型钢混凝土施工方案(通用8篇)
1、施工准备(1)钢构件进场
为保证型钢柱、梁加工质量,从钢材下料入手严格控制。所有型钢均购买成品或委托专业厂家制作。
钢构件进场应按进场计划分批采用平板车运输相继进场,进场后用16吨汽车卸车,卸下的钢构件直接由汽车吊吊至安装位臵附近,钢构件两端开45度K型坡口,腹板为双面坡口,翼缘板为单面坡口,坡口处用磨光机磨光,使之没有氧化物。
2、国家有关强制性技术标准和验收规范、规程(含但不限于此):
《建筑工程质量验收统一标准》GBJ0300-2001 《工程测量规范》GB50026-93 《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ38-2001、J130-2001
《高层钢筋混凝土结构设计与施工规程》JGJ3-91 《碳素结构钢》GB700 《碳素钢焊条》GB5117 《熔化焊用钢丝》GB/T14957
《圆柱头焊钉》GB10433-89 需材料一
《六角头螺栓A和B级》GB5782-2000 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50505-2001 《钢材力学及工艺性能试验取样规定》GB2975-82
《热扎钢板表面质量的一般要求》GB/T14977-94
3、型钢柱制作(1)主要技术要求:
由于型钢柱制作、安装质量直接影响主体结构安全,因而对其施工质量要求较高,其制作、运输、安装均按照《钢结构工程施工及验收规范》标准执行。主要要求如下:
a.钢柱焊接所用钢板须经材料检验,防止分层。b.钢柱截面几何尺寸偏差≤±3mm。c.翼缘板倾斜度≤1.5mm。
d.柱身挠曲矢高≤1/1000柱高且不大于5mm。e.柱身长度偏差≤-3mm,柱身扭曲偏差≤5mm。
f.柱安装中心偏差≤±5,垂直度偏差≤1/1000柱高且不大于5mm。g.柱身型钢采用熔透焊,翼缘板与腹板“K”形焊缝及现场柱身对接焊缝质量均满足Ⅰ级焊缝检验标准。(2)施工工艺
根据结构特点,型钢柱制作以设计层高进行分柱段加工,上下层柱端连接点位臵位于楼面上1m处,钢柱制作在加工车间进行,经检验合格后运至现场,用塔吊配合龙门吊进行吊装就位,柱端连接点现场施焊。
(3)型钢柱制作 型钢柱制作进行分部件加工组装:Ⅰ+一 →十。工艺流程:选材下料→制孔→部件拼装→焊接→矫正。a、下料
根据钢板规格及分段长度,用火焰自动机采取分段间断切割法进行钢板切割,依靠钢板自身的刚性抑制其变形,同一楼层刚柱加工所需材料一次下齐,并进行坡口、调直。坡口尺寸按照JGJ81-91执行。b、制孔
根据分段情况及设计要求,确定每段钢柱穿钢筋孔及连接孔位臵,整批采用机械制孔。c、拼装
型钢柱部件拼装在专用钢板平台上进行,腹板、翼板用专用夹具固定。钢板拼装前,所有连接面、沿焊缝边及所有范围内的铁锈、油污必须清除干净,用手工电弧焊点焊固定。d、焊接
由于钢板厚度较厚,在焊接坡口两侧各80-100mm范围进行预热,采取合理的施焊顺序、焊接工艺参数,用手工电弧焊打底,增加构件钢性,埋弧自动焊及CO2气体保护焊并用的焊接方式,按顺序先里后外,分层连续施焊。e、矫正
焊缝施焊后钢板易产生变形,可用千斤顶组装矫正机结合火焰加热进行矫正,加热时正火最高温度不大于9000C,加热矫正后,缓慢冷却。
4、型钢柱安装 工艺流程:塔吊将钢柱部件吊装至安装附近位臵→门形桥架吊装就位→检查垂直度、轴线偏差、标高→连接板固定→复核调整→点焊固定→焊接翼板、腹板→焊缝外观检查→超声波探伤。(1)安装控制
在影响型钢柱安装精度的因素中,既有加工误差,也有吊装误差,为保证钢柱安装准确,为框架梁施工创造条件,型钢柱用门形桥架吊装就位后,需进行反复检测,纠正其安装误差,施焊过程中若发现焊接变形影响垂直精度,应及时调整。a、标高控制
根据设计要求,确定拟安装钢柱标高,误差控制在±3mm以内,测定以安装型钢柱标高及偏差,根据拟安装钢柱长度来进行标高调整(型钢柱制作时,控制其尺寸比设计尺寸略小于3mm)柱头间出现缝隙,用钢垫片调整。b、垂直度,偏扭控制
在型钢柱相互垂直两翼缘板划出柱身中心线,根据楼层轴线,用两台经纬仪从不同方面进行观测,控制其垂直及偏扭,同时测量已安装型钢柱的垂偏直,进行适当调整,稍微预留倾斜量,在安装焊接过程中依靠变形将其抵消。
c、复核型钢柱安装精度直接牵扯到框架梁施工,必须严格控制,逐层复核调整防止误差积累。(2)现场组焊
型钢柱对接焊缝施工,是型钢柱安装的关键工序之一,直接关系到结构安全,且由于所有焊缝均为立焊,焊接难度较大,拟采用手工电弧焊。
a、型钢柱安装调整就位,先安装联结板,校核调整后,采用点焊固定,所用焊接材料型号与正式焊接材料相同。
b、采取两个焊工同时对称、分段、反向施焊的工艺,并保证焊接参数、焊接速度一致,严格控制焊道平直,分层连续施焊,保证焊缝质量。每层焊道焊完后及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。
5、钢梁的施工工艺(1)工艺流程
起吊→就位→临时固定→调节水平、竖向调节丝杆→校正轴线垂直度、标高→焊接固定点→焊接腹板侧边→焊接翼缘抗剪连接件→焊缝处理→焊接外观检验→超声波探伤检验→合格后交付土建作业。(2)钢梁安装
a.吊装安装前应先在钢梁腹板侧边焊吊耳,用门形桥架、塔吊配合进行吊装。
b.用塔吊(门形桥架)将梁运至钢柱的牛腿上,做临时连接,并找正位臵,割掉钢梁腹板吊耳。
c.钢梁翼缘中心线应对正牛腿中心线,以保证钢梁轴线位臵。d.在安装钢梁过程中,利用钢腹板两侧安装设备上的水平调节丝杆来调节钢梁的垂直度,利用自行设计在钢柱收缩来进行调整。e.安装钢梁时,需要反复观测并纠正其轴线、标高、垂直度偏差值,直至符合规范要求后,方可进行对接焊。
f.钢梁焊接完毕后,割掉钢梁翼缘上的吊耳,并对钢梁的垂直度标高进行复验。
g.在焊接好的钢梁上下翼缘确定抗剪连接件的轴线位臵,并采用自动栓钉焊接机将抗剪连接价目(栓钉)焊接在钢梁翼缘上,做到焊接牢固可靠。
h.为防止组合钢梁垂直度、标高轴线偏差值积累超过允许值,要求每次组合钢梁安装要严格校验钢柱垂直度以及钢柱上牛腿的轴线位臵、标高。
3、钢柱、钢梁中剪力连接件的设臵要点
(1)剪力连接件的顶面位臵距板底部不得小于30mm,剪力连接件上部砼保护层厚度不小于20mm。
(2)剪力连接件的纵向间距不应大于300mm或四倍板厚。(3)剪力连接件应具有足够的抗水平剪力和竖向掀起力。(4)剪力连接件的边至钢梁边缘之间的距离不应小于20mm。(5)剪力连接件底部周围的砼应浇捣密实,当处于边梁位臵时,板中横向钢筋应板边与相邻剪力连接件之间完全锚固。
(6)剪力连接件应采用焊接性能良好的材料制作,并保证和钢梁的焊接可靠。
6、型钢焊接要点
(1)焊条采用E43型焊条,焊机选用630型号,所有焊条焊丝、焊剂必须有合格证,并按要求烘焙后使用。(2)焊缝全部为Ⅰ级焊缝,所有焊缝表面不得有裂缝,焊瘤夹渣,弧坑裂纹,电弧擦伤等缺陷。
(3)焊接尽量使用自动焊,不便于自动焊焊接部位,可使用单坡口单面手工焊接。
(4)所有焊接透焊缝两端必须加引落弧板。(5)焊透焊缝背面气泡清除保证焊透。
(6)焊缝外形要求均匀,成型较好,焊件与焊件、焊件与基础金属之间过渡平滑。
(7)对焊时要用两个焊工双面同时对施焊工艺,做到焊接速度一至致,焊接参数相同,保证焊缝表面质量。(8)焊接完毕后,打磨焊缝质量。钢梁安装允许偏差表
项 目 质量标准 测量工具和方法
相邻两面梁接头部位项面高差 +1mm 水准仪测量 梁安装在钢柱上对牛腿中心线偏移 ± 5mm 经纬仪测量 梁垂直度 ±5mm 吊线钢尺测量 梁水平标高 ±5mm 水准仪测量 梁侧向弯曲 ±10mm 拉线钢尺测量 挠曲 ±10mm 拉线钢尺测量 二级焊缝咬边质量标准
项目 允许偏差范围 抽查标准 等级 咬边深度 ≤0.05t(板厚)且≤0.5mm连续长度≤100mm 两侧咬边长度<总抽查长度10% 合格 两侧咬边长度<总抽查长度6% 优良
7、型钢施工质量控制措施(1)施工前质量控制
a、施工前根据有关规范及设计要求编制制作、焊接工艺卡,并组织操作人员认真学习。
b、所有电焊工必须进行技术培训,持证上岗,并做好焊接技术评定。c、钢材、焊材按相关标准验收合格后,方能使用。(2)施工阶段质量控制
a、为保证型钢柱、梁加工质量,从钢材下料入手严格控制。所有型钢均委托专业厂家制作。
b、组装前,连接面及沿焊缝每边50mm范围内的铁锈,油污等必须清除干净。焊接完毕后,清除溶渣和金属飞溅物。
c、焊缝表面不允许有裂缝,气孔等缺陷,焊脚高度、宽度严格按照JGJ81-91焊接标准检查。
d、型钢柱、梁安装精度严格按照技术要求控制,加强复核观测。e、柱梁焊缝、现场柱梁段对接焊缝全部进行超声波检测,若不合格,则分析原因,制订纠正和预防措施,对不合格产品必须返工。
8、型钢柱梁砼施工(1)钢筋
柱内钢筋采用竖向钢筋电渣压力焊连接,经检验全程合格后绑扎箍筋;在梁柱节点部位由于梁纵筋需穿越型钢柱,压力焊不易操作,因而施工中采用钢筋机械连接一套筒挤压技术,方便施工,亦能保证钢筋连接质量,且质量较为稳定。(2)模板
采用胶合板模板组拼,由于柱中型钢柱影响,柱模无法用对拉螺栓砼浇筑对模板振动较大,故用ø48×3.5mm钢管双杆横向捆绑,间距500mm,柱身四周下部加斜向顶撑,防止柱身涨模及侧移。柱子根部留臵清扫口,砼浇筑前清除残余垃圾。
梁模板的支撑采用钢管扣件,经计算后确定支撑方案。(3)砼浇捣
梁柱内砼采取现场搅拌,塔吊供料施工,由于高强砼质量易受各种微小因素的影响,故从原材料选用,搅拌、振捣、养护等各环节严格控制。
型钢结构混凝土的浇捣,应严格遵守砼的施工规范和规程,在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等砼不易充分填满处,要仔细浇捣。a.每批原材料进场必须具有合格证,并经现场随机抽样复验,各项技术指标合格后方可使用。
b.砼搅拌严格按照施工配合比投料,计量精确,且保证拌合物均匀,搅拌过程中严禁随意加水。
c.砼浇筑施工采用插入式高频振捣器,每次浇捣高度控制在50mm左右,防止分层,保证型钢梁柱身内外砼振捣密实。d.做好砼的早期养护,防止出现砼失水,影响其强度增长。e.在梁柱核心区节点部位,按照柱身砼强度等级和梁混凝土强度等级,砼之间不留施工缝。
9、劲性混凝土柱梁质量通病防治(1)焊接质量(夹渣、未焊透、气孔等)
a.加强操作工人的培训,组织学习焊接规范、规程及质量标准,建立岗位责任制,操作人员挂牌上岗。b.采用Φ3.2mm的E4303焊条。
c.预先在型钢上放大样,画线操作,采用气割坡口。
d.第一层焊接完毕后,逐道焊缝进行清理、检查、直至清理干净。e.焊条使用前进行烘培1h以上,焊条进场应严格把关,杜绝使用劣质产品。以免焊条受潮,药皮剥落,钢芯偏心。f.空气湿度大及阴雨天停止焊接施工。(2)焊接变形
廊坊精雕数控机床制造基地一期位于廊坊市开发区, 华祥路西侧, 芙蓉道南侧, 木兰道北侧。总占地面积71336m2, 建筑占地面积39356m2, 其中物流厂房单体工程首层为实腹式劲性钢骨梁、柱, 其中柱钢骨从基础生根, 单根长度11.2m (-2.300~+8.900) 钢骨梁跨度为9m, 15m两种。钢骨柱尺寸1100×1200mm, 钢骨梁尺寸600×900mm、700×900mm两种。柱钢骨规格: (腹板高度×翼缘板高度×腹板厚度×翼缘板厚度) 800×400×16×22mm, 900×400×16×22mm。梁钢骨规格:700×400×14×22mm。
2 施工控制重点
该工程难点主要体现在钢骨柱地脚螺栓预埋的准确性, 钢骨柱吊装就位过程中垂直度控制, 钢筋在钢骨梁、柱节点布置问题, 梁柱模板加固问题。在质量控制方案中, 对以上几点应作出详细说明, 对于局部复杂节点做深化设计, 必要时进行现场放样。
3 施工工艺流程
绑扎基础底板钢筋→预埋型钢柱柱脚螺栓→浇筑基础混凝土→型钢柱的安装→校正型钢柱→柱脚灌注高强无收缩灌浆料→安装型钢梁→型钢混凝土柱钢筋的绑扎→型钢混凝土柱模板支设→型钢混凝土柱混凝土浇筑→型钢混凝土柱模板拆除→支设型钢梁底模板→型钢梁钢筋的绑扎→型钢梁两侧模板支设、顶板模板支设→绑扎顶板钢筋→梁、板混凝土的浇筑。
4 型钢构件施工
型钢柱、梁的制作加工应选择专业性较强的钢结构厂家负责, 在工厂加工完成后在运至现场安装, 为便于运输, 对加工构件的尺寸应予以控制。必要时可以分段加工, 现场拼装。
4.1 地脚螺栓的埋设
先将四个地脚螺栓用上下两道箍筋根据图纸尺寸点焊固定, 在基础垫层上弹好控制线, 根据现场轴线放样初步定位四个地脚螺栓, 然后在地脚螺栓基坑浇筑混凝土, 混凝土沿地脚螺栓两侧同时浇筑, 同时振捣, 防止埋件产生位移, 待混凝土初凝前, 用经纬仪进行定位校正, 中心位置偏差为不超过3.0mm, 用水准仪进行标高校正, 标高误差为±1.5mm;浇筑混凝土前螺栓外表面涂上黄油套上塑料套头进行保护, 防止混凝土浇筑时污染。
4.2 型钢柱安装
4.2.1 测量放线
在预埋螺栓基础上弹出十字控制线, 重新复核预埋螺栓位置, 依据设计图纸, 在柱底座钢板上弹出型钢柱的安装中心控制线, 在型钢柱翼缘板上弹出标高控制线。
4.2.2 钢柱吊装
为保证钢柱的整体性, 该结构柱钢骨一次成型, 没有对接, 钢柱较高、较重, 采用50吨吊车实施吊装任务, 钢柱水平运输时采用两点水平起吊, 立柱时采用两点立吊, 单机回转法起吊。在柱端腹板上开孔作为起吊点, 立柱起吊时钢柱的根部做挡眼, 防止柱根部在地上拖拉, 起吊时通过变幅和吊臂的回转, 将钢柱慢慢立直。
4.2.3 钢柱就位
当钢柱移动到地脚螺栓安装位置的上方时, 钢柱逐渐下落, 在距底座300mm左右时, 由人工配合停机稳定后, 然后将地脚板螺栓孔对准地脚螺栓, 慢慢下落, 螺栓进孔后, 将地脚板轴线同垫层上已经弹好的轴线完全对准后, 用钢楔垫起, 调整标高控制螺栓, 用水准仪测定柱身上弹好的标高控制线, 将柱高程控制到位。拉紧柱上端的根缆风绳, 做临时固定。
4.2.4 垂直度的调整
利用在柱脚底板下设置的调整螺母和预先准备的钢楔来调整柱垂直度。在柱的两个相互垂直的轴线方向架设2台经纬仪, 对钢柱的两个方向进行观测, 进行调整。需要注意的是, 在调整垂直度的过程中, 钢柱的标高和位移会随之变化, 须重新调整待柱子的高程和定位。因此柱子的标高、轴线和垂直度偏差的调整是相互联系的兼顾的, 待所有标准都达到时才算完成校正工作。
4.2.5 柱脚灌浆料的施工
对柱子底板下预留的空隙采用高强度无收缩混凝土浇灌密实, 在柱脚底板三侧支好模板, 从没有支设模板的一侧填入混凝土, 填满后再用模板将该侧封堵。并认真做好该部位的混凝土养护工作。
4.3 型钢梁的吊装
4.3.1 型钢梁吊运
钢梁吊运采用两点吊, 吊点位置距离钢梁两端的距离要相等, 约为梁长的1/4, 吊点的构造形式采用直接在梁上用钢丝绳穿吊环抱死。
4.3.2 钢梁的安装
钢梁就位前对应的钢柱必须校正完毕, 并通过监理验收合格, 钢梁吊装就位后, 在每个节点用二氧化碳气体保护焊焊接, 此种焊接操作简单, 焊接速度快, 焊接质量好, 但室外焊接时不能有风。
4.4 安装柱、梁钢筋
1) 施工单位须绘制深化设计图纸, 根据钢筋排布情况、模板加固情况, 设计出型钢开孔图;, 并报设计单位审查, 确定好的型钢开孔图在钢构件加工前提供给构件加工厂;所有钢筋孔在构架加工厂加工, 不得现场气割成孔, 如有漏开、错开的孔, 现场用磁力钻开孔, 对多余的孔洞按规范要求焊接封堵。
2) 主要开孔位置:柱箍筋穿梁钢骨腹板, 柱主筋穿梁钢骨上下翼缘板, 梁主筋穿柱钢骨腹板, 模板加固用螺栓穿梁钢骨腹板, 梁腰筋穿梁钢骨腹板。
3) 柱、梁钢筋安装、绑扎与普通框架结构梁、柱钢筋施工基本相同。在钢构件安装完成后, 监理验收通过后开始施工。柱主筋的排布要考虑钢骨梁翼缘板宽度尺寸, 应尽量减少在翼缘开穿筋孔, 将柱主筋绕过翼缘板, 针对本工程配筋情况, 钢骨梁翼缘板宽度为400mm, 由于梁钢骨翼缘板较宽, 须将一根柱主筋穿梁钢骨上下翼缘板, 翼缘板上开孔后上下焊接补强板。柱箍筋在梁柱交接部位无法完整安装, 因此采用焊接的封闭箍紧, 将该部位柱箍筋做4根L型, 穿梁腹板预留孔后焊接, 焊接位置相互错开 (如图1) 。梁上、下排主筋和腰筋按钢骨上预留孔绑扎;梁筋遇柱翼缘板时, 柱翼缘板上严禁开孔, 该部位做法是:在柱翼缘板上划出梁主筋交汇位置, 然后在该部位焊接一级套筒, 将梁主筋两端做直螺纹套丝与套筒连接。施工过程中可先将套筒与钢筋连接好, 再进行施焊。 (如图2)
5 模板加固
由于配有型钢骨的梁柱截面都比较大, 为防止梁柱截面中部胀模, 施工常用模板加固做法是采用对拉螺栓加固, 支模时在梁、柱中预穿PVC套管, 然后穿入丝杆, 两端用蝴蝶卡在支模钢管上固定, 梁中对拉螺栓位置在梁高1/3~1/2处。梁模板加固采取该种方式, 提前在梁钢骨腹板上预留孔洞, 孔洞纵向间距800mm;由于柱钢骨翼缘板上严禁开孔, 无法穿入对拉螺栓加固, 由于普通钢管的刚性抵抗不住混凝土浇筑时的侧压力, 对于本工程中1100×1200mm柱模板采用四边14#工字钢抱箍加固, 工字钢间距2米以下每300mm一道, 2m以上每500mm一道。实践结果表明, 此种加固措施能够很好的预防模板胀模现象, 保证现浇混凝土柱的外观尺寸。
6 浇筑混凝土
型钢柱与型钢梁交接部位钢筋密集, 具备混凝土浇筑条件后, 对混凝土班组进行现场技术交底。型钢的存在将混凝土梁、柱截面分割成相对独立部分, 因此对振捣力的传递有一定的影响, 在柱的四个角均须下棒振捣, 梁的两侧应同时下棒振捣, 振捣点的间距不宜大于500mm。梁钢骨距梁底仅有100mm, 因此在梁底模外侧用30棒进行外部振捣, 将梁底部振捣密实。柱混凝土浇筑时, 在四个柱角应均匀放料, 梁两侧也应同时均匀下料。其他要求同普通钢筋混凝土施工工艺。需要注意的是, 在型钢骨加工时, 型钢柱加劲板上提前预留出混凝土浇筑透气孔。
7 结语
在本项目施工过程中, 重点对钢柱、梁的安装质量和钢筋的排布及绑扎质量进行控制, 保证了钢筋和钢骨交叉作业的顺利进行。对模板加固措施进行了研究, 保证了混凝土构件的外观尺寸, 同时加强混凝土浇筑方法及养护时间的控制。取得了良好的工程实体质量效果。
目前型钢混凝土结构在我国的应用越来与广泛, 对于大跨度、重载厂房的梁、柱等主要受力混凝土构件如仅配置钢筋, 会造成构件的截面尺寸过大, 浪费材料, 不然难以满足承载力要求, 加入钢骨后, 可减少钢筋用量并提高了混凝土梁、柱的承载力。有利于节约材料, 降低成本。但该项技术施工复杂, 难度大, 并且安装精度要求较高, 所以施工前, 必须做好图纸的深化设计, 以防止盲目施工而造成返工、误工。
参考文献
[1]GB50204-2002.混凝土结构工程施工施工及验收规范.
[2]GB50205-2001.钢结构工程施工质量验收规范.
[3]CB50300-2001.建筑工程施工质量验收统一标准.
关键词: 型钢混凝土;施工技术;钢筋绑扎;预留孔
当前世界各国对于高层建筑建设都已趋向采用钢—混凝土的组合结构。而型钢混凝土组合结构作为一种极具魅力的组合结构形式,具有其他结构所不具有的独特优点,并且日益广泛地应用于各类建筑与桥梁结构中。凡是能适用钢结构和钢筋混凝土结构的各种结构体系,都可以运用型钢混凝土组合结构。
1.钢筋穿型钢技术
1.1柱梁受力纵筋
1.1.1在钢结构上预留钢筋穿孔
(1)由于型钢混凝土结构中存在内插型钢,钢筋与型钢两者矛盾,为解决此矛盾,方法之一是在型钢中预留钢筋穿孔。梁柱之纵筋,柱箍筋均可以在内插型钢之钢结构中留设穿筋孔。型钢柱在加工前,需对其进行细化,解决运输、安装与钢筋连接,模板加固问题。在此阶段需结合钢筋翻样在钢结构中预留钢筋穿孔。在梁柱节点核心区域钢筋密,绘制大样图,从而确定每根钢筋的走向,相对位置,接头位置,并依据编号配料,较好的完成梁柱钢筋节点施工。
(2)留设钢筋穿筋孔的要点:梁纵筋与柱型钢相碰时,可在型钢柱之钢柱腹板上留设钢筋孔。在进行梁柱筋的穿孔设计时,应遵循现行规范、规程规定。按JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程第9.1.4:钢筋穿孔应尽量避免在型钢的翼缘上穿孔。在型钢上穿孔应兼顾型钢截面损失与便于施工两个方面。在柱内型钢腹板上预留钢筋贯穿孔时,型钢腹板截面损失宜小于腹板面积的25%。当梁钢筋较多时,型钢截面损失超过25%时,应采取局部加厚的方法。在实际操作中,依据上述规定,留设穿筋孔孔洞大小以比钢筋直径大6mm~12mm为宜。本工程钢筋穿孔的孔径我们结合设计要求确定如表1所示。
表1钢筋穿孔的孔径
依JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程第5.4.2:梁中纵向钢筋之净距不宜小于30mm和1.5倍钢筋直径,因此梁纵筋穿越柱型钢时,孔与孔间的净距离应大于30mm和1.5倍钢筋直径,同时应避开柱内水平加劲板,距离加劲板一般不小于15mm。
柱纵向钢筋若需穿越型钢时,也遵循上述要求即可。
型钢上的钢筋穿孔应在工厂采用相应的机床或专用设备钻孔如摇臂钻进行钻孔,严禁现场用氧气切割开孔。钢筋穿孔应在构件组装前完成。
1.1.2采用机械锚固
依JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程第9.1.4:梁柱连接可在柱型钢上设置工字钢牛腿,梁纵向钢筋中一部分可与钢牛腿焊接或搭接,其长度应满足钢筋内力传递要求。
依据上述规定,当在混凝土梁与型钢柱连接时,将梁纵筋与型钢之工字钢牛腿进行焊接以解决穿筋难问题,梁纵筋与柱内工字钢牛腿连接一般与牛腿的翼缘板相焊接,上皮钢筋在上翼缘板上面焊接,下皮钢筋于下翼缘板上面焊接,焊接长度不小于10倍钢筋直径。在实际施工中我们还利用机械锚固原理,在柱腹板留设钢筋接驳器,钢筋接驳器在工厂进行焊接固定。钢筋进行现场绑扎时,钢筋与钢筋接驳器进行相连,也是解决穿筋难的施工方法。
1.2次梁纵筋、构造筋穿筋处理
依JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程第9.3.2:钢筋混凝土次梁口型钢混凝土主梁连接,其次梁中的钢筋应穿过或绕过型钢混凝土梁的型钢。因此在工程实际中,我们是按下述原则处理的,当混凝土次梁与型钢混凝土主梁相连时,次梁的上部钢筋一般绕过型钢,下部钢筋锚入主梁内。梁、柱的构造钢筋不穿型钢,遇型钢时弯折锚入柱、梁内。如此处理后,可以满足次梁中的钢筋锚固和力的传递要求,同时也有利于钢筋施工。
1.3箍筋
非节点区域的梁柱箍筋不穿过型钢,同一般混凝土结构施工相同。
在梁柱节点区,依JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程第4.3.1~2之条文说明:在型钢混凝土结构中梁柱节点的箍筋的作用尤其突出,除了增强截面抗剪承载力,还可增强塑性铰区变形能力,是确保结构抗震作用的重要构造。因此规程对箍筋的弯钩,间距等都提出了要求,且要求是封闭箍筋。但由于在梁柱节点区域存在型钢,柱箍筋必然存在穿越型钢问题,成为型钢混凝土结构的施工难点。
在工程实际中我们结合设计和施工实践总結出了如下箍筋与型钢混凝土结构之型钢矛盾时的解决方法:
(1)对于柱箍筋一般采取钢梁腹板上留设穿筋孔方法居多,有关要求同柱梁纵筋在钢构上留设孔洞要求。孔与孔间的中心距离,柱箍筋按照箍筋设计要求,一般为100mm。柱箍筋孔距钢梁上下翼缘的距离一般为125mm,与翼缘最近距离控制在翼缘板厚与翼缘腹板焊缝高度之和。
(2)核芯筒暗柱箍筋:某工程主楼有核芯筒,其箍筋遇核芯筒混凝土剪力墙型钢时,箍筋不穿型钢,我们在型钢梁上设置了竖向加劲板,箍筋与加劲板相焊长度双面焊5d。
(3)调整柱箍筋形式。经征得设计同意,可以修改梁柱节点钢梁高度范围内箍筋形式,将多肢复合箍筋修改为外围单肢箍筋加八字拉钩的形式,减少箍筋穿孔。
(4)在梁柱节点区,闭口箍筋采用焊接闭口箍筋。由于整根箍筋无法穿过,施工时尽量采用焊接封闭箍。先开口穿越型钢,然后采用焊接的方法形成闭口箍筋。焊接时按单面焊10d双面焊5d长度进行控制。
(5)对于梁箍筋由于一般不穿越型钢,故其施工方法与一般混凝土施工的梁箍筋类似。但由于梁内有型钢,在施工时,先将箍筋撑开,绕过型钢,再回复箍筋封闭形态。考虑到要将箍筋撑开,因此梁箍筋一般推荐用一级钢筋或二级钢筋,且直径小于14mm为宜。
1.4调整梁截面
有时在钢构上留设穿筋孔或加劲板不能完全解决钢筋施工问题,则要考虑调整梁截面,使钢筋避开型钢,且绕过型钢。
适当增加混凝土梁截面或变化梁截面。按型钢受力和型钢保护层要求,在型钢与混凝土梁截面边缘有一层混凝土保护层。一般此保护层在120mm~150mm,梁的钢筋须布设在此范围内。当梁的钢筋较多时,而钢筋穿孔又受到限制时,我们采取适当扩大梁截面处理的方法。可采取局部加宽、加高,形成腋。或者将整个梁加宽、加高。
2.钢筋绑扎施工
钢筋施工时,应严格按照在钢筋翻样时的钢筋编号和顺序进行钢筋的绑扎。对易堵住型钢穿筋孔的钢筋及时采取机械手段使钢筋偏离原有位置,以便钢筋穿越。
一般按如下顺序施工:
在钢结构完成并进行验收后,进入钢筋绑扎工序,一般遵从如下工序:柱纵筋绑扎-绑扎柱箍筋(非梁柱节点区域箍筋)-(完成柱混凝土模板和混凝土)-梁纵筋穿筋施工-柱箍筋(梁柱节点区域)绑扎施工-梁箍筋绑扎-楼板(屋面板)钢筋绑扎-验收浇捣混凝土(说明:完成柱箍筋绑扎后,是否先完成柱混凝土模板和混凝土视情况而定)。
为更有利于钢筋绑扎施工,在施工图审图阶段,应详细审查图纸,对影响钢筋施工的钢筋进行合理调整,可以与设计协商增大梁柱主筋直径,以达到增大钢筋根数,扩大钢筋的空间,从而增大操作空间,有利于钢筋施工。
如型钢腹板上的开孔大小和位置因施工安装原因已不适用时,应征得设计同意后,采取在现场用电钻补孔或用绞刀扩孔,严禁用气割孔洞。
3.结语
在型钢混凝土结构中通过在型钢中留设穿筋孔,或设置钢筋接驳器、钢筋焊接加劲板解决钢筋穿越型钢问题,在钢筋绑扎施工中注意施工顺序,以达到钢筋绑扎符合混凝土施工规范要求。
参考文献:
[1]丁平,型钢混凝土施工技术[J].建筑技术开发,2010.01
[2]武廷超王季夏孙寿峰,凯恒中心型钢混凝土施工技术[J].施工技术,2007.10
型钢混凝土剪力墙的抗震性能研究
型钢混凝土剪力墙(亦称为SRC剪力墙)是一种新型的剪力墙,其抗弯承载力、抗剪承载力及延性均好于普通剪力墙.本文简要总结了近年来国内外关于型钢混凝土剪力墙抗震研究的成果.在此基础上,进行了较高轴压比下内藏钢桁架混凝土组合高剪力墙的.抗震性能试验研究.试验研究表明,内藏钢桁架的存在明显改善了高轴压比下型钢混凝土高剪力墙的抗震性能.
作 者:曹万林 范燕飞 张建伟 王新杰 王志惠 宋义平FAN Yanfei CAO Wanlin ZHANG Jianwei WANG Xinjie WANG Zhihui SONG Yiping 作者单位:北京工业大学,建筑工程学院,北京,100022刊 名:地震工程与工程振动 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION年,卷(期):27(2)分类号:P315.97 TU375关键词:型钢混凝土 剪力墙 内藏钢桁架 轴压比 抗震性能
一、一般规定
1、平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时,按低温季节施工。
2、混凝土早期允许受冻临界强度满足下列要求:
①、混凝土不低于7.0MPa(或成熟度不低于1800℃·h); ②、非大体积混凝土和钢筋混凝土不低于设计强度的85%。
3、低温季节,施工部位尽量集中。已浇筑的混凝土,在强度低于10Mpa、成熟度小于1800℃·h时,进入低温季节之前,必须采取保温措施,以防混凝土受冻。
4、进入低温季节,施工前先准备好加热、保温和防冻材料(包括早强、防冻外加剂),并制定防火措施。
二、施工准备
1、成品料有足够的储备和堆高,并设置了防止冰雪和冻结的措施。
2、低温季节混凝土拌和水先加热。当日平均气温稳定在-5℃以下时,不进行施工。
3、拌和混凝土之前,采用用热水冲洗拌和机,并将积水排除。
4、仓面清理采用热风枪。
三、低温季节混凝土的施工方法:
1、尽量白天浇筑砼,夜晚停工。(墙体浇筑施工可实现)
2、混凝土浇筑完毕后使用不易吸潮的保温材料立即覆盖保温,收仓面覆盖一层塑料布、一层5cm厚棉被。墙体侧面混凝土保温,在混凝浇筑完毕后立即拆除墙体钢模台车内模横向脚手管,把钢模台车桁架外侧周圈采用一层5cm厚棉被牢固地固定在桁架上进行覆盖。每节顶拱混凝土浇筑完毕后,在顶拱顺轴线方向上下游洞口增设挡风保温设施,一层塑料布、一层5cm厚棉被。保温模板严密,保温层搭接牢靠,尤其在孔洞和接头处,保证施工质量。
3、在施工过程中,控制并及时调节混凝土的机口温度,尽量减少波动,保持浇筑温度均匀。加热拌和用水方法,提高混凝土拌和物的温度。拌和用水加热超过60℃时,改变加料顺序,将骨料与水先拌和,再加入水泥,以免假凝。
混凝土拌和时间比常温季节适当延长,具体通过试验确定。已加热的混凝土,宜缩短运距,减少倒运次数。
4、混凝土浇筑完毕后,外露表面及时保温。新老混凝土接合处和边角处做好保温,保温层厚度是其他面保温层厚度的2倍,保温层搭接长度不小于30cm。
5、在低温季节浇筑的混凝土,拆除模板遵守下列规定: ①、非承重模板拆除时,混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度或成熟度值。
②、承重模板拆除经计算确定。
③、拆模时间及拆模后的保护,满足温控防裂要求,并遵守内外温差不大于20℃或2d~3d内混凝土表面温降不超过6℃。
6、混凝土质量检查除按规定成型试件检测外,还可采取无损检测手段或用成熟度法随时检查混凝土早期强度。
四、温度观测
1、外界气温采用人工测温,每天测量4次。
2、水、外加剂及骨料的温度每小时测一次。测量水、外加剂溶液和砂的温度,温度计插人深度不小于10cm,测量粗骨料温度,插入深度不小于10cm并大于骨料粒径1.5倍,且周围用细粒径充填。混凝土的机口温度、运输过程中温度损失及浇筑温度,根据需要测量或每2h测量一次。温度计插人深度不小于10cm。
3、已浇混凝土块体内部温度,埋设测温孔(孔深大于l5cm,孔内灌满液体介质),用玻璃温度计测量。大体积混凝土浇筑后3d内加密观测温度变化:外部混凝土每天观测最高、最低温度;内部混凝土8h观测一次。其后宜I2h观测一次。
4、气温骤降和寒潮期间,应增加温度观测次数。
五、表面保护
1、在低温季节和气温骤降季节,混凝土进行早期表面保护。
2、模板拆除时间应根据混凝土强度及混凝土的内外温差确定,并避免在夜间或气温骤降时拆模。在气温较低季节,当预计拆模后有气温骤降,推迟拆模时间;如必须拆模,在拆模的同时采取保护措施。
砼路面的施工工艺流程如下:上基础验为合格→室内外试验完毕→安装模板→砼拌和→砼运输入仓→平板、插入式振动器振捣→初平→微振动梁振岛→二次找平→真空吸水→表面处理磨浆→推光→压痕→养护→锯缝→嵌缝等。
3.3.2.2模板工程
1、安装
模板采用钢槽钢,高度同路面结构层同高,采用人工安装。砼路面两侧模板安装好坏,直接影响平整度,模板安装不牢(包括基础和加固支撑)在振岛时容易变样,特别是用振动梁振平时,两侧模板的高程是控制砼面形状的主要因素,两侧模板牢固,横坡合格率高、平整,纵向模板接头处要平顺,不变形,纵向平整度质量好,直顺度好。所以说模板安装质量是保证路面平整度第一因素。
2、模板的拆除
模板拆除的时限应根据路面结构物的结构类型确定,须待到规范规定的砼强度值后方可拆模.木模板拆除应使用专用工具,按各类模板结构支撑所确定的程序小心仔细地进行,避免对模板及砼面的损伤.拆除后的模板应分别堆放,予以标识,并加以维护保养,以备再用。
3.3.2.3钢筋工程
本工程钢筋主要是传力杆和角隅钢筋,量少,结构简单,加工方便.方便采用厂加工,运到现场人工安装。
1、钢筋的进场及检验
钢筋应根据施工详图及进度计划要求组织钢筋进场。进场后堆放在钢筋堆放场,并予以标识。钢筋应有出厂合格证,进场后应按规范要求取样复检,合格后方可使用到本工程上。
2、钢筋加工
钢筋加工集中在工地钢筋加工厂内进行。
1)钢筋除锈、调直
钢筋下料加工前应先进行除锈、调直处理。清除钢筋表面的油渍、漆污和浮皮、铁锈等,并用钢筋调直机将弯曲的钢筋调直,钢筋除锈主要结合钢筋调直一起进行,在钢筋调直过程中除锈,必要时辅以机械、手工除锈。
2)钢筋配料
钢筋加工前仔细阅读施工详图和设计修改通知,结合浇筑部位的分层分块,兼顾砼入仓方式,并根据钢筋运输、安装方法及所采用的接头形式,分解制定钢筋下料加工单。
3)钢筋切断
主要采用钢筋切断机切断钢筋。切断时将同规格钢筋按不同长度长短搭配,统筹排料,一般应先断长料,后断短料,减少短头,减少损耗。断料时在工作台上标出尺寸刻线并设置控制断料尺寸用的挡板,避免用短尺量长料。
4)钢筋弯曲成型
利用钢筋弯曲机按要求弯曲成型。
5)钢筋焊接
加工场内钢筋采用闪光对焊机进行连续闪光焊。应合理选择焊接参数,以获得良好的对焊接头。
6)钢筋代换
一般应避免钢筋代换,必须进行钢筋代换时,征得监理工程师同意,可按规范规定进行钢筋等强度、等面积或变形控制代换。
3、钢筋安装
1)准备工作
钢筋绑扎安装前先核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量等,并准备好铁丝、绑扎工具及控制砼保护层的预制垫块。
2)钢筋安装方法
主要采用现场手工绑扎即散装法。
3)钢筋绑扎安装
分为铺料、划线、绑扎、连接及仓位清理五个工序。根据测量放样点在模板基础上划出钢筋位置线,籍以进行钢筋绑扎或连接。钢筋保护层用同标号的水泥砂浆预制垫块控制,垫块预埋铁丝与钢筋扎紧。
4)钢筋连接
钢筋现场连接主要采用手工电弧焊,施焊前,先进行钢筋定位,保证两钢筋的轴线在一条直线上。施焊时,引弧由一端开始,在搭接钢筋端头上收弧,弧坑应填满。其焊缝长度不小于搭接长度,搭接长度应符合规范规定,焊缝高度及宽度也应满足规范要求。
3.3.2.4砼原材料的要求
1、砼原材料的要求
1)水泥
水泥拟采用袋装水泥,其标号采用42.5R。水泥应有出厂品质检验报告单,水泥进场后应按规范要求取样复检。
2)外加剂
主要拟掺加木钙,其质量符合规范要求,掺加时与水混合搅拌均匀,配成一定浓度的溶液。
3)骨料
碎石、砂拟外购,骨料必须坚硬、致密、耐久、无裂隙,其级配、细度模数及力学性能应符合要求,并经检验合格。
4)水
拌制和养护混凝土均采用自来水
2、砼配合比
砼配合比经有资质的试验室经反复试验精心选配,选定后报送监理工程师批准,由现场质检工程师签证实施。工地设试验室,配备专门试验人员进行检测。
3、拌制
砼系统采取集中布置,设一个拌和站拌砼,拌和站配2台0.5m3强制式拌和机拌制,设置拌和站及自动配料。砼拌和时保证配料准备准确,拌和均匀,同时施工和易性好。
4、砼运输入仓
为减少和避免砼在受料、卸拉过程中骨料的分离,必须改进搅拌出料槽的长度,用8T自卸汽车直接受料,砼卸料高度在70cm以内,在仓内卸料时,采用汽车边卸料边同前缓慢移动。
3.3.2.5摊铺初平
砼卸到仓内后人工进行摊铺,每工作点前台全部操作人员15人。砼表面平整在施工技术人员的指导下,由具有摊铺经验的操作人员完成,摊铺中要按照测量标
出的高程控制点水平线,按水平线将砼铺均匀。处理表面平整,尤其骨料分布要均匀。此后除必要操作人员在规律在作精细平整操作外,其他人员均不得在松铺的砼上走动。
3.3.2.6振捣、找平
把摊铺好砼先用插入式振动器初振一遍,补平低凹部位,铲除超高部分,然后平板振动,边振动人工边补料、弃料,使振后表面基本初平,然后选用相应板宽的微振动梁靠在两侧模板顶进行振动,这时表面泛浆量大,微振动梁沿纵向向前振时一般不允许再补料,但如果在明显凹部用碾压人工补平,再振一遍,最后人工用长尺表面找平,并准备真空吸水。
3.3.2.7表面处理
砼路面表面处理,包括真空吸水、磨浆、抹光、压防滑痕等工序,是关系砼路面表面平整度关键一道。真空吸水量少,浆稀且薄,抹光效果差,压痕容易出现齿状,影响处观和平整。实践得知、真空吸水每板块一般吸35kg左右,磨浆机一般在吸水后半小时开始磨浆,抹光一般可跟在磨浆后不能太迟,太迟表面浆硬,压痕不明、且浅,不符合要求。值得一提是砼面层完毕后,要严格保护好成层,防止车辆、人员及其他动物在表面走动,要待一定强度后,才能允许在上面走动。
3.3.2.8伸缩缝
砼切缝一般为缩缝,其切缝时间一般在砼施工完毕12小时后,其必须与纵向垂直,缝内不得有杂物,用沥青灌浇,伸缩缝必须全部贯通,传力杆必须与缝面垂直。伸缩缝要按设计要求施工,安好滑动传力杆灌满缝。
3.3.2.9砼养护
砼浇筑完毕后,采用锯木或麻袋盖面养护,保护表面湿润状态,砼一般浇筑完毕后12~18小时,可开始养护。养护方法:用洒水车沿线喷养,派专人专车养护,养护时间不少于14天,尽可能养护20天。
3.3.2.10砼路面施工裂缝的预防
砼路面施工裂缝一般由于施工间隔时间长,接缝断裂、施工温差大、捣拌不均、切缝不及时等因素引起,为保证少出现裂缝,必须注意天气预防、避免中午浇筑,有条件对骨料进行冷却,降低入仓温度和水化热温外,尽可能在夜间进行浇筑。对于工作面施工间隔长,对交接面要进行处理。接缝要尽量留在缩缝处,以免影响外观。
水泥混凝土路面施工
5、水泥混凝土路面施工
5.1钢筋制作
根据混凝土板的型号,做好钢筋翻样,钢筋制作根据翻样图进行制作,要求尺寸、数量、钢筋型号准确,每种不同型号的半成品挂牌标明,便于绑扎人员的分类施工。
5.2钢筋绑扎
钢筋绑扎按图纸要求,钢筋的级别、直径、数量、间距均应符合设计要求。绑扎的钢筋骨架不得有变形、松脱,偏差不得超过规范规定。钢筋绑扎后,钢筋负责人进行自检,对有偏差的改进后进行隐蔽验收。
5.3隐蔽工程验收
现场施工员、质检员对绑扎钢筋骨架进行隐蔽工程验收,填好验收单,改正错误,达到符合设计及施工规范要求后,由监理工程师签字同意后,才能浇捣混凝土。
5.4模板施工
侧面端头采用钢模板,钢模应先涂钢模油,安装侧模防止模板移位,端头模板支撑必须牢固、位置正确。控制好混凝土保护层。模板立模拼装完毕后,进行侧向弯曲、垂直度等检查,经质检监理同意后才能进行下道工序的施工工作。
5.5浇捣
施工中严格控制坍落度,不得任意加水,不得有离析现象,超过初凝时间的混凝土,不得使用(加缓凝减水剂后可适当延长)。
浇捣用插入式和平板式同时振捣,保证混凝土浇捣的密实,并减少侧面气泡的产生。浇捣混凝土时,应注意以下几点:
1)振捣器拔出时速度要慢,以免产生空洞;
2)振动时应把握尺度,防止漏振和过振,以彻底捣实混凝土,但时间不能太久,以至造成离析。不允许在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动式运送混凝土;
3)使用插入式振捣器不能达到的地方,应避免碰撞模板、钢筋及预埋件等,不得直接地通过钢筋施加振动;
4)模板角落以及振捣器不能达到的地方,应辅以插钎插捣,以保证混凝土表面平滑和密实;
5)混凝土捣实后24小时之间,不得受到振动;
6)浇捣过程中应密切注意模板变形及漏浆,有发生现象应立即纠正;
7)模板拆除:混凝土达到一定强度后,才能拆除模板。模板拆卸后,铲净钢模表面,涂钢模油后,再进行下次模板安装。
5.6砼路面的抹面
吸水完成后立即用粗抹光机抹光。边角等局部抹光机打磨不到之处可用微型手动抹光器抹光,将凸出石子或不光之处抹平。最后用靠尺板检查路面平整度,符合要求后用铁抹子人工抹光。
5.7压槽
抹面完成后进行表面横向纹理处理。压槽时应掌握好砼表面的干湿度,现场检查可用手试摁,砼确定适当后,在两侧模板上搁置一根槽钢,槽钢平面朝下,凹面朝上,提供压纹机过往轨道。
5.8养护
压槽完成后设置围档,以防人踩、车碾破坏路面,阴雨天还应用草袋覆盖。砼浇注完成12小时后,可拆模进行养生,养生选择浇水、覆盖草袋喷撒养生剂等方法,养生时间与施工季节有很大关系。
5.9砼路面的切缝
横向缩缝切割:横向施工缝采用锯缝,缝深6cm,宽5mm。切割时必须保持有充足的注水,在进行中要观察刀片注水情况。
5.10灌缝
在锯缝处浇灌聚氯乙烯胶泥。灌缝前应清除缝内的临时密堵材料,缝顶面高度与路面平齐。
(一)编制依据
1、乡村公路水泥混凝土路面工程施工图设计文件(第一册)
2、现行城市道路设计规范,公路工程施工技术规程及相应的质量检验评标准。
3、本单位拥有的科技成果、管理水平、技术设备力量,多年积累的公路施工经验用施工现场及周围环境的调查所掌握有关资料。
(二)编制原则
1、单位工程合格率100%。
2、遵循招标文件各项条款要求,严格按照设计标准,现行施工规范和质量检验评定标准,正确组织施工,确保工程质量合格。
3、根据工期要求,抓住关键线路,合理安排施工进度,搞好工序衔接,达到均衡生产,在保证工程质量、安全的前提下,尽量缩短工期。
4、坚持实事求是的原则,在制定施工方案中,充分发挥我队专业化、机械化的施工优势,借鉴以往类似工程施工经验,坚持科学管理、精心施工,确保高速度、高质量、高效益地完成本合同段的建设。
5、科学合理配置资源,做到机械化作业、流水作业和标准化作业,合理配备劳动力资源,加强内部管理,降低工程成本,提高经济效益。
1 施工准备阶段的质量控制
施工准备阶段的质量控制主要应该从两个方面考虑, 一方面是对施工单位的确定上。由于钢结构在楼板施工质量控制中占据着重要的位置, 加上其自身的施工特点的特殊性, 因此, 在对钢结构施工单位进行选择的时候, 一定要选择专业性和技术性较高的施工单位, 并且要在符合工程施工要求的前提下, 进行实地考察。通常来说, 考察的内容主要包括设备情况、管理水平以及操作人员的实际技术水平等几个方面, 在多方考察的基础上, 择优确定专业施工单位, 以此来确保工程的整体质量。
施工准备阶段的质量控制的另一方面是做好施工设计的编审工作。施工设计或施工工艺方案在建筑施工中占据着重要的位置, 其不仅是建筑工程施工的整体规划, 而且还是每个任务施工的指导性文件, 因此, 对施工设计的编审工作一定要给予高度的重视。在编审工作中, 编审人员应该根据工程的实际情况, 对工程中涉及到的制作、运输和安全全过程进行科学编制, 对产品加工图进行绘制, 保证各种预留孔的位置和尺寸符合工程的具体需求, 以此来确保产品质量。
2 型钢材料控制
材料的质量是否符合工程的需求直接关系到工程的整体质量, 在对型钢材料进行控制的时候, 应该将重点放在两个方面, 一方面是对钢板、栓钉、高强螺栓以及焊接材料的规格和材质的检查上, 为了确保工程中施工材料完全符合工程施工的要求, 在施工之前, 工作人员要对相关材料进行检查, 一旦发现有不符合施工要求的产品, 应该及时给予更换;另一方面是对进场材料的检查和验收上。首先, 工作人员应该根据相关的数据资料对材料数量进行核对, 并在此基础上核对材料的技术指标、规格和材质以及产品批号等, 对材质有疑义的, 应该采取抽样检查的方法对材料进行检查, 以此来避免不合格的材料流入施工场地, 给工程的整体质量带来影响。
3 型钢制作的质量控制
型钢制作的质量控制是楼板施工质量控制工作中最重要的一项, 为了确保型钢制作的质量能够满足工程的需求, 制作人员一定要严格按照制作流程来进行施工作业。一般来说, 型钢制作的流程包括以下几个步骤:放样———下料———制孔———开坡口———组装———施焊———矫直, 每一个步骤制作的质量对产品的整体质量都有直接的影响。因此, 制作人员一定要对其给予高度的重视。
就我国目前型钢制作的现状来看, 采取的钢板大多都是拼焊而成的, 由于钢板的拼焊工作量大、焊缝质量的要求也较高。因此, 在施工人员进行施工作业的时候, 要对由于“人、机、工、料、环境”几大因素所产生的影响进行有效控制, 避免出现裂纹、夹渣、气孔以及倒边等缺陷。其次, 在对型钢制作环节的质量进行控制的时候, 还应该注意型钢梁、柱预留孔洞精度的控制。由于在楼板施工中, 有一部分梁和柱分有主次之分, 主梁和主柱对高强螺栓预留孔洞精度要求较高, 因此, 在制作的时候, 制作人员一定要严格做好施工放样复核工作, 保证预留孔洞的定位和尺寸满足设计和要求, 以此来确保后续钢筋安装和连接的质量。
4 型钢梁、柱安装质量控制
型钢梁、柱的安装是楼板施工中的最后一项任务, 其质量也非常重要。首先, 在进行安装之前, 施工人员要对安装所需的所有材料进行仔细检查, 检查的内容主要包括材料的尺寸、长度、规格以及孔洞位置等, 一旦发展不符合安装要求的, 一定要及时更换, 确保所有材料合格之后, 才能够进行后续的安装工作。在安装的过程中, 安装人员要注意4个方面, 一是型钢柱安装的轴线、标高以及垂直质量, 二是型钢梁安装的轴线、标高控制, 三是高强螺栓安装质量, 四是焊接接头质量。只有将这几个方面的质量进行有效控制, 才能够确保安装质量达到工程的根本需求。
5 结束语
综上所述, 型钢混凝土组合结构的施工质量对工程整体质量有着决定性的因素, 施工人员应该从施工准备阶段、型钢材料、型钢制作以及型钢梁、柱安装几个方面对施工质量进行严格控制, 严格按照施工技术规范和图纸进行施工, 只有这样, 才能够从根本上确保型钢混凝土组合结构的施工质量, 并将其作用在工程建筑中充分发挥出来。
摘要:随着我国建筑行业发展脚步的不断加快, 型钢混凝土组合结构在工程中的应用也越来越广泛, 为此, 型钢混凝土组合结构的施工质量控制也成为了施工人员所面临的一项重大课题, 相关工作人员只有在充分把握质量控制要点的基础上, 才能够有效确保施工的整体质量。本文主要结合目前建筑施工项目质量的根本需求, 阐述如何对型钢混凝土组合结构楼板施工的质量进行有效控制。
关键词:型钢混凝土,质量控制,楼板施工
参考文献
[1]候三斌.型钢混凝土组合结构钢柱施工质量控制要点[J].《山西建筑》.2011 (31) .
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[3]刘金进.浅谈型钢混凝土组合结构的工程质量控制[J].《工程质量》.2008 (07) .
关键词:型钢混凝土;结构梁柱;框架节点;锚固;深化设计 文献标识码:A
中图分类号:TU755 文章编号:1009-2374(2016)19-0114-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.055
1 工程简介
1.1 建设工程概况
俊豪ICFC位于重庆市江北区江北嘴金融城2号,是由A塔楼、B塔楼、裙房7层、地下室7层组成的集商业、办公、酒店一体的城市综合体工程。A塔楼地上64层,基础为筏板基础,A塔结构型式为框架-核心筒结构,核心筒柱、外框柱、局部楼层梁采用型钢混凝土组合结构。
1.2 钢结构设计概况
裙楼及地下室布置42根H型钢柱、裙楼6层、7层中庭位置及屋面局部位置设大跨度钢梁。A塔核心筒布置84根钢柱(十字柱和H型柱),外框布置18根十字形钢柱。
2 梁柱节点深化设计
2.1 深化设计流程
由于结构设计图的深度无法满足钢结构施工的需求,因此必须根据结构设计图细化钢结构施工详图后,才能进行钢结构的制作、安装。
采用专业的设计建模软件Tekla Structures建立钢结构模型,后转化成CAD图形文件,图形文件必须符合绘图标准。
钢结构施工详图须经原设计审核认可、业主认可后才能进行施工。钢构件制作、安装须根据经审核、认可后的施工详图进行,施工详图也是后续工程结算的依据。
2.2 钢结构深化设计对节点的处理
型钢混凝土柱与多根框架梁相交,节点处有钢筋密集,梁筋、柱筋及柱箍筋与型钢的连接处理相当困难。根据现场施工情况,与设计、业主、监理进行专项讨论后确定采取梁、柱钢筋避让、弯锚、焊套筒、设钢筋搭筋板、钢筋连接牛腿或上述措施相结合等。通过详图深化设计,解决了型钢混凝土框架节点钢筋穿插困难问题,又确保了现场钢筋安装施工。
2.2.1 梁主筋搭筋板焊接锚固。梁主筋上部、下部只有1排钢筋时,遇H型钢骨柱时,在钢骨柱翼缘板或腹板上设置连接板(板的宽度同翼缘板或腹板宽度,板长度为5d+50mm)。遇十字型钢骨柱时,十字柱内的传力板也需作为梁主筋连接板使用。搭接长度不小于5d。连接板及传力板与柱翼缘等强焊接。
2.2.2 梁主筋套筒锚固。梁主筋上部、下部有2排钢筋时,当2排筋避让至钢骨柱两侧,若钢筋无法避让到钢骨柱外侧时,在型钢柱柱翼缘或腹板上焊接套筒进行锚固。
2.2.3 梁主筋焊接牛腿锚固。当梁主筋上部、下部有2排及以上钢筋且钢筋数量较多时,型钢柱翼缘两侧各布置2根钢筋,避让钢柱弯锚设置或者拉通,余下钢筋与型钢柱上的连接牛腿焊接,保证钢筋锚固。
2.2.4 上述2.2.1、2.2.2、2.2.3措施联合使用保证梁筋锚固。当梁主筋上部或下部有2排钢筋时,且梁两边均有钢骨柱,梁筋无法避让钢骨柱。此时采用搭筋板与套筒交错布置,保证钢筋锚固。
2.2.5 柱纵筋避让钢牛腿或搭筋板。因用于钢筋焊接的牛腿或搭筋板阻挡了部分主筋的位置,此时采用柱筋避让至钢牛腿或搭筋板两侧,柱筋避让区域增加构造钢筋,或者在搭筋板位置处开口,让柱筋通过。
2.2.6 柱纵筋套筒和竖向搭筋板锚固。因用于钢筋焊接的牛腿阻挡了部分主筋的位置,此时采用在牛腿下翼焊接套筒,下翼缘设置竖向搭筋板,保证柱纵筋
锚固。
2.2.7 柱子箍筋节点区的连接。由于型钢柱腹板阻挡了柱子拉筋的通过,采用在型钢柱腹板区域内焊接竖向拉钩板,保证拉筋的连接。
在型钢柱上钢梁连接牛腿或用于梁筋连接的牛腿阻挡了柱子箍筋的通过,采用在牛腿腹板上焊接竖向搭筋板用于箍筋的连接。
3 型钢梁、柱节点区施工要求
3.1 钢构件加工
对深化详图和结构图纸进行复核、检查,确认无误后,由项目技术负责人对钢结构加工相关人员进行交底并做好相关记录,钢构件加工过程中需安排专业技术人员进行指导、监督、检查,以确保构件与图纸相稳合。
钢构件的加工在专业工厂进行,其中搭筋板、牛腿、套筒等的焊接全部在加工厂内完成。钢构件的加工进度必须提前2~3层,不得影响土建施工进度。
3.2 现场安装顺序
下层梁板混凝土浇筑→套柱箍筋(暂不绑扎)→上节型钢柱吊装→上、下节型钢柱校正、焊接、探伤→柱纵筋连接→柱箍筋绑扎→支模架搭设→支梁底模→梁主筋就位,穿箍筋(节点500mm内梁箍筋暂不就位绑扎)→梁下部主筋焊接,梁上部主筋焊接→梁箍筋绑扎→支梁柱侧模→板钢筋绑扎→隐蔽验收→浇筑混凝土。
3.3 型钢节点处钢筋安装要求
项目技术负责人对相关人员进行交底并做好记录,对结构图纸和深化详图进行核对,检查型钢柱、梁构件规格、钢筋加工件等与结构图纸是否相符,确认无误后,方可进行钢筋安装作业。专业技术人员、质量检查人员对安装过程进行监督、检查。
柱纵筋:严格按结构图纸、深化详图及相应技术核定单要求进行柱纵筋布置,遇牛腿或搭筋板位置,按照深化设计要求,需要避让型钢柱的进行避让(避让区域内构造筋布置应符合设计及相应技术核定单要求),需要从搭筋板开口处通过的应通过,需要在牛腿下翼缘竖向搭筋板上焊接的,应进行焊接,搭接焊缝长度及焊接质量符合相关规范要求。需要在牛腿上翼缘进行套筒连接的,应通过套筒将柱纵筋锚固。
柱箍筋:严格按结构图纸、深化详图及相应技术核定单要求进行柱箍筋布置,对焊接在竖向搭筋板上的箍筋,搭接焊缝长度、焊接质量等应符合相关规范要求。
梁主筋:严格按结构图纸、深化详图及相应技术核定单要求进行梁主筋布置,对应焊接在搭筋板上、传力板及牛腿上的梁主筋,其搭接焊缝长度及焊接质量应符合相关规范要求。对采用套筒锚固的,应按要求拧紧钢筋螺纹端头。
梁箍筋:型钢框架节点区所有的柱纵筋、柱箍筋、梁主筋就位、焊接、绑扎完成后,才能进行节点区梁端箍筋绑扎。
4 型钢混凝土节点区混凝土施工要求
4.1 施工难点
4.1.1 节点处钢筋密集、振捣棒动作空间小。
4.1.2 节点区,搭筋板、传力板、钢牛腿等部位较封闭,不利于混凝土的流动、不利于振捣棒的操作。
4.1.3 型钢混凝土梁柱节点交界处,梁与柱混凝土强度等级不一致。
4.2 采取措施
4.2.1 控制混凝土中骨料的最大粒径不大
于25mm。
4.2.2 节点区混凝土振捣时采用小直径的振捣棒,并指定经验丰富振捣工专人负责节点区域振捣。
4.2.3 搭筋板、传力板、钢牛腿位置在深化时设计专门的振捣孔,保证振捣棒顺利的下插,且在此位置应做好浇筑和振捣。密切关注混凝土的流动情况,保证混凝土密实度。
4.2.4 梁柱节点交界处,梁端应按结构设计说明浇筑500mm斜面梁段同柱混凝强度等级,在混凝土初凝前浇筑梁板混凝土,应加强混凝土的振捣和养护。
5 结语
型钢混凝土结构节点区钢筋密集,钢骨柱的阻碍给钢筋施工造成较大困难。通过深化设计采取钢筋避让、焊接搭筋板、焊接牛腿、焊套筒、弯锚等措施,保证了钢筋安装施工的可操作性,解决了型钢混凝土节点区域钢筋密集、钢筋锚固困难的难题,确保了钢筋的锚固。
作者简介:郑志辉(1986-),男,中国建筑第二工程局有限公司西南分公司重庆俊豪ICFC项目总工程师,工程师。
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