔ)漆防銹，之后轉(zhuǎn)入鋼筋、模板、混凝土等工序施工。

5 混凝土型鋼柱施工過程成品保護(hù)

型鋼柱的存放場地應(yīng)具有一定的承載力，且平整不易積水。存放第一層鋼柱之前應(yīng)墊枕木，并保證鋼柱支撐點(diǎn)處有足夠的支承面；疊放上一層鋼柱時(shí)，上下每一層鋼柱的支撐點(diǎn)為應(yīng)處于同一條垂直線上，為防止壞和變形，應(yīng)采取相應(yīng)措施。

為防止型鋼柱吊裝過程中局部變形，應(yīng)在型鋼柱吊點(diǎn)外懸挑部位如翼緣板等用硬木支撐。對(duì)型鋼柱構(gòu)件棱角的保護(hù)，可以用厚膠皮、短方木或厚壁鋼管做成的保護(hù)件進(jìn)行保護(hù)。

型鋼柱及其附屬構(gòu)件必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙制作，不得另行增加或減少錨固件或桿件等鋼構(gòu)件。

型鋼柱安裝固定后嚴(yán)禁碰撞，嚴(yán)禁錘擊采用低合金鋼制作的型鋼柱。

型鋼柱加工驗(yàn)收并安裝就位固定后，嚴(yán)禁在其上進(jìn)行開孔、切斷以及進(jìn)行焊接作業(yè)。

6 混凝土型鋼柱施工注意事項(xiàng)

由于型鋼柱受氣溫、天氣現(xiàn)象影響較大，在校正型鋼柱垂直度時(shí)，宜在選擇無風(fēng)天氣的早晨或下午4 點(diǎn)以后進(jìn)行，以免因太陽照射受溫差影響，柱子向陰面彎曲，出現(xiàn)較大的水平位移，從而引起垂直度偏差。

型鋼柱安裝校正臨時(shí)固定后，應(yīng)及時(shí)澆筑強(qiáng)度等級(jí)不低于C45的無收縮細(xì)石混凝土將鋼柱腳底板固定，防止校正后的型鋼柱發(fā)生傾斜或移位。

型鋼柱外側(cè)鋼筋籠箍筋應(yīng)采用封閉箍筋，柱梁節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)應(yīng)首先保證柱箍筋貫通柱整個(gè)柱標(biāo)高，可不設(shè)梁箍筋，但箍筋穿過梁腹板時(shí)應(yīng)在加工制作時(shí)預(yù)留孔洞。

型鋼混凝土梁主筋不應(yīng)穿過柱翼緣，可通過預(yù)焊套筒或鋼牛腿連接。

型鋼混凝土梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑施工工藝要求，在梁翼緣處加勁肋處預(yù)留澆筑排氣孔。

7 結(jié)束語

型鋼混凝土柱的安裝需要精密控制、加強(qiáng)管理，方可降低風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)約成本。