勁性混凝土鋼結(jié)構(gòu)工程施工實(shí)例分析

　　隨著近年來高層建筑的出現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越廣泛。本文結(jié)合某工程實(shí)例就勁性混凝土鋼結(jié)構(gòu)施工作一介紹。

　　河北教育出版社綜合樓工程，建筑面積16168.84㎡，地上12層、地下1層，建筑總高度43.2米。工程⑥軸及⑧軸柱子采用鋼骨混凝土，其鋼柱截面形式分為工字型及十字型，截面尺寸為800*800，混凝土標(biāo)號(hào)C40；每層⑥軸及⑧軸上的梁為鋼骨混凝土梁；⑥軸以西及⑧軸以東均為鋼筋混凝土框架梁柱；⑥～⑧軸之間2～9層采用鋼制走廊連通，上鋪鋼隔板；10層以上⑥～⑧軸之間空中連廊部分為壓型鋼板組合樓板及組合梁設(shè)計(jì)。

　　一、鋼骨混凝土施工

　　勁性混凝土結(jié)構(gòu)是在鋼結(jié)構(gòu)柱、梁周圍配置鋼筋，澆筑混凝土，鋼構(gòu)件同混凝土連成一體，共同作用的一種結(jié)構(gòu)。

　　1、材料準(zhǔn)備及技術(shù)準(zhǔn)備

　　根據(jù)本工程建筑高度為43.12米，為安裝及運(yùn)輸方便，將鋼骨加工時(shí)分為五段，由廠家預(yù)制成型后運(yùn)輸至工地進(jìn)行安裝，柱鋼骨拼裝在二、五、八、十一層結(jié)構(gòu)樓面上1.1米處。為保證上下柱拼接連接焊縫根部的間隙，在工廠加工時(shí)，應(yīng)預(yù)先按要求在拼接處設(shè)置連接襯板，并與加工端面緊密接觸，以保證拼接處位置的準(zhǔn)確和焊縫的質(zhì)量?，F(xiàn)場拼裝時(shí)，用墊板將連接襯板用高強(qiáng)螺栓固定并校正軸線及垂直后，將上下柱之間進(jìn)行焊接，待焊接完畢后可將襯板切割去除。

　　本工程鋼骨采用Q345B材質(zhì)，焊接采用E50焊條，鋼骨由鋼板焊接而成,其可分解形式為，為保證焊接質(zhì)量，腹板和翼緣采用部分熔透二級(jí)貼角焊縫，柱子上下拼接及牛腿翼緣上下700mm范圍內(nèi)采用一級(jí)全熔透焊縫，要求一二級(jí)焊縫必需進(jìn)行超聲波探傷，以檢測焊縫質(zhì)量，檢測應(yīng)在焊接完畢24小時(shí)后進(jìn)行。

　　同時(shí)為保證鋼骨柱與混凝土緊密結(jié)合，鋼骨上每間隔150mm焊接栓釘，鋼骨在吊裝之前必需按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行栓釘?shù)暮附?，首先在鋼骨上畫線，標(biāo)注栓釘?shù)暮附游恢?，焊接前將?gòu)件焊接面上的水、銹、油等有害雜質(zhì)清除干凈，并按規(guī)定烘焙瓷環(huán)。焊接完畢，目測栓釘焊接部位外觀合格后，對(duì)栓釘進(jìn)行沖力彎曲試驗(yàn)，彎曲角度30°，試驗(yàn)時(shí)使拉力作用在熔化金屬最少的一側(cè)，當(dāng)達(dá)到規(guī)定彎曲角度時(shí)，焊接面無任何缺陷為合格。抽樣栓釘不合格時(shí)，應(yīng)再取兩個(gè)栓釘進(jìn)行試驗(yàn)，只要有一個(gè)不合格，則余下的栓釘都應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)沖力試驗(yàn)合格的栓釘可在彎曲狀態(tài)下使用。由于鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性及耐火性差，外露部位必需除銹及做防火涂層，而與混凝土接觸的部位嚴(yán)禁涂刷任何涂料。

　　2、鋼構(gòu)件的起吊安裝

　　為滿足施工進(jìn)度，本工程采用流水施工，每層劃分4個(gè)流水段，在⑤～⑥軸之間及⑧~⑨軸之間樓板上設(shè)置南北向通長施工縫，施工時(shí)先澆筑東西兩段框架結(jié)構(gòu)梁板柱混凝土，將鋼結(jié)構(gòu)部分后續(xù)施工，鋼結(jié)構(gòu)安裝和樓蓋鋼筋混凝土的施工，兩項(xiàng)作業(yè)相距不超過5層。

　　根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)度安排，編制鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場計(jì)劃。制定吊裝方案，采用工地現(xiàn)有的50塔吊進(jìn)行吊裝。吊裝前鋼筋混凝土基礎(chǔ)完成并驗(yàn)收合格，鋼構(gòu)件驗(yàn)收完畢。為減少二次搬運(yùn)，將進(jìn)場的鋼構(gòu)件堆放在綜合樓外的裙樓地面上，位于塔吊回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，構(gòu)件吊裝前清理干凈，特別是在接觸面、磨擦面上，必須用鋼絲刷清除鐵銹、污物等。

　　吊裝從⑥軸南側(cè)鋼骨柱開始，依次安裝北側(cè)鋼柱，再安裝⑧軸鋼骨柱，柱吊裝時(shí)采用吊索綁扎，吊索應(yīng)預(yù)留有效高度，起吊時(shí)使柱子處于垂直狀態(tài)，盡量做到回轉(zhuǎn)扶直，便于對(duì)線、校正。起吊回轉(zhuǎn)過程中避免同其他已安裝好的構(gòu)件相碰撞。

　　為保證鋼柱的空間位置，在⑥～⑧軸之間搭設(shè)腳手架以固定鋼構(gòu)件，并設(shè)置纜風(fēng)繩。調(diào)整柱垂直度的纜風(fēng)繩應(yīng)在柱子起吊前在地面綁扎好，且在鋼骨柱校正完畢后才能拆除。起吊就位后臨時(shí)固定地腳螺栓、校正柱子垂直度。鋼柱接長時(shí)，鋼柱兩側(cè)有臨時(shí)固定用的連接襯板，上節(jié)鋼柱對(duì)準(zhǔn)下節(jié)鋼柱柱頂中心線時(shí)，即用螺栓固定連接襯板做臨時(shí)固定。在鋼柱安裝到位，對(duì)準(zhǔn)軸線、臨時(shí)固定牢固后才能松開吊索。

　　3、鋼骨柱的校正

　　柱子的安裝應(yīng)先調(diào)整標(biāo)高，再調(diào)整位移，最后調(diào)整垂直偏差，并依次重復(fù)以上步驟，直到標(biāo)高位移、垂直偏差符合要求。柱子校正包括柱基標(biāo)高調(diào)整、軸線調(diào)整及柱子垂直度調(diào)整。

　?。?)地下室部分的勁性鋼柱柱基標(biāo)高調(diào)整采用螺母調(diào)整，即根據(jù)柱子實(shí)際長度，在鋼柱柱底板下的地腳螺栓上加一個(gè)調(diào)整螺母，螺母表面的標(biāo)高調(diào)整到與柱底板標(biāo)高齊平，鋼柱吊裝完畢利用底板下的螺栓調(diào)節(jié)鋼柱的標(biāo)高。因鋼柱周圍需要綁扎鋼筋，為保證鋼柱底板下與原混凝土基礎(chǔ)之間預(yù)留空隙容易澆筑，在鋼柱底板上預(yù)先開設(shè)四個(gè)直徑5cm的圓孔用高標(biāo)號(hào)微膨脹的砂漿填實(shí)。

　?。?）軸線調(diào)整：在吊裝鋼柱之前，先在鋼柱底板及四周用墨斗彈線，吊裝時(shí)在不松鉤的情況下，將柱底板中心線與混凝土柱基礎(chǔ)控制軸線對(duì)齊，緩慢降落至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。借助地腳螺栓與鋼柱底板螺栓孔之間的微小空隙，可以微調(diào)軸線偏差。

　?。?）垂直度調(diào)整：在鋼柱外兩個(gè)方向上安置兩臺(tái)經(jīng)緯儀，用纜風(fēng)繩和千斤頂、電動(dòng)葫蘆等調(diào)節(jié)鋼柱垂直度，在校正完畢后，將地腳螺栓上的螺母擰緊并與螺桿點(diǎn)焊，防止螺栓松動(dòng)。

　?。?）柱頂標(biāo)高調(diào)整和其他鋼骨柱標(biāo)高控制：本工程采用相對(duì)標(biāo)高進(jìn)行安裝，鋼柱吊裝就位后，用高強(qiáng)螺栓臨時(shí)固定連接襯板，通過塔吊及撬棍微調(diào)柱間間隙，量取上下柱頂預(yù)先標(biāo)定的標(biāo)高值，符合后將柱間翼緣腹板進(jìn)行焊接，在柱頂標(biāo)高處安置水準(zhǔn)儀，進(jìn)行控制。

　?。?)第二節(jié)柱軸線控制：上下柱連接保證柱子中心線重合。如有偏差，在柱與柱連接襯板的不同側(cè)面加墊板，進(jìn)行調(diào)節(jié)，每節(jié)柱的軸線需要從基礎(chǔ)控制軸線網(wǎng)引向高空，禁止使用下一節(jié)柱的軸線進(jìn)行控制，以免過大的累計(jì)誤差。

　　（6）第二節(jié)柱的垂直度校正：采用兩臺(tái)徑向放置的經(jīng)緯儀對(duì)鋼柱進(jìn)行觀測，采用纜風(fēng)繩及電動(dòng)葫蘆、千斤頂?shù)冗M(jìn)行垂直調(diào)整。

　?。?）安裝完畢一層的鋼柱以后，立即安裝本層范圍內(nèi)的梁板，與柱子形成空間穩(wěn)定體系。

　　4、梁的安裝

　?、掭S及⑧軸上的梁為鋼骨混凝土梁；⑥軸以西及⑧軸以東均為鋼筋混凝土框架梁柱。鋼骨梁與鋼骨柱連接采用翼緣焊接，腹板栓接的方式。鋼梁采用兩點(diǎn)綁雜吊裝，吊升過程中使鋼梁保持水平狀態(tài)。在安裝柱與柱之間的主梁時(shí)，測量必須跟蹤校正柱與柱之間的距離，梁與柱之間的節(jié)點(diǎn)連接，采用對(duì)稱施工，互相協(xié)調(diào)，先栓后焊，螺栓連接從中心軸開始，對(duì)稱擰固，對(duì)于一節(jié)有多道梁的，采用從上到下逐層安裝，先安裝上層梁，再安裝下層梁。

　　對(duì)于勁性鋼骨柱與混凝土梁的連接較為復(fù)雜，特別是箍筋和主筋穿柱時(shí)，位置較復(fù)雜，處理要細(xì)致，鋼筋要貫通。梁混凝土澆筑時(shí)和柱的混凝土澆筑要分開，避免混凝土出現(xiàn)裂縫。

　　5、鋼筋綁扎

　　同框架柱梁鋼筋綁扎，注意鋼筋接頭位置，搭接長度、間距等。

　　6、支模和澆筑混凝土

　　混凝土澆搗過程中需要檢查勁性混凝土柱梁的空間位置，符合要求后，進(jìn)行上層柱梁的施工。

　　二、壓型鋼板的施工

　　本工程10層以上⑥~⑧軸之間空中連廊部分為壓型鋼板組合樓板及組合梁設(shè)計(jì)。壓型鋼板安裝之前，10層以上⑥~⑧軸之間空中連廊部分鋼梁安裝完畢，且隱蔽驗(yàn)收合格。

　　1、材料的選用及布置

　　本工程壓型鋼板采用鍍鋅板0.8厚YX-75-200-600，材質(zhì)為Q195，壓型鋼板同鋼梁連接組成建筑樓板的永久性模板，它既是樓蓋的永久性支撐模板，還可以同現(xiàn)澆混凝土層共同工作，是建筑物的永久組成部分。由于鋼板厚度較小，為避免施工焊接固定時(shí)焊接擊穿，采用E45，Φ3.2的小直徑焊條。

　　本工程⑥~⑧軸（東西向）軸距12米，○D～○J軸（南北向）8.4米，因鋼梁為東西向（型號(hào)H700*200*12*20），且鋼梁中心線間距為2.3m，壓型鋼板垂直鋼梁安裝，所以進(jìn)場時(shí)壓型鋼板規(guī)格為7.1m長及11.7m長各半，要求板材搭接時(shí)，東西向搭接一個(gè)槽，南北向搭接一個(gè)梁寬200mm，且南北搭接時(shí)接縫錯(cuò)開布置。

　　2、壓型鋼板的安裝

　　壓型鋼板凹肋處沿鋼梁設(shè)置Φ19*110的栓釘，穿透壓型鋼板并將栓釘、鋼板均焊牢與鋼梁上，壓型鋼板上布置鋼筋網(wǎng)片，再澆筑混凝土，共同形成受力樓板結(jié)構(gòu)。所有板與板之間的縫隙不能直接透光，所有寬度大于5mm的縫應(yīng)用砂漿、膠帶等封堵。