趙 青（上海容基工程項目管理有限公司， 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配置型鋼形成的結構承重梁，一般被稱為勁性鋼筋混凝土梁。國內有文獻[1]對內置格構式型鋼勁性混凝土梁進行了一定的技術研究。型鋼梁周圍配置了一定數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驗，介紹內置實腹式勁性混凝土梁在施工各階段的質量控制方法。

1 項目應用背景

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構，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。

結構設計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7.99 t；內置骨架均為實腹式工字鋼，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、位置準確，確?；炷翝矒v密實、平整，保證成品施工質量和安全，是施工成功的關鍵。

2 主要結構施工安裝特點和要求

2.1 安裝特點

為縮短施工工期，提高加工質量，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，利用混凝土罐車進行運輸一次泵送。

2.2 安裝特點和要求

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），根據設計要求，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，必須選用科學合理的安裝工藝和施工流程來控制現場型鋼構件、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合成型。

3 鋼構件加工的施工質量控制

3.1 型鋼梁的制作

（1）確認型鋼梁下料的品質。型鋼梁號料前，須確認鋼材的材質、規(guī)格和尺寸，且必須滿足JGJ 138—2016《組合結構設計規(guī)范》的要求，并按確認的下料加工清單進行號料。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；注意對結構起拱的控制。

（2）鋼材的切割原則上采用火焰自動切割或數控切割。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切割。按照需要對切割后的鋼材進行加工銑平。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）對型鋼梁進行制孔。對螺栓孔、高強螺栓孔必須采用鉆孔的方法，鉆孔在數控鉆床和搖臂鉆床上進行，也可采用空心鉆、磁力鉆進行鉆孔?？锥吹拇怪倍绕畈淮笥?.05倍的板材厚度且應＜1 mm，孔徑允許偏差為0～＋0.5 mm。

（4）對已加工的鋼材進行檢驗，檢驗合格后開始拼接焊接組裝，所有操作人員必須經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）整個鋼構件組裝流程為：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→包裝運輸等。

3.2 鋼構件的檢驗、包裝和運輸

（1）所有的型鋼加工制作完畢后，全部進行實測實量檢驗和超聲波探測檢查、除銹等質量驗收，確保鋼構件成品的制作質量符合規(guī)范驗收要求。

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

（3）使用汽車運輸時，對于超長構件，除嚴格遵守當地的交通規(guī)定外，還須對超出車身的構件部分進行變形驗算，運輸中掛示紅色小旗或警示燈確保運輸安全。

4 鋼構件的安裝

4.1 吊裝前的準備工作

吊裝之前，根據現場提供的高程及坐標控制原點，由專業(yè)測量人員嚴格復查安裝位置的軸網標高和行、列軸線尺寸，實測實量螺栓孔與定位軸線的尺寸、標高。由于構件自重大，質量要求高，所以各道工序特別是復查核驗工作必須認真、仔細，全數檢查到位，在自行檢查合格報請監(jiān)理驗收、保證準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量，本工程大跨度的勁性混凝土模板工程的支設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行抗傾覆的驗算和材料檢測，合格后方能進行模板的支設。

（2）由于本工程模板工程屬于超過一定規(guī)模的重大危險源，依據《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》（住房和城鄉(xiāng)建設部2018年第37號令），在結構施工前，應由總承包單位編制高大模板專項施工方案，且該方案必須經過專家論證和總監(jiān)理工程師、業(yè)主簽發(fā)后方可實施。

（3）除了按照經過批準的模板工程施工方案執(zhí)行外，在支設勁性混凝土梁模板時，須按照設計和規(guī)范要求的0.2%進行起拱，下皮受力鋼筋、架力鋼筋等須按照圖紙要求綁扎，經隱蔽驗收合格后再開始安裝兩側模板。

（4）工字鋼鋼構件在工廠加工時，須提前在腹板上按模板加固要求預留好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再使用，達到節(jié)約鋼材的目的。上述過程在模板施工時必須采取必要的加固措施，確保模板體系牢固可靠、截面尺寸準確、具有整體性。同時，該措施也是鋼構件保持側向穩(wěn)定的預防措施。

4.3 鋼構件的安裝

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

（1）首先安裝10 t的螺栓千斤頂，考慮到焊接變形和收縮，千斤頂標高應比設計標高高15 mm。

（2）整體施工預案中，由于汽車吊不能在地下車庫的頂板上起吊作業(yè)，經過驗算，鋼構件型鋼梁利用醫(yī)技樓的5號塔吊起吊，將到場驗收合格的成品鋼梁吊至胎架上就位。先調整標高，再調整軸線位移，最后調整垂直偏差，并依次重復上述步驟，直至達到設計要求和規(guī)范的標準。

（3）馬上組織對鋼梁進行焊接固定，此梁焊接共有四個接頭，注意先焊接三個接頭，最后一個接頭必須待焊好的三個接頭冷卻后再焊接。鋼梁對接焊接順序為：先焊上翼緣板厚度的30%→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）鋼構件焊接完成、驗收合格后卸載千斤頂，檢查梁是否下撓，若出現下撓則用千斤頂頂起受力，必要時可適當用火工校正，確保鋼梁不下撓，確保起拱0.2%，全部工作完成后拆除胎架。

5 混凝土澆筑與養(yǎng)護

模板工程支撐加固安裝施工完畢，經監(jiān)理驗收合格后，可以開始進行混凝土澆筑。

（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準》進行施工和養(yǎng)護。

（2）為保證施工質量，勁性混凝土梁與本層混凝土樓板一起澆筑。經計算，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，使用汽車泵進行連續(xù)澆筑。項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足設計要求，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。

（3）澆筑時采用分層法進行澆筑，先進行框架梁的澆筑，澆筑混凝土的同時用振搗器振搗，保證混凝土密實，每次振搗時間以20 s～30 s為宜，特別是鋼構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)不再出現顯著下沉、側邊開始明顯翻漿為準。當鋼構件梁的下翼緣板全部沒入混凝土并且振搗密實后，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，鋼構件型鋼梁左右兩側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，直至澆筑至每層結構頂面的設計標高。

（4）為保證型鋼不發(fā)生偏移，澆筑時必須實時跟蹤測量螺栓的位移偏差，一旦發(fā)現螺栓的中心線偏差超過10 mm，則通過調整底座的螺栓孔位置調整型鋼位置，保證型鋼梁的位置準確。澆搗混凝土時，在保證混凝土澆搗密實的同時，應避免碰撞螺栓，以免引起螺栓的位移變形。

（5）混凝土澆筑完畢后按照專項施工方案對結構混凝土進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于14 d，且在養(yǎng)護期間保證混凝土表面一定濕度和濕度的同時，還要根據混凝土的升、降溫的變化情況采取相關防護措施，防止結構混凝土出現溫度裂縫。

（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。模板在混凝土達到設計強度要求后拆除檢查，整個勁性梁截面全部振搗到位，未出現蜂窩麻面等質量缺陷，且梁表面平整密實光潔、幾何尺寸正確，施工質量良好。

6 結 語

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