某大廈建筑鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱施工技術(shù)及管理

文｜廣東省第四建筑工程公司 羅婷婷

1.概述

廣東某大廈工程位于市區(qū)繁華主干道旁，地下室為三層，地面以上由南北為三十層塔樓和中區(qū)為六層裙樓組成。設(shè)計(jì)鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱設(shè)置在南北塔樓負(fù)一層至六層；設(shè)置在負(fù)一層是因負(fù)三層、負(fù)二層主體結(jié)構(gòu)已施工，則設(shè)計(jì)要進(jìn)行修改。南北塔樓從原剪力墻結(jié)構(gòu)改為框剪結(jié)構(gòu)，需對(duì)負(fù)三層、負(fù)二層南北塔樓部分剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，即將原有部分剪力墻改為柱；南北塔樓鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱各22根，共44根，截面為方柱形式，截 面 尺 寸 為 1600Χ1300、1500Χ1200、1250Χ1250、1200Χ1200四種截面尺寸，核心鋼構(gòu)柱截面尺寸為900Χ900，外包鋼筋混凝土。

2.結(jié)構(gòu)用料及施工說(shuō)明

2.l 鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱的核心鋼構(gòu)柱：豎向角鋼L160X16材質(zhì)為16Mn(Q345)，水平角鋼L140X14，連接鋼板δ=8材質(zhì)均為A3鋼(Q235)；柱陰角附加Ф36鋼筋，鋼構(gòu)柱內(nèi)則附加交叉Ф25鋼筋，鋼構(gòu)柱外則附加方形螺旋Ф14鋼筋，鋼筋材質(zhì)為Ⅱ級(jí)螺紋鋼；結(jié)構(gòu)施焊主要采用C02氣體保護(hù)焊(焊絲采用Ф1.2藥芯焊絲)，裝配點(diǎn)焊用E5018焊條。

2.2 鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱的縱筋規(guī)格為Ф25，箍筋規(guī)格為Ф14，鋼筋材質(zhì)為Ⅱ級(jí)螺紋鋼。

2.3 鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱采用C60預(yù)拌高性混凝土。

2.4 材料要有質(zhì)量合格證書(shū)并按照有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。

2.5 鋼構(gòu)柱的制作、吊裝質(zhì)量要求應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50125—2001》，鋼筋混凝土施工質(zhì)量要求應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50204—2002》。

3.鋼構(gòu)柱工程

3.1 鋼構(gòu)柱制作：每段鋼柱為6M（上下段之間的接縫均符合在耬層500mm以上的要求），在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)加工完成，其工藝流程如下：備料→號(hào)料→下料→片體裝配→鋼構(gòu)柱組裝→鋼構(gòu)柱焊接→自檢、復(fù)檢、終檢。

3.1.1 號(hào)料、下料：豎向角鋼L160X16、水平角鋼L140X14、連接鋼板δ=8下料均采用半自動(dòng)切割完成，以確保自由邊緣切割質(zhì)量滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50125—2001》要求：①零件長(zhǎng)度、寬度允許偏差為±3 mm；②切割面平面度允許偏差0.05t，且不大于2.0mm；③割紋深度允許偏差0.3mm；④局部缺口深度允許偏差1.0mm；下料完成后，應(yīng)打磨千凈割渣，并矯正連接鋼板切割后拱形變形；水平角鋼Ф26螺栓孔采用臺(tái)鉆鉆孔，以確保螺栓孔質(zhì)量符合要求：孔徑允許偏差：1.0mm；圓度允許偏差2.0mm；垂直度允許偏差0.4mm；孔距允許偏差±1.0mm。

＞＞圖1

3.1.2 片體裝配：先制作簡(jiǎn)易水平胎架，確保胎架水平度偏差不大于3mm；按照有關(guān)圖紙，在水平胎架上裝配鋼柱片體 (每段柱分為兩個(gè)片體)，各片體外圍尺寸偏差不大于2mm。

3.1.3 鋼構(gòu)柱組裝、焊接：兩塊片體豎立在簡(jiǎn)易水平胎架上，調(diào)整兩塊片體垂直度偏差不大于2mm(900 mm高度范圍內(nèi))，安裝兩塊片體之間連接鋼板、Ф25螺紋鋼與Ф36螺紋鋼。鋼柱裝配完成后，檢查裝配精度，確保符合精度要求：①直線度允許偏差：L/1000，即≤6mm；②長(zhǎng)度允許偏差：±3.0mm；③寬度允許偏差±2.0mm；④上下口對(duì)角線差允許偏差3.0mm。雙數(shù)焊工對(duì)稱焊接鋼柱水平焊縫，焊接采用C02氣體保護(hù)焊，以減少焊接變形；鋼柱上口、下口作適當(dāng)加強(qiáng)；鋼柱翻轉(zhuǎn)90?，焊接水平焊縫，依次再翻轉(zhuǎn)兩次90?；在平焊狀態(tài)下焊接完全部鋼柱焊縫，水平施焊是為了確保焊縫外觀質(zhì)量，焊接時(shí)注意控制焊腳尺寸6mm，誤差控制在（+2mm至-0mm）范圍內(nèi)，焊腳太大不可取(會(huì)增大焊接變形)。方形螺旋鋼筋Ф14＠100套入整段鋼柱進(jìn)行點(diǎn)焊固定，單面焊搭接長(zhǎng)度10d。（見(jiàn)圖1）

3.1.4 鋼構(gòu)柱制作檢驗(yàn)：鋼柱制作要經(jīng)自檢、復(fù)驗(yàn)、終檢三檢過(guò)程，并形成驗(yàn)收資料，以確保符合鋼構(gòu)柱制作質(zhì)量合格；制作應(yīng)確保如下精度要求：①直線度允計(jì)偏差1/1000，即≤6mm；②長(zhǎng)度允許偏差±3.0mm；③寬度允許偏差±2.0mm；④上下對(duì)角線差允許偏差3.0mm；⑤扭曲變形≤5mm；⑥焊縫成形美觀，無(wú)明顯氣孔、咬邊、夾渣。

3.2 鋼構(gòu)柱安裝工藝

3.2.1 鋼構(gòu)柱吊裝前準(zhǔn)備工作：鋼構(gòu)柱安裝中心定位線清晰標(biāo)明在安裝位置，標(biāo)高檢驗(yàn)線引在安裝位置附近，對(duì)底座板水平度與標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。

3.2.2 吊裝就位：利用工地塔吊將該上層鋼構(gòu)柱吊到與下段鋼構(gòu)柱對(duì)正合攏，套入下段鋼構(gòu)柱上口L160X16角鋼襯口，對(duì)正中心定位線，調(diào)整鋼構(gòu)柱標(biāo)高；利用激光經(jīng)緯儀雙向追蹤中心定位線，初步固定鋼構(gòu)柱(上下豎向Ф36螺紋鋼點(diǎn)焊固定)，調(diào)整鋼構(gòu)柱垂直度偏差不大于5mm，點(diǎn)焊固定鍘柱，加臨時(shí)支撐對(duì)鋼構(gòu)柱進(jìn)行加強(qiáng)(臨時(shí)支撐不能影響鋼筋綁扎)；鋼構(gòu)柱與底座板接焊或上下鋼構(gòu)柱之間接縫焊接固定。

3.2.3 焊接Ф36豎向鋼筋對(duì)接焊縫。

3.2.4 吊裝鋼構(gòu)柱要經(jīng)自檢、復(fù)驗(yàn)、終檢三檢過(guò)程，并形成驗(yàn)收資料，以確保符合鋼構(gòu)柱吊裝質(zhì)量合格；安裝應(yīng)確保精度要求：①柱底軸線與定位軸線允計(jì)偏移3 mm；②柱底標(biāo)高允計(jì)偏差±2 mm；③直線度≤L/1000，即≤6mm；④Φ36鋼筋對(duì)接焊縫質(zhì)量良好；⑤鋼柱加強(qiáng)固定良好。

4.鋼筋工程

鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱鋼筋要求在現(xiàn)場(chǎng)加工，鋼筋加工需按翻樣料單實(shí)施，鋼筋加工后要按類別堆放，且要掛牌標(biāo)識(shí)，鋼筋成型后運(yùn)至各工作空間。

柱縱筋采用電渣壓力焊，接頭應(yīng)避開(kāi)柱端箍筋加密區(qū)，接頭相互錯(cuò)開(kāi)。按設(shè)計(jì)圖紙，柱內(nèi)箍筋凡穿過(guò)需鉆孔通過(guò)，箍筋焊接采用單面焊，焊縫長(zhǎng)10D(D為鋼筋直徑)。

鋼筋綁扎前必須對(duì)鋼筋鋼號(hào)、直徑、形狀、尺寸和數(shù)量等進(jìn)行檢查，如有錯(cuò)漏，及時(shí)糾正增補(bǔ)。采用相應(yīng)預(yù)制水泥砂漿塊綁在主筋上，以使工程就具有保護(hù)層，以保證工程質(zhì)量。綁扎鋼筋要按圖紙要求實(shí)施，注意間距的精確度。

鋼筋的搭接位置、錨固長(zhǎng)度、搭接長(zhǎng)度都必須符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋焊接使用焊條，焊劑性能要求嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

鋼筋安裝完畢并經(jīng)驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下一工序施工。

5.模板工程

模板采用20mm厚木膠合板，用80×80木枋＠500加勁，柱箍固定。柱模＠500加一支對(duì)拉螺栓固定，內(nèi)距柱邊20cm＠500鉆孔穿過(guò)，然后安裝對(duì)拉螺栓，以保證柱柱模利用頂撐及拉桿進(jìn)行整體穩(wěn)定。沿上下共設(shè)三道支撐，水平距離中-中每1200設(shè)一道，長(zhǎng)撐用鋼支頂，短撐用木枋并對(duì)正豎枋支頂，下?lián)斡媚捐?。拉桿可用φ8鋼筋或#8鉛線加花藍(lán)螺絲拉結(jié)，每1200一道，按45°設(shè)置；模板先澆水濕潤(rùn)再安裝。

6.混凝土澆筑

本工程采用預(yù)拌混凝土，強(qiáng)度等級(jí)C60，坍落度180～200。澆筑前清除雜物及積水后再澆筑混凝土。混凝土澆筑用塔吊運(yùn)至施工部位經(jīng)串筒下料至柱模內(nèi)，混凝土本身流動(dòng)性較大，澆搗時(shí)采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗使其密實(shí)。

當(dāng)澆筑梁板混凝土?xí)r需要注意，由于梁板與柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同，故澆筑梁板混凝土前先在柱邊1米范圍內(nèi)用鋼絲網(wǎng)分隔開(kāi)，先用塔吊澆筑柱混凝土至柱邊1米范圍內(nèi)梁板頂標(biāo)高處，再泵送澆筑其余梁板混凝土。

柱混凝土澆筑48小時(shí)以后拆模板，并用麻袋包裹澆水保濕養(yǎng)護(hù)14天。養(yǎng)護(hù)期確保在14天或以上，保證混凝土的強(qiáng)度。

7.結(jié)束語(yǔ)

鋼構(gòu)柱制作簡(jiǎn)單，非常適合現(xiàn)場(chǎng)加工；只需要有一小塊場(chǎng)地、有塔吊在附近必需時(shí)稍微配合組裝、裝配即可。為了保證質(zhì)量，檢測(cè)項(xiàng)目補(bǔ)充：（1）混凝土每區(qū)段做試件；（2）箍筋焊接及電渣壓力焊每區(qū)取樣檢驗(yàn)。上述工程鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱施工完成后觀察，未發(fā)現(xiàn)任何裂縫，混凝土經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)檢測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。