型钢混凝土结构施工技术
- 格式：doc
- 大小：27.00 KB
- 文档页数：4
型钢混凝土结构施工技术
【摘要】：本文讲述了型钢混凝土结构的特点，结合具体工程实例,阐述其在工程中的应用：从型钢柱的制作、对接到混凝土的施工等几个方面详细阐述了型钢混凝土结构的施工过程及施工技术，并讨论了施工过程中的质量要求。
【关键词】：型钢混凝土 型钢柱 施工技术 质量控制
型钢混凝土结构是指在型钢外围配置钢筋并浇筑混凝土的结构,是组合结构的一种形式，它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土外壳。混凝土需要高强度，型钢可为轧制型钢，也可为焊接型钢；可为空腹，也可为实腹。此外，还配合使用钢筋和钢箍，由此而形成梁、柱等构件，因此它实际是钢筋混凝土结构和钢结构的代替结构。
一、型钢混凝土结构的优点
1、与钢筋混凝土结构相比,型钢混凝土结构具有强度高、刚性大、延性好的特点,因而特别适应于地震区的建筑,尤其是高层及超高层建筑。因为地震区的高层及超高层建筑采用钢筋混凝土结构,其延性与抗震性能往往不能满足要求。而若采用型钢混凝土结构,不仅具有足够的抗震性能,而且梁柱等构件的断面可以大大减小,从而减少了构件的尺寸,降低了建筑高度,使房间的使用功能大大改善、降低了造价并有利于结构抗震。
2、与钢结构相比,型钢混凝土结构不仅能节约钢材、降低造价;而且混凝土对其中的型钢能提供很好的保护,从而有利于防火、防腐和防锈。另一方面,由于型钢混凝土构件比钢结构构件刚度大得多,所以在超高层建筑和高耸结构中采用型钢混凝土结构和在下部局部采用型钢混凝土结构,可以克服高层及高耸钢结构变形过大的缺点。
二、在工程中的应用
1、工程实例
某综合大楼工程,大平台由18层～32层的10栋高层住宅组成,它们共用一个2层地下室,建筑面积逾20万平方米,大平台下的框架柱采用了型钢混凝土结构。
2、施工工艺
型钢混凝土的施工工艺为:型钢柱的制作、绑扎底板钢筋、安装第一节型钢柱→浇筑底板混凝土→安装第二节型钢柱身→安装钢筋→安装墙柱模板→浇筑
竖向结构混凝土→安装水平结构模板→安装水平结构的钢筋→浇筑水平结构混凝土。
3、型钢柱的制作
本工程所用的型钢柱为焊接型钢柱,其截面形式有“工”字形和“十”字形两种,制作材料为Q235和16Mn钢板。为了保证型钢柱的制作质量,加快施工进度,本工程委托专业工厂进行生产制作,其生产所用的原材料均经检验合格后投入使用,在下料时综合考虑焊接收缩、切割加工与安装时的变形余量;采用自动焊接技术进行生产,并根据设计和规范要求对焊缝的外观质量和内部缺陷进行检测,保证生产制作的质量。
4、安装第一节型钢柱
根据设计要求,本工程第一节型钢柱采用埋入式构件,在承台基础的下皮钢筋网上设置650 mm×650 mm×12 mm的钢板托盘,托盘与型钢柱的定位采用两台正交放置的经纬仪进行控制,保证其垂直度与尺寸偏差均在允许误差内,为保证在混凝土浇筑时不发生偏位,采用多根角钢做拉杆与斜撑,并与钢筋形成一个整体,同时在托盘的钢板上开一些透气孔,以方便混凝土的浇入和振捣。
5、底板混凝土的施工
1)在混凝土浇捣前,全面检查型钢柱的定位尺寸是否符合有关要求、固定措施是否到位,明确混凝土的浇捣路线,做好技术交底工作;
2)在混凝土的浇捣过程中,应沿着型钢柱两侧同时浇筑、振捣,以防型钢柱产生位移,并全程采用经纬仪进行监测。
6、型钢柱的对接
1)由于型钢柱为分段制作,其分段长度依据现场起重设备的工作能力,不能太长,也不能太短,否则均会影响施工进度与质量,一般以楼层分段较为经济,本工程分三段进行制作,在现场进行对接。因此现场焊接工人的技术水平将直接影响施工质量,按照有关规定,要求施工单位编制具有针对性的专项施工方案,操作人员必须持证上岗,并做好技术交底工作,为了检查施工人员的实际操作水平,还专门进行了现场的模拟考试,从中选择了技术素质比较高的操作人员从事现场对接工作。
2)吊装型钢柱时必须进行检查。截面尺寸是否一致,安装连接件、栓钉和预留的穿筋孔洞的数量及位置是否与设计文件一致。吊装就位应注意型钢柱的轴线方向与预留孔洞的朝向,其垂直度由两台正交放置的经纬仪进行校正,保证其偏差在允许的范围内。
3)焊缝的质量检查。对完成的焊缝除进行必要的外形尺寸、表面质量检查外,
还应根据设计和规范要求进行无损检测,以确定焊缝质量等级。
7、柱钢筋的制作与安装
本工程的框架柱的受力钢筋为Ф22～Ф25的HRB400热轧带肋钢筋,其接头采用直螺纹连接,接头位置和错开率均满足现行的验收规范要求,水平方向设有多肢箍筋组成的箍筋和拉钩。
1)柱主筋的施工
柱主筋的安装与普通钢筋工程相同,但在上部或下部遇有牛腿时,钢筋要与牛腿进行5d双面焊接,为了保证箍筋的安装,在此部位的钢筋采用直螺纹连接,其接头位置一般位于钢筋净高的1/3高度处,以使两节钢筋适当弯曲,用正反丝直螺纹套筒进行连接,接头的高低均会影响其中一节钢筋的顺利就位。
2)柱箍筋的施工
a.箱形柱箍筋由矩形箍筋、八边形箍筋和拉钩组成,箍筋的直径比较大,加工时必须控制好下料长度和弯折角度,以保证其顺利安装;
b.箍筋安装时不能像普通的钢筋混凝土柱一样从顶部下放,须将箍筋开口部位打开,在连接主筋前将箍筋沿型钢柱柱身向下套;
c.向下套箍筋时应注意箍筋开口不要过大,严禁将箍筋弯成死角,以免影响就位后恢复原状,同时注意做好主筋丝口的保护。
8、模板的施工
1)模板支撑的刚度与强度
由于型钢柱的存在,在型钢柱身所处的位置无法按照设计要求设置对拉螺栓,严重影响了模板的刚度与强度,留下了炸模甚至使支模架坍塌的隐患,因此必须引起高度重视,为了保证安全,可在连墙柱柱身两侧适当加密对拉螺栓的间距,并在型钢柱上加焊螺栓。
2)控制好模板的分块尺寸
由于型钢柱的存在,不能按照传统的支模方法进行支模,必须预先进行放样,制作时要控制其分块尺寸,同时支模架周围也要有适当空间,便于其安装就位。
9、混凝土的施工
混凝土的施工方法与传统结构基本一致,但应特别注意以下二点:
1)由于型钢柱的部位钢筋相当密集,支模后难以掌握其内部钢筋的分布情况,容易造成漏振而影响混凝土的质量,因此,在合模前,做好技术交底的同时,应要求操作人员熟悉具体的工作环境,明确知道哪些部位是薄弱环节,采取必要的技术措施以保证质量。
2)由于型钢柱的四角部位受到箍筋弯钩的影响,造成混凝土下料困难,会使混凝土产生离析,因此,在混凝土浇捣时,除保证混凝土坍落度外,还要有具体的疏通措施。
三、结论
随着科学技术的不断发展,型钢混凝土组合结构工程越来越多,型钢混凝土结构的应用提高了构件的强度，增强了构件的抗震能力，减少了梁、柱的截面，提高了建筑的平面利用率。因此，受到使用、设计、施工部门的欢迎，已经取得良好的社会效益和经济效益。
参考资料：
【1】董建菲;魏巍;辛欣,型钢混凝土结构的研究发展及应用,《陕西建筑》,2009年第2期
【2】朱朝彩,型钢混凝土的施工技术与质量控制,《山西建筑》,2009年11月
【3】陈永生;揭晓余;李光耀,复杂型钢混凝土结构钢筋绑扎施工技术,《施工技术》,2008年9月
【4】董继勇,型钢混凝土组合结构安装施工技术,《福建建设科技》,2006年第2期
