鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)施工工藝研究

張明道　吳雷

摘 要：本文擬以鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)實際工程為背景，著重概述了鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的具體施工方式及所涉及工法，針對該組合結(jié)構(gòu)的形式特點，提出了可行性的結(jié)構(gòu)施工及拼裝方法，并對結(jié)構(gòu)的安全、質(zhì)量、性能方面提出詳實的要求。通過對鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工方法分析，提出了性價比較高的施工細(xì)則，極大地推進(jìn)了鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)在實際結(jié)構(gòu)工程中的使用。

關(guān)鍵詞：鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)；施工工藝；特點分析；質(zhì)量要求

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.087

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的不斷提升，一大批性能優(yōu)異的組合結(jié)構(gòu)相繼被推廣，其中鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)形式由于其綜合了鋼材和混凝土的各項優(yōu)勢，被廣泛用于各項結(jié)構(gòu)工程中。鋼-混凝土結(jié)構(gòu)是基于鋼結(jié)構(gòu)和普通混凝土結(jié)構(gòu)理論之上設(shè)計而成的，在工字鋼頂板現(xiàn)澆一層混凝土翼緣，銜接部分采用高強螺栓固定，該組合形式常見于大跨度橋梁、高層框-剪建筑及高層核心筒等結(jié)構(gòu)中。

1 施工工法及特點

1.1 施工工法

考慮到鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工特點，在具體施工實踐中必須嚴(yán)格遵守以下操作流程。即：（1）下承臺及筏板部位的鋼筋籠；（2）設(shè)置預(yù)埋鋼筋；（3）現(xiàn)澆底部混凝土；（4）吊裝首段鋼承壓柱；（5）下承壓柱鋼筋籠；（6）振搗柱內(nèi)混凝土并封口；（7）吊裝首段工字鋼梁；（8）支翼緣位置模板并下翼緣鋼筋籠；（9）翼緣位置現(xiàn)澆混凝土。

1.2 施工注意事項

（1）設(shè)置預(yù)埋高強螺栓。為了精確定位高強螺栓固定位置，在裝配螺栓前應(yīng)使用水平儀測定正交方向的標(biāo)高及走向，并放樣；加設(shè)水準(zhǔn)微調(diào)螺母控制高強螺栓標(biāo)高，微調(diào)到位后加固高強螺栓。預(yù)埋高強螺栓加設(shè)完畢后，先進(jìn)性合格驗收，驗收通過后，為了保證高強螺栓不被腐蝕，在螺栓裸露部位均勻涂抹防腐蝕油?，F(xiàn)澆混凝土前，應(yīng)再次復(fù)核螺栓安放位置及標(biāo)高是否滿足設(shè)計要求，確認(rèn)完畢后，進(jìn)行現(xiàn)澆作業(yè)[1]。

（2）承臺及筏板部位現(xiàn)澆操作。在澆筑承臺及筏板部位的混凝土結(jié)構(gòu)時，應(yīng)提前預(yù)留混凝土干縮縫；為了判斷澆筑過程是否影響到高強螺栓的安設(shè)位置，必須再次校核螺栓標(biāo)高及方位，最大程度保證高強螺栓不發(fā)生滑移。

（3）首段型鋼吊裝。型鋼吊裝階段直接關(guān)系到組合結(jié)構(gòu)的整體性能，在吊裝前，應(yīng)取下支護(hù)墊板，保證對接部位的螺紋齒部清潔，發(fā)現(xiàn)不合格的螺齒應(yīng)及時修補。在吊裝過程中，為了保證吊裝角度，應(yīng)采用經(jīng)緯儀實時監(jiān)控，若出現(xiàn)角度偏離，應(yīng)采用人工調(diào)節(jié)的方式修正位置。一旦成功對接后，應(yīng)立即緊固高強螺栓，并將周圍的輔助墊板上下焊接。

（4）下承壓柱鋼筋籠。下鋼筋籠階段應(yīng)做好以下工作。1）承壓柱受力筋施工，為了保證承壓柱的抗壓能力及穩(wěn)定性，主筋公稱直徑應(yīng)不低于24mm，主筋間通過螺紋鋼筋焊接固定；為了強化承壓柱的套箍性能，橫向應(yīng)加設(shè)一定間距的環(huán)向箍筋。柱內(nèi)鋼筋籠編制同普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋公稱類似，但遇到鋼筋籠穿越型鋼梁時，為了保證二者互不干擾，應(yīng)細(xì)化鋼筋設(shè)計。2）承壓柱環(huán)向箍筋搭設(shè)，箍筋是保證承壓柱不發(fā)生橫向壓潰及失穩(wěn)的重要構(gòu)造筋，為了提升整體性，必須確保單圈內(nèi)箍筋完整。箍筋一般選用直徑不低于14mm的光圓鋼筋，綁扎箍筋及主筋時，不能采用套箍的施工方法，應(yīng)將箍筋籠設(shè)計為開口型，在各肢箍完全貼合主筋后，焊接貼合部位。

（5）柱底澆筑。為了防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大面積干縮裂縫，在混凝土凝結(jié)后，應(yīng)采用特殊密封材料填補干縮縫。在填補特殊密封材料時，應(yīng)從單側(cè)單方向灌入，當(dāng)外側(cè)材料溢出時停止填補，為了保證密封質(zhì)量，不得從兩側(cè)混合填補。密封材料具有極強的自密實行，因此，在填補階段無需振搗作業(yè)。

（6）混凝土模板支設(shè)?；炷聊０逶O(shè)計取決于模板幾何形態(tài)。鋼筋籠下設(shè)完成后，應(yīng)對鋼筋工程進(jìn)行現(xiàn)場檢查，檢查通過后，方能支設(shè)混凝土模板。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的混凝土模板支設(shè)同普通混凝土類似，需要關(guān)注以下幾方面：1）模板設(shè)計，若承壓柱截面為矩形，則采用木模板現(xiàn)場支設(shè)，該支設(shè)形式簡潔，便于施工控制；若承壓柱截面為圓形，可選用預(yù)制模板，直接澆筑混凝土。2）高強螺栓拉伸，高強螺栓是否進(jìn)行拉伸操作取決于承壓柱截面直徑，若截面直徑低于80cm，可省略拉伸操作；若承壓柱截面直徑大于80cm，應(yīng)及時拉伸。3）模板支設(shè)不宜過高，以適合層間高度為標(biāo)準(zhǔn)，若設(shè)計過高將影響頂部工字鋼梁與承壓柱的銜接[2]。

（7）承壓柱內(nèi)混凝土澆筑。對于普通鋼承壓柱而言，其具體施工順序如下：1）保持澆筑位置處的預(yù)留縫內(nèi)清潔；2）邀請監(jiān)理部門進(jìn)行澆筑前的檢查；3）在正式澆筑前保證澆筑內(nèi)壁潮濕；4）現(xiàn)在底部澆筑厚度為5cm的水泥砂漿，并保證水泥砂漿配合比同澆筑用混凝土相同；5）根據(jù)柱高設(shè)定澆筑次數(shù)，分層澆筑混凝土，并及時做好振搗密實工作；6）澆筑進(jìn)入尾聲時，應(yīng)及時監(jiān)測澆筑位置高度，及時清理澆筑面浮灰；7）待混凝土初凝結(jié)束后拆除模板，并用濕草皮包裹，定時灑水養(yǎng)護(hù)。此外，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土澆筑施工過程，在整體澆筑前，應(yīng)先選用同混凝土配合比相同的水泥砂漿摸底，并保證澆筑厚度在5cm以上。由于承壓柱高度大，一次性澆筑不利于內(nèi)部振搗密實，應(yīng)制定分層現(xiàn)澆方案，單層厚度取決于柱總高。為了保護(hù)混凝土模板，軟管應(yīng)布置在距離內(nèi)壁5cm以上的位置處，混凝土在澆筑階段不應(yīng)直接沖擊模板內(nèi)壁及鋼筋籠綁扎處；

2 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)檢查

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)主體施工完成后，必須通過竣工驗收方能代表結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。為了保證組合結(jié)構(gòu)安全、可靠、性能優(yōu)良，達(dá)標(biāo)檢查應(yīng)嚴(yán)格依照《GB 50204-2002砼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》[3]及《GB 50205-2001鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》等其他有關(guān)規(guī)范及行業(yè)規(guī)程中涉及的具體要求。

3 總結(jié)

隨著我國基建行業(yè)的飛速發(fā)展，新一代組合建筑結(jié)構(gòu)相繼被投入建筑市場。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)憑借其優(yōu)良的承載性能、低廉的施工成本及較高的性價比已經(jīng)在全國范圍內(nèi)得到專家級工程師的普遍認(rèn)可。隨著施工技術(shù)的不斷提升，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)也在逐漸改進(jìn)，極大地拓展了鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)形式在國內(nèi)工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用廣度和深度。

參考文獻(xiàn)：

[1]于強.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工方法[J].山西建筑，2010，36（07）：114

-115.

[2]陳晨.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)節(jié)點施工要點[J].福建建設(shè)科技，2016（04）：61.

[3]中國建筑科學(xué)研究院.GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（2011版）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.