建筑勁性混凝土的施工技術(shù)

王婷

摘 要 型鋼混凝土特征是在型鋼結(jié)構(gòu)的外面有一層混凝土的外殼。型鋼混凝土中的型鋼除采用軋制型鋼外，還廣泛使用焊接型鋼。此外還配合使用鋼筋和鋼箍。型鋼混凝土土梁和柱是最基本的構(gòu)件。

關(guān)鍵詞 勁性混凝土 型鋼結(jié)構(gòu) 鋼板 構(gòu)件

中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1材料及施工要求

（1）型鋼柱梁內(nèi)鋼骨、連接板、加勁板采用Q235B級(jí)碳素結(jié)構(gòu)鋼。按現(xiàn)行檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行原材復(fù)試，各種規(guī)格鋼材的化學(xué)成分及物理力學(xué)性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB700（（碳素結(jié)構(gòu)鋼》的相關(guān)要求。

（2）鋼骨混凝土構(gòu)件中所用的栓釘，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB10433{圓樁頭焊釘》，規(guī)定，焊接采用專用設(shè)備確保錨釘質(zhì)量，不得采用手工焊，將錨釘打彎成90度檢查是否發(fā)生開裂。

（3）鋼骨柱由鋼板焊接而成，每一截鋼骨長(zhǎng)度為層高減5mm，對(duì)接在現(xiàn)場(chǎng)采用手工電弧焊接。柱翼緣開v形坡，腹板開K形坡，采用全熔透焊縫，焊條采用ES0型，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《手工電弧焊焊縫坡口的形式和尺寸》和《埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸》的規(guī)定，焊接連接處的焊縫強(qiáng)度不小于構(gòu)件強(qiáng)度，現(xiàn)場(chǎng)工地鋼骨結(jié)構(gòu)的焊縫應(yīng)進(jìn)行無損傷檢驗(yàn)。

（4）勁性鋼構(gòu)件，必須由專業(yè)廠家根據(jù)設(shè)計(jì)文件二次深化設(shè)計(jì)，二次深化須充分考慮現(xiàn)場(chǎng)施工做法，考慮梁柱節(jié)點(diǎn)施工，控制好鋼牛腿及穿筋孔的標(biāo)高位置，報(bào)施工單位復(fù)核無誤后送設(shè)計(jì)院審批、確認(rèn)。鋼骨按二次深化在工廠的標(biāo)準(zhǔn)流水線工作平臺(tái)上焊接、檢測(cè)、調(diào)直。

（5）必須事先做好詳細(xì)的施工技術(shù)方案，經(jīng)業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)工程師和監(jiān)理工程師審定。鋼骨柱、型鋼梁連接、安裝過程中，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程和方案的要求。采取有效措施并優(yōu)化方案確保鋼骨柱、型鋼梁安裝、焊接質(zhì)量和尺寸、位置的正確性。

（6）密切配合鋼結(jié)構(gòu)廠，采取有效措施，確保鋼結(jié)構(gòu)的加工質(zhì)量及鋼結(jié)構(gòu)上各預(yù)焊牛腿、鋼筋預(yù)留洞等位置的正確性，確保鋼骨在運(yùn)輸、吊裝過程中不產(chǎn)生變形，以及受力鋼筋位置和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接質(zhì)量。

2勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

（1）型鋼混凝土中型鋼不受含鋼率的限制，型鋼混凝土構(gòu)件的承載能力可以高于同樣外形的鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力一倍以上，因而可以減小構(gòu)件截面。對(duì)于高層建筑，構(gòu)件截面減小，可以增加使用面積和層高，經(jīng)濟(jì)效益很大。

（2）型鋼在混凝土澆筑之前以形成鋼結(jié)構(gòu)，具有較大的承載能力，能承受構(gòu)件自重和施工縫荷載，可將模板懸掛在型鋼上，模板不需設(shè)支撐，簡(jiǎn)化支模，加快施工速度。在高層建筑中型鋼混凝土不必等待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度就可繼續(xù)施工上層，可縮短工期。由于無臨時(shí)立柱，為進(jìn)行設(shè)備安裝提供了可能。

（3）型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的延性比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)明顯提高，尤其是實(shí)腹式型鋼，因而此種結(jié)構(gòu)有良好的抗震性能。

（4）型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)較鋼框架在耐久性、耐火等方面均勝一籌。最初人們把鋼結(jié)構(gòu)用混凝土包起來，目的是為了防火和防腐蝕，后來經(jīng)過試驗(yàn)研究才確認(rèn)混凝土外殼能與鋼結(jié)構(gòu)共同受力。型鋼混凝土框架較鋼框架可節(jié)省鋼材50%或者更多。

3勁性混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造

3.1一般構(gòu)造

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，縱向受力鋼筋直徑不宜小于16mm，縱筋與型鋼的凈間距不宜小于30mm。型鋼的混凝土保護(hù)層最小厚度，對(duì)梁不宜小于100mm，，且梁內(nèi)型鋼翼緣離梁兩側(cè)距離之和不宜小于截面寬度的1/3；對(duì)柱不宜小于120mm。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的型鋼鋼板厚度不宜小于6mm。

3.2型鋼混凝土框架柱

型鋼混凝土框架柱的型鋼宜采用實(shí)腹式寬翼緣的H型軋制型鋼各種截面型式的焊接型鋼，非地震區(qū)或設(shè)防烈度為6度地區(qū)的多高層建筑，可采用帶斜腹桿的構(gòu)件式焊接型鋼。型鋼混凝土框架柱中箍筋的配置應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定。柱箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度以外，箍筋的體積配筋率不宜小于加密區(qū)配筋率的一般，且對(duì)一級(jí)、二級(jí)抗震等級(jí)，箍筋間距不應(yīng)大于10d；對(duì)三級(jí)抗震等級(jí)不宜大于15d，d為縱向鋼筋直徑。型鋼混凝土框架柱全部縱向受力鋼筋的配筋率不宜小于0.8%；受力型鋼的含鋼率不宜小于4%，且不宜大于10%。框架柱內(nèi)縱向鋼筋的凈距不宜小于60mm。

3.3型鋼混凝土框架梁

由型鋼混凝土柱和梁可以組成型鋼混凝土框架?？蚣芰嚎梢圆捎娩摿骸⒔M合梁或鋼筋混凝土。在高層建筑中，型鋼混凝土框架中可以設(shè)置鋼筋混凝土剪力墻，在剪力墻中也可以設(shè)置型鋼支撐或者型鋼桁架，或在剪力墻中設(shè)置薄鋼板，這樣就組成了各種型式的型鋼混凝土剪力墻。型鋼混凝土剪力墻的抗剪能力和延性比鋼筋混凝土剪力墻好，可以在超高層建筑中發(fā)揮作用。

4勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工

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)來承受荷載，因此施工時(shí)可以利用這個(gè)特點(diǎn)，合理選擇模板材料和支模方法。在高層建筑現(xiàn)澆型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工中，經(jīng)濟(jì)效益較顯著的模板體系有；無支撐模板體系、升梁提（滑）模體系和外掛腳手升降體系等。

4.1型鋼和鋼筋施工

型鋼骨架施工應(yīng)遵守鋼結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)程（下轉(zhuǎn)第234頁）（上接第231頁）。安裝柱的型鋼骨架時(shí)，現(xiàn)在上下型鋼骨架連接處進(jìn)行臨時(shí)連接，糾正垂直偏差后再進(jìn)行焊接或高強(qiáng)螺栓固定，然后在梁的型鋼骨架安裝后，要在此觀測(cè)和糾正因荷載增加、焊接收縮或螺栓松緊不一而產(chǎn)生的垂直偏差。施工中要確?，F(xiàn)場(chǎng)型鋼柱拼接和梁柱節(jié)點(diǎn)連接的焊接質(zhì)量，并應(yīng)達(dá)到二級(jí)焊縫質(zhì)量等級(jí)要求。工字形和十字形鋼柱的腹板與翼緣、水平加勁肋與翼緣的焊接應(yīng)采用坡口熔透焊縫，水平加勁肋與腹板連接可采用角焊縫。箱形柱隔板與柱的額焊接，宜采用坡口熔透焊縫。栓釘焊接前，應(yīng)將構(gòu)件焊接面的油、銹清除；焊接后栓釘高度的允許偏差應(yīng)在€？mm以內(nèi)，同時(shí)按有關(guān)規(guī)定抽樣檢查其焊縫質(zhì)量。在梁柱接頭處和梁的型鋼翼緣下部，由于澆筑混凝土?xí)r有部分空氣不易排出，或因梁的型鋼翼緣過寬妨礙澆筑混凝土，為此要在一些部位預(yù)留排除空氣的孔洞和混凝土澆筑孔。

4.2模板與混凝土澆筑

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)來承受荷載，為此，施工中可利用型鋼骨架來承受混凝土的重量和施工荷載，為降低模板費(fèi)用和加快施工創(chuàng)造了條件?？蓪⒘旱啄Ｓ寐菟ü潭ㄔ谛弯摿夯蚪卿撹旒艿南孪疑希赏耆∪チ合碌闹?。樓蓋模板可用鋼框木模板和快拆體系支撐，達(dá)到加速模板周轉(zhuǎn)的目的。施工型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，還可用升梁體模體系，它是將屋面框架梁設(shè)計(jì)成雙肢梁，在地面制作后，在雙梁網(wǎng)格上鋪設(shè)腳手板構(gòu)成施工操作平臺(tái)。雙梁網(wǎng)格下懸掛框架柱、梁和剪力墻等的模板，以及吊梁和吊腳手等。升板掛機(jī)在柱的型鋼骨架上。施工時(shí)，按規(guī)定的程序用升板機(jī)提升雙梁網(wǎng)格平臺(tái)，同時(shí)即可提升柱、梁、墻的模板，每注一層提升一層，逐步形成框架。

網(wǎng)格梁雙肢之間的空隙恰為各樓層梁的平面位置，雙肢縱橫交叉處為柱，升板機(jī)吊掛與柱的型鋼骨架上。對(duì)雙肢網(wǎng)格梁，處按使用荷載計(jì)算外，還應(yīng)按施工荷載進(jìn)行核算。梁的側(cè)模掛在吊梁上，底模用螺栓固定在梁的型鋼骨架上，當(dāng)升板機(jī)提升時(shí)，側(cè)模隨操作平臺(tái)上升，而底模則固定在型鋼骨架上，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后拆除。施工時(shí)有關(guān)型鋼骨架的安裝，應(yīng)孫周鋼結(jié)構(gòu)有關(guān)的規(guī)范和規(guī)程。至于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑，應(yīng)遵守有關(guān)混凝土施工的規(guī)范和規(guī)程，在梁柱接頭處和梁型鋼翼緣下部等混凝土不易充分填滿處，要仔細(xì)進(jìn)行澆筑和搗實(shí)。型鋼混凝土外包的混凝土外殼，要滿足受力和耐火的雙重要求，澆筑時(shí)要保證其密實(shí)度和防止開裂。

5結(jié)束語

勁性混凝土施工與普通框架結(jié)構(gòu)基本一致，存在不同的是型鋼影響混凝土澆筑，在施工時(shí)尤為注意。由于高強(qiáng)混凝土質(zhì)量易受各種微小因素的影響，故從原材料選用，攪拌、振搗、養(yǎng)護(hù)等各環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制。勁性混凝土工程可解決高層建筑的特殊問題，可減少梁柱截面，調(diào)節(jié)軸壓比，提高結(jié)構(gòu)的承載力，具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

（作者身份證號(hào)碼：412901197311301501）endprint