“型鋼混凝土”組合結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制措施

鄭先立

【摘 要】介紹了型鋼混凝土在施工工藝方面的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合工程概況，從型鋼制作、型鋼吊裝、拼接組裝、型鋼外包混凝土澆灌、施工等方面闡述了型鋼混凝土梁柱施工過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，以保證型鋼混凝土的施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土；施工工藝；型管制作；控制措施

1.工程概況

某會(huì)展中心常設(shè)展廳為鋼混框架結(jié)構(gòu)，框架梁柱內(nèi)包十字型鋼。型鋼規(guī)格300×700H，內(nèi)填C45混凝土。型鋼混凝土柱與型鋼混凝土梁的梁柱節(jié)點(diǎn)采用剛性連接，且梁內(nèi)型鋼冀緣與柱內(nèi)冀緣應(yīng)采用全溶透焊縫連接，梁的縱向鋼筋應(yīng)伸入柱節(jié)點(diǎn)，且應(yīng)滿足鋼筋錨固要求。柱內(nèi)型鋼的截面型式和縱向鋼筋的配置，應(yīng)便于梁縱向鋼筋的貫穿。型鋼梁柱的鋼板采用Q345B，內(nèi)襯板及柱底環(huán)板采用Q235，焊條采用E50。型鋼的全部豎向焊縫及大部分水平焊縫在工廠完成，每層型鋼柱留一道水平焊縫現(xiàn)場(chǎng)施工。型鋼內(nèi)混凝土澆筑采用大流態(tài)，免振搗混凝土。

2.型鋼混凝土在施工工藝方面的特點(diǎn)

2.1可以減小構(gòu)件截面尺寸，增加使用面積和降低層高，其經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2.2型鋼在澆筑混凝土之前已形成鋼結(jié)構(gòu)，且具有較大的承載能力，能承受構(gòu)件自重和施工荷載，因而無(wú)需設(shè)置支撐，可將模板直接懸掛在型鋼上，這樣可以降低模板費(fèi)用，加快施工速度。

2.3型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)相比，耐火性能和耐久性能優(yōu)異，還可節(jié)省鋼材50%以上。

2.4型鋼混凝土尤其是實(shí)腹式型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的延性比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)明顯提高，因而具有良好的抗震性能。

3.“型鋼混凝土”格構(gòu)式受力梁柱質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1型鋼制作的質(zhì)量控制

3.1.1本工程型鋼柱選擇制作安裝時(shí)主要考慮的因素有：制作、安裝型鋼能力和經(jīng)驗(yàn)；對(duì)厚鋼板有卷板能力，加工精度能滿足要求；焊縫質(zhì)量過(guò)硬，根據(jù)加工單位現(xiàn)有的設(shè)備，豎向焊縫采用埋弧焊，水平焊縫采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊；具備超聲波探傷檢測(cè)能力，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求施工現(xiàn)場(chǎng)拼接的焊縫為一、二級(jí)焊縫，鋼管柱加工廠家施工的焊縫為一級(jí)焊縫，一級(jí)焊縫按規(guī)范要求100%探傷，二級(jí)焊縫20%探傷。

3.1.2加工鋼板時(shí)：鋼板必須平直，不得使用表面銹蝕或受過(guò)沖擊的鋼板，并應(yīng)有出場(chǎng)證明書或?qū)嶒?yàn)報(bào)告。卷管方向就與鋼板壓延方向一致。卷制鋼管前，應(yīng)根據(jù)要求將板端開好坡口。為適應(yīng)鋼管拼接要求軸線要求，鋼管坡口端應(yīng)與管軸線嚴(yán)格垂直，卷板過(guò)程中，應(yīng)注意保證管端平面與管軸線垂直，根據(jù)不同的板厚，焊接坡口坡度不同。

3.1.3要求施工單位做好型鋼混凝土梁柱的施工方案，經(jīng)審核并完善后，施工單位嚴(yán)格按該方案實(shí)施，要求加工單位明確工藝標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)理單位派駐專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行駐廠監(jiān)造。

3.1.4在型鋼梁柱制作前進(jìn)行焊接方法的工藝評(píng)定試驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果應(yīng)得到有關(guān)部門的認(rèn)可。

3.1.5對(duì)原材料（包括鋼板，型鋼）螺栓電焊條電焊絲的質(zhì)量控制應(yīng)按以下相關(guān)要求驗(yàn)收。

（1）本工程采用Q345B鋼板，所使用的鋼板的規(guī)格，性能應(yīng)符合GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼板進(jìn)行見證取樣。

（2）底腳螺栓和螺母，墊板等配件應(yīng)符合國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，報(bào)驗(yàn)時(shí)要求施工單位提交有效質(zhì)量合格證明文件。

（3）焊條，焊絲，焊劑應(yīng)與鋼板強(qiáng)度相適應(yīng)。

（4）焊縫按一級(jí)焊縫檢驗(yàn)，經(jīng)有檢驗(yàn)資質(zhì)的單位對(duì)所有焊縫全數(shù)進(jìn)行超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)，全部達(dá)到一級(jí)焊縫合格標(biāo)準(zhǔn)，同意予以驗(yàn)收。

（5）在鋼結(jié)構(gòu)加工車間對(duì)型鋼梁柱制作進(jìn)行預(yù)拼裝的質(zhì)量檢查，檢查方法采用鋼尺拉線，焊縫質(zhì)量檢查。

3.2型鋼吊裝、拼接組裝

3.2.1安裝型鋼柱定位后，用經(jīng)緯儀兩面測(cè)量垂直度，準(zhǔn)確后臨時(shí)支護(hù)；由于型鋼柱的加工、運(yùn)輸?shù)仍?，型鋼柱運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，型鋼柱的對(duì)接會(huì)有一定誤差，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)研究，誤差小的采用鋼楔子和局部割開進(jìn)行微處理，誤差大的必須返廠處理。

3.2.2每層型鋼柱拼接后對(duì)環(huán)縫坡口打磨清理干凈再實(shí)施手工焊接，施焊時(shí)工藝完整，保證焊接縫飽滿，并打上焊工的鋼印號(hào)。

3.2.3每層拼接縫施焊后，由安裝單位進(jìn)行超聲波探傷自檢，并委托有資格的檢測(cè)單位進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)探傷檢測(cè)，并提交無(wú)損檢測(cè)報(bào)告，保證焊縫質(zhì)量。

3.2.4每道工序要有專人負(fù)責(zé)、簽名，經(jīng)監(jiān)理人員審核、認(rèn)可，才能進(jìn)行下一道工序。

3.2.5每次安裝完一層型鋼梁柱后，再統(tǒng)一效核水平及垂直度，要求誤差在允許的范圍內(nèi)。

3.3型鋼外包混凝土澆灌

3.3.1型鋼混凝土澆筑采用大流態(tài)，免振搗混凝土。

3.3.2檢查進(jìn)場(chǎng)時(shí)混凝土的坍落度是否符合要求。

3.3.3澆筑后型鋼柱內(nèi)頂部浮漿一定要清除，并將混凝土表面刮花形成毛面，以利于上段連接。

3.3.4混凝土終凝后浸水養(yǎng)護(hù)，到下次安裝、澆筑時(shí)吸干柱內(nèi)水分、清除雜物。

3.3.5嚴(yán)格控制混凝土的級(jí)配，型鋼混凝土所有碎石必須為5～40的連續(xù)級(jí)配。

3.3.6嚴(yán)格控制水灰比不大于0.4，塌落度為100～200。

3.3.7應(yīng)考慮適量的混凝土膨脹劑，以補(bǔ)償混凝土收縮。

3.3.8型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑，應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2002）的規(guī)定。

4.型鋼骨架的施工和鋼筋的綁扎

（1）型鋼骨架施工，應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）的規(guī)定。在安裝柱的型鋼骨架時(shí)，首先是在上下型鋼骨架處作臨時(shí)連接，然后觀測(cè)糾正其垂直偏差，再進(jìn)行焊接或高強(qiáng)度螺栓連接，其次是在梁的型鋼骨架安裝后，要再次對(duì)型鋼骨架進(jìn)行觀測(cè)糾正。為防止上層型鋼骨架垂直偏差積累超過(guò)允許值，除了力求柱的型鋼骨架下部校正準(zhǔn)確外，還應(yīng)將上部的安裝垂直中心線對(duì)準(zhǔn)。

為使梁柱接頭處的交叉鋼筋貫通且互不干擾，加工柱的型鋼骨架時(shí)，在型鋼腹板上要預(yù)留穿鋼筋的孔洞，而且要相互錯(cuò)開。預(yù)留孔洞的孔徑，既要便于穿鋼筋，又不能過(guò)多削弱型鋼腹板，一般預(yù)留孔洞的孔徑較鋼筋直徑大4～6mm為宜。

在梁柱接頭處和梁的型鋼翼緣下部，要在一些部位預(yù)留排除空氣的孔洞和混凝土澆筑孔。

在梁柱節(jié)點(diǎn)部位，箍筋分段穿過(guò)，再用電弧焊焊接。

（2）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中有型鋼骨架，在混凝土未硬化之前，型鋼骨架可作為鋼結(jié)構(gòu)來(lái)承受荷載，因此施工時(shí)可利用這個(gè)特點(diǎn)，合理選擇模板材料和支模方法。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.JGJ138-2001.

[2]劉維亞.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)理論與實(shí)踐.

[3]聶建國(guó)等.鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與實(shí)例精選.