杜尚昆 李 玉 楊清嶺 張志飛
(中建七局第一建筑有限公司, 北京 100000)
近年來,我國城市人口爆炸式增長,城市居民對居住環(huán)境的要求也越來越高,所以為了滿足越來越密集的城市人口的這種需求,各種高層建筑拔地而起。由于高層建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,為了進(jìn)一步完善高層建筑的使用效果,型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。這種組合結(jié)構(gòu)不光在我國得到廣泛應(yīng)用,在世界各國都成為建筑的主要結(jié)構(gòu)。由此可見,深入研究這一組合結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),對我國乃至世界的建筑行業(yè)發(fā)展,都有一定的積極意義。
型鋼混凝土,顧名思義,就是按照需求,通過在混凝土中配置一定數(shù)量的受力鋼筋而形成的組合結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)主要包括空腹式型鋼混凝土和實(shí)腹式型鋼混凝土兩種。這種組合結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)韌度,且因?yàn)槠溲诱剐阅茌^好,防火性能和抗震性能優(yōu)良,受到了建筑行業(yè)內(nèi)各企業(yè)的青睞,在不同結(jié)構(gòu)的建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用。和傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)相比,型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約更多的鋼材料,經(jīng)過長年的技術(shù)改進(jìn),型鋼混凝土已經(jīng)能夠做到比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)約一半以上的鋼材料的效果,工程造價(jià)會顯著降低,企業(yè)也會因?yàn)檫@一部分成本的節(jié)約,而收獲更高的經(jīng)濟(jì)效益。另外,型鋼混凝土由于其被混凝土包裹,自身的防火性能優(yōu)異。同外界接觸較少,也就使鋼構(gòu)件更加不易腐蝕,也不會因銹蝕帶來質(zhì)量問題,影響建筑壽命。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在構(gòu)件截面尺寸方面,也比傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要求更低。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸和自重明顯減小,這使得建筑的空間使用面積增大,為室內(nèi)布局和裝飾裝修等工作提供了更多的空間。
施工現(xiàn)場的技術(shù)人員要對進(jìn)場的材料做好嚴(yán)格的驗(yàn)收工作,不合格的材料要堅(jiān)決不予使用。施工之前,設(shè)計(jì)人員要合理地設(shè)計(jì)深度,尤其要注意節(jié)點(diǎn)位置和預(yù)留孔方面的設(shè)計(jì)。在涉及其他細(xì)節(jié)時(shí),設(shè)計(jì)人員要根據(jù)具體需求綜合考慮,對構(gòu)件加以一定程度的處理,讓構(gòu)件更好地發(fā)揮作用。在完成相關(guān)的設(shè)計(jì)工作之后,要注意做好截面的配筋工作。由于縱向鋼筋、型鋼和箍筋之間是相互制約的關(guān)系,而且型鋼表面有眾多栓釘,所以施工難度有所提高。施工人員需要認(rèn)真仔細(xì)做好配筋工作,在完成配筋工作之后,根據(jù)型鋼混凝土的特殊性質(zhì),合理地安排布局,確保布局的合理性。需要注意的是,型鋼混凝土包含諸多復(fù)雜的鋼筋和型鋼,在澆筑和振搗那些構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)位置的混凝土?xí)r就會顯得比較困難,在遇到這種情況時(shí),要合理選用澆筑方法。
同上上文提到的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)特性和施工要點(diǎn),我們可以充分了解到將型鋼混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用在各種建筑施工中,有助于提高建筑工程的質(zhì)量,優(yōu)化建筑的使用性能。技術(shù)人員和施工人員應(yīng)充分認(rèn)識到型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的使用價(jià)值,通過合理設(shè)計(jì)和科學(xué)施工,讓建筑的功能性更高,通過這種技術(shù)的使用,企業(yè)能夠在行業(yè)的競爭中更具實(shí)力,對行業(yè)的持續(xù)發(fā)展也能起到一定的促進(jìn)作用。
3.1 制作型鋼混凝土結(jié)構(gòu),主要分為型鋼柱和梁兩部分,這兩部分通常在指定的工廠中完成制作,其質(zhì)量對型鋼混凝土的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響,對結(jié)構(gòu)整體性的受力情況也有影響。所以,在進(jìn)行這兩種構(gòu)件的制作時(shí),工人要具備較高的專業(yè)技能水平,確保成品能夠達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)。比如在進(jìn)行翻樣、準(zhǔn)備等工作時(shí),工廠就要嚴(yán)格要求工人,通過操作規(guī)范等的約束,保證構(gòu)件的質(zhì)量。
翻樣就是施工翻樣,一般來說,是結(jié)合設(shè)計(jì)圖內(nèi)型鋼尺寸、形狀和具體規(guī)格信息等,對下料清單和圖紙進(jìn)行計(jì)算,以得出的數(shù)據(jù)作為施工人員制作任務(wù)的支持。然而,圖紙由于其呈現(xiàn)方式所限,通常不能對詳細(xì)構(gòu)造進(jìn)行有效表述,只能對大致位置和規(guī)格做出標(biāo)示。所以,在進(jìn)行具體的翻樣工作時(shí),工人需要結(jié)合實(shí)際情況,制作出滿足要求的構(gòu)件。
準(zhǔn)備工作對于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的制作同樣重要。開展準(zhǔn)備工作時(shí),技術(shù)人員要先檢查鋼材的質(zhì)量,對鋼材的合格證明和其他相關(guān)資料進(jìn)行檢查。另外,對焊接方法的選擇也是重點(diǎn)。施工人員要根據(jù)具體的要求,選擇適當(dāng)?shù)暮附臃椒?。比如,對型鋼柱和梁進(jìn)行制作的過程中,應(yīng)選用H 型鋼,并在型鋼梁上預(yù)留孔洞,并對孔洞進(jìn)行檢測,確保其各種數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)。如果測量發(fā)現(xiàn)孔洞和標(biāo)準(zhǔn)之前存在誤差,要及時(shí)調(diào)整并作出修改。
3.2 型鋼混凝土施工中,柱腳施工也是一個關(guān)鍵點(diǎn)。它通常被稱作型鋼柱生根,一般包括非埋入和埋入倆種形式。需要注意的是,前者需要在基礎(chǔ)頂面安裝底板,并將之和基礎(chǔ)錨栓進(jìn)行連接。和普通鋼結(jié)構(gòu)施工相比,該方法也需要在型鋼柱上預(yù)留孔洞,而且同樣需要要保證孔洞的尺寸和深度,為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備。型鋼柱構(gòu)件通常重量偏大,所以相對的,對其施工的要求也就較多。具體體現(xiàn)在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、吊裝環(huán)節(jié)、定位與校正環(huán)節(jié)和焊接環(huán)節(jié)四個環(huán)節(jié)中。在開展吊裝工作之前,施工人員要做好充足的準(zhǔn)備工作,首當(dāng)其沖的就是對構(gòu)件的檢查。在確保構(gòu)件能夠滿足施工要求之后,要對設(shè)計(jì)圖和安裝圖進(jìn)行核對,明確孔洞的具體位置,再進(jìn)行后續(xù)操作。在吊裝施工中,施工人員要確保起吊重量的設(shè)備安全承重的范圍之內(nèi),并對鋼絲繩進(jìn)行檢查,將鋼絲繩和型鋼柱捆綁在一起。接下來是定位和校正環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)中,施工人員需要選擇纜風(fēng)繩定位并予以校正,并選擇適當(dāng)設(shè)備對纜風(fēng)繩長度進(jìn)行控制。此外,施工人員還要注意,經(jīng)緯儀安裝在型鋼柱軸線的位置上,讓其和經(jīng)緯線視點(diǎn)有效重合,完成對目標(biāo)的校正。焊接工作也是型鋼混凝土施工的重點(diǎn)。這一環(huán)節(jié)通常在完成螺栓安裝之后進(jìn)行,主要用來完成連接面的焊接。由于這一環(huán)節(jié)人工量較大,所以,需要施工人員結(jié)合連接面的實(shí)際形式和尺寸,在滿足要求的情況下,提高焊縫質(zhì)量。不過需要注意的是,在焊接之前,要對連接面進(jìn)行清理,避免連接面上的雜質(zhì)影響焊接質(zhì)量。
施工人員在完成型鋼柱的安裝之后,需要進(jìn)行的是鋼筋和箍筋的安裝。在對縱筋進(jìn)行安裝時(shí),安裝方法和普通的混凝土柱鋼筋類似,不過稍有不同的是,型鋼骨架對縱筋的安裝形式有更高的要求??v筋通常需要以交叉的方式來進(jìn)行安裝。不過,在具體施工時(shí),施工人員還要參考圖紙,并對翻樣工作做好檢查。型鋼混凝土箍筋和普通鋼筋混凝土箍筋的安裝方法類似,主要用矩形箍筋和拉筋組成。安裝型鋼梁和梁鋼筋時(shí),安裝人員一般需要先在縱筋安裝完成之后再對型鋼梁進(jìn)行吊裝。這種施工順序有一定的好處,因?yàn)樵谛弯摿和瓿砂惭b之后,再對縱筋調(diào)整的難度就會大大提高。另外,在吊裝之前,要確??v筋穿孔、連接的方式正確,質(zhì)量達(dá)到要求,再進(jìn)行吊裝施工,避免型鋼梁安裝后再進(jìn)行補(bǔ)救,那樣會嚴(yán)重拖慢工期,對施工的整體質(zhì)量也會有影響。
型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)因其性能優(yōu)勢,在建筑行業(yè)內(nèi)應(yīng)用越發(fā)廣泛,尤其在高層建筑、大跨度的公共建筑中。不過,在其結(jié)構(gòu)為建筑帶來更好使用性能的同時(shí),為施工卻帶來了一定程度的困難。該結(jié)構(gòu)普遍施工質(zhì)量控制方法得不到統(tǒng)一,施工過程中又會出現(xiàn)諸多交叉施工,所以,對施工單位造成了一定程度的困難。所以,施工單位應(yīng)根據(jù)具體需求,在實(shí)際工程中適當(dāng)簡化,在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上,合理地推進(jìn)工程進(jìn)度。