某工程型鋼混凝土施工技術(shù)

常彥妮

1 工程概況

某工程總建筑面積26 092 m2，地下1層，地上3層，結(jié)構(gòu)形式為框架+型鋼柱鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)。型鋼柱有40根H型鋼和1根箱型鋼。

2 施工工藝

2.1 型鋼柱制作

1)原材料檢驗(yàn)。該工程型鋼柱及其他構(gòu)件材質(zhì)為Q345B鋼。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，附有材料質(zhì)檢證明書、合格證(原件)。進(jìn)場(chǎng)后按規(guī)定進(jìn)行取樣。

表面檢驗(yàn):鋼材表面有銹蝕、麻點(diǎn)和劃痕等缺陷時(shí)，其深度不得大于該鋼材厚度負(fù)偏差的1/2，鋼材表面銹蝕等級(jí)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》的規(guī)定。

2)下料。構(gòu)件下料按放樣尺寸號(hào)料。放樣和號(hào)料根據(jù)工藝要求預(yù)留制作時(shí)焊接收縮余量及切割邊緣加工等加工余量。氣割前將鋼材切割區(qū)域表面的鐵銹、污物等清除干凈，氣割后應(yīng)清除熔渣和飛濺物。不應(yīng)有明顯的損傷劃痕，鋼板不平時(shí)應(yīng)預(yù)先校平后再進(jìn)行切割。翼緣板、腹板需拼接時(shí)，應(yīng)按長(zhǎng)度方向進(jìn)行拼接，然后下料。構(gòu)件上、下翼板，等截面的腹板采用自動(dòng)直條火焰切割機(jī)進(jìn)行下料。下料過程嚴(yán)格執(zhí)行工藝卡，減少切割變形，確保質(zhì)量，割渣必須清理干凈。焊縫坡口表面清理干凈，下料后各構(gòu)件須堆放平整，由專職質(zhì)檢員對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)。

3)組立。構(gòu)件組立在全自動(dòng)組立機(jī)上進(jìn)行。組立前核實(shí)待組立件與設(shè)計(jì)圖紙是否相同，并檢驗(yàn)氬氣體的純度，焊絲的規(guī)格、材質(zhì)。先將腹板與翼板組立、點(diǎn)焊成“T”形，再點(diǎn)焊成“H”形，點(diǎn)焊采用氬弧焊。腹板采用二次定位，先由機(jī)械系統(tǒng)粗定位，再由液壓系統(tǒng)精確定位，保證腹板對(duì)中性。組立后由專職質(zhì)檢員對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)。

4)焊接。焊接工序是本工藝流程的一道重要工序，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接變形、焊接質(zhì)量。

焊接在自動(dòng)龍門埋弧焊機(jī)上進(jìn)行，操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)，持證上崗。焊接所用的焊絲、焊劑必須符合國(guó)家規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，焊劑使用前應(yīng)按要求烘烤。根據(jù)鋼板的厚度，選用焊接電流、焊接速度、焊絲的直徑，根據(jù)材質(zhì)選用焊絲的材質(zhì)和焊劑的牌號(hào)。

焊接人員嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行焊接。焊接時(shí)采用引收弧板，不得在焊縫外母材上進(jìn)行引弧。本工程構(gòu)件多采用“船形”焊，有利于提高焊縫質(zhì)量，控制變形。

焊接后由檢測(cè)單位對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波探傷，不得有未焊透、夾渣、裂紋等缺陷。焊縫外觀不得有氣孔、咬邊、偏焊等超差缺陷。如有上述缺陷，必須用碳弧氣刨或角向磨光機(jī)將缺陷徹底清除后再補(bǔ)焊。

5)變形矯正。本工程焊接變形矯正在翼緣矯正機(jī)和壓力機(jī)上進(jìn)行:翼板對(duì)腹板的垂直度在翼緣矯正機(jī)上矯正，根據(jù)腹板和翼緣板的厚度選擇矯正壓力和壓輥的直徑。撓度矯正在壓力機(jī)上進(jìn)行。局部彎曲、扭曲用火焰矯正，緩冷、加熱溫度根據(jù)鋼材性能選定但不得超過900℃。操作工人必須持證上崗。矯正后，由專職質(zhì)檢員檢測(cè)有關(guān)參數(shù)。

6)柱腳板、肋板制作。柱腳板厚度一般在12.00 mm以上，又因數(shù)量較大，選擇使用仿形火焰切割機(jī)進(jìn)行下料。切割前將鋼材切割區(qū)域表面的鐵銹、污物等清除干凈，氣割后清除熔渣和飛濺物。切割后，端頭板長(zhǎng)度、寬度誤差必須在規(guī)范允許偏差內(nèi)。柱腳板連接螺栓孔在數(shù)控鉆床上加工，以確保柱腳板的互換性以便于安裝。肋板采用剪板機(jī)下料(厚度大于12 mm采用火焰下料)，并切角25 mm×25 mm，以便于肋板焊接。

7)型鋼柱組裝。將矯正好的型鋼柱在放好線的平臺(tái)大樣上進(jìn)行端頭板切割、修整，并將腹板、翼緣板按規(guī)范要求開坡口。采用端頭切割機(jī)進(jìn)行切割，切割尺寸依據(jù)設(shè)計(jì)文件和施工工藝卡進(jìn)行控制，切割端面與型鋼柱中心線角度要嚴(yán)格控制，檢測(cè)后如超出規(guī)范允許偏差范圍，必須修整。肋板點(diǎn)焊時(shí)，確保端頭板與型鋼柱中心線吻合，位置尺寸準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制偏差。型鋼柱組裝前必須在自由狀態(tài)經(jīng)過試拼裝。測(cè)量試拼裝后的主要尺寸，消除誤差。預(yù)拼裝檢查合格后，標(biāo)注中心線，控制基準(zhǔn)線等標(biāo)記，必要時(shí)設(shè)置定位器。預(yù)拼裝記錄須整理成資料，以備安裝用。

8)零星構(gòu)件的下料、焊接。a.環(huán)板、加強(qiáng)板等零星構(gòu)件的下料依據(jù)圖紙小樣，按30%損耗提料制作。b.環(huán)板、加強(qiáng)板等零星構(gòu)件的焊接嚴(yán)格按照規(guī)范要求焊接。

9)栓釘?shù)暮附印２捎脠A柱頭栓釘，型鋼柱焊栓釘φ19@150的栓釘。其技術(shù)條件符合GB 10433-89圓柱頭栓釘?shù)囊?guī)定。

10)梁柱交接處施工。梁柱接頭位置鋼筋按04SG523型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖集進(jìn)行施工，需穿型鋼的鋼筋要預(yù)先用磁力鉆按設(shè)計(jì)位置打孔。

11)復(fù)檢、編號(hào)。各工序完工后，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行全面檢測(cè)，測(cè)量數(shù)據(jù)整理成資料存檔，并對(duì)構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)。

2.2 鋼構(gòu)件吊裝

2.2.1 起重機(jī)型號(hào)選擇

本工程均為單柱，根據(jù)起重量Q、起重高度H及起重半徑R三個(gè)參數(shù)查閱起重機(jī)性能曲線或性能表，選用50 t和160 t汽車吊，并確定吊裝該構(gòu)件時(shí)的起重半徑，作為確定吊裝該構(gòu)件時(shí)起重機(jī)開行路線及停機(jī)點(diǎn)的依據(jù)。

2.2.2 型鋼柱的吊裝

1)鋼柱的安裝。首先按圖紙編號(hào)在地面將單跨鋼柱拼裝好，并按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求將節(jié)點(diǎn)連接好，然后準(zhǔn)備進(jìn)行吊裝。

160 t和50 t汽車吊，采用兩點(diǎn)捆扎法進(jìn)行吊裝(特殊情況如柱較長(zhǎng)時(shí)要采用多點(diǎn)吊法或雙車吊法)，并采取相應(yīng)措施將捆扎處進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)將柱的兩端拴上手繩用手繩控制好方位，然后進(jìn)行試吊，確保無誤后方可進(jìn)行正式起吊。鋼柱吊至接點(diǎn)后，兩端高空作業(yè)人員施焊。

2)型鋼柱的支撐固定。本工程應(yīng)先進(jìn)行型鋼柱焊接，再進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工，故需要進(jìn)行型鋼柱的支撐固定。采用兩根16號(hào)槽鋼焊接成方柱，每個(gè)型鋼柱中間下面臨時(shí)支撐，直至混凝土結(jié)構(gòu)施工。

2.3 型鋼柱鋼筋綁扎

型鋼柱焊接完畢驗(yàn)收合格后，進(jìn)行柱鋼筋綁扎。

2.4 型鋼柱混凝土的澆筑

在型鋼混凝土柱中，因其內(nèi)有型鋼、外有鋼筋與其交織，施工時(shí)要嚴(yán)格控制鋼筋及桿件的位置。采用內(nèi)部振搗器和外部附著式振搗器相結(jié)合的方法，保證混凝土振搗到位、密實(shí)。型鋼混凝土澆筑過程中要注意均勻分層下料，振搗時(shí)必須對(duì)稱振搗，防止鋼柱變形。

3 質(zhì)量檢查驗(yàn)收

1)進(jìn)場(chǎng)型鋼柱、鋼板的品種、規(guī)格、性能符合國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。2)型鋼柱的焊縫檢測(cè):超聲波B級(jí)進(jìn)行100%檢測(cè)。3)其余焊縫檢測(cè):100%外觀檢查。

4 質(zhì)量控制措施

施工中嚴(yán)格把好材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)，做到不合格產(chǎn)品不允許進(jìn)場(chǎng)。對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)，合格后方能使用。

施工中嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，認(rèn)真貫徹企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使施工中的每道工序都處于受控狀態(tài)。

選配責(zé)任心強(qiáng)，經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員，圍繞工程質(zhì)量目標(biāo)，根據(jù)質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)，確定質(zhì)量管理點(diǎn)，按照管理點(diǎn)組建各種形式的管理小組，開展PDCA循環(huán)，以提高質(zhì)量管理水平。

5 安全保證措施

1)凡參加施工的全體人員都必須遵守安全生產(chǎn)“六大紀(jì)律”“十個(gè)不準(zhǔn)”。

2)吊裝作業(yè)人員持證上崗，有熟練的鋼結(jié)構(gòu)安裝經(jīng)驗(yàn)，起重司機(jī)熟悉起重機(jī)的性能、使用范圍、操作步驟，同時(shí)了解構(gòu)件安裝程序、安裝方法，起重范圍之內(nèi)的信號(hào)指揮和掛鉤工人經(jīng)過嚴(yán)格的挑選和培訓(xùn)，熟知安全操作規(guī)程，司機(jī)與指揮人員吊裝前相互熟悉指揮信號(hào)，包括手勢(shì)、旗語、哨聲等。

3)起重機(jī)械行走的路基及軌道堅(jiān)實(shí)平整、無積水。

4)起重機(jī)械有可靠有效的超高限位器和力矩限位器，吊鉤有保險(xiǎn)裝置。

5)經(jīng)常檢查起重機(jī)械的各種部件是否完好。吊裝前應(yīng)對(duì)起重機(jī)械進(jìn)行試吊，試吊合格后才能進(jìn)行正式吊裝，遵守起重機(jī)械“十不吊”。

6)檢查周圍環(huán)境及起重范圍內(nèi)有無障礙。

7)吊起吊物離地面20 cm～30 cm時(shí)，應(yīng)指揮停鉤檢查設(shè)備和吊物有無異常情況，有問題應(yīng)及時(shí)解決后再起吊。

8)吊物起吊懸空后應(yīng)注意以下幾點(diǎn):a.出現(xiàn)不安全等異常情況時(shí)，指揮人員應(yīng)指揮危險(xiǎn)部位人員撤離，而后指揮吊車下落吊物，排除險(xiǎn)情后再起吊。b.吊裝過程中突然發(fā)生機(jī)械故障，應(yīng)指揮吊車將重物慢慢的落下，不準(zhǔn)長(zhǎng)時(shí)間懸在空中。

[1]JGJ 138-2001，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S］.

[2]CECS 28∶90，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程[S］.

[3]GB 50205-2002，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S］.

[4]JGJ 81-2002，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程[S］.

[5]于 強(qiáng).型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工方法[J］.山西建筑， 2010，36(7):114-115.