趙 青（上海容基工程項(xiàng)目管理有限公司， 上海 200023）

0 引 言

型鋼鋼筋混凝土框架梁是由鋼筋混凝土截面內(nèi)配置型鋼形成的結(jié)構(gòu)承重梁，一般被稱為勁性鋼筋混凝土梁。國內(nèi)有文獻(xiàn)[1]對內(nèi)置格構(gòu)式型鋼勁性混凝土梁進(jìn)行了一定的技術(shù)研究。型鋼梁周圍配置了一定數(shù)量的鋼筋且澆筑混凝土，使鋼梁、鋼筋和混凝土連成一體共同作用，使得其不僅提升了抗震、防火和承載性能，還能夠較好地適用于大截面、大跨度、大面積多層或高層建筑。本文結(jié)合上海某在建醫(yī)療建筑醫(yī)技樓大跨度勁性混凝土梁的施工經(jīng)驗(yàn)，介紹內(nèi)置實(shí)腹式勁性混凝土梁在施工各階段的質(zhì)量控制方法。

1 項(xiàng)目應(yīng)用背景

上海某在建醫(yī)療建筑醫(yī)技樓（以下簡稱“本工程”）為地上5層、地下1層的裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層高4.50 m（首層5.40 m），建筑總高度23.85 m，建筑面積32 281.18 m2，樁基為筏板基礎(chǔ)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的勁性鋼筋混凝土梁的最大尺寸為800 mm×1 450 mm×24.950 m，單梁最重達(dá)7.99 t；內(nèi)置骨架均為實(shí)腹式工字鋼，最大型鋼尺寸為H900 mm×400 mm×20 mm×30 mm。其他規(guī)格的大跨度勁性混凝土梁，如表1所示。

表1 大跨度勁性混凝土梁尺寸表

對于這類大跨度和高度的勁性鋼筋混凝土梁，在施工過程中保證型鋼安裝安全、位置準(zhǔn)確，確?；炷翝矒v密實(shí)、平整，保證成品施工質(zhì)量和安全，是施工成功的關(guān)鍵。

2 主要結(jié)構(gòu)施工安裝特點(diǎn)和要求

2.1 安裝特點(diǎn)

為縮短施工工期，提高加工質(zhì)量，勁性梁的鋼骨均安排在專業(yè)工廠中制作完成，在施工現(xiàn)場通過吊裝的方式把型鋼梁起吊到規(guī)定的軸線位置和高度。勁性梁的混凝土均采用商品混凝土，利用混凝土罐車進(jìn)行運(yùn)輸一次泵送。

2.2 安裝特點(diǎn)和要求

由于勁性混凝土梁均布置在醫(yī)技樓南北走道，其下為地下車庫（地下車庫頂板多為厚度為250 mm的C35混凝土），根據(jù)設(shè)計(jì)要求，300 t及以上的汽車吊不能在地下車庫的頂板上起吊。為滿足工程安裝要求，必須選用科學(xué)合理的安裝工藝和施工流程來控制現(xiàn)場型鋼構(gòu)件、模板的吊裝、位移及變形，從而保證施工過程中鋼梁、鋼筋與混凝土有效結(jié)合成型。

3 鋼構(gòu)件加工的施工質(zhì)量控制

3.1 型鋼梁的制作

（1）確認(rèn)型鋼梁下料的品質(zhì)。型鋼梁號料前，須確認(rèn)鋼材的材質(zhì)、規(guī)格和尺寸，且必須滿足JGJ 138—2016《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，并按確認(rèn)的下料加工清單進(jìn)行號料。號料使用的鋼材必須平整且無損傷和缺陷；在鋼板上劃線和做記號時(shí)不得使用鑿子，洋沖印的深度必須≤0.5 mm；號料所劃的切割線必須正確清晰，號料的尺寸允許偏差為±1.0 mm；注意對結(jié)構(gòu)起拱的控制。

（2）鋼材的切割原則上采用火焰自動切割或數(shù)控切割。坡口采用半自動切割，次要部位且無法采用自動、半自動切割的零件可以采用火焰半自動輔助切割，同一條料兩邊可同時(shí)切割。按照需要對切割后的鋼材進(jìn)行加工銑平。銑平后的允許偏差值，如表2所示。

表2 銑平后鋼材的允許偏差

（3）對型鋼梁進(jìn)行制孔。對螺栓孔、高強(qiáng)螺栓孔必須采用鉆孔的方法，鉆孔在數(shù)控鉆床和搖臂鉆床上進(jìn)行，也可采用空心鉆、磁力鉆進(jìn)行鉆孔。孔洞的垂直度偏差不大于0.05倍的板材厚度且應(yīng)＜1 mm，孔徑允許偏差為0～＋0.5 mm。

（4）對已加工的鋼材進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后開始拼接焊接組裝，所有操作人員必須經(jīng)焊接工藝檢測合格后才能上崗操作，注意焊接中的變形控制。

（5）整個(gè)鋼構(gòu)件組裝流程為：下料→切割→開坡口→組立→焊接→矯正→BH定尺→穿筋孔制作→部件焊接→栓釘焊接→外觀處理→拋丸除銹→包裝運(yùn)輸?shù)取?/p>

3.2 鋼構(gòu)件的檢驗(yàn)、包裝和運(yùn)輸

（1）所有的型鋼加工制作完畢后，全部進(jìn)行實(shí)測實(shí)量檢驗(yàn)和超聲波探測檢查、除銹等質(zhì)量驗(yàn)收，確保鋼構(gòu)件成品的制作質(zhì)量符合規(guī)范驗(yàn)收要求。

（2）在鋼構(gòu)件裝車前進(jìn)行必要的打包捆扎，直桿構(gòu)件全部用鋼框架進(jìn)行固定，下部用墊木支承，做好必要的產(chǎn)品保護(hù)，防止構(gòu)件變形。

（3）使用汽車運(yùn)輸時(shí)，對于超長構(gòu)件，除嚴(yán)格遵守當(dāng)?shù)氐慕煌ㄒ?guī)定外，還須對超出車身的構(gòu)件部分進(jìn)行變形驗(yàn)算，運(yùn)輸中掛示紅色小旗或警示燈確保運(yùn)輸安全。

4 鋼構(gòu)件的安裝

4.1 吊裝前的準(zhǔn)備工作

吊裝之前，根據(jù)現(xiàn)場提供的高程及坐標(biāo)控制原點(diǎn)，由專業(yè)測量人員嚴(yán)格復(fù)查安裝位置的軸網(wǎng)標(biāo)高和行、列軸線尺寸，實(shí)測實(shí)量螺栓孔與定位軸線的尺寸、標(biāo)高。由于構(gòu)件自重大，質(zhì)量要求高，所以各道工序特別是復(fù)查核驗(yàn)工作必須認(rèn)真、仔細(xì)，全數(shù)檢查到位，在自行檢查合格報(bào)請監(jiān)理驗(yàn)收、保證準(zhǔn)確無誤后才能交付安裝。

4.2 模板工程

（1）為確保工期和施工質(zhì)量，本工程大跨度的勁性混凝土模板工程的支設(shè)與普通模板工程一同施工。由于鋼梁本身具有較大的自重，模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載力、剛度及穩(wěn)定性，并且對支撐桿件還要進(jìn)行抗傾覆的驗(yàn)算和材料檢測，合格后方能進(jìn)行模板的支設(shè)。

（2）由于本工程模板工程屬于超過一定規(guī)模的重大危險(xiǎn)源，依據(jù)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》（住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2018年第37號令），在結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)由總承包單位編制高大模板專項(xiàng)施工方案，且該方案必須經(jīng)過專家論證和總監(jiān)理工程師、業(yè)主簽發(fā)后方可實(shí)施。

（3）除了按照經(jīng)過批準(zhǔn)的模板工程施工方案執(zhí)行外，在支設(shè)勁性混凝土梁模板時(shí)，須按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的0.2%進(jìn)行起拱，下皮受力鋼筋、架力鋼筋等須按照圖紙要求綁扎，經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格后再開始安裝兩側(cè)模板。

（4）工字鋼鋼構(gòu)件在工廠加工時(shí)，須提前在腹板上按模板加固要求預(yù)留好Φ20 mm的孔，然后為每根對拉螺栓上套上PVC管。澆筑完混凝土后，拉螺栓可抽出后周轉(zhuǎn)再使用，達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。上述過程在模板施工時(shí)必須采取必要的加固措施，確保模板體系牢固可靠、截面尺寸準(zhǔn)確、具有整體性。同時(shí)，該措施也是鋼構(gòu)件保持側(cè)向穩(wěn)定的預(yù)防措施。

4.3 鋼構(gòu)件的安裝

鋼構(gòu)件型鋼梁在吊裝過程中必須確保施工安全，現(xiàn)以施工難度最大的機(jī)房層（屋頂層）H900 mm×400 mm×20 mm×30 mm的吊裝施工為例進(jìn)行簡述。

（1）首先安裝10 t的螺栓千斤頂，考慮到焊接變形和收縮，千斤頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高15 mm。

（2）整體施工預(yù)案中，由于汽車吊不能在地下車庫的頂板上起吊作業(yè)，經(jīng)過驗(yàn)算，鋼構(gòu)件型鋼梁利用醫(yī)技樓的5號塔吊起吊，將到場驗(yàn)收合格的成品鋼梁吊至胎架上就位。先調(diào)整標(biāo)高，再調(diào)整軸線位移，最后調(diào)整垂直偏差，并依次重復(fù)上述步驟，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求和規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）馬上組織對鋼梁進(jìn)行焊接固定，此梁焊接共有四個(gè)接頭，注意先焊接三個(gè)接頭，最后一個(gè)接頭必須待焊好的三個(gè)接頭冷卻后再焊接。鋼梁對接焊接順序?yàn)椋合群干弦砭壈搴穸鹊?0%→焊接下翼緣板厚度的30%→焊接腹板厚度的30%→上翼緣板全部焊接→腹板全部焊接→下翼緣板全部焊接。

（4）鋼構(gòu)件焊接完成、驗(yàn)收合格后卸載千斤頂，檢查梁是否下?lián)?，若出現(xiàn)下?lián)蟿t用千斤頂頂起受力，必要時(shí)可適當(dāng)用火工校正，確保鋼梁不下?lián)希_保起拱0.2%，全部工作完成后拆除胎架。

5 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

模板工程支撐加固安裝施工完畢，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，可以開始進(jìn)行混凝土澆筑。

（1）混凝土框架截面的最大截面為800 mm×1 450 mm，長24.950 m，按照GB 50496—2018《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)。

（2）為保證施工質(zhì)量，勁性混凝土梁與本層混凝土樓板一起澆筑。經(jīng)計(jì)算，本區(qū)域混凝土澆筑一次總方量為2 100 m3。本工程混凝土采用商品混凝土，使用汽車泵進(jìn)行連續(xù)澆筑。項(xiàng)目提前與商品混凝土單位商定好施工場地和混凝土罐車行駛路線，商品混凝土單位確?；炷翝仓帕孔銐颍涠群秃鸵仔詽M足設(shè)計(jì)要求，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。

（3）澆筑時(shí)采用分層法進(jìn)行澆筑，先進(jìn)行框架梁的澆筑，澆筑混凝土的同時(shí)用振搗器振搗，保證混凝土密實(shí)，每次振搗時(shí)間以20 s～30 s為宜，特別是鋼構(gòu)件梁的下翼緣板下的混凝土不能一次下料過多，必須以持續(xù)不再出現(xiàn)顯著下沉、側(cè)邊開始明顯翻漿為準(zhǔn)。當(dāng)鋼構(gòu)件梁的下翼緣板全部沒入混凝土并且振搗密實(shí)后，再全面開始框架梁混凝土的澆筑，注意每層澆筑厚度不能超過300 mm，鋼構(gòu)件型鋼梁左右兩側(cè)必須對稱澆筑和振搗，下一層澆筑必須在上一層混凝土初凝前澆筑完畢，直至澆筑至每層結(jié)構(gòu)頂面的設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（4）為保證型鋼不發(fā)生偏移，澆筑時(shí)必須實(shí)時(shí)跟蹤測量螺栓的位移偏差，一旦發(fā)現(xiàn)螺栓的中心線偏差超過10 mm，則通過調(diào)整底座的螺栓孔位置調(diào)整型鋼位置，保證型鋼梁的位置準(zhǔn)確。澆搗混凝土?xí)r，在保證混凝土澆搗密實(shí)的同時(shí)，應(yīng)避免碰撞螺栓，以免引起螺栓的位移變形。

（5）混凝土澆筑完畢后按照專項(xiàng)施工方案對結(jié)構(gòu)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d，且在養(yǎng)護(hù)期間保證混凝土表面一定濕度和濕度的同時(shí)，還要根據(jù)混凝土的升、降溫的變化情況采取相關(guān)防護(hù)措施，防止結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

（6）通過合理的組織施工，本工程大跨度勁性鋼筋混凝土梁施工安裝一次完成。模板在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后拆除檢查，整個(gè)勁性梁截面全部振搗到位，未出現(xiàn)蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷，且梁表面平整密實(shí)光潔、幾何尺寸正確，施工質(zhì)量良好。

6 結(jié) 語

根據(jù)大跨度勁性混凝土框架梁的施工特點(diǎn)，本文著重分析了鋼構(gòu)件型鋼梁的制作、運(yùn)輸、吊裝、安裝、模板支設(shè)及混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)等全過程對大跨度勁性鋼筋混凝土梁施工質(zhì)量的影響和質(zhì)量控制措施，可為今后類似的工程施工提供有益的參考。