型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)

楊杰

（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 甘肅省蘭州市 730000）

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)

楊杰

（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 甘肅省蘭州市 730000）

近些年，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，越來越多的鋼——混凝土組合結(jié)構(gòu)被應(yīng)用其中，特別是對(duì)于型鋼——混凝土組合結(jié)構(gòu)來說，由于其具有自身特有的優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用到各種建筑中。本文主要根據(jù)我國現(xiàn)階段建筑施工技術(shù)情況介紹了型鋼——混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，希望對(duì)于相關(guān)人士能有所幫助。

型鋼混凝土；結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

引言

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是在鋼結(jié)構(gòu)以及混凝土結(jié)構(gòu)充分發(fā)展的基礎(chǔ)上綜合而成的一種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，是在型鋼結(jié)構(gòu)的外部包上一層鋼筋混凝土外殼，從而形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)也可以稱之為包鋼混凝土結(jié)構(gòu)或者勁性混凝土結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常廣泛，可以應(yīng)用在很多方面，包括：框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架核心簡結(jié)構(gòu)等等，可以在全部構(gòu)件上應(yīng)用，也可以在某些部件上應(yīng)用。

1 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國應(yīng)用情況

隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，型鋼混凝土技術(shù)有了一定的發(fā)展。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用在房屋建筑結(jié)構(gòu)上，也可以應(yīng)用到某些結(jié)構(gòu)較為特殊的地方，同時(shí)在橋梁工程上的應(yīng)用也有了很大的擴(kuò)展，從早期的局部應(yīng)用發(fā)展到橋梁整體結(jié)構(gòu)都可以應(yīng)用，并通過此種技術(shù)的應(yīng)用能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

為了滿足社會(huì)快速發(fā)展以及人們出行方面的要求，將會(huì)出現(xiàn)越來越多能夠承受較大載荷、跨度較大以及長度更長的橋梁建筑，這就需要橋梁結(jié)構(gòu)向著高強(qiáng)度、大跨度以及輕便型方向發(fā)展，同時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)所用材料以及具體施工方法都提出了更高的要求。由于型鋼混凝土自身特點(diǎn)可以滿足上述要求，雖然此結(jié)構(gòu)在橋梁工程的應(yīng)用還屬于初始階段，但已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，例如杭州的錢江四橋以及萬縣長江大橋等都是應(yīng)用此結(jié)構(gòu)。

2 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)缺點(diǎn)

與傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

①可以節(jié)約大量鋼材；②可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度以及阻尼系數(shù)；③可以防止鋼結(jié)構(gòu)整體以及局部發(fā)生屈曲；④具有防銹、防腐以及防火等優(yōu)點(diǎn)。

與一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

①具有較高的承載能力；②具有較高的抗剪能力，且延展性好；③構(gòu)件的截面較小，質(zhì)量較輕；④施工過程中不需使用模板，可以加快施工進(jìn)度。

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：是由其自身組成結(jié)構(gòu)決定的，在其施工過程中，不單單要考慮到鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)要涉及到的問題，也要考慮到混凝土結(jié)構(gòu)施工方面的問題，而且在兩種材料構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)處施工相對(duì)復(fù)雜。

3 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

3.1 施工工藝流程

工廠加工型鋼構(gòu)件→綁扎基礎(chǔ)鋼筋→安裝、校核并固定型鋼柱柱腳預(yù)埋螺栓→澆筑基礎(chǔ)混凝土→對(duì)第一節(jié)型鋼柱進(jìn)行吊裝→對(duì)于型鋼柱的標(biāo)高、垂直度以及位移進(jìn)行校正→對(duì)柱腳進(jìn)行固定并采用高強(qiáng)度無收縮灌漿料進(jìn)行灌注→對(duì)于型鋼混凝土柱鋼筋進(jìn)行安裝→對(duì)于柱模板進(jìn)行安裝→對(duì)于型鋼混凝土柱進(jìn)行混凝土的澆筑→對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.2 型鋼梁的加工

型鋼梁主要是在加工廠進(jìn)行加工的，但是其區(qū)別于鋼結(jié)構(gòu)的的地方在于型鋼梁上要預(yù)留鋼筋孔，這些孔主要用于穿柱頭箍筋或者是穿梁縱筋的拉鉤。這些孔加工精度要求不是很嚴(yán)，位置相對(duì)容易確定，有時(shí)可對(duì)箍筋或者拉鉤的位置進(jìn)行調(diào)整來滿足孔位的要求。對(duì)于加工好的型鋼梁要進(jìn)行編號(hào)，并將其運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)待用。

3.3 對(duì)于型鋼梁的吊裝以及梁鋼筋的安裝

型鋼梁吊裝過程和梁鋼筋的安裝過程具有很多的、復(fù)雜性較高的交叉作業(yè)，經(jīng)過一段時(shí)間的工程實(shí)踐后，對(duì)于這兩種部件的安裝順序?yàn)椋赫Ｇ闆r下首先要安裝梁底模板，之后穿梁底筋，然后再吊裝型鋼梁，此種順序的安裝工藝是較為正常的，在工程實(shí)踐中也較為合適。但是要從工期方面來看的話，可以先吊裝型鋼梁，但是較為復(fù)雜的是梁底鋼筋的安裝，尤其是梁底筋接頭連接操作比較難。上述兩種安裝的操作順序分別為：

第一種：首先安裝梁底模以及底部主筋→對(duì)于型鋼梁進(jìn)行吊裝→對(duì)于上部主筋進(jìn)行安裝→對(duì)箍筋、腰筋以及拉結(jié)筋進(jìn)行安裝→對(duì)側(cè)模進(jìn)行安裝并對(duì)其進(jìn)行加固；

第二種：對(duì)型鋼梁進(jìn)行安裝→對(duì)梁底橫楞進(jìn)行安裝→穿梁底部的主筋，并將其進(jìn)行可靠的連接→對(duì)上部主筋以及連接接頭進(jìn)行安裝→對(duì)箍筋以及腰筋安裝→對(duì)側(cè)模進(jìn)行安裝并對(duì)其進(jìn)行加固。

3.4 梁底層鋼筋的安裝

在對(duì)型鋼梁進(jìn)行安裝之前首先要將梁底層鋼筋穿好。此階段需要注意的是對(duì)于縱向鋼筋的連接，對(duì)穿過型鋼柱鋼筋進(jìn)行連接時(shí)大都多采用直螺紋的形式。在正式安裝型鋼梁之前，要保證鋼筋的直螺紋連接可靠，并且要進(jìn)行工程驗(yàn)收。因?yàn)槿羰切弯摿喊惭b好后，不能進(jìn)行梁底層縱筋直螺紋的連接。

若是采用先吊裝型鋼梁再綁扎梁底鋼筋工藝的話，型鋼梁上下翼緣板和梁上下層鋼筋之間的距離是非常小的，為了確保在進(jìn)行梁下部鋼筋連接以及綁扎具有足夠的操作空間，要在梁底模子設(shè)計(jì)前將梁鋼筋骨架綁扎好。具體施工措施為：首先搭設(shè)好腳手架，并在其上鋪上腳手板，然后掛上安全網(wǎng)，這樣就形成了施工作業(yè)平臺(tái)；然后在型鋼下翼緣的位置焊上倒T形的鋼筋馬凳；然后可以進(jìn)行梁底筋的綁扎，這樣就可以通過T形馬凳和鋼筋兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)穿孔來承載鋼筋的重量并將其定位，鋼筋施工的全過程都可以通過型鋼來自承重，這樣除了可以保證施工的條件外，也可以減少底部模板的支撐載荷。在形成了鋼筋骨架之后就可以鋪設(shè)梁底的木板，之后將模板從骨架和木板的縫隙推平，然后拉線調(diào)整固定。

3.5 型鋼梁的吊裝

（1）吊裝前的準(zhǔn)備內(nèi)容。在正式安裝型鋼梁前要再次核查型鋼梁的尺寸，尤其是一定要保證型鋼梁的長度要準(zhǔn)確，并且在正式安裝前要對(duì)型鋼柱間的距離，確保其余型鋼梁的長度相匹配，否則要對(duì)型鋼梁進(jìn)行處理。

（2）對(duì)型鋼梁進(jìn)行吊裝。對(duì)于型鋼梁進(jìn)行吊裝時(shí)要采用專用吊具，并通過兩點(diǎn)進(jìn)行綁扎。在吊裝過程中要確保鋼梁處在水平狀態(tài)。在完成了梁底層鋼筋穿插后就可以實(shí)施型鋼梁的安裝。在型鋼柱上面具有托板用于承載型鋼梁，所以只要確保型鋼柱位置安裝準(zhǔn)確，那么型鋼梁也會(huì)保證在正確位置，只要按照號(hào)碼將型鋼梁放入到托板上即可。在型鋼梁放到托板上后要對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)固定，防止出現(xiàn)意外。對(duì)于型鋼梁進(jìn)行吊裝要從中間向著四周方向發(fā)展，這樣可以保證型鋼梁的制作以及安裝誤差均勻的向著四周延伸，并且在安裝完每一根鋼梁后要檢查柱子的垂直度還是符合要求的。在安裝兩梁共栓節(jié)點(diǎn)時(shí)，對(duì)于先安裝的梁要采取臨時(shí)措施將其支撐住，一般情況下在柱腹板上設(shè)計(jì)有固定臨時(shí)支撐角鋼的螺栓孔，在兩根梁都穿上螺栓后就可以將臨時(shí)的支撐拆掉。對(duì)于某些塔式起重機(jī)不能承載的型鋼梁來說，要通過汽車起重機(jī)或者手動(dòng)葫蘆將其放置在指定位置，安裝過程中可以先進(jìn)行臨時(shí)連接，在安裝過程中可以通過手動(dòng)葫蘆對(duì)偏差進(jìn)行糾正。

（3）對(duì)節(jié)點(diǎn)的連接

對(duì)于型鋼梁以及型鋼柱連接時(shí)可以通過翼板進(jìn)行焊接，而腹板可以通過焊接或者螺栓連接。需要注意的是，在焊接過程中一定要隨時(shí)檢查并測(cè)量柱和柱之間的距離，尤其是節(jié)點(diǎn)焊接收縮量，從而達(dá)到降低附加應(yīng)力、控制變形的目的。

3.6 混凝土的施工

在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中，型鋼、箍筋以及縱向鋼筋都會(huì)對(duì)混凝土成型的質(zhì)量以及密實(shí)度有影響?？梢酝ㄟ^以下方式保證施工質(zhì)量：

（1）對(duì)于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑，一定要符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。在某些混凝土不容易填充的部分，例如梁柱接頭位置等，要更加認(rèn)真的澆筑以及振搗。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土外殼一定要滿足耐火以及受力的雙方面要求，同時(shí)施工過程中一定要增強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，并且要保證混凝土具有一定的密實(shí)度，從而避免混凝土出現(xiàn)收縮開裂的現(xiàn)象。

（2）增強(qiáng)對(duì)混凝土的振搗。型鋼會(huì)對(duì)振搗器產(chǎn)生的傳遞力造成一定的影響，對(duì)于框架柱可以通過在型鋼周邊人工均勻下灰的方式進(jìn)行澆筑，分別在型鋼柱的四周以及內(nèi)部設(shè)置振搗點(diǎn)，要保真振搗間距在300mm以下，對(duì)于間隙較小的位置可以采用φ30的振搗棒振搗。

（3）增強(qiáng)混凝土的和易性。保證混凝土拌合料具有較好的流動(dòng)性，要是有必要的話可以在其中加入一定量的減水劑，從而增強(qiáng)混凝土的和易性。

4 結(jié)束語

近些年隨著技術(shù)的快速發(fā)展，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工也是有很多需要注意的問題，包括：

（1）型鋼梁和梁鋼筋的安裝之間是存在交叉作業(yè)的，涉及到哪一個(gè)先施工的問題，但是兩種方式在實(shí)際施工時(shí)都可能被應(yīng)用。這就要根據(jù)實(shí)際的情況來定，利用合適的施工工藝可以縮短施工工期。

（2）在梁鋼筋和型鋼柱連接時(shí)，要盡量在型鋼柱之上打孔，但是一定要確保打孔位置準(zhǔn)確無誤。

（3）對(duì)于型鋼梁的吊裝要采用專用的吊裝工具，通過兩點(diǎn)方式進(jìn)行綁扎。在對(duì)型鋼梁吊裝過程中一定要保持型鋼梁始終處于水平狀態(tài)。

[1]楊 勇，聶建國.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程比較[J].工業(yè)建筑，2015（01）：29～31.

[2]范濤.淺述型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用[J].四川建筑科學(xué)研究，2014（04）：31～35.

[3]李業(yè)勛，魏曉添.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀與展望[J].中國水運(yùn)（下半月），2009（12）：45～47.

[4]熊學(xué)玉，高峰，徐曉明.預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土結(jié)構(gòu)理論研究[J].工業(yè)建筑，2015（04）：129～131.

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