斜柱轉(zhuǎn)換和高位收進結(jié)構施工的質(zhì)量管理

王浥帆

(四川華西房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,四川成都 610000)

1 工程概況

四川省建筑醫(yī)院新院區(qū)建設項目由1棟地上16層，建筑高度71.25 m的高層組成，其中裙房6層，地下室3層，采用框架-剪力墻結(jié)構，抗震等級為一級，局部特一級，總建筑面積為44 674.65 m2。由于用地面積逼仄緊促以及周邊城市界面復雜，加之規(guī)劃指標、建筑日照等諸多條件限制，本工程的建筑體量呈下小上大的“倒錐臺”，1～2層局部通過斜柱外挑6.5 m；同時建筑平面在7層收進(圖1)。

圖1 四川省建筑醫(yī)院效果

1～6層平面尺寸約為78.26 m×41.2 m，7～16層平面尺寸約為73.66 m×31.49 m。

2 施工質(zhì)量管控措施

2.1 施工前組織好設計交底、圖紙會審和專業(yè)協(xié)調(diào)

斜柱轉(zhuǎn)換和高位收進結(jié)構施工前應組織好設計交底、圖紙會審和專業(yè)協(xié)調(diào)，涉及統(tǒng)籌的專業(yè)有土建、鋼結(jié)構、機電工程預留預埋，因為各專業(yè)只側(cè)重相關專業(yè)圖紙存在的問題，而忽略了與其他專業(yè)交叉中的問題。因此為了避免造成永久性的質(zhì)量缺陷，確保項目管理各項目標的實現(xiàn)，總包單位對各專業(yè)、各系統(tǒng)的配合、協(xié)調(diào)工作至關重要。

2.2 斜柱轉(zhuǎn)換結(jié)構施工質(zhì)量管控要點

(1)勁性型鋼結(jié)構設計人員和主體結(jié)構設計人員需密切配合協(xié)調(diào)，尤其是節(jié)點的處理要出大樣圖，鋼結(jié)構要服從于主體結(jié)構，所有鋼結(jié)構圖紙都要經(jīng)主體結(jié)構設計人員審核簽字和圖審單位審查合格后，方可指導施工。

(2)明確進場插入施工的時間段，鋼結(jié)構的預留和預埋必須與結(jié)構工程施工同步進行，也就是說鋼結(jié)構的二次設計在結(jié)構施工之前必須完善。

(3)鋼結(jié)構的二次設計要以運輸和現(xiàn)場安裝條件為前提，既要考慮到規(guī)范要求，還要考慮到具體條件。一些超長、超高、超重的不方便運輸和吊裝的單體構件，要從鋼結(jié)構深化設計上采取必要的處理措施。

(4)鋼結(jié)構的二次設計要考慮現(xiàn)場垂直運輸?shù)臈l件，包括施工組織設計中考慮現(xiàn)場配備的塔式起重機起重參數(shù)是否能滿足吊運單體構件的重量，如果滿足不了，要建議總包單位調(diào)換塔吊起重機，在不能調(diào)換塔吊起重機的情況下，就要調(diào)整深化設計方案，構件單體重量須限定在塔機的起重參數(shù)以內(nèi)。起重參數(shù)是指距離塔吊吊臂最遠的鋼構件，在塔吊吊臂探出最遠位置的超重重量。

(5)鋼結(jié)構的安裝進度必須服從于工程的總體進度計劃，應當以整體工程進度為主線，鋼構件的吊裝就位，找直找正，都要與土建專業(yè)穿插進行。尤其需要注意節(jié)點的焊接，由于鋼構件的鋼板厚、構件大、坡口大、焊接量大、焊接時間長，是制約結(jié)構施工進度的重要原因，根據(jù)正常施工情況，每一個焊接點的焊接、探傷檢測、補焊至少需要2 d時間，鋼結(jié)構深化設計每層有數(shù)十個焊接點，必須提前考慮這方面的問題，要求鋼結(jié)構安裝單位把焊接量大的部位盡量在加工廠提前加工預制，以減少現(xiàn)場的焊接工作量，盡最大可能縮短現(xiàn)場的安裝和焊接周期，以保證工程進度按計劃進行。

(6)鋼結(jié)構工程涉及設備管道橫穿鋼梁預埋套管的問題，鋼結(jié)構深化設計要提前考慮。設備專業(yè)的管道布置和走向，不可能因為鋼結(jié)構而做較大的調(diào)整，因此鋼結(jié)構二次設計時要考慮這個問題，要提前與設備專業(yè)設計人員和現(xiàn)場的專業(yè)技術人員提前溝通，掌握管道穿梁的部位標高、截面等情況(套管最少要比管道大2個規(guī)格)，提出可以穿鋼梁的部位，最大截面以及管道之間的間距等具體要求，以便各專業(yè)按要求在鋼梁上做好套管的預留。對超出控制范圍而且必須穿鋼梁的管道，除在二次設計時考慮在鋼梁上預留孔洞以外，還要考慮必要的加固措施。

(7)要考慮到現(xiàn)場澆筑混凝土的實際需要，從設計上采取必要的措施，勁性混凝土梁和柱，其中間是鋼結(jié)構，鋼結(jié)構的周圍要綁扎鋼筋，然后再支模和澆筑混凝土。由于鋼筋的截面大，密度高，尤其是在鋼結(jié)構與鋼筋的搭接部位，間隙很小，不但振動棒插不進去，有的連混凝土都流不過，更談不上搗固。若不采取措施，將直接影響勁性混凝土質(zhì)量。因此，在鋼結(jié)構深化設計中，必須重視這個問題，設計人員要同總包專業(yè)現(xiàn)場的技術人員協(xié)商，選擇適當?shù)牟课辉阡摌嫾项A留出孔洞，給混凝土流動和搗固提供可操作的空間。

(8)斜柱轉(zhuǎn)換的施工測量，本工程西側(cè)系斜柱外挑，項目實施時利用基于BIM結(jié)構模型的空間定位，結(jié)合2層以及3層非斜柱部分的結(jié)構支模架搭設形成的梁板平面，使用全站儀和經(jīng)緯儀，在結(jié)構平面上確定交點。并采用極坐標法對測量結(jié)果進行校核確認。

2.2 高位收進結(jié)構施工質(zhì)量控制

根據(jù)JGJ 3-2010《高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》3.4.3和GB 50011-2010《建筑抗震設計規(guī)范》3.4.3-2有關單位工程平面規(guī)則性和豎向規(guī)則性的規(guī)定：避免扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則及樓板大開洞；避免高位收進、懸挑；避免轉(zhuǎn)換；避免洞口錯位；控制樓板面內(nèi)應力。本工程因規(guī)劃指標、建筑日照等原因，從7層收進，且因為設置扶梯等原因，2～4層有樓板大開洞設計。

在主體結(jié)構施工過程中把控施工節(jié)奏。因主樓與塔樓系兩套流水施工，使兩套流水的間隔時間緊湊——相隔不超過2層結(jié)構施工所需時間。在塔樓結(jié)構高位收進時，裙樓施工有序遞進、銜接，減少樓板面內(nèi)應力的驟變。

在施工過程中加強對混凝土結(jié)構變形的監(jiān)測。在地基基礎施工期間建立邊坡變形監(jiān)測體系，到主體結(jié)構施工期間，建立結(jié)構變形監(jiān)測體系，主要監(jiān)測地基基礎的嵌固效果和主體結(jié)構的水平位移。

3 結(jié)束語

四川省建筑醫(yī)院新院區(qū)建設項目由于場地逼仄、規(guī)劃限制等原因，設計呈下小上大的“倒錐臺”形態(tài)，含有斜柱轉(zhuǎn)換、高位收進、樓板大開洞等設計，建筑、安裝及焊接施工難度較大。項目部與施工單位緊密配合，解決了勁性型鋼與鋼筋連接施工復雜的難題，實現(xiàn)了勁性型鋼結(jié)構整體焊接質(zhì)量合格，混凝土澆筑成形密實，取得了較好的技術、經(jīng)濟效益，在類似高層建筑施工質(zhì)量控制中具有較好的借鑒作用。