勁性混凝土鋼結構工程施工實例分析
發布時間：2010-01-14 共1頁
隨著近年來高層建筑的出現，鋼結構的應用也越來越廣泛。本文結合某工程實例就勁性混凝土鋼結構施工作一介紹。
河北教育出版社綜合樓工程，建筑面積16168.84?O，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，混凝土標號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計。
一、鋼骨混凝土施工
勁性混凝土結構是在鋼結構柱、梁周圍配置鋼筋，澆筑混凝土，鋼構件同混凝土連成一體，共同作用的一種結構。
1、材料準備及技術準備
根據本工程建筑高度為43.12米，為安裝及運輸方便，將鋼骨加工時分為五段，由廠家預制成型后運輸至工地進行安裝，柱鋼骨拼裝在二、五、八、十一層結構樓面上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，應預先按要求在拼接處設置連接襯板，并與加工端面緊密接觸，以保證拼接處位置的準確和焊縫的質量。現場拼裝時，用墊板將連接襯板用高強螺栓固定并校正軸線及垂直后，將上下柱之間進行焊接，待焊接完畢后可將襯板切割去除。
本工程鋼骨采用Q345B材質，焊接采用E50焊條，鋼骨由鋼板焊接而成，其可分解形式為，為保證焊接質量，腹板和翼緣采用部分熔透二級貼角焊縫，柱子上下拼接及牛腿翼緣上下700mm范圍內采用一級全熔透焊縫，要求一二級焊縫必需進行超聲波探傷，以檢測焊縫質量，檢測應在焊接完畢24小時后進行。
同時為保證鋼骨柱與混凝土緊密結合，鋼骨上每間隔150mm焊接栓釘，鋼骨在吊裝之前必需按設計要求進行栓釘的焊接，首先在鋼骨上畫線，標注栓釘的焊接位置，焊接前將構件焊接面上的水、銹、油等有害雜質清除干凈，并按規定烘焙瓷環。焊接完畢，目測栓釘焊接部位外觀合格后，對栓釘進行沖力彎曲試驗，彎曲角度30°，試驗時使拉力作用在熔化金屬最少的一側，當達到規定彎曲角度時，焊接面無任何缺陷為合格。抽樣栓釘不合格時，應再取兩個栓釘進行試驗，只要有一個不合格，則余下的栓釘都應進行試驗。經沖力試驗合格的栓釘可在彎曲狀態下使用。由于鋼結構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禁涂刷任何涂料。
2、鋼構件的起吊安裝
為滿足施工進度，本工程采用流水施工，每層劃分4個流水段，在⑤～⑥軸之間及⑧~⑨軸之間樓板上設置南北向通長施工縫，施工時先澆筑東西兩段框架結構梁板柱混凝土，將鋼結構部分后續施工，鋼結構安裝和樓蓋鋼筋混凝土的施工，兩項作業相距不超過5層。
根據現場進度安排，編制鋼結構進場計劃。制定吊裝方案，采用工地現有的50塔吊進行吊裝。吊裝前鋼筋混凝土基礎完成并驗收合格，鋼構件驗收完畢。為減少二次搬運，將進場的鋼構件堆放在綜合樓外的裙樓地面上，位于塔吊回轉半徑內，構件吊裝前清理干凈，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軸南側鋼骨柱開始，依次安裝北側鋼柱，再安裝⑧軸鋼骨柱，柱吊裝時采用吊索綁扎，吊索應預留有效高度，起吊時使柱子處于垂直狀態，盡量做到回轉扶直，便于對線、校正。起吊回轉過程中避免同其他已安裝好的構件相碰撞。
為保證鋼柱的空間位置，在⑥～⑧軸之間搭設腳手架以固定鋼構件，并設置纜風繩。調整柱垂直度的纜風繩應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。起吊就位后臨時固定地腳螺栓、校正柱子垂直度。鋼柱接長時，鋼柱兩側有臨時固定用的連接襯板，上節鋼柱對準下節鋼柱柱頂中心線時，即用螺栓固定連接襯板做臨時固定。在鋼柱安裝到位，對準軸線、臨時固定牢固后才能松開吊索。
3、鋼骨柱的校正
柱子的安裝應先調整標高，再調整位移，最后調整垂直偏差，并依次重復以上步驟，直到標高位移、垂直偏差符合要求。柱子校正包括柱基標高調整、軸線調整及柱子垂直度調整。
(1)地下室部分的勁性鋼柱柱基標高調整采用螺母調整，即根據柱子實際長度，在鋼柱柱底板下的地腳螺栓上加一個調整螺母，螺母表面的標高調整到與柱底板標高齊平，鋼柱吊裝完畢利用底板下的螺栓調節鋼柱的標高。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之間預留空隙容易澆筑，在鋼柱底板上預先開設四個直徑5cm的圓孔用高標號微膨脹的砂漿填實。
(2)軸線調整：在吊裝鋼柱之前，先在鋼柱底板及四周用墨斗彈線，吊裝時在不松鉤的情況下，將柱底板中心線與混凝土柱基礎控制軸線對齊，緩慢降落至設計標高位置。借助地腳螺栓與鋼柱底板螺栓孔之間的微小空隙，可以微調軸線偏差。
(3)垂直度調整：在鋼柱外兩個方向上安置兩臺經緯儀，用纜風繩和千斤頂、電動葫蘆等調節鋼柱垂直度，在校正完畢后，將地腳螺栓上的螺母擰緊并與螺桿點焊，防止螺栓松動。
(4)柱頂標高調整和其他鋼骨柱標高控制：本工程采用相對標高進行安裝，鋼柱吊裝就位后，用高強螺栓臨時固定連接襯板，通過塔吊及撬棍微調柱間間隙，量取上下柱頂預先標定的標高值，符合后將柱間翼緣腹板進行焊接，在柱頂標高處安置水準儀，進行控制。
(5)第二節柱軸線控制：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面加墊板，進行調節，每節柱的軸線需要從基礎控制軸線網引向高空，禁止使用下一節柱的軸線進行控制，以免過大的累計誤差。
(6)第二節柱的垂直度校正：采用兩臺徑向放置的經緯儀對鋼柱進行觀測，采用纜風繩及電動葫蘆、千斤頂等進行垂直調整。
(7)安裝完畢一層的鋼柱以后，立即安裝本層范圍內的梁板，與柱子形成空間穩定體系。
4、梁的安裝
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。鋼骨梁與鋼骨柱連接采用翼緣焊接，腹板栓接的方式。鋼梁采用兩點綁雜吊裝，吊升過程中使鋼梁保持水平狀態。在安裝柱與柱之間的主梁時，測量必須跟蹤校正柱與柱之間的距離，梁與柱之間的節點連接，采用對稱施工，互相協調，先栓后焊，螺栓連接從中心軸開始，對稱擰固，對于一節有多道梁的，采用從上到下逐層安裝，先安裝上層梁，再安裝下層梁。
對于勁性鋼骨柱與混凝土梁的連接較為復雜，特別是箍筋和主筋穿柱時，位置較復雜，處理要細致，鋼筋要貫通。梁混凝土澆筑時和柱的混凝土澆筑要分開，避免混凝土出現裂縫。
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計。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，所以進場時壓型鋼板規格為7.1m長及11.7m長各半，要求板材搭接時，東西向搭接一個槽，南北向搭接一個梁寬200mm，且南北搭接時接縫錯開布置。
2、壓型鋼板的安裝
壓型鋼板凹肋處沿鋼梁設置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片，再澆筑混凝土，共同形成受力樓板結構。所有板與板之間的縫隙不能直接透光，所有寬度大于5mm的縫應用砂漿、膠帶等封堵。
