曾永剛
(云南建投第三建設(shè)有限公司,云南昆明 650000)
在進(jìn)行勁性混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)考慮實(shí)際施工操作難度和可行性。在保障安全性能和使用功能以及美觀要求的前提下,加入實(shí)際施工的操作施工工藝深化設(shè)計(jì)方案。
盡量避免出現(xiàn)施工過(guò)程的不可操作性和減小施工操作難度,從而保證工程質(zhì)量。
設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮各種構(gòu)配件之間材料交叉、相疊的實(shí)際安裝空間是否可行,特別是梁、柱交接處和管線(xiàn)交接處,既要考慮設(shè)計(jì)使用的功能性和安全性又要考慮設(shè)備、管線(xiàn)在安裝實(shí)施過(guò)程中可操作性。確保后期施工過(guò)程不會(huì)因設(shè)計(jì)出現(xiàn)重大變更造成經(jīng)濟(jì)損失。
勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制分為:①鋼結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件加工制作質(zhì)量控制;②鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件制作安裝質(zhì)量控制;③鋼結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件安裝質(zhì)量控制;④鋼筋制作安裝質(zhì)量控制;⑤模板支設(shè)質(zhì)量控制;⑥混凝土拌制質(zhì)量控制;⑦混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制。
勁性混凝土結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件加工制作必須按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行截面、斷面施工,為了保障構(gòu)件質(zhì)量,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工通常采用工廠加工。
同時(shí),勁性混凝土結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件還應(yīng)該進(jìn)行構(gòu)件預(yù)埋件制作、安裝[1]。預(yù)埋件制作必須尺寸準(zhǔn)確,便于后續(xù)工序施工時(shí)質(zhì)量的保障。一般情況預(yù)埋件必須保障預(yù)埋的錨固力和位置準(zhǔn)確性,以便于后續(xù)構(gòu)件的聯(lián)結(jié)施工。同時(shí)預(yù)埋件的安裝應(yīng)避免與主筋焊接以及其定位和固定可采用綁扎或與箍筋焊接,同時(shí)做好相關(guān)絲扣保護(hù)工作[2],具體如圖1 所示。
圖1 構(gòu)件預(yù)埋件制作及安裝規(guī)范
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝焊接施工必須預(yù)先放線(xiàn),嚴(yán)格按設(shè)計(jì)定位進(jìn)行施工吊裝。勁性混凝土結(jié)構(gòu)一般先進(jìn)行鋼骨架施工,鋼構(gòu)件吊裝施工必須控制好構(gòu)件就位準(zhǔn)確,連接板必須符合設(shè)計(jì)要求,焊接飽滿(mǎn),保證穩(wěn)固安全可靠。鋼構(gòu)件焊接必須進(jìn)行焊縫探傷檢測(cè),合格后才能進(jìn)行下一步施工。
本工程鋼構(gòu)件采用塔吊吊裝安裝,用紅外鉛錘儀配合其他儀器復(fù)核勁性鋼柱位置、垂直度、待滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后腹板焊接完成割掉吊裝、耳板。鋼柱現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接焊縫均為全熔透一級(jí)焊縫,焊縫間隙5mm,坡角45°,為主控項(xiàng)目之一,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)焊接特點(diǎn),并結(jié)合工程實(shí)際,采用CO2氣體保護(hù)焊接方法,焊絲直徑1.2mm.工程所有構(gòu)件吊裝均需提前24h 焊接吊耳。吊耳焊接質(zhì)量必須保障能承受起吊鋼構(gòu)件的重量并滿(mǎn)足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017—2003)》相關(guān)受力要求。
勁性混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎施工應(yīng)在型鋼安裝焊接完畢后進(jìn)行,同時(shí)按設(shè)計(jì)施工圖紙、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和相關(guān)抗震設(shè)防規(guī)定進(jìn)行施工。對(duì)于構(gòu)件中被型鋼隔斷的柱、梁箍筋,應(yīng)采用焊接方式與相應(yīng)位置型鋼焊接形成封閉箍筋。同時(shí)對(duì)于構(gòu)件中因梁、柱主筋多無(wú)法焊接入型鋼耳板上的鋼筋,應(yīng)與設(shè)計(jì)溝通采用符合相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的錨固聯(lián)結(jié)方式。
勁性混凝土結(jié)構(gòu)模板支設(shè)必須依據(jù)審批完成的施工方案,從而保障支架穩(wěn)定安全。在這個(gè)過(guò)程中需要對(duì)勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工工序進(jìn)行控制。勁性混凝土結(jié)構(gòu)模板一般在勁性結(jié)構(gòu)安裝焊接檢測(cè)完成后進(jìn)行承重結(jié)構(gòu)底模板支設(shè),在構(gòu)件鋼筋綁扎檢測(cè)合格后進(jìn)行構(gòu)件側(cè)模板安裝。因而在構(gòu)件底模板和構(gòu)件鋼筋綁扎、型鋼安裝過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員必須調(diào)整好相關(guān)構(gòu)件型鋼的安裝焊接、鋼筋綁扎和模板支設(shè)工序的先后順序及時(shí)插入相關(guān)工序施工,這是勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工中現(xiàn)場(chǎng)施工指揮人員必須注意調(diào)控的施工關(guān)鍵步驟。
勁芯混凝土構(gòu)件由于構(gòu)件內(nèi)鋼筋和型鋼密集,施工振搗時(shí)容易造成混凝土離析不密實(shí),必須控制好混凝土坍落度和粗骨料的粒徑,混凝土坍落度應(yīng)控制在150~210mm 之間。在保障混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足要求的同時(shí),對(duì)于構(gòu)件中鋼筋、型鋼密集部位盡量采用小粒徑(不大于15mm)的粗集料混凝土進(jìn)行澆筑。
不同于一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工,勁性混凝土結(jié)構(gòu)混凝土澆筑應(yīng)從工序適當(dāng)交叉插入做起。勁性混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般形體較大,所以必須從模板細(xì)節(jié)抓起。
首先對(duì)于鋼柱鋼梁預(yù)埋件部位混凝土必須振搗密實(shí),必要時(shí)對(duì)預(yù)埋件鋼板進(jìn)行局部開(kāi)孔振搗。對(duì)于梁柱交接處鋼筋、型鋼密集部位采取開(kāi)孔振搗或分部位澆筑振搗,保障混凝土構(gòu)件密實(shí)。
下面以昆明市兒童醫(yī)院南市區(qū)門(mén)診醫(yī)技樓勁性混凝土框架結(jié)構(gòu)施工為例,詳述如何提升勁芯混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量措施。本項(xiàng)目鋼構(gòu)件吊裝采用施工現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)5013 塔吊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配合吊裝焊接,塔吊旋轉(zhuǎn)半徑能覆蓋整個(gè)門(mén)診醫(yī)技樓施工區(qū)域。
門(mén)診醫(yī)技樓(地上四層,34248.19m2,總高度27.2m)一至四層框架梁、柱為型鋼勁性混凝土梁柱結(jié)構(gòu),配筋密集。本工程勁性混凝土結(jié)構(gòu)是型鋼外包鋼筋混凝土,包括框架十字型鋼柱和核心筒十字鋼柱,且板筋與鋼柱栓釘焊接。
(1)施工過(guò)程中本工程勁性混凝土結(jié)構(gòu)采用IBM 建模發(fā)現(xiàn)在地下室頂板和柱、梁交接處由于鋼筋密集,梁鋼筋不能確保全部與鋼柱有效焊接,經(jīng)過(guò)與設(shè)計(jì)人員和現(xiàn)場(chǎng)操作溝通無(wú)法按圖實(shí)現(xiàn)后,設(shè)計(jì)方改變?cè)叵率翼敯辶?、柱鋼筋?lián)結(jié)常規(guī)方式。改變?yōu)椋簞判曰炷亮轰摻铄^入加大的地下室頂板柱帽,保證梁主筋滿(mǎn)足抗震設(shè)防和相關(guān)梁、柱鋼筋錨固規(guī)范要求,梁主筋的焊接安裝方式如圖2 所示。
(2)精確定位勁性混凝土結(jié)構(gòu)柱、梁鋼構(gòu)件預(yù)埋件位置。確保后續(xù)構(gòu)件吊裝焊接能及時(shí)、準(zhǔn)確進(jìn)行。基礎(chǔ)混凝土施工前用全站儀(或建筑物軸線(xiàn)網(wǎng))復(fù)核預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確性,同時(shí)復(fù)核預(yù)埋件高度[3]。
(3)預(yù)埋件焊接牢固,確保混凝土和其他工序?qū)嵤r(shí)預(yù)埋件不位移。
(4)支設(shè)梁底模板。梁底模板按放線(xiàn)位置進(jìn)行支設(shè),吊裝框架鋼梁并與鋼柱按設(shè)計(jì)完成聯(lián)結(jié)梁側(cè)模板在型鋼焊接固定和梁筋綁扎完成后再完成封閉。
(5)檢查柱、墻型鋼和鋼筋合格清除模板內(nèi)雜物后進(jìn)行側(cè)模板封閉。
(6)勁性混凝土結(jié)構(gòu)澆筑除正常做好混凝土振搗、收漿抹面外必須特別注意進(jìn)行柱、梁、墻交接鋼筋密集處混凝土振搗、密實(shí)檢查工作,保障構(gòu)件密實(shí)。
(7)勁性混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)。勁性混凝土結(jié)構(gòu)必須按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),一般混凝土不得少于7d,防水和高強(qiáng)、緩凝混凝土不得少于14d。
(8)勁性混凝土結(jié)構(gòu)的拆模和上部施工。由于本工程勁性混凝土結(jié)構(gòu)一般多是大跨度結(jié)構(gòu),模板拆除必須按相關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)拆模規(guī)范進(jìn)行,強(qiáng)度達(dá)到后再進(jìn)行拆除。同時(shí)上部施工荷載不得造成混凝土結(jié)構(gòu)損傷。
經(jīng)過(guò)以上施工工序和項(xiàng)目管理施工人員的精細(xì)控制,本項(xiàng)目從質(zhì)量、工期、成本上都取得了有效提升。
圖2 梁主筋的焊接安裝方式
總的來(lái)說(shuō),勁性混凝土結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量保障必須堅(jiān)持從各道工序抓起,預(yù)先進(jìn)行工序質(zhì)量控制要點(diǎn)分析,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)施工順序?qū)嵤┻^(guò)程。相關(guān)管理人員靈活調(diào)整型鋼安裝、鋼筋綁扎和模板支設(shè)之間的交叉作業(yè)和先后施工順序的矛盾以及各道工序上的質(zhì)量控制才能控制好勁性混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。