螺紋套筒在勁性鋼梁（柱）節(jié)點處的施工

王海歐 （南京宇翔建設發(fā)展有限公司，江蘇 南京 210000）

0 前 言

高層建筑利用轉換層進行結構轉換已相當普遍，在以往鋼筋混凝土結構中，轉換層的施工屬于成熟技術。為了有效地減小大跨度梁的梁高，滿足內部的高大空間及結構的轉換，設計越來越多采用型鋼梁勁性混凝土組合結構轉換，因轉換型鋼梁（柱）范圍內上下柱主筋在鋼梁寬度范圍內柱筋無法錨入框支梁內，采用直螺紋套筒進行型鋼梁（柱）與普通鋼筋連接是新的突破，施工方法需要進一步總結和推進。

1 工程概況

某住房主體1標段總建筑面積25萬m2，由1～8#樓組成，其中在1#、8#樓A、B塔樓之間連接體C組成，其余為獨立塔樓、板樓。連接體C首層、二層為架空花園，三層以上為住宅部分。在連接體C三層轉換層應用勁性型鋼梁轉換的結構形式，并應用了直螺紋套筒在勁性鋼梁節(jié)點中的轉換。轉換型鋼梁、柱與框支柱主筋的以及上部框架柱主筋在鋼梁（柱）范圍內有效連接將對整個結構的抗震要求有較大的影響。設計要求采用直螺紋套與型鋼梁（柱）焊接，并在有直螺紋套筒的位置增加加勁板與上下翼緣頂緊焊接，柱主筋套筒連接，此方法法避免了柱主筋范圍內鋼梁翼緣開孔上錨或下錨對鋼梁翼緣板的影響。連接體C結構平面圖如圖1、圖2所示。

圖1 3層型鋼梁、鋼柱布置圖

2 直螺紋套筒連接勁性鋼梁施工

2.1 工藝要點分析

①對型鋼梁（柱）尺寸的精確控制、上下主筋位套筒軸線位置的精確控制，以及套筒下部連接鋼筋長度的精確控制將是轉換是否成功的關鍵。

②直螺紋套筒在型鋼梁上部套筒在加工廠焊接，而下部套筒只能在現場焊接，在焊接套筒的部位將用加勁板與上下翼緣頂緊焊接。型鋼梁下部直螺紋套筒的焊接將是節(jié)點轉換中的難點和要點。

圖2 4層以上柱平面定位圖

2.2 工藝流程

型鋼梁（柱）的工廠加工→型鋼梁（柱）上部焊接直螺紋套筒→鋼構件運至現場→型鋼梁（柱）的安裝→型鋼梁下部直螺紋套筒焊接→型鋼梁與下部框支柱鋼筋連接→勁性型鋼梁（柱）、框支柱鋼筋綁扎、模板加固→型鋼梁（柱）上部鋼筋連接→澆筑混凝土。

2.3 施工的要點控制

2.3.1 型鋼梁制作施工

型鋼梁（柱）的加工。鋼結構由專業(yè)鋼結構生產廠家在工廠進行分段加工制作，原材料經現場抽樣送檢合格后使用，并對加工過程嚴格控制，對焊縫質量進行100%探傷檢測。型鋼梁（柱）上部直螺紋套筒在工廠進行焊接，鋼梁（柱）在工廠加工完成后運至施工現場，并按順序擺放到位(如圖3)。

圖3 型鋼梁上部焊接直螺紋套筒

2.3.2 柱、梁安裝

框支柱分兩段施工，將端部有鋼柱的框支柱施工至設計鋼柱底標高，中間框支柱的第一施工標高為梁下非加密區(qū)范圍再加35d以下，并澆灌混凝土，以保證鋼柱、高支模支撐的穩(wěn)定性。本工程鋼結構形式簡單，每個鋼柱單件3.4m,約1.8t重，利用塔吊可以吊裝，吊裝后對柱軸線、標高、垂直度和鋼柱間尺寸進行復核，無誤后方可進行鋼梁的安裝。

鋼梁安裝分3段進行安裝，安裝前將型鋼梁范圍內框支梁底筋先布到位。根據鋼梁最大截面尺寸H900×500×32×38，每延長米約505.289kg/m。鋼梁長度約10.1m，鋼梁重量約5.8t。由于鋼梁重量現場塔吊不能進行吊裝工作，采用K25t汽車吊進行吊裝就位，本著先兩端后中間的原則進行吊裝。

型鋼梁的現場拼裝焊接。型鋼梁吊裝就位調整后進行現場焊接，該型鋼梁焊縫坡口形式為單坡，焊接板厚為38mm和25mm，母材采用Q345鋼。焊接形式為等全熔透對接焊，焊縫等級Ⅱ級，采用E5016型焊條（如圖4）。型鋼梁下套筒焊接。在型鋼梁下部翼緣進行框支柱連接鋼筋位置精確測量，由專業(yè)焊工將直螺紋套筒與型鋼梁翼緣有效焊接。

圖4 型鋼梁現場焊接拼裝示意圖

2.3.3 型鋼梁連接鋼筋與下部框支框鋼筋連接

由于梁下套筒需在與下部鋼筋連接完畢才可與鋼梁焊接，無法在加工廠焊接，需在現場焊接，而焊接需在鋼梁安裝后、與柱主筋連接后進行焊接。因框支柱截相對較大，而型鋼梁所占位置相對較小，焊工焊接套筒內側時可將柱箍筋降低，保證焊工站在柱內梁下焊接套筒時操作空間，確保焊接質量。型鋼梁下套筒連接的鋼筋長度是決定框支柱在梁寬范圍內柱主筋與型鋼連接的關鍵，需每根鋼筋一一現場量尺寸，并調整柱主筋的間距，以保證與梁下套筒的有效連接，也保證套筒與型鋼梁的焊接牢固。

對端部框支柱內有型鋼柱時，采用鋼筋搭（焊）接法。由于端部框支柱內有型鋼柱，焊接人員無法在柱內進行型梁下套筒的焊接，在征求設計院同意后，采用了先將梁下套筒與型鋼梁焊接，在吊裝鋼梁時將套筒連接鋼筋與柱主筋按搭接的方式下錨，其搭接下錨長度為38d×1.6，綁扎后并加焊三處5d(當型鋼梁下套筒卻無法后焊時也可采用此方法)。

鋼梁安裝就位后,利用千斤頂、手拉葫蘆等工具進行拼裝、矯正并固定。調整、校正鋼梁高度及平面位置后，將鋼梁接頭進行現場焊接?，F場焊接后，對焊縫進行100%探傷合格后，將框支梁鋼筋綁扎到位。在此過程中通知監(jiān)理、甲方、設計院以及質檢站各部門進行驗收。在框支梁主筋完全固定后，在梁上精確放出上部框架柱位置線，并復核型鋼梁上部套筒位置，確認無誤后進行上部框架柱插筋的施工。

3 結 語

對型鋼梁尺寸的精確控制：型鋼梁尺寸的控制確保鋼梁與鋼梁端頭型鋼柱的有效焊接，保證型鋼梁上下部柱主筋套筒位置的準確。在鋼柱吊裝后進行對軸線、標高、柱間距離校正控制，上下主筋位套筒軸線位置的精確控制，確保上下部柱位置的準確。精確型梁下套筒下部連接鋼筋長度，并對型鋼梁下直螺紋套筒的焊接按一、二級焊縫質量嚴格檢查控制。

由于施工前對施工中可能出現的難點一一提前，認真分析歸納、制定相應的方案，施工過程非常順利，施工質量與過程控制達到預期的目標。

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