高層鋼結(jié)構(gòu)住宅施工應(yīng)用技術(shù)

文/于輝 萊陽(yáng)市綜合行政執(zhí)法大隊(duì) 山東萊陽(yáng) 265200

隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口城市化進(jìn)程加快，我國(guó)住宅建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展，人們的居住條件逐步提高，并對(duì)居住質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。中國(guó)已成為第一產(chǎn)鋼大國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化水平。通過(guò)百花小區(qū)1#樓高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用研究，更好地提高鋼結(jié)構(gòu)體系在住宅產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用技術(shù)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在房地產(chǎn)業(yè)中的采用，為鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展做出貢獻(xiàn)

1、工程概況

百花小區(qū)1#商住樓位于濟(jì)南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)建設(shè)總公司建設(shè)的百花小區(qū)內(nèi)，建筑面積為3.3萬(wàn)平方米，地下一層，地上26層（其中地下為立體式車(chē)庫(kù)，1～3層為公建，4層以上為住宅樓）。承重框架為箱形截面柱及H型梁，柱采用馬鋼生產(chǎn)的Q345B型鋼車(chē)間加工制作。內(nèi)、外墻板采用南京產(chǎn)ALC（蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板），外墻直接在ALC板刷涂料。公建部分外窗采用無(wú)框窗；住宅外窗采用60系列PVC塑鋼窗，中空玻璃。樓面為現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，屋面采用PVC卷材防水聚乙脂發(fā)泡保溫屋面。

2、主要施工方法

2.1 鋼結(jié)構(gòu)加工制作箱型柱采用鋼板，在鋼構(gòu)件加工車(chē)間加工、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的除銹、焊接完成

2.1.1 箱型柱制作工藝

1）鋼板拼接

由于每段柱高在12米以下，為保證下料后鋼板的直線(xiàn)度，首先將兩塊鋼板拼接。鋼板兩端開(kāi)坡口。

2）劃線(xiàn)下料

按排料圖劃線(xiàn)，劃線(xiàn)寬度方向留余量3mm，長(zhǎng)度方向留余量50mm.中間隔板劃線(xiàn)不留余量。

長(zhǎng)度方向沿劃線(xiàn)每隔5m鉆Φ8mm孔。

用兩臺(tái)半自動(dòng)切割機(jī)（或雙頭）沿劃線(xiàn)中心同時(shí)切割，每隔5米留100mm不切割，待冷卻后再切割。

3）組裝焊接

用H型鋼作臨時(shí)組裝平臺(tái)，組裝前用水準(zhǔn)儀將平臺(tái)找平并將H型墊實(shí)固定。在兩腹板上劃組裝線(xiàn)，組裝焊接襯板。

2.1.2 梁及連接板加工及組焊

1）下料

型鋼采用型鋼切割機(jī)下料，鋼板采用半自動(dòng)切割機(jī)下料，下料后應(yīng)進(jìn)行清渣修磨，編號(hào)歸類(lèi)放置；

2）鉆孔

先在構(gòu)件上用劃針和鋼尺劃出孔的中心和直徑，在孔的四周（90°位置）打四只沖孔，鉆孔后檢查；

3）高強(qiáng)度螺栓摩擦面處理

噴砂處理高強(qiáng)度螺栓摩擦面的表面粗糙度：噴砂壓力約6Kg/c㎡，石英砂的粒度1.5∽4mm，加工后的鋼材表面呈現(xiàn)灰白色；

2.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝

（1）箱型柱安裝：箱型柱在實(shí)際施工過(guò)程中按照材料采購(gòu)、加工、運(yùn)輸、吊裝、連接（加固）工藝完成。所有鋼結(jié)構(gòu)制品，在刷防銹油漆前，必須將構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈。

（2）鋼梁安裝鋼梁的安裝分主梁、次梁和外挑梁的安裝；主梁材質(zhì)為Q345B軋制H型鋼。主梁在立柱形成單元后采用捆綁串吊施工，根據(jù)該工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)吊裝數(shù)量2～4根；次梁和剪力墻框架梁由于空間和接點(diǎn)的實(shí)際情況，一般采用單根吊裝。

（3）高強(qiáng)螺栓安裝高強(qiáng)螺栓是目前建筑鋼結(jié)構(gòu)最先進(jìn)的連接方法之一。它的特點(diǎn)是施工方便，可拆可換，傳力均勻。根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)方案高強(qiáng)螺栓采用摩擦型連接。緊固辦法采用專(zhuān)用棘輪扳手和扭矩扳手經(jīng)初擰和終擰完成。

（4）栓釘焊接栓釘焊接是高層鋼結(jié)構(gòu)施工中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，常見(jiàn)的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過(guò)壓型鋼板后焊接在鋼梁上兩種方式。本工程采用直接焊接在鋼梁上。

2.3 混凝土施工

本工程中混凝土部分主要是核心筒筒壁和現(xiàn)澆混凝土樓面兩個(gè)部分?；炷恋倪\(yùn)輸?；炷霖Q向運(yùn)輸主要通過(guò)砼泵泵送。樓面模板支撐方案，根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用H型梁下翼緣支撐小規(guī)格H型鋼，在H型鋼上鋪設(shè)竹膠板、鋼筋。

2.4 外墻板安裝

外墻板采用南京旭建產(chǎn)175MM厚度ALC板。該板材全部采用工廠化加工，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)吊裝，吊裝設(shè)備為塔吊。外墻墻板共計(jì)約9780塊，其中TU平板4600多塊，TU藝術(shù)板5180塊。

3、主要的技術(shù)成果

3.1 箱型砼柱

箱型柱－砼柱是在箱型柱內(nèi)灌注高強(qiáng)度（C50）等級(jí)砼，在箱型柱中間內(nèi)部加隔板支撐，形成兩種材料相輔相成共同工作的機(jī)理，解決了在荷載作用下，強(qiáng)度尚未達(dá)到極限時(shí)率先發(fā)生變形過(guò)大的問(wèn)題。

3.2 H型梁

H型鋼梁均采用軋制H型鋼，其變形能力強(qiáng)，抗震性能好，承載力高。H型鋼梁外刷防腐漆、外包防火板，解決了鋼結(jié)構(gòu)的防腐、防火問(wèn)題。施工時(shí)鋼梁有較大的承載力，可大大節(jié)省模板工作量。

3.3 抗側(cè)力支撐砼筒結(jié)構(gòu)

電梯、樓梯位置形成鋼筋混凝土核心筒，作為剪力墻抗側(cè)力支撐，提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)于優(yōu)化抗側(cè)剛度，改善抗震性能起到了積極的作用。

3.4 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋

利用鋼框架梁下翼緣作為支模板材撐，上鋪竹膠板，再按設(shè)計(jì)鋪設(shè)鋼筋，澆筑C30混凝土。節(jié)省模板材，縮短施工工期。

3.5 節(jié)能型復(fù)合外墻板

墻板尤其是外墻板從某種意義上講，它比結(jié)構(gòu)體系更為重要。因?yàn)樽≌ㄖ闹饕δ苁强客鈮Π鍖?shí)現(xiàn)的。

1）輕質(zhì)：比重為 0.5，為混凝土的 1/5，空心磚的 1/3.減輕建筑的自重，減少了經(jīng)濟(jì)投入，提高了施工質(zhì)量。

2）隔熱性：導(dǎo)熱系數(shù)為：0.11W/m·k。

3）耐火性：耐火極限達(dá)到4小時(shí)。

4）隔音性：有隔音與吸音雙重性能。

5）承載能力和抗震性能優(yōu)越。

6）綠色環(huán)保，無(wú)放射性。

ALC 板的施工安裝便捷，板材完全機(jī)械化生產(chǎn)，精度高，可按現(xiàn)場(chǎng)需要切割成任何形狀，施工工藝簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，解決了傳統(tǒng)的砌塊施工中的一系列施工質(zhì)量問(wèn)題，施工工期可縮短三分之一，大大提高了施工效率。

3.6 高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系節(jié)能采暖方式的研究

節(jié)能住宅在大的方面上能夠節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境；在小的方面上可以為業(yè)主節(jié)省生活成 本。

3.7 鋼結(jié)構(gòu)主體升降車(chē)庫(kù)的應(yīng)用研究

根據(jù)城市對(duì)停車(chē)位數(shù)量的發(fā)展需求和本工程地下室層高較高的特點(diǎn)，地下室部分安裝立體升降車(chē)庫(kù)。立體多層停車(chē)設(shè)備具有節(jié)省空間，布局靈活，存取自動(dòng)化、投資少的優(yōu)點(diǎn)，是適合城市中心土地少而生的一種新型設(shè)備。