超長(zhǎng)型鋼混凝土斜柱施工技術(shù)

呂俊杰 韓建龍 楊偉名

(1.中建三局集團(tuán)有限公司山西分公司，山西 太原 030001； 2.原平市第一建筑工程公司，山西 原平 034100)

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超長(zhǎng)型鋼混凝土斜柱施工技術(shù)

呂俊杰1韓建龍1楊偉名2

(1.中建三局集團(tuán)有限公司山西分公司，山西 太原 030001； 2.原平市第一建筑工程公司，山西 原平 034100)

結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)超長(zhǎng)型鋼混凝土斜柱施工技術(shù)進(jìn)行了研究，通過(guò)分析施工的重難點(diǎn)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)、斜柱型鋼柱安裝、鋼筋翻樣及現(xiàn)場(chǎng)綁扎進(jìn)行了闡述，為后續(xù)施工的順利進(jìn)行提供了條件。

型鋼混凝土柱，傾斜，質(zhì)量，節(jié)點(diǎn)

1 工程概況

山西省電力公司太原供電分公司生產(chǎn)調(diào)度綜合樓項(xiàng)目地處汾河之濱，位于太原市長(zhǎng)風(fēng)商務(wù)區(qū)S3地塊，是集辦公與電力調(diào)度為一體的綜合樓。本工程建筑面積91 599 m2,建筑總占地面積5 648.4 m2，地下3層，地上22層；框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，建筑耐火等級(jí)為一級(jí)；建筑防水等級(jí)為一級(jí)；建筑類(lèi)別為一級(jí)高層。

型鋼混凝土斜鋼柱概況：本工程北塔樓東立面為三根型鋼混凝土斜柱，均內(nèi)置H型鋼，分為兩種類(lèi)型。兩根角柱為類(lèi)型1：本類(lèi)型斜柱截面變化情況如下：7.320～29.320標(biāo)高段截面由900×900變?yōu)?00×2 600的內(nèi)置雙型鋼斜柱。29.320～82.120標(biāo)高段出現(xiàn)Y形分叉，斜柱截面尺寸變?yōu)?00×900同時(shí)兼做與之相接剪力墻的端柱。82.120～112.920標(biāo)高段為框架斜柱，截面尺寸900×900。剩余一根中柱為類(lèi)型2:7.320～29.320標(biāo)高段截面由900×900變?yōu)?00×2 600的內(nèi)置雙型鋼斜柱。29.320～112.920標(biāo)高段為框架斜柱，截面尺寸900×900。

2 施工重難點(diǎn)分析

1)斜柱內(nèi)鋼骨柱采用塔吊吊裝，由于大型設(shè)備無(wú)法做到角度微調(diào)整，吊裝時(shí)角度控制難度大。2)鋼骨柱與鋼筋交叉節(jié)點(diǎn)多，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鋼筋下料工作提出很高要求，需要借助CAD及3D軟件進(jìn)行放樣。3)由于斜柱帶一定傾角，對(duì)模板支撐體系提出相應(yīng)要求，常規(guī)模板計(jì)算體系無(wú)法滿(mǎn)足斜柱施工要求。

3 施工技術(shù)措施

3.1 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)置柱型鋼的深化設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)根據(jù)設(shè)計(jì)樓層層高、柱型鋼每米重量和塔吊的起重量合理劃分每節(jié)鋼柱的長(zhǎng)度以期達(dá)到施工質(zhì)量和工程進(jìn)度的完美組合；2)由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)由鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)穿插施工，深化過(guò)程中要特別注意為鋼筋的安裝和錨固提供足夠的操作空間和必要的連接措施；3)設(shè)計(jì)好的柱型鋼必須要滿(mǎn)足模板工程的設(shè)計(jì)要求，尤其是螺桿眼的設(shè)置；4)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)柱型鋼的開(kāi)孔位置、數(shù)量以及牛腿板的設(shè)置準(zhǔn)確、合理。使得鋼筋混凝土梁鋼筋的施工滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3.2 斜柱平面及空間定位

首先，進(jìn)行平面定位，通過(guò)柱傾角進(jìn)行CAD放樣計(jì)算斜柱截面實(shí)際尺寸；其次進(jìn)行空間定位，將斜柱各關(guān)鍵點(diǎn)在CAD圖中精確放樣，準(zhǔn)確測(cè)量各點(diǎn)相應(yīng)軸線距離，以便鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋、模板各專(zhuān)業(yè)施工；最后協(xié)調(diào)鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)關(guān)系，因?yàn)樵O(shè)計(jì)圖紙中很難反映鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)關(guān)系因此必須通過(guò)3D及CAD集中放樣，發(fā)現(xiàn)矛盾集中解決。

3.3 斜柱型鋼柱安裝

鋼骨柱吊裝采用塔吊輔助完成，在鋼骨柱兩側(cè)頂端設(shè)置吊耳，通過(guò)調(diào)節(jié)繩索長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼骨柱角度的初步調(diào)整，見(jiàn)圖1。

斜柱吊裝就位后，采用在支撐腳手架上掛倒鏈的方式具體調(diào)整鋼骨柱位置、角度以及標(biāo)高，如圖2所示。

3.4 鋼筋翻樣及現(xiàn)場(chǎng)綁扎

每根斜柱設(shè)專(zhuān)人翻樣，繪制翻樣圖，并利用計(jì)算機(jī)輔助翻樣。利用CAD軟件進(jìn)行平面放樣，將柱外圍縱筋和復(fù)合箍筋按1∶1比例繪制以辨別縱筋所處位置是否被牛腿板阻隔；是否給梁縱筋留有足夠的錨固空間等。對(duì)于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的翻樣采取3Dmax建模便于翻樣人員更加直觀的將鋼筋分解(見(jiàn)圖3)。

翻樣圖中對(duì)每根柱主筋進(jìn)行單獨(dú)編號(hào)。計(jì)算每根主筋的長(zhǎng)度，并在料單中注明。下料后及時(shí)系上料牌，料牌上注明斜柱部位和主筋編號(hào)，防止混用。

斜柱中存在大量的異型箍筋，箍筋加工前在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際放出斜柱大樣，反推保護(hù)層尺寸，放出箍筋加工尺寸，并在CAD上繪圖，經(jīng)過(guò)對(duì)比確定箍筋加工尺寸。每種異型尺寸箍筋加工前，先加工樣板，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可大量加工。加工中隨時(shí)與樣板進(jìn)行比照。

3.5 模板設(shè)計(jì)

針對(duì)超長(zhǎng)柱模板，采用三節(jié)式周轉(zhuǎn)栓接模板，該模板由三段組成，可采用兩節(jié)栓接連接，拆模時(shí)，在柱混凝土上留有一節(jié)作為下端模板支設(shè)的連接點(diǎn)，周而復(fù)始，每次拆模保留一節(jié)，免去下步支撐，有效提高效率。

模板安裝如圖4所示，支設(shè)完畢后進(jìn)行混凝土澆筑，達(dá)到拆模強(qiáng)度后，解除柱斜撐體系，拆除1號(hào)、2號(hào)模板，保留3號(hào)模板，此時(shí)3號(hào)模板起到支撐、加固、維持傾角作用，下一步鋼筋施工完畢后，進(jìn)行1號(hào)、2號(hào)模板安裝，依次周而復(fù)始進(jìn)行使用。

3.6 混凝土澆筑

勁性結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)處柱型鋼牛腿板設(shè)置集中、鋼筋排布密集，造成混凝土下料困難、振搗空間不足。也給混凝土的流動(dòng)性提出了很高的要求。所以，鋼結(jié)構(gòu)深化過(guò)程中水平加勁肋中心預(yù)留r=150 mm灌灰孔。

在斜柱一側(cè)模板每間隔2 m開(kāi)通氣槽，通氣槽高度30 mm，寬度200 mm，內(nèi)襯細(xì)鋼絲網(wǎng)，在澆筑斜柱混凝土?xí)r，設(shè)專(zhuān)人在頂面模板用50振搗棒輕振模板，同時(shí)觀察通氣槽，盡量使氣泡從通氣槽中排出。

為防止水分蒸發(fā)，在混凝土施工完成后隨即用濕阻燃草簾袋覆蓋鋼骨柱混凝土表面，混凝土終凝前，每半小時(shí)用人工淋濕阻燃草簾袋，保證阻燃草簾袋的吸水飽和。混凝土終凝后，表面仍蓋阻燃草簾袋并淋水養(yǎng)護(hù)，直至上一層混凝土澆筑前。

4 質(zhì)量控制

由于超長(zhǎng)斜柱施工較為少見(jiàn)，所以沒(méi)有相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，參考有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際制定表1質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

表1 質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) mm

5 結(jié)語(yǔ)

超長(zhǎng)勁性斜鋼柱的施工技術(shù)，完整地闡述了內(nèi)置H型斜鋼柱的吊裝、焊接、測(cè)量以及柱外圍鋼筋的綁扎、模板支設(shè)、斜柱混凝土澆筑等多個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)在安全、質(zhì)量方面的施工情況，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)深化設(shè)計(jì)階段應(yīng)該注意事項(xiàng)，為后續(xù)施工提供方便。

[1]李鐵兵.高大框架柱應(yīng)用工字梁木模板體系的設(shè)計(jì)與施工.建筑技術(shù)，2011(8)：82.

[2]劉福勒，王緒民，胡坤生.超大跨度結(jié)構(gòu)混凝土梁支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工.建筑技術(shù)，2007(8)：26.

The construction technology of ultra long steel reinforced concrete inclined column

Lv Junjie1Han Jianlong1Yang Weiming2

(1.ShanxiBranch,ChinaRailwayThirdBureauGroupLimitedCompany,Taiyuan030001,China;2.YuanpingFirstConstructionEngineeringCompany,Yuanping034100,China)

Combining with the engineering example, this paper researched the construction technology of ultra long steel concrete inclined column, through the analysis on construction key and difficult points, elaborated the steel structure deepen design, inclined column shaped steel installation, reinforced over sample and site assembling, provided conditions for subsequent smoothly construction.

steel reinforced concrete column, inclined, quality, node

1009-6825(2015)21-0095-02

2015-05-19

呂俊杰(1985- )，男，助理工程師； 韓建龍(1988- )，男，助理工程師； 楊偉名(1971- )，男，工程師

TU755

A