型钢混凝土施工技术

型钢混凝土施工技术（精选十篇）

型钢混凝土施工技术 篇1

廊坊精雕数控机床制造基地一期位于廊坊市开发区, 华祥路西侧, 芙蓉道南侧, 木兰道北侧。总占地面积71336m2, 建筑占地面积39356m2, 其中物流厂房单体工程首层为实腹式劲性钢骨梁、柱, 其中柱钢骨从基础生根, 单根长度11.2m (-2.300~+8.900) 钢骨梁跨度为9m, 15m两种。钢骨柱尺寸1100×1200mm, 钢骨梁尺寸600×900mm、700×900mm两种。柱钢骨规格: (腹板高度×翼缘板高度×腹板厚度×翼缘板厚度) 800×400×16×22mm, 900×400×16×22mm。梁钢骨规格:700×400×14×22mm。

2 施工控制重点

该工程难点主要体现在钢骨柱地脚螺栓预埋的准确性, 钢骨柱吊装就位过程中垂直度控制, 钢筋在钢骨梁、柱节点布置问题, 梁柱模板加固问题。在质量控制方案中, 对以上几点应作出详细说明, 对于局部复杂节点做深化设计, 必要时进行现场放样。

3 施工工艺流程

绑扎基础底板钢筋→预埋型钢柱柱脚螺栓→浇筑基础混凝土→型钢柱的安装→校正型钢柱→柱脚灌注高强无收缩灌浆料→安装型钢梁→型钢混凝土柱钢筋的绑扎→型钢混凝土柱模板支设→型钢混凝土柱混凝土浇筑→型钢混凝土柱模板拆除→支设型钢梁底模板→型钢梁钢筋的绑扎→型钢梁两侧模板支设、顶板模板支设→绑扎顶板钢筋→梁、板混凝土的浇筑。

4 型钢构件施工

型钢柱、梁的制作加工应选择专业性较强的钢结构厂家负责, 在工厂加工完成后在运至现场安装, 为便于运输, 对加工构件的尺寸应予以控制。必要时可以分段加工, 现场拼装。

4.1 地脚螺栓的埋设

先将四个地脚螺栓用上下两道箍筋根据图纸尺寸点焊固定, 在基础垫层上弹好控制线, 根据现场轴线放样初步定位四个地脚螺栓, 然后在地脚螺栓基坑浇筑混凝土, 混凝土沿地脚螺栓两侧同时浇筑, 同时振捣, 防止埋件产生位移, 待混凝土初凝前, 用经纬仪进行定位校正, 中心位置偏差为不超过3.0mm, 用水准仪进行标高校正, 标高误差为±1.5mm;浇筑混凝土前螺栓外表面涂上黄油套上塑料套头进行保护, 防止混凝土浇筑时污染。

4.2 型钢柱安装

4.2.1 测量放线

在预埋螺栓基础上弹出十字控制线, 重新复核预埋螺栓位置, 依据设计图纸, 在柱底座钢板上弹出型钢柱的安装中心控制线, 在型钢柱翼缘板上弹出标高控制线。

4.2.2 钢柱吊装

为保证钢柱的整体性, 该结构柱钢骨一次成型, 没有对接, 钢柱较高、较重, 采用50吨吊车实施吊装任务, 钢柱水平运输时采用两点水平起吊, 立柱时采用两点立吊, 单机回转法起吊。在柱端腹板上开孔作为起吊点, 立柱起吊时钢柱的根部做挡眼, 防止柱根部在地上拖拉, 起吊时通过变幅和吊臂的回转, 将钢柱慢慢立直。

4.2.3 钢柱就位

当钢柱移动到地脚螺栓安装位置的上方时, 钢柱逐渐下落, 在距底座300mm左右时, 由人工配合停机稳定后, 然后将地脚板螺栓孔对准地脚螺栓, 慢慢下落, 螺栓进孔后, 将地脚板轴线同垫层上已经弹好的轴线完全对准后, 用钢楔垫起, 调整标高控制螺栓, 用水准仪测定柱身上弹好的标高控制线, 将柱高程控制到位。拉紧柱上端的根缆风绳, 做临时固定。

4.2.4 垂直度的调整

利用在柱脚底板下设置的调整螺母和预先准备的钢楔来调整柱垂直度。在柱的两个相互垂直的轴线方向架设2台经纬仪, 对钢柱的两个方向进行观测, 进行调整。需要注意的是, 在调整垂直度的过程中, 钢柱的标高和位移会随之变化, 须重新调整待柱子的高程和定位。因此柱子的标高、轴线和垂直度偏差的调整是相互联系的兼顾的, 待所有标准都达到时才算完成校正工作。

4.2.5 柱脚灌浆料的施工

对柱子底板下预留的空隙采用高强度无收缩混凝土浇灌密实, 在柱脚底板三侧支好模板, 从没有支设模板的一侧填入混凝土, 填满后再用模板将该侧封堵。并认真做好该部位的混凝土养护工作。

4.3 型钢梁的吊装

4.3.1 型钢梁吊运

钢梁吊运采用两点吊, 吊点位置距离钢梁两端的距离要相等, 约为梁长的1/4, 吊点的构造形式采用直接在梁上用钢丝绳穿吊环抱死。

4.3.2 钢梁的安装

钢梁就位前对应的钢柱必须校正完毕, 并通过监理验收合格, 钢梁吊装就位后, 在每个节点用二氧化碳气体保护焊焊接, 此种焊接操作简单, 焊接速度快, 焊接质量好, 但室外焊接时不能有风。

4.4 安装柱、梁钢筋

1) 施工单位须绘制深化设计图纸, 根据钢筋排布情况、模板加固情况, 设计出型钢开孔图;, 并报设计单位审查, 确定好的型钢开孔图在钢构件加工前提供给构件加工厂;所有钢筋孔在构架加工厂加工, 不得现场气割成孔, 如有漏开、错开的孔, 现场用磁力钻开孔, 对多余的孔洞按规范要求焊接封堵。

2) 主要开孔位置:柱箍筋穿梁钢骨腹板, 柱主筋穿梁钢骨上下翼缘板, 梁主筋穿柱钢骨腹板, 模板加固用螺栓穿梁钢骨腹板, 梁腰筋穿梁钢骨腹板。

3) 柱、梁钢筋安装、绑扎与普通框架结构梁、柱钢筋施工基本相同。在钢构件安装完成后, 监理验收通过后开始施工。柱主筋的排布要考虑钢骨梁翼缘板宽度尺寸, 应尽量减少在翼缘开穿筋孔, 将柱主筋绕过翼缘板, 针对本工程配筋情况, 钢骨梁翼缘板宽度为400mm, 由于梁钢骨翼缘板较宽, 须将一根柱主筋穿梁钢骨上下翼缘板, 翼缘板上开孔后上下焊接补强板。柱箍筋在梁柱交接部位无法完整安装, 因此采用焊接的封闭箍紧, 将该部位柱箍筋做4根L型, 穿梁腹板预留孔后焊接, 焊接位置相互错开 (如图1) 。梁上、下排主筋和腰筋按钢骨上预留孔绑扎;梁筋遇柱翼缘板时, 柱翼缘板上严禁开孔, 该部位做法是:在柱翼缘板上划出梁主筋交汇位置, 然后在该部位焊接一级套筒, 将梁主筋两端做直螺纹套丝与套筒连接。施工过程中可先将套筒与钢筋连接好, 再进行施焊。 (如图2)

5 模板加固

由于配有型钢骨的梁柱截面都比较大, 为防止梁柱截面中部胀模, 施工常用模板加固做法是采用对拉螺栓加固, 支模时在梁、柱中预穿PVC套管, 然后穿入丝杆, 两端用蝴蝶卡在支模钢管上固定, 梁中对拉螺栓位置在梁高1/3~1/2处。梁模板加固采取该种方式, 提前在梁钢骨腹板上预留孔洞, 孔洞纵向间距800mm;由于柱钢骨翼缘板上严禁开孔, 无法穿入对拉螺栓加固, 由于普通钢管的刚性抵抗不住混凝土浇筑时的侧压力, 对于本工程中1100×1200mm柱模板采用四边14#工字钢抱箍加固, 工字钢间距2米以下每300mm一道, 2m以上每500mm一道。实践结果表明, 此种加固措施能够很好的预防模板胀模现象, 保证现浇混凝土柱的外观尺寸。

6 浇筑混凝土

型钢柱与型钢梁交接部位钢筋密集, 具备混凝土浇筑条件后, 对混凝土班组进行现场技术交底。型钢的存在将混凝土梁、柱截面分割成相对独立部分, 因此对振捣力的传递有一定的影响, 在柱的四个角均须下棒振捣, 梁的两侧应同时下棒振捣, 振捣点的间距不宜大于500mm。梁钢骨距梁底仅有100mm, 因此在梁底模外侧用30棒进行外部振捣, 将梁底部振捣密实。柱混凝土浇筑时, 在四个柱角应均匀放料, 梁两侧也应同时均匀下料。其他要求同普通钢筋混凝土施工工艺。需要注意的是, 在型钢骨加工时, 型钢柱加劲板上提前预留出混凝土浇筑透气孔。

7 结语

在本项目施工过程中, 重点对钢柱、梁的安装质量和钢筋的排布及绑扎质量进行控制, 保证了钢筋和钢骨交叉作业的顺利进行。对模板加固措施进行了研究, 保证了混凝土构件的外观尺寸, 同时加强混凝土浇筑方法及养护时间的控制。取得了良好的工程实体质量效果。

目前型钢混凝土结构在我国的应用越来与广泛, 对于大跨度、重载厂房的梁、柱等主要受力混凝土构件如仅配置钢筋, 会造成构件的截面尺寸过大, 浪费材料, 不然难以满足承载力要求, 加入钢骨后, 可减少钢筋用量并提高了混凝土梁、柱的承载力。有利于节约材料, 降低成本。但该项技术施工复杂, 难度大, 并且安装精度要求较高, 所以施工前, 必须做好图纸的深化设计, 以防止盲目施工而造成返工、误工。

参考文献

[1]GB50204-2002.混凝土结构工程施工施工及验收规范.

[2]GB50205-2001.钢结构工程施工质量验收规范.

[3]CB50300-2001.建筑工程施工质量验收统一标准.

京杭广场型钢混凝土施工方案 篇2

1、施工准备（1）钢构件进场

为保证型钢柱、梁加工质量，从钢材下料入手严格控制。所有型钢均购买成品或委托专业厂家制作。

钢构件进场应按进场计划分批采用平板车运输相继进场，进场后用16吨汽车卸车，卸下的钢构件直接由汽车吊吊至安装位臵附近，钢构件两端开45度K型坡口，腹板为双面坡口，翼缘板为单面坡口，坡口处用磨光机磨光，使之没有氧化物。

2、国家有关强制性技术标准和验收规范、规程（含但不限于此）：

《建筑工程质量验收统一标准》GBJ0300-2001  《工程测量规范》GB50026-93 《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ38-2001、J130-2001

《高层钢筋混凝土结构设计与施工规程》JGJ3-91 《碳素结构钢》GB700  《碳素钢焊条》GB5117 《熔化焊用钢丝》GB/T14957

《圆柱头焊钉》GB10433-89 需材料一

 《六角头螺栓A和B级》GB5782-2000 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002  《钢结构工程施工质量验收规范》GB50505-2001 《钢材力学及工艺性能试验取样规定》GB2975-82

《热扎钢板表面质量的一般要求》GB/T14977-94

3、型钢柱制作（1）主要技术要求：

由于型钢柱制作、安装质量直接影响主体结构安全，因而对其施工质量要求较高，其制作、运输、安装均按照《钢结构工程施工及验收规范》标准执行。主要要求如下：

a.钢柱焊接所用钢板须经材料检验，防止分层。b.钢柱截面几何尺寸偏差≤±3mm。c.翼缘板倾斜度≤1.5mm。

d.柱身挠曲矢高≤1／1000柱高且不大于5mm。e.柱身长度偏差≤－3mm，柱身扭曲偏差≤5mm。

f.柱安装中心偏差≤±5，垂直度偏差≤1／1000柱高且不大于5mm。g.柱身型钢采用熔透焊，翼缘板与腹板“K”形焊缝及现场柱身对接焊缝质量均满足Ⅰ级焊缝检验标准。（2）施工工艺

根据结构特点，型钢柱制作以设计层高进行分柱段加工，上下层柱端连接点位臵位于楼面上1m处，钢柱制作在加工车间进行，经检验合格后运至现场，用塔吊配合龙门吊进行吊装就位，柱端连接点现场施焊。

（3）型钢柱制作 型钢柱制作进行分部件加工组装：Ⅰ＋一 →十。工艺流程：选材下料→制孔→部件拼装→焊接→矫正。a、下料

根据钢板规格及分段长度，用火焰自动机采取分段间断切割法进行钢板切割，依靠钢板自身的刚性抑制其变形，同一楼层刚柱加工所需材料一次下齐，并进行坡口、调直。坡口尺寸按照JGJ81－91执行。b、制孔

根据分段情况及设计要求，确定每段钢柱穿钢筋孔及连接孔位臵，整批采用机械制孔。c、拼装

型钢柱部件拼装在专用钢板平台上进行，腹板、翼板用专用夹具固定。钢板拼装前，所有连接面、沿焊缝边及所有范围内的铁锈、油污必须清除干净，用手工电弧焊点焊固定。d、焊接

由于钢板厚度较厚，在焊接坡口两侧各80－100mm范围进行预热，采取合理的施焊顺序、焊接工艺参数，用手工电弧焊打底，增加构件钢性，埋弧自动焊及CO2气体保护焊并用的焊接方式，按顺序先里后外，分层连续施焊。e、矫正

焊缝施焊后钢板易产生变形，可用千斤顶组装矫正机结合火焰加热进行矫正，加热时正火最高温度不大于9000C，加热矫正后，缓慢冷却。

4、型钢柱安装 工艺流程：塔吊将钢柱部件吊装至安装附近位臵→门形桥架吊装就位→检查垂直度、轴线偏差、标高→连接板固定→复核调整→点焊固定→焊接翼板、腹板→焊缝外观检查→超声波探伤。（1）安装控制

在影响型钢柱安装精度的因素中，既有加工误差，也有吊装误差，为保证钢柱安装准确，为框架梁施工创造条件，型钢柱用门形桥架吊装就位后，需进行反复检测，纠正其安装误差，施焊过程中若发现焊接变形影响垂直精度，应及时调整。a、标高控制

根据设计要求，确定拟安装钢柱标高，误差控制在±3mm以内，测定以安装型钢柱标高及偏差，根据拟安装钢柱长度来进行标高调整（型钢柱制作时，控制其尺寸比设计尺寸略小于3mm）柱头间出现缝隙，用钢垫片调整。b、垂直度，偏扭控制

在型钢柱相互垂直两翼缘板划出柱身中心线，根据楼层轴线，用两台经纬仪从不同方面进行观测，控制其垂直及偏扭，同时测量已安装型钢柱的垂偏直，进行适当调整，稍微预留倾斜量，在安装焊接过程中依靠变形将其抵消。

c、复核型钢柱安装精度直接牵扯到框架梁施工，必须严格控制，逐层复核调整防止误差积累。（2）现场组焊

型钢柱对接焊缝施工，是型钢柱安装的关键工序之一，直接关系到结构安全，且由于所有焊缝均为立焊，焊接难度较大，拟采用手工电弧焊。

a、型钢柱安装调整就位，先安装联结板，校核调整后，采用点焊固定，所用焊接材料型号与正式焊接材料相同。

b、采取两个焊工同时对称、分段、反向施焊的工艺，并保证焊接参数、焊接速度一致，严格控制焊道平直，分层连续施焊，保证焊缝质量。每层焊道焊完后及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。

5、钢梁的施工工艺（1）工艺流程

起吊→就位→临时固定→调节水平、竖向调节丝杆→校正轴线垂直度、标高→焊接固定点→焊接腹板侧边→焊接翼缘抗剪连接件→焊缝处理→焊接外观检验→超声波探伤检验→合格后交付土建作业。（2）钢梁安装

a.吊装安装前应先在钢梁腹板侧边焊吊耳，用门形桥架、塔吊配合进行吊装。

b.用塔吊（门形桥架）将梁运至钢柱的牛腿上，做临时连接，并找正位臵，割掉钢梁腹板吊耳。

c.钢梁翼缘中心线应对正牛腿中心线，以保证钢梁轴线位臵。d.在安装钢梁过程中，利用钢腹板两侧安装设备上的水平调节丝杆来调节钢梁的垂直度，利用自行设计在钢柱收缩来进行调整。e.安装钢梁时，需要反复观测并纠正其轴线、标高、垂直度偏差值，直至符合规范要求后，方可进行对接焊。

f.钢梁焊接完毕后，割掉钢梁翼缘上的吊耳，并对钢梁的垂直度标高进行复验。

g.在焊接好的钢梁上下翼缘确定抗剪连接件的轴线位臵，并采用自动栓钉焊接机将抗剪连接价目（栓钉）焊接在钢梁翼缘上，做到焊接牢固可靠。

h.为防止组合钢梁垂直度、标高轴线偏差值积累超过允许值，要求每次组合钢梁安装要严格校验钢柱垂直度以及钢柱上牛腿的轴线位臵、标高。

3、钢柱、钢梁中剪力连接件的设臵要点

（1）剪力连接件的顶面位臵距板底部不得小于30mm，剪力连接件上部砼保护层厚度不小于20mm。

（2）剪力连接件的纵向间距不应大于300mm或四倍板厚。（3）剪力连接件应具有足够的抗水平剪力和竖向掀起力。（4）剪力连接件的边至钢梁边缘之间的距离不应小于20mm。（5）剪力连接件底部周围的砼应浇捣密实，当处于边梁位臵时，板中横向钢筋应板边与相邻剪力连接件之间完全锚固。

（6）剪力连接件应采用焊接性能良好的材料制作，并保证和钢梁的焊接可靠。

6、型钢焊接要点

（1）焊条采用E43型焊条，焊机选用630型号，所有焊条焊丝、焊剂必须有合格证，并按要求烘焙后使用。（2）焊缝全部为Ⅰ级焊缝，所有焊缝表面不得有裂缝，焊瘤夹渣，弧坑裂纹，电弧擦伤等缺陷。

（3）焊接尽量使用自动焊，不便于自动焊焊接部位，可使用单坡口单面手工焊接。

（4）所有焊接透焊缝两端必须加引落弧板。（5）焊透焊缝背面气泡清除保证焊透。

（6）焊缝外形要求均匀，成型较好，焊件与焊件、焊件与基础金属之间过渡平滑。

（7）对焊时要用两个焊工双面同时对施焊工艺，做到焊接速度一至致，焊接参数相同，保证焊缝表面质量。（8）焊接完毕后，打磨焊缝质量。钢梁安装允许偏差表

项 目 质量标准 测量工具和方法

相邻两面梁接头部位项面高差 +1mm 水准仪测量 梁安装在钢柱上对牛腿中心线偏移 ± 5mm 经纬仪测量 梁垂直度 ±5mm 吊线钢尺测量 梁水平标高 ±5mm 水准仪测量 梁侧向弯曲 ±10mm 拉线钢尺测量 挠曲 ±10mm 拉线钢尺测量 二级焊缝咬边质量标准

项目 允许偏差范围 抽查标准 等级 咬边深度 ≤0.05t（板厚）且≤0.5mm连续长度≤100mm 两侧咬边长度＜总抽查长度10% 合格 两侧咬边长度＜总抽查长度6% 优良

7、型钢施工质量控制措施（1）施工前质量控制

a、施工前根据有关规范及设计要求编制制作、焊接工艺卡，并组织操作人员认真学习。

b、所有电焊工必须进行技术培训，持证上岗，并做好焊接技术评定。c、钢材、焊材按相关标准验收合格后，方能使用。（2）施工阶段质量控制

a、为保证型钢柱、梁加工质量，从钢材下料入手严格控制。所有型钢均委托专业厂家制作。

b、组装前，连接面及沿焊缝每边50mm范围内的铁锈，油污等必须清除干净。焊接完毕后，清除溶渣和金属飞溅物。

c、焊缝表面不允许有裂缝，气孔等缺陷，焊脚高度、宽度严格按照JGJ81－91焊接标准检查。

d、型钢柱、梁安装精度严格按照技术要求控制，加强复核观测。e、柱梁焊缝、现场柱梁段对接焊缝全部进行超声波检测，若不合格，则分析原因，制订纠正和预防措施，对不合格产品必须返工。

8、型钢柱梁砼施工（1）钢筋

柱内钢筋采用竖向钢筋电渣压力焊连接，经检验全程合格后绑扎箍筋；在梁柱节点部位由于梁纵筋需穿越型钢柱，压力焊不易操作，因而施工中采用钢筋机械连接一套筒挤压技术，方便施工，亦能保证钢筋连接质量，且质量较为稳定。（2）模板

采用胶合板模板组拼，由于柱中型钢柱影响，柱模无法用对拉螺栓砼浇筑对模板振动较大，故用ø48×3.5mm钢管双杆横向捆绑，间距500mm，柱身四周下部加斜向顶撑，防止柱身涨模及侧移。柱子根部留臵清扫口，砼浇筑前清除残余垃圾。

梁模板的支撑采用钢管扣件，经计算后确定支撑方案。（3）砼浇捣

梁柱内砼采取现场搅拌，塔吊供料施工，由于高强砼质量易受各种微小因素的影响，故从原材料选用，搅拌、振捣、养护等各环节严格控制。

型钢结构混凝土的浇捣，应严格遵守砼的施工规范和规程，在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等砼不易充分填满处，要仔细浇捣。a.每批原材料进场必须具有合格证，并经现场随机抽样复验，各项技术指标合格后方可使用。

b.砼搅拌严格按照施工配合比投料，计量精确，且保证拌合物均匀，搅拌过程中严禁随意加水。

c.砼浇筑施工采用插入式高频振捣器，每次浇捣高度控制在50mm左右，防止分层，保证型钢梁柱身内外砼振捣密实。d.做好砼的早期养护，防止出现砼失水，影响其强度增长。e.在梁柱核心区节点部位，按照柱身砼强度等级和梁混凝土强度等级，砼之间不留施工缝。

9、劲性混凝土柱梁质量通病防治（1）焊接质量（夹渣、未焊透、气孔等）

a.加强操作工人的培训，组织学习焊接规范、规程及质量标准，建立岗位责任制，操作人员挂牌上岗。b.采用Φ3.2mm的E4303焊条。

c.预先在型钢上放大样，画线操作，采用气割坡口。

d.第一层焊接完毕后，逐道焊缝进行清理、检查、直至清理干净。e.焊条使用前进行烘培1h以上，焊条进场应严格把关，杜绝使用劣质产品。以免焊条受潮，药皮剥落，钢芯偏心。f.空气湿度大及阴雨天停止焊接施工。（2）焊接变形

型钢混凝土施工技术 篇3

【关键词】型钢混凝土组合结构；型钢柱；施工工艺

0.工程概况

该建筑主楼为门字形，东西主楼自23层～30层相互连接，为复杂连体结构。建筑面积约14.9万m2。工程中采用型钢混凝土组合结构，钢骨柱、梁均为Q345B。本文主要针对本工程对钢骨柱的施工工艺做一下探讨。

1.钢结构材料的检查和确定

所有钢骨柱均采用Q345B钢材，埋弧自动焊采用H08MnA型焊丝，手工焊采用E50XX型焊条。所有原材料进场要有合格证、出厂检验报告等质量证明文件。材料进厂后，要进行复验，为防止板材重皮，采用超声波探伤。

2.钢结构焊接

2.1焊接前的准备

焊接前采用微机精确放样，钢板切割采用数控火焰切割（丙烷） ，切割完毕及时清渣。焊工应持有效期内的焊工上岗证，持证上岗。焊条和焊剂在使用之前按出厂证明上规定进行烘干，焊丝清除铁锈油污及其他污染物。焊前检查焊缝两侧处理情况，如有油污、锈迹应清除干净后再施焊。焊接时必须在车间或施工棚内进行，严禁雨水浸湿。

2.2操作要求

焊接H、十字形钢的翼缘板和腹板拼接焊缝的间距不应小于200mm，且拼接点位置应符合设计图纸要求。钢板拼接采用碳弧气刨开坡口并清渣，车间拼接一级焊缝按规范100%进行超声波探伤，杜绝不合格产品出厂。构件焊接梁柱翼缘与腹板焊缝采用埋弧自动焊，焊丝采用H08MnA，焊剂采用HJ431；加劲板焊接采用CO2气体保护焊，焊丝采用药芯焊丝。焊工严格按照焊接工艺施焊，为减少焊接变形，采用两遍施焊。不准在焊缝区外的母材上打火引弧。焊接时如发现点固焊缝有裂纹，应用气刨清除后重焊。

2.3过程检验

按设计图纸要求和《钢结构工程施工质量验收规范》中的有关要求，对构件进行检查，对一级焊缝依据规范要求委托市质监站进行超声波检测并出具检测报告。

2.4焊接变形的矫正

焊接H型钢的角变形利用H型钢矫直机进行矫正，旁弯则利用火焰矫正方法进行矫直。火焰矫正只能空冷，不能用冷水冷却，否则影响钢材的内部组织。加热时，火焰必须呈三角形，以利于矫正效果，加热在弯曲构件的凸缘，定点朝内。对于厚度大、刚性较强的构件的弯曲变形，可以采用两个或多个焊锯同时加热，在加热过程中，可视具体情况加外力作用，增加矫正效果。加热温度严禁超过900℃，且焰芯不得对准一个点，应徐徐移动，使矫正三角区均匀受热。火焰矫正需循序渐进，不能操之过急，否则效果适得其反。

2.5构件除锈

采用抛丸除锈机除锈，除锈等级达到Sa2.5级。

2.6构件预拼装

根据放样基准将要拼装的构件按照平台上大样位置顺序排放，确定正确无误后用螺栓连接紧固，紧固时一定要保证每个螺栓受力基本一致，紧固结束后按大样和图纸进行检查。如果与图纸和大样相符，证明构件制作合格；如果与大样和图纸不相符，则构件制作不合格。

2.7拆散

拆散前需在有关节点部位标示拼装连接点标志，以便安装时能正确就位，作完标志后方可进行拆散，拆散时一定要将合格品放在一起，不合格品放在一起。对于不合格品采取相应的措施进行返修。

3.钢结构运输

运输和堆放是钢结构施工的重要环节，运输及堆放组织的成功与否，直接关系到钢结构变形大小及流水施工过程是否逆流和能否保证工期。我们为此采取的措施如下：采用车间内的5t行车装车，使用10t的载重汽车从加工厂向工地运输钢构件，运输长度小于10km。运输过程中，将构件捆扎牢固，防止产生振动变形。采用施工现场塔吊按要求卸在安装位置附近。构件的堆放场地要平整干燥，分类水平堆放。在加工厂内采用多层叠放时，必须使各层垫木在同一垂线上。

4.钢结构安装

4.1吊装准备

由于本工程的吊装高度大，水平距离远，不能使用汽车吊，只能选择现场安装的8台塔吊，钢骨柱、梁经合理分段使每段重量控制在塔吊起重范围之内。根据钢构件的吊点及重量情况，准备足够的不同规格的钢丝绳和卡环，并准备好倒链、缆风绳、爬梯、工具包、榔头以及扳手等机具。用钢柱上端的连接板作为吊点，为穿卡环方便。检查首节钢柱柱脚基础的就位轴线，在钢柱柱脚板上划出钢柱就位的定位线。采用型钢组成的可装配式操作架在钢柱顶部，既方便组装，又可以循环使用。

4.2安装顺序

钢骨柱、梁安装依据土建现场进度，在土建合模之前安装完毕。遵循如下顺序进行： 钢骨柱→钢骨柱矫正→钢骨柱焊接→钢骨梁安装→钢骨梁焊接→焊缝探伤→竣工清理→验收。

4.3吊装方法的选择

由于受塔吊起重能力的限制，钢骨柱、梁的吊装采用分段、分件吊装法。相应钢柱安装完毕后，及时连接之间的钢梁使安装的构件及时形成稳定的框架，并且每天安装完成的钢柱必须用钢梁连接起来，不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时固定。

4.4首层钢柱吊装

在首层钢柱起吊之前，为了避免钢柱在起吊过程中将柱脚板和基础钢筋损坏，在钢柱柱脚板位置垫好10cm架子板。起吊时通过吊索具与塔吊吊钩连接，采用单机回转法起吊。严禁在地面上拖拉。钢柱起吊时必须边转臂边起钩，使钢柱垂直离地。当钢柱吊至距其就位位置上方200mm～250mm时，使钢柱保持稳定，人工扶着钢柱，对准螺栓孔，慢慢下落。下落过程中防止碰到地脚螺栓丝扣，当柱脚板刚刚与基础接触后应停止下落，检查基础十字轴线与钢柱四边中心线的对准情况，如有不符，立即进行调整。落实后用角尺检查，确保钢柱的定位线与基础定位轴线误差小于3mm，如图1所示。

图1 钢柱吊装图

4.5下节（即第二节及以上）柱等构件的吊装

第二节及以上柱、支撑等构件的吊装准备、吊装流程、起吊方式及吊点选择、临时固定和测量校正紧固、焊接等与第一节钢骨柱、梁的吊装基本相同。

4.6不在现场塔机覆盖范围内钢柱和钢梁的吊装

施工现场有塔机覆盖不到的死角，而这个范围恰恰有部分钢骨梁和钢骨柱。这种情况下，我们现场使用三脚架，配合卷扬机进行钢柱的吊装； 钢骨梁在地面组装成型，使用两个倒链将钢梁吊装就位，倒链固定在钢柱牛腿上。

4.7钢柱标高和垂直度控制

土建每层柱完工后，依据交底将标高引至每根柱上，结构吊装时均由该点用钢卷尺直接向上量测。利用水准仪往返测量与基准标高校核，将标高误差控制在允许的范围之内； 钢柱垂直度校正采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整，然后用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测调整。每层钢柱吊装时，都将基础轴线引至每层柱底，每层钢柱校正时，使用两台经纬仪在两个方向进行监控测量，保证钢柱垂直度在偏差范围之内。在用钢尺对位置点进行测量时，用水准仪协助控制保证尺子两端水平，以减少系统误差。拉尺用力均匀一致，距离测量均采用来回两次拉尺的方法，用两次排尺的平均值消除人为误差。调整完毕后，将钢柱柱脚螺栓拧紧并固定。

4.8高强度螺栓的施工

高强度螺栓先进行初拧，初拧合格后应作出标记。高强螺栓紧固顺序： 从中间向两端依次紧固。高强螺栓平面施工顺序：高强度螺栓穿入方向应便于施工操作为准，同一节点穿入方向一致。若高强度螺栓的连接孔出现偏差，采用微型砂轮磨光机修正或人工挫销。

4.9工地焊接

钢柱工地接长采用焊接形式，使用 CO2气体保护焊，焊接应由两名焊工在对称位置同时施焊。焊接工艺参数： CO2气体保护焊：焊丝直径1.2mm，电流 220A～320A，电压29V～34V，焊速350mm/min～450mm/min，层间温度50℃～80℃，焊丝伸出长度约20mm，气体流量20L/min～80L/min。栓焊连接应严格按照腹板螺栓初拧、翼板焊接、螺栓终拧的顺序施工，全焊连接应在梁柱翼缘间加临时撑板，以减少焊接收缩变形。

5.结束语

型钢混凝土施工工艺 篇4

某公司高层商住楼是一个综合性的高层建筑, 集商业与住宅楼为一体, 建筑面积25 860 m2, 地下1层, 地上14层, 局部16层, 其中地下室及1, 2层为商场 (2层为转换层) , 层高分别为4.6 m, 3.9 m和4.2 m, 3层及3层以上均为住宅楼, 层高均为3 m。其地下室到2层最大跨度8.6 m, 采用传统的钢筋混凝土结构, 则势必增加框架柱和框架梁配筋和截面, 不但增加了成本, 更缩小了建筑的使用空间, 故本工程采用了型钢混凝土与钢筋混凝土组合结构。

1 型钢制作的材料准备与技术准备

委托型钢专业制作厂家制作前, 应熟悉图纸并根据设计要求, 计算出需预留空洞位置并给出大样图, 及开孔后的补强措施要求等。以型钢柱为例, 本工程所用型钢柱部位均为中柱, 所以必须考虑框架梁的钢筋如何穿过型钢或与型钢如何连接的问题, 为了保持结构的整体性, 减少由于焊接施工造成的缺陷, 本工程在施工时, 采取“能直接通过的不焊接”原则, 在有钢筋通过部位, 预留孔洞。如 (23) 轴交?轴部位型钢柱在3.85 m位置处, 图1a) 中两侧均为300×700型钢梁, 而图1b) 中两侧梁截面则一侧为400×750, 另一侧为250×400, 所以开孔时就必须要考虑到钢筋谁在上谁在下和谁是主次梁, 并确定哪一侧的框架梁的上部筋应该在上侧, 扣除保护层后, 根据钢筋直径, 计算出第一排钢筋预留孔洞的具体位置, 依次类推, 计算出其他钢筋的预留孔洞, 如图1所示。

应值得注意的是, 型钢板上的预留孔洞应在工厂采用相应的机床或专用钻孔设备钻孔, 严禁在现场用氧气切割开孔, 且应尽量避免在型钢的翼缘穿孔, 当必须在型钢腹板上预留孔洞时, 型钢腹板截面损失率宜小于腹板面积25%, 否则, 需采取型钢截面局部加厚的方法予以补强, 如图2所示。

补强板尺寸建议采用以下值:t=hf+ (2 mm～4 mm) ;w≥d/2, 且不小于20 mm;s≥d且不大于12tr和200 mm的较小者;tr≥0.5tf且不大于0.7tf。

型钢混凝土梁转换为钢筋混凝土梁时, 型钢应深入临跨钢筋混凝土梁内L0/4 (L0为该跨钢筋混凝土梁净跨长度) , 且在次区域内必须设置ϕ20@200, l=100的双排抗剪栓钉, 并在L0/4+2h范围内, 箍筋加密, 其中, h为梁高。

2 型钢梁柱中钢筋与型钢、型钢与型钢及特殊部位箍筋的处理

2.1 钢筋与型钢的连接

次梁与型钢混凝土梁的连接构造, 必须满足抗震要求, 对于中间支座位置, 次梁上部筋可从型钢翼缘的上部通过, 按常规做法即可, 而次梁的下部纵筋可贯穿型钢梁的腹板直锚15d, 也可在腹板的一侧弯锚15d, 但弯锚纵筋应尽量靠近型钢的腹板。边支座位置处, 次梁上部纵筋应锚入型钢梁的外侧, 锚固长度不小于la, 且端部必须弯锚, 弯锚长度不小于15d, 下部纵筋的锚固形式同中间支座处 (见图3) 。

梁筋与型钢柱的连接构造, 由于梁的纵向配筋数量较多, 往往不能简单的通过在柱内型钢翼板上开孔解决, 此时可以在柱内型钢相应位置, 增设工字钢牛腿 (但此处柱内型钢应增设加强板) , 工字钢与柱内型钢的连接应采用全熔透焊缝焊接, 梁内纵筋采用双面焊与工字钢牛腿的翼缘双面满焊, 焊缝长度不小于10d, 或此处钢筋弯折绕过柱内型钢。

2.2 型钢柱与型钢梁的连接

柱内型钢与梁内型钢的连接焊缝等级为一级焊缝, 在工地施焊必须采用全熔透坡口焊缝, 焊条等级应与设计和相应钢材的等级相匹配。在梁翼缘的对应位置设置柱的水平加劲肋, 水平加劲肋应与梁翼缘等厚, 采用坡口全熔透焊缝焊接。焊接时必须保证施焊点的干燥与清洁, 严禁在雨雪天进行任何焊接活动。对于全部焊缝, 必须进行100%无损探伤, 对于有问题处, 必须采取相应措施彻底处理。

2.3 特殊部位的节点处理

型钢梁抗扭钢筋拉结筋与型钢腹板的连接:抗扭钢筋的拉结筋若通过在型钢腹板上开孔的方式与抗扭钢筋或构造筋拉结, 由于数量较多且工厂内开孔定位与现场施工情况不能很好的相符合, 大大增加了型钢制作和现场施工的难度, 此时可将拉结筋改为拉钩施工, 做法是:将拉结筋的一端弯折成135°弯钩, 另一端弯折成90°弯钩, 平直端长度10d, 施工时, 135°弯钩段紧紧钩住抗扭钢筋, 另一端平直段与型钢腹板满焊连接, 焊接长度10d, 支设模板前需将焊接部位焊渣全部清理干净。型钢梁的搭接连接, 应在距离支座满足大于1/3净跨区域, 采用全熔透焊缝焊接, 焊缝等级一级, 并应对所有此类焊缝进行无损探伤。

3 型钢混凝土梁柱的模板支设与混凝土浇筑

型钢混凝土梁、柱, 通常由于其钢筋较密加之型钢上含有栓钉, 混凝土的浇筑极易造成漏振或大面积蜂窝, 且在浇筑过程中, 因为内部空间狭小, 振动棒不易插拔, 极易在此部位形成诸如“烂根”“蜂窝麻面”等问题, 故在柱模板支设时, 可以在中下部预留振动棒插孔 (兼作观察孔使用) , 在混凝土浇筑时, 及时调整混凝土坍落度并在浇筑过程中要安排专人进行观察、检查。

对于型钢混凝土构件, 在混凝土浇筑时, 还有一个问题需要特别的注意, 那就是混凝土入模时, 必须要保证模板及型钢腹板各个部位的侧压力均衡, 以免由此导致的胀模和型钢移位, 同时要随时对柱内型钢的移位进行校正, 型钢的校正可以通过调节缆风绳进行, 以减少由此造成的累积偏差的超标。

对于梁端支座 (框架柱) 无型钢的, 可以考虑在型钢梁吊装前, 支座处混凝土先浇筑至梁底-50 mm处, 并预留埋件, 这样, 待混凝土强度满足吊装要求后, 即可进行型钢的吊装就位及固定。

型钢混凝土梁内型钢的吊装就位, 应在梁底杆支设并加固好后, 梁底模板铺装前进行, 由于型钢梁截面大, 自重也相应很大, 而由于梁内型钢已经与型钢柱或端支座有了很好的连接和加固, 故尚应考虑利用梁内型钢对梁的底模和侧模进行加固。

4 结语

由于采取了对施工工艺的优化措施, 在某公司高层商住楼工程的型钢混凝土结构施工时, 取得了良好的效果, 并获得了2008年河南省优质结构工程奖, 即结构中州杯, 取得了良好的经济效益和社会效益。

摘要：通过工程实例, 给出型钢混凝土梁、柱的施工工艺, 并通过简图与实例照片的对比, 对型钢混凝土梁柱的型钢制作、安装及钢筋和特殊节点的连接给出具体做法, 使得型钢混凝土这一新兴结构形式的施工方法与质量控制较之相关规范及图集更加容易理解和接受。

型钢混凝土施工技术 篇5

【关键词】型钢；施工；建筑

0.引言

型钢梁的加工在加工厂进行，与钢结构不同之处是型钢梁上也要以预留钢筋孔，用来穿柱头箍筋或梁纵筋的拉钩，这些孔位比较容易确定，对误差的要求也不太严格，必要时可以通过稍微调整箍筋或拉钩的位置，以使孔位满足要求。加工好的型钢梁应编号并运至施工现场。型钢梁的吊装与梁钢筋的安装存在较复杂的交叉作业，两种安装顺序先穿梁底筋再吊装型钢梁的安装方法和先吊装型钢梁再穿梁底筋及面筋的安装方法。以下主要介绍了型钢混凝土梁的施工策略。

1.安装梁底层钢筋

安装型钢梁前必须先穿好梁的底层钢筋。应注意问题是纵向钢筋的连接，穿过型钢柱的钢筋一般应采用直镖纹连接，在安装型钢梁前钢筋的直镖纹连接工作一定要进行彻底，并通过相关方验收。否则，型钢梁一旦安装，梁底层纵筋的直镖纹连接工作将无法进行。工程的工期都是很紧张的，为了给下道工序提供工作面，梁底筋的安装一定要保证质量，一次到位，避免返工，影响工期。当采用先吊装型钢梁再绑扎梁底钢筋时，型钢梁上下翼缘板与梁上下层钢筋间的距离均较小，为保证梁下部钢筋连接及绑扎的操作空间，梁钢筋骨架在梁底模支设计前绑扎好。钢筋骨架形成后铺设梁底木朽，再将模板从骨架与木仿间间隙平推就位，随后拉线调整固定。

（l）型钢之外的梁筋：型钢之外的梁筋可正常绑扎，不受型钢影响。能绕过型钢的钢筋尽可能绕过，按型钢之外的钢筋处理，钢筋翻样和成型时要提前做好局部弯折。

（2）碰型钢柱腹板的钢筋：型钢柱腹板上有预先打好的孔，钢筋从此处穿过即可。腹板上开孔的大小不合适时，可用铰刀扩孔，不得用气割开孔，且应控制型钢腹板的截面损失率小于腹板面积的25%。

（3）与翼缘板相遇的梁筋：与翼缘板相遇的梁筋，如果能在翼缘板打孔应尽量打孔，并与设计人员沟通在打孔部位采取加强措施。

与型钢柱翼缘板相遇的梁筋也可采用受力筋与牛腿相焊的连接方法，先确定牛腿的标高及高度方向的尺寸，进而确定梁筋的平焊或仰焊位置。焊接中，为确保焊接效果，与试验室商定，钢板与钢筋工艺焊接的试件尺寸进行工艺焊接试验后，可大面积施焊。但这种与牛腿焊接的连接方法焊接工作量大。

2.梁筋穿过型钢与用牛腿连接的比较

在梁筋遇到型钢柱翼缘板时，可以在型钢柱翼缘板上打孔，也可以在型钢柱上焊接牛腿，然后把梁筋与牛焊接。但在实际操作中，焊接牛腿比较费事，实践工程当中把这两种方法在事前作了定性对比。

（l）材料消耗方面对比：如果在型钢柱上打孔，并对打孔部位采取加强措施，要消耗一定期数量的钢板；而焊接牛腿也需消耗钢板。这两种方法消耗的钢板数量比较而言焊接牛腿用的要多一些。焊接牛腿可能要加大柱子或梁的截面，从而增大了混凝土的用量，并增加的梁或柱子的自重，可能造成钢筋用量的增加，从而增加工程费用。

（2）工期方面：打孔及焊接加强板都可以在构件加工厂内完成，不影响现场的操作时间和空间，在梁筋安装时直接穿过预留孔即可；如果采用梁筋与牛腿连接的方法，就要有现场焊接，会增大现场工作时间，从而要延长工期，并可能给交叉作业协调带来一定困难。

3.型钢梁的吊装

（l）技术准备工作：安装型钢梁之前要对型钢梁的尺寸再次核对，特别是型钢梁的长度一定要准确无误，同时在安装之前还要实际测量型钢柱之间距离，看是否和型钢梁的长度相吻合，如果不吻合就要采取措施。

（2）吊装：钢梁吊装宜采用专用吊具，两点绑扎，吊装时吊升中必须保证使钢梁保持水平状态。在梁底层钢筋穿好以后就可以进行型钢梁的安装，型钢柱上有型钢梁的托板，托板的位置就是放型钢梁的位置，只要柱子安装无误，型钢梁的位置也不会错，只要对号入座就行。型钢梁放在托板上之后要临时固定牢固，避免出现意外。型钢梁的吊装顺序，应由中间向四周方向进行，以便使制作和安装误差均匀向四周扩散，安装完每根钢梁后要随时检查柱子的垂直度。

（3）节点连接：型钢梁与型钢柱连接采用翼板焊接，腹板采用焊接或螺栓，在焊接当中必须跟踪测量校正柱与柱之间的距离，特别是节点焊接收缩量。达到控制变形，减小或消除附加应力的目的。在对接梁时，在梁的对接区域使用顶部焊有槽钢的千斤顶对两段梁进行调节，使用水准仪对整段梁进行水平调整。在梁对接时，将千斤顶固定，在千斤顶顶部槽钢上弹出轴线以确保对接时梁对接无偏移。

4.型钢混凝土梁上部钢筋及箍筋的施工

梁上部钢筋的安装：在型钢梁安装好后就可穿梁上部钢筋，其操作方法基本同底层筋。梁箍筋的翻样加工梁箍筋的翻样加工主要应考虑梁箍筋的高，由于孔位的限制梁箍筋的高要比一般混凝土梁小3-5cm，这样纵筋才能绑扎到位，使纵筋能绑到箍筋的角部。由上面的型钢柱打孔位的确定可知梁顶面或者底面的保护层与一般的混凝土梁相比要增大25+d，这样箍筋的高度要减小25+d，否则箍筋不可能绑扎到位。不过，这样做之前应事先与设计单位沟通，并征得设计单位的同意。当然一般钢筋混凝土梁纵筋也会出现绑扎不到位的情况，相对而言型钢混凝土结构这种情况比较突出。如果箍筋翻样、成型时尺寸适当，箍筋纵筋一般都能绑扎到位，纵筋能绑到箍筋的角部。

套型钢混凝土梁箍筋：这一步操作与普通钢筋混凝土梁相比较为麻烦。套箍筋时梁的上下纵筋已穿入型钢柱的预留孔内，纵筋的位置已基本固定，并且纵筋间还有型钢梁。实际操作是这样：先将成型好的箍筋扮开一口，如果松开手，箍筋靠自身的回弹力会基本恢复原状；操作人员把箍筋放在梁底层筋下面，两人配合各执箍一端将箍筋拉开一口，口的大小能使型钢梁通过即可，将箍筋套于型钢梁和上下纵筋上；操作工人稍用力帮助箍筋恢复原状，并将箍筋的弯钩钩在纵筋上；将箍筋与纵筋绑扎。如果采用先吊装型钢梁再穿梁筋的安装顺序，可以把箍筋先套在型钢梁上，这样穿箍筋相对较为容易，但梁主筋穿起来比较麻烦。

5.结语

型钢梁与梁钢筋的安装存在一个谁先施工的问题。可先安装梁底筋，也可先吊装型钢梁，具体的操作应根据实际情况，这里是交叉作业的难点，处理得当有益于工期缩短。这两种办法现场可能都要用到。梁钢筋碰到型钢柱时，通过分析对比应尽可能在型钢柱上打孔，但要对打孔部位采取加强措施。 [科]

【参考文献】

[1]范涛.浅述型钢混凝土结构的特点及应用[J].四川建筑科学研究，2004，（04）.

[2]支运芳，邱阳，陈子静.型钢高强混凝土柱合理含钢量试验[J].重庆工学院学报（自然科学版），2008，（05）.

[3]邵天雷.型钢混凝土施工工艺[J].山西建筑，2010，（11）.

[4]楚留声，白国良.型钢混凝土框架pushover分析[J].地震工程与工程振动，2009，（02）.

型钢混凝土组合结构施工 篇6

山西省地质博物馆工程位于太原市滨河西路西侧,山西省博物馆北面,地下1层,地上5层,总建筑面积31 000 m2,建筑檐口高度22.5 m。

本工程在一层拍卖会场周边布置8根型钢混凝土组合结构柱,4.1 m开始为32根型钢混凝土组合结构柱,其中10根为十字型钢,22根为H型钢。斜柱为H型钢,共计24根,另有16根20 m穹幕影院的圆斜支撑。穹幕影院有一直径14 m的圆钢梁,为H型钢。钢板采用Q345-B级低合金高强度结构钢,腹板厚度14 mm,翼缘及牛腿厚度20 mm,圆柱头栓钉采用Q235。

2 施工工艺及操作要点

施工工艺:型钢制作→半成品检验→钢柱定位放线→钢柱(梁)吊装→高强螺栓安装→焊接→型钢柱(梁)验收→型钢柱(梁)绑筋→型钢柱(梁)支模→型钢柱(梁)浇筑混凝土→混凝土养护。

2.1 型钢制作

检查型钢所用材料质量证明文件是否真实有效,钢材外观是否合格。按实放样,并且认真核对各部分尺寸。钢板制孔,应采用机械制孔,严禁现场氧气切割开孔。切割好的板件用机械按实弯制成型。

2.2 钢构件组装、焊接

翼腹板组装,在找平的台架上进行装配,型钢组装完后,焊缝并矫正翼缘,再组装其他部件。经检查合格后,转入下道工序。

型钢的矫正采用机械矫正,利用矫直机矫正。矫形采用火焰矫正法矫正。

2.3 检查与验收

钢构件制作完毕后,班组认真填好自检,并交给专检人员检查,专检人员检查合格后方可运至安装现场。钢构件成品制作质量应符合现行国家标准GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范的规定。

2.4 型钢柱吊装

钢柱进行分段安装,考虑塔吊的起重量和运输能力,钢柱长度控制根据实际层高确定,分段点高于所在楼层1.3 m处;所有钢柱分段点宜在同一标高。吊点设置:钢柱吊点设置在钢柱的顶部,直接用临时连接板(连接板至少4块)。每根钢柱吊装完成后,用缆风绳将其拉住。

2.5 型钢梁吊装

同一层、同一区域钢构件的吊装,随着钢柱吊装顺序采用由里向外、对称吊装的方法进行。钢梁由制作厂制作,起吊时用两根钢丝绳直接绑在钢梁两端进行吊装,吊索角度不得小于45°。为确保安全,防止钢梁锐边割断钢丝绳,要对钢丝绳进行防护。

钢梁吊装到位后,按施工图进行就位,并要注意钢梁的方向及时进行校正,确保正确安装。

2.6 高强螺栓安装

高强度螺栓施工前,应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数,每批复验5套。

高强螺栓的安装应在构件中心位置调整合格后进行。安装时,严禁强行穿入螺栓,如不能自由穿入时,应用铰刀修整,修整时应将四周螺栓全部拧紧。修整后最大直径应小于1.2倍螺栓直径。高强螺栓拧紧后用小锤敲击法普查,以防漏拧。

2.7 焊接

焊接管理人员在焊接施工前应认真阅读工程的设计文件,熟悉图纸规定的施工工艺和验收标准,编制焊接工艺指导书。

施焊前,焊工检查焊接部位的组装和表面清理的质量,合格后方可施焊。

翼缘板对接焊缝、T形焊缝宜采用自动埋弧焊接,背面采用电弧气刨清根,并保证焊透。

型钢柱安装对接焊接时,用两名焊工对翼缘板同时对称等速施焊,当翼缘板焊接完成后,再焊接腹板,当腹板正面焊缝焊完1/2后,再到背面做缺陷清根处理后,才能施焊背面焊缝,当背面焊缝完成1/2后,正反两面的焊缝可同时对称等速施焊。

焊接时,对Q235钢材板厚在不大于40 mm时不需预热,大于40 mm时预热温度宜在60 ℃～100 ℃;对Q345钢材板厚小于25 mm时不需预热,不大于25 mm时预热温度宜在60 ℃～140 ℃。

2.8 焊缝无损检测

钢柱现场拼接焊缝、钢梁与钢柱现场拼接焊缝为一级焊缝,应进行100%的检验,其合格级为现行国家标准GB 11345钢焊缝手工超声波探伤方法及探伤结构分级法B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上。

对不合格的焊缝,根据超标缺陷的位置,采用刨、切除、砂磨等方法去除后,以与正式焊缝相同的工艺方法进行补焊,其核验标准相同。

型钢混凝土柱、梁模板钢筋和混凝土按照现行《混凝土工程施工质量验收规范》的规定进行施工。

3 质量控制

施工中严格执行各有关规范、工艺标准、质量验评标准及公司的质量体系文件,严格按照设计图纸进行施工。

建立健全的质量管理体系和管理制度,做到分工明确,责任到人。每一道施工程序做到事先交底、事中控制、事后检查,并落实到人,使每道施工均处于受控状态。施工过程严格执行质量“三检”制度;严格质量检查验收,将各种隐患消除在萌芽状态。

型钢混凝土施工中根据国家现行《建筑工程施工质量验收统一标准》《混凝土结构工程施工质量验收规范》《建筑钢结构焊接技术规程》等执行。型钢的制作由钢结构制作厂采用机械加工,制作时应根据施工详图和制作工艺书。

结构用钢、焊接材料、高强度螺栓等材料均应有质量证明书,并应符合有关现行国家标准的规定。型钢拼接前应将构件焊接面的油、锈清除,焊工应持证上岗。

钢结构安装应严格按图纸规定的轴线方向和位置定位,受力和孔位正确,吊装过程使用经纬仪校准垂直度,并及时定位。垂直度和吊装误差应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。

确保型钢柱、梁节点连接的焊缝质量满足一级焊缝质量等级要求,对一般焊缝应进行外观检查,并达到二级焊缝质量等级要求。栓钉焊接前,应将构件焊接面的油、锈清除,焊接后检查栓钉高度的允许偏差应在±2 mm以内,同时按有关规定检查焊接质量。

4结语

随着钢结构工程设计的创新发展,新的形势和任务给建筑施工从业人员提出了更高的要求,如何能更好地适应新技术的发展规律,如何能更快地摸索出最理想的施工方法,是建筑施工企业一项亟待解决和探讨的问题。

参考文献

结合实例谈型钢混凝土柱梁施工技术 篇7

关键词：型钢混凝土,结构转换层,大跨度

1 工程概况

某工程, 主楼负1层为设备用房, 1层为大堂、餐厅等, 2楼设有多功能厅、会议室等, 3层～8层为五星级酒店客房标准间, 裙房分别为游泳池、网球场。总面积14 967 h。本工程主楼大堂及2层多功能厅设有型钢混凝土结构柱、梁。转换层层高7.0 m, 型钢柱净高6.8 m, 型钢混凝土柱截面尺寸分别为900 mm×900 mm、1 100 mm×1 200 mm, 型钢净尺寸300 mm×450 mm、400 mm×500 mm;型钢混凝土梁截面尺寸分别为600 mm×1200 mm、600 mm×2100 mm, 型钢净尺寸220 mm×900 mm、300 mm×1800 mm;跨度分14m、18m两种, 其中KL301、KL302梁上生成两个结构柱。梁柱平面位置见图1。

2 深化设计

型钢混凝土结构钢筋密集, 钢筋与型钢的关系多样, 梁柱、主次梁节点较为复杂, 为了方便施工针对以上问题做了深化设计。

2.1 柱断面设计

(1) 柱脚。

为了预埋柱脚螺栓位置正确, 增设了螺栓套架, 套架采用5 mm厚环形钢板制作。由于混凝土结构中钢筋的影响, 锚栓安装困难, 位置难以固定。为了保证埋设精度, 首先在5 mm厚环形钢板上确定四个锚固螺栓的相对位置, 防止在浇灌混凝土时螺栓的相对位置移动变形, 然后将锚栓定位固定。中间开孔, 以保证钢板下混凝土浇筑密实。浇注混凝土后, 待混凝土初凝固前校正螺栓位置, 见图2。

(2) 柱箍筋。

在不改变受力状态的情况下, 改变箍筋形式, 梁柱交接范围内的柱箍筋全部采用“U”型箍筋焊接于梁端加劲肋, 柱主筋要绕过梁内型钢, 不允许焊接在型钢上。钢筋混凝土梁纵筋尽量绕开钢柱, 若梁纵筋必须在腹板上穿孔, 孔径不得大于纵筋直径2 mm, 孔径截面总面积不得大于腹板截面总面积的20%, 且必须采用机械穿孔, 因梁柱接头处牛腿影响, 柱中间箍筋无法象普通混凝土一样, 从柱顶向下套, 只能人工搬开成品箍筋套过柱纵筋后, 复原。

(3) 柱纵筋预排。

框架柱内纵筋排列尽可能从梁内型钢侧绕过, 插入梁内, 无法绕开时, 断开锚固, 满足锚固要求, 禁止与梁内型钢直接焊接。

2.2 梁断面设计

(1) 通过计算并经设计人员复核认可, 梁箍筋由6肢箍变更为4肢箍, 箍筋由Φ14@200变为Φ16@100;对梁纵筋进行了重新排列。

根据原设计排列完梁纵筋, 纵筋净空仅有5～10 mm, 通过优化设计梁纵筋净空基本能达到20 mm～25 mm。深化设计后的梁断面见图3。

(2) 主次梁节点。

为保证受力合理, 满足设计要求, 主次梁交界处主梁型钢腹板上焊接牛腿, 次梁纵筋焊接在牛腿上。次梁纵筋穿过主梁非受力区时, 必须采用机械开孔。

(3) 柱梁节点。

梁柱节点处箍筋同样采用U型箍筋, 箍筋穿过后, 对无法满足搭接长度要求的箍筋进行焊接。柱头箍筋必须等待梁纵筋布设完成后, 才能绑扎。

(4) 梁上生柱。

KL301、KL302设计梁宽600 mm, 而重新生成的主截面为700 mm×700 mm;这就给施工带来了很大的难度。现场通过模拟放样, 反复排列, 最终满足了要求。

2.3 模板设计

对拉螺栓选用。对拉螺栓选用Φ12一级钢, 进行厂家制作, 按照计算设置, 因梁柱内有钢骨, 施工前与型钢厂家共同确定位置后焊接拉结片固定方式。拉结片采用5 mm厚40 mm×40 mm钢片, 中心开Φ16孔。

3 工艺流程

3.1 型钢柱工艺流程

型钢部分委托加工→柱脚螺栓预埋→下层混凝土浇筑→放线定位→型钢柱吊装→型钢纠偏加固→柱纵筋对接→套拄箍筋→钢筋绑扎、验收→柱模板支设、验收→混凝土浇筑

3.2 型钢梁工艺流程

型钢部分委托加工→型钢梁吊装→机械连接加固→接头冀缘版焊接→搭设钢筋安装、绑扎操作平台→安装梁底部纵筋→安装梁上部纵筋→套梁箍筋→钢筋绑扎、焊接、验收→操作平台拆除→梁底模板支设→梁侧模板支设、验收→混凝土浇筑

4 施工技术

4.1 型钢结构的安装

(1) 施工准备。

检定钢尺、仪器应符合要求, 使用前必须经计量确认, 核对误差后才能使用。柱轴线方格网:基础定位轴线 (不少于4条) 和水准点 (不少于3点) 。对需吊装的钢骨根据出厂编号进行检查、校对。主要检查是否满足设计及规范要求。

(2) 地脚螺栓的埋设。

底板支承处锚栓的平面位置和标高是整个型钢结构安装的基础。锚栓的埋设精度, 直接影响到钢结构的安装质量。预埋必须符合设计要求和标准的规定, 验收时应准备好验收资料和各种实测数据。

(3) 机械选择。

根据此工程当时实际进度及现场实际条件, 经过吊装专业人员多次踏勘现场, 最后选用25 t汽车1台, 选用120 t汽车吊1台。其中3个柱采用25 t汽车吊;其余构件采用120 t汽车吊。

25 t汽车吊吊装的构件单件重量2.5 t, 吊装水平距离6 m～12 m不等, 吊装高度19 m～24 m不等。120 t汽车吊吊装的构件最大单件重量8.9t, 吊装水平距离12～24m不等, 吊装高度19 m～24 m不等。

(4) 安装接头施工工艺。

钢骨连接, 按设计图纸中的要求采用连接板和螺栓固定, 但螺栓孔是不能任意扩孔的。在安装过程中, 施工附加荷载均由梁的临时接头承担。在调整高度和垂直度后紧固螺栓。然后把上、下翼缘板采用坡口焊缝作永久连接, 翼缘板采用坡口焊缝, 现场焊接。焊缝必须经超声波探伤检验合格, 质量等级均为Ⅰ级, 自检数量100%。

(5) 测量控制。

钢骨安装过程测量控制, 就是控制柱顶平面网的放线质量, 控制柱顶标高值的精度, 以及钢骨位移允许公差, 钢骨垂直度、倾斜角的测量控制等内容。

1) 柱顶平面放线。

钢骨顶部的平面放线是利用主轴线的竖向传递来测设的。控制主轴线控制网的传递精度, 是保证钢结构安装质量的关键。

2) 钢骨安装垂直度的测量和控制。

本工程型钢柱中钢骨是竖直的, 安装时, 在保证轴线正确的前提下, 只要控制其垂直度就可以了。其垂直度的测量直接用两台经纬仪进行。

3) 钢骨的垂偏还可以用下列方法来控制和调整。

利用焊接收缩来调整钢柱垂偏是钢骨安装中经常使用的方法。控制柱底位移来调整钢骨的垂偏。如钢骨垂偏尺寸过大, 个别情况下可以调整柱底中心线的就位偏差, 来调整钢骨的垂直精度。但是这种位移偏差一般不能超过3 mm。

4.2 钢筋绑扎

(1) 柱钢筋绑扎顺序:

型钢柱吊装就位→柱纵筋对接→穿套柱箍筋→绑扎中间箍筋→校正型钢柱位置→绑扎柱脚处箍筋→钢筋验收

(2) 梁钢筋绑扎顺序:

型钢梁吊装完成→搭设钢筋绑扎操作平台及钢筋支架→梁下部纵筋就位→冷挤压连接→焊接到位→梁上部纵筋安装

(3) 施工难点。

钢筋工程量大, 底排钢筋间距较小, 加之型钢梁柱的限制, 梁端主筋锚固较困难, 具体施工采取可以焊接于柱子牛腿腹板和翼缘的主筋与腹板和翼缘进行焊接;不可焊接的主筋按规范保证其锚固长度。为了便于调整型钢梁柱准确就位, 施工时先将型钢柱梁吊装就位, 然后绑扎柱中段箍筋, 待柱梁校证完成后再绑扎柱脚钢筋。

4.3 模板支设

(1) 方案选择。

因型钢自身强度及刚度能满足自重支撑要求, 故模板设计时仅考虑混凝土自重及施工荷载。

(2) 型钢柱。

根据工程设计要求, A2Z3型钢混凝土柱尺寸为1100 mm×1200 mm, 标高5.05m至12.05m型钢截面400 mm×500 mm;A-Z6型钢混凝土柱900 mm×900 mm, 型钢300 mm×450 mm。对拉螺栓在柱截面内 (型钢两侧各两道) 沿高度每500 mm设置一道, 每道4根。

型钢梁。KZL301截面尺寸600 mm×2100 mm, 型钢1800 mm高;KZL302截面尺寸600 mm×1200 mm, 型钢高900 mm, 设置对拉螺栓难度较大, 提前把对拉螺栓位置提供钢构厂家, 在型钢梁腹板上距梁底300 mm、800 mm、1400 mm位置预焊钻孔铁件, 对拉螺栓做拉钩一端与该预焊铁件拉接。

(3) 模板选择。

采用12 mm腹膜竹胶板, 木方、钢管组合支撑体系, 使用Φ12 mmⅠ级钢筋制作对拉螺拴。螺栓间距按计算侧压力确定。

(4) 施工顺序。

型钢梁吊装就位校正→支设梁底操作平台→进行梁钢筋焊接、绑扎→支设梁底模和侧模→梁侧结构板模板施工。

4.4 混凝土施工

(1) 根据设计及深化设计配筋情况, 选用自密实商品混凝土, 提前做了实验梁, 为保证混凝土顺利浇筑。混凝土配合比见表1。

(2) 混凝土浇筑选择温度较低时间, 避免产生因温度形成的变形, 造成钢骨扭曲现象, 以选择在清早或阴天情况。同时避免型钢受热, 导致浇筑时砼提早干缩。

(3) 浇筑顺序。柱混凝土第一次浇筑时, 浇筑到梁锚固筋下端, 梁混凝土浇筑时从粱一侧开始, 待混凝土从另一侧充盈满后, 再浇筑板面混凝土。

(4) 混凝土的振捣。因采用自密实混凝土, 仅辅助机械振捣, 振捣时派两木工看模, 并敲击观察, 拆模后混凝土平整光滑。

5 结论

(1) 型钢混凝土转换层施工工序多, 操作难度大, 施工时间长。本工程转换层共计800 m2, 自2006年4月17日吊装至5月1日转换层混凝土浇筑完成, 共计15 d。因此, 型钢混凝土施工应在计划中安排充足的时间。

(2) 型钢混凝土结构深化设计的重点是梁柱、主次梁节点, 梁的钢筋排布, 梁上柱的钢筋锚固等。

超长型钢混凝土斜柱施工技术 篇8

山西省电力公司太原供电分公司生产调度综合楼项目地处汾河之滨, 位于太原市长风商务区S3地块, 是集办公与电力调度为一体的综合楼。本工程建筑面积91 599 m2, 建筑总占地面积5 648.4 m2, 地下3层, 地上22层;框架剪力墙结构体系, 建筑耐火等级为一级;建筑防水等级为一级;建筑类别为一级高层。

型钢混凝土斜钢柱概况:本工程北塔楼东立面为三根型钢混凝土斜柱, 均内置H型钢, 分为两种类型。两根角柱为类型1:本类型斜柱截面变化情况如下:7.320~29.320标高段截面由900×900变为900×2 600的内置双型钢斜柱。29.320~82.120标高段出现Y形分叉, 斜柱截面尺寸变为900×900同时兼做与之相接剪力墙的端柱。82.120~112.920标高段为框架斜柱, 截面尺寸900×900。剩余一根中柱为类型2:7.320~29.320标高段截面由900×900变为900×2 600的内置双型钢斜柱。29.320~112.920标高段为框架斜柱, 截面尺寸900×900。

2 施工重难点分析

1) 斜柱内钢骨柱采用塔吊吊装, 由于大型设备无法做到角度微调整, 吊装时角度控制难度大。2) 钢骨柱与钢筋交叉节点多, 对现场钢筋下料工作提出很高要求, 需要借助CAD及3D软件进行放样。3) 由于斜柱带一定倾角, 对模板支撑体系提出相应要求, 常规模板计算体系无法满足斜柱施工要求。

3 施工技术措施

3.1 钢结构深化设计

型钢混凝土结构内置柱型钢的深化设计应注意以下几点:1) 根据设计楼层层高、柱型钢每米重量和塔吊的起重量合理划分每节钢柱的长度以期达到施工质量和工程进度的完美组合;2) 由于型钢混凝土结构由钢结构和钢筋混凝土结构穿插施工, 深化过程中要特别注意为钢筋的安装和锚固提供足够的操作空间和必要的连接措施;3) 设计好的柱型钢必须要满足模板工程的设计要求, 尤其是螺杆眼的设置;4) 梁柱节点核心区柱型钢的开孔位置、数量以及牛腿板的设置准确、合理。使得钢筋混凝土梁钢筋的施工满足设计及规范要求。

3.2 斜柱平面及空间定位

首先, 进行平面定位, 通过柱倾角进行CAD放样计算斜柱截面实际尺寸;其次进行空间定位, 将斜柱各关键点在CAD图中精确放样, 准确测量各点相应轴线距离, 以便钢结构、钢筋、模板各专业施工;最后协调钢筋与钢结构关系, 因为设计图纸中很难反映钢筋与钢结构关系因此必须通过3D及CAD集中放样, 发现矛盾集中解决。

3.3 斜柱型钢柱安装

钢骨柱吊装采用塔吊辅助完成, 在钢骨柱两侧顶端设置吊耳, 通过调节绳索长度来实现钢骨柱角度的初步调整, 见图1。

斜柱吊装就位后, 采用在支撑脚手架上挂倒链的方式具体调整钢骨柱位置、角度以及标高, 如图2所示。

3.4 钢筋翻样及现场绑扎

每根斜柱设专人翻样, 绘制翻样图, 并利用计算机辅助翻样。利用CAD软件进行平面放样, 将柱外围纵筋和复合箍筋按1∶1比例绘制以辨别纵筋所处位置是否被牛腿板阻隔;是否给梁纵筋留有足够的锚固空间等。对于复杂节点的翻样采取3Dmax建模便于翻样人员更加直观的将钢筋分解 (见图3) 。

翻样图中对每根柱主筋进行单独编号。计算每根主筋的长度, 并在料单中注明。下料后及时系上料牌, 料牌上注明斜柱部位和主筋编号, 防止混用。

斜柱中存在大量的异型箍筋, 箍筋加工前在现场实际放出斜柱大样, 反推保护层尺寸, 放出箍筋加工尺寸, 并在CAD上绘图, 经过对比确定箍筋加工尺寸。每种异型尺寸箍筋加工前, 先加工样板, 经验收合格后方可大量加工。加工中随时与样板进行比照。

3.5 模板设计

针对超长柱模板, 采用三节式周转栓接模板, 该模板由三段组成, 可采用两节栓接连接, 拆模时, 在柱混凝土上留有一节作为下端模板支设的连接点, 周而复始, 每次拆模保留一节, 免去下步支撑, 有效提高效率。

模板安装如图4所示, 支设完毕后进行混凝土浇筑, 达到拆模强度后, 解除柱斜撑体系, 拆除1号、2号模板, 保留3号模板, 此时3号模板起到支撑、加固、维持倾角作用, 下一步钢筋施工完毕后, 进行1号、2号模板安装, 依次周而复始进行使用。

3.6 混凝土浇筑

劲性结构梁柱节点处柱型钢牛腿板设置集中、钢筋排布密集, 造成混凝土下料困难、振捣空间不足。也给混凝土的流动性提出了很高的要求。所以, 钢结构深化过程中水平加劲肋中心预留r=150 mm灌灰孔。

在斜柱一侧模板每间隔2 m开通气槽, 通气槽高度30 mm, 宽度200 mm, 内衬细钢丝网, 在浇筑斜柱混凝土时, 设专人在顶面模板用50振捣棒轻振模板, 同时观察通气槽, 尽量使气泡从通气槽中排出。

为防止水分蒸发, 在混凝土施工完成后随即用湿阻燃草帘袋覆盖钢骨柱混凝土表面, 混凝土终凝前, 每半小时用人工淋湿阻燃草帘袋, 保证阻燃草帘袋的吸水饱和。混凝土终凝后, 表面仍盖阻燃草帘袋并淋水养护, 直至上一层混凝土浇筑前。

4 质量控制

由于超长斜柱施工较为少见, 所以没有相应的质量验收标准, 根据设计要求, 参考有关规范和标准, 结合工程实际制定表1质量验收标准。

mm

5 结语

超长劲性斜钢柱的施工技术, 完整地阐述了内置H型斜钢柱的吊装、焊接、测量以及柱外围钢筋的绑扎、模板支设、斜柱混凝土浇筑等多个重点环节在安全、质量方面的施工情况, 重点强调深化设计阶段应该注意事项, 为后续施工提供方便。

参考文献

[1]李铁兵.高大框架柱应用工字梁木模板体系的设计与施工[J].建筑技术, 2011 (8) :82.

高铁火车站型钢混凝土施工技术 篇9

1 项目概况

厦门站改扩建工程由车站主站房 (含站场) 和市政配套工程两大部分组成, 其中主站房总建筑面积2.76 万m2, 实行南北站房分离 (新建南站房, 翻建北站房) , 高进低出 (采用高架候车室, 面积7449m2) 。

厦门火车站改扩建工程, 采用边建设边运营的模式进行, 需要克服施工和旅客服务的组织方面的问题。作为在城区中心实施的一项庞大而复杂的系统工程, 厦门站改扩建工程建设过程中遇到的难点多、难度大, 例如站区周边人流、车流密集, 道路条件差, 交通组织难度大;同时, 在居民、商业和景点集中区施工, 各种受限条件较多。

2 结构特点

火车站南广场地下室建筑面积18716m2, 高度8m, 为单层型钢混凝土框架结构, 最大跨度20m;型钢梁梁段最长15.98m, 重约7.623t。主梁截面800mm×2040mm, 与之垂直的次梁截面600mm×1400mm, 板厚30cm。柱采用直径1300mm的型钢混凝土柱, 柱标高-10~-0.7m, 全高为9.3m。柱最高6.5m, 四周侧墙采用厚度70cm的剪力墙结构, 混凝土强度等级均为C35。

3 施工方案及控制措施

3.1 型钢柱、梁制作[2]

型钢柱、梁的制作流程:钢材采购→钢材材质复验→钢板下料切割→边缘坡口加工→制孔 (钢筋穿孔) →H型钢拼装组对→埋弧自动焊→焊缝超声检测→翼缘板矫正→几何尺寸检查→H型钢拼装组对→CO2气体保护焊或手工电弧焊→焊缝超声检测→端头切割坡口加工→安装耳板焊接→总体几何尺寸检查→栓钉焊接→除锈除尘→标记标色→包装运输进场。

因钢板较厚, 拼接的H型钢在焊接时钢板必须开坡口, 导致焊接工程量较大, 焊缝质量要求高。为减小焊接收缩产生的残余应力, 需选择合理的焊接顺序, 严格按制作工艺评定要求进行准备和施焊;焊缝根据需要进行焊前焊后热处理。

本工程钢柱全部为拼接十字型钢柱 (柱顶事先将纵横梁焊一段于H型钢柱上, 如图1、图2、图3 所示) 和H型钢柱, 柱身设有抗剪栓钉。十字型钢柱制作工序较多, 为保证制作质量和制作进度, 采用先进的自动埋弧焊、混合气体保护焊、栓钉熔接焊等焊接设备, 严格按照焊接工艺评定工艺要求进行施焊, 保证钢柱制作质量。

本工程钢梁全部为拼接H型钢梁, 上下翼缘在梁柱节点一定范围内设抗剪栓钉, 型钢腹板两侧设有分布钢筋挂槽 (如图4 所示) , 兼起剪力栓钉的作用。型钢混凝土梁在支座以及主次梁交接处、钢筋混凝土梁与型钢混凝土梁相交处, 在型钢腹板两侧对称设置支承加劲肋, 吊装梁段设置3 道加劲肋 (如图5 所示) 。型钢混凝土梁在支座设置范围的加劲肋位于柱型钢翼缘外200mm, 设置3 排, 间距300mm。梁、柱连接采用腹板高强螺栓连接, 连接螺栓较多, 制孔精度要高, 采用数控钻孔机制孔。

3.2 型钢柱吊装施工

型钢混凝土柱为在工厂制作好的十字柱, 十字柱顶带有悬臂梁, 且悬臂梁较长, 运输时存在超宽现象。因此, 柱悬臂梁在满足结构受力的情况下, 悬臂端尽量短些;钢柱装车时采用200mm×200mm的枕木垫平。

吊装顺序:按吊装规划设计的线路图所示路线, 先吊装吊车行走路线两侧的钢柱, 待钢柱垂直度、标高调整到合格标准且钢柱固定牢靠后, 应及时吊装柱间的钢梁。

由于施工条件的特殊性, 施工现场没有构件临时存放场地;施工作业面非常有限, 钢结构安装时, 其他相关专业班组也得施工。因此施工单位需严格、合理的进行施工平面布置及规划, 各班组合理安排施工顺序, 班组配合需要默契。钢柱起吊前应将登高爬梯和缆风绳等挂设在钢柱预定位置并绑扎牢固, 钢柱起吊时钢柱根部必须垫实, 尽量做到回转扶植, 根部不拖。起吊时钢柱必须垂直, 吊点设在柱顶, 采用四条Φ25 的钢丝绳绑在柱顶四根悬臂梁上 (如图6 所示) 。起吊回转过程中应注意避免同其它已吊装好的构件相碰撞, 吊索保持一定的有效高度。

钢柱起吊采用扳倒法, 边起钩边回转使柱子竖直起来, 使柱底板离地面保持40~60cm, 缓慢回转吊车臂, 钢柱直至地脚螺栓上方。钢柱回转至地脚螺栓上方时, 起重工站好位置, 用手扶稳柱子, 对准地脚螺栓。同时可以借助撬棍撬柱底脚, 使柱底脚预留螺栓眼对准地脚螺栓, 然后指挥吊车缓慢落钩。当柱底板与地脚螺栓调平螺母相接触时, 停止落钩。这时调拧地脚螺母, 按照轴线、标高、垂直度的顺序进行调整, 当柱的轴线、标高、垂直度调整好之后, 紧固柱底板上的螺母, 采用双螺母固定。钢柱就位后, 张拉缆风绳进行固定, 第一根钢柱稳固时, 必须做到四个方向张拉。柱底板与柱基之间用微膨胀性混凝土捣固塞实;再次校正后并将缆风绳拉紧。

3.3 柱梁连接点施工

本工程的梁、柱连接采用腹板高强螺栓连接, 上下翼板用焊接, 焊接钢板厚度达36~50mm。根据现场高空焊接作业量, 设置高空施工作业吊篮。

本工程柱梁连接点施工焊接量大, 高空焊接, 作业环境较差。由于地处沿海, 高空风速较大, 并且贯穿于现场焊接全过程, 尤其是对气体保护焊的影响较大。构件截面大, 钢板较厚;钢梁截面最大达1640mm×300mm×20mm×40mm。因此, 焊接效率将直接影响到钢结构安装进度, 甚至整个工程进度与焊接进度是息息相关。

根据现场焊接特点, 并结合工程实际, 采用CO2药心焊丝气体保护焊和焊条手工电弧焊相结合的焊接方法。并对焊缝进行后热处理, 主要是为了消氢, 从而降低留在焊缝中的氢含量, 减小氢致裂纹倾向。后热温度一般为250~300℃, 然后根据板厚进行一段时间的保温。对于相对比较大的焊接接头, 现场后热有一定的难度。为此, 选用低氢焊材, 从熔敷金属上降低氢含量;其次, 适当提高预热温度, 进一步降低焊缝热影响区的冷却速度, 以防止延迟裂纹的产生。

为保证焊接质量, 在焊接顺序上, 钢梁接头焊接时先焊下翼板再焊上翼板, 每个接头须连续施焊, 直至焊完, 每道焊缝收头需熔至上一道焊缝端部约50mm处, 即错开50mm, 不使焊缝的接头集中在一处。

为减少焊接应力, 减小焊缝尺寸, 选择合理的焊接坡口;减小焊接拘束度;在焊接较多的组装条件下, 应根据构件形状和焊缝的布置, 采取先焊收缩量较大的焊缝, 后焊收缩量较小的焊缝;先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝, 后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝的原则。在构件焊接过程中为了减少焊接热输入流失过快, 避免焊缝在结晶过程中产生裂纹, 因此当板厚达到一定厚度时, 焊前应对焊缝周边一定范围内进行加热, 加热温度视板厚及母材碳当量 (CE) 而定, 此即为焊前预热。此外, 在施工过程中为了减少焊接应力, 采取的措施有:利用对零件整平消除应力, 进行局部烘烤释放应力, 采用超声波震动消除应力, 节点处理减少应力。

3.4 型钢梁吊装施工

钢梁的安装顺序为先吊吊车正面梁, 后吊两侧梁。由内部向外部移动。起吊时在钢梁两端栓上缆风绳 (如图7 所示) , 控制起吊钢梁的方向, 方便钢梁与悬臂梁的对接定位。

当钢梁徐徐下落到接近安装部位时, 起重工方可伸手去触及梁, 并用带圆头的撬棍穿眼、对位, 先用普通的安装螺栓进行临时固定。穿高强螺栓时, 必须用过眼样冲将高强螺栓孔调整到最佳位置, 而后穿入高强螺栓, 不得将高强螺栓强行打入, 以防损坏高强螺栓, 影响结构安装质量。

调整好钢梁的轴线及标高后, 用高强螺栓换掉用来进行临时固定的安装螺栓。一个接头上的高强螺栓应从螺栓群中部开始安装, 逐个拧紧。初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中部向四周扩展逐个拧紧, 每拧一遍均用不同颜色的油漆做上标记, 防止漏拧。终拧1h后、48 h内进行终拧扭矩检查, 确保每个螺栓的梅花头是正常剪断。

3.5 混凝土施工

型钢混凝土组合结构的混凝土最大骨料直径宜小于型钢外侧混凝土保护层厚度的1/3, 且不宜大于20mm。

主梁底部50cm范围内采用同标号细石混凝土 (5~20mm粒径) , 其余采用普通混凝土。细石混凝土坍落度按130mm控制, 并不得超过140mm;普通混凝土坍落度按100mm控制, 并不得超过120mm。由中间向两边、由低到高的顺序分层浇筑, 每层控制在50cm以下。浇筑完成收浆扫面。用土工布覆盖, 洒水养护。

3.6 施工注意事项

(1) 型钢混凝土柱与型钢混凝土梁连接时, 其柱内型钢与梁内型钢的连接采用刚性连接, 且梁内型钢翼缘与柱内型钢翼缘、梁腹板与柱翼缘、梁内翼缘与腹板、柱内翼缘与腹板、水平加劲肋与翼缘采用全熔透焊缝等强焊接。

(2) 型钢混凝土框架节点核心区内柱纵向受力钢筋不应在中间各层节点中切断。

(3) 型钢混凝土梁、柱中钢筋应尽量避开型钢, 当无法避开时可采用钢筋穿孔, 穿孔处应进行局部加厚的办法补强, 加厚板件与型钢构件应有可靠连接。

(4) 型钢钢板上的孔洞, 应在工厂采用相应机床或专用设备钻孔, 严禁现场用氧气切割开孔。

(5) 钢筋混凝土次梁与型钢混凝土主梁连接, 其次梁中的钢筋应穿过或绕过型钢混凝土梁的型钢。

(6) 型钢梁翼缘上栓钉布置范围为梁端3m与梁跨度1/4取大值。型钢柱翼缘上栓钉布置范围为沿柱高方向全长布置。型钢柱翼缘上栓钉布置范围为沿柱高方向全长布置。

(7) 型钢梁、柱受板材长度限制, 在工厂拼接时, 其翼缘和腹板均采用全熔透对接焊缝连接, 焊缝质量等级为一级。

(8) 型钢拼接前应将构件焊接面的油、锈清除。高强螺栓连接处构件接触面采用喷砂处理, 摩擦面的抗滑移系数不得低于0.5。

4 结论

针对厦门市火车站南广场型钢混凝土施工中的难点, 采取相应的措施保证了施工质量和进度。随着我国大开间公共建筑如高铁火车站、城际铁路火车站等的日益增多, 型钢混凝土结构以其优良的结构性能, 其应用必将越来越广泛。

参考文献

[1]朱恒怡.型钢混凝土梁在我国的研究进展[J].江苏建筑, 2013 (4) :36-40.

型钢混凝土施工技术 篇10

【关键词】型钢混凝土；施工工艺；型管制作；控制措施

1.工程概况

某会展中心常设展厅为钢混框架结构，框架梁柱内包十字型钢。型钢规格300×700H，内填C45混凝土。型钢混凝土柱与型钢混凝土梁的梁柱节点采用刚性连接，且梁内型钢冀缘与柱内冀缘应采用全溶透焊缝连接，梁的纵向钢筋应伸入柱节点，且应满足钢筋锚固要求。柱内型钢的截面型式和纵向钢筋的配置，应便于梁纵向钢筋的贯穿。型钢梁柱的钢板采用Q345B，内衬板及柱底环板采用Q235，焊条采用E50。型钢的全部竖向焊缝及大部分水平焊缝在工厂完成，每层型钢柱留一道水平焊缝现场施工。型钢内混凝土浇筑采用大流态，免振捣混凝土。

2.型钢混凝土在施工工艺方面的特点

2.1可以减小构件截面尺寸，增加使用面积和降低层高，其经济效益显著。

2.2型钢在浇筑混凝土之前已形成钢结构，且具有较大的承载能力，能承受构件自重和施工荷载，因而无需设置支撑，可将模板直接悬挂在型钢上，这样可以降低模板费用，加快施工速度。

2.3型钢混凝土结构与钢结构相比，耐火性能和耐久性能优异，还可节省钢材50%以上。

2.4型钢混凝土尤其是实腹式型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，因而具有良好的抗震性能。

3.“型钢混凝土”格构式受力梁柱质量控制要点

3.1型钢制作的质量控制

3.1.1本工程型钢柱选择制作安装时主要考虑的因素有：制作、安装型钢能力和经验；对厚钢板有卷板能力，加工精度能满足要求；焊缝质量过硬，根据加工单位现有的设备，竖向焊缝采用埋弧焊，水平焊缝采用二氧化碳气体保护焊；具备超声波探伤检测能力，根据设计图纸要求施工现场拼接的焊缝为一、二级焊缝，钢管柱加工厂家施工的焊缝为一级焊缝，一级焊缝按规范要求100%探伤，二级焊缝20%探伤。

3.1.2加工钢板时：钢板必须平直，不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板，并应有出场证明书或实验报告。卷管方向就与钢板压延方向一致。卷制钢管前，应根据要求将板端开好坡口。为适应钢管拼接要求轴线要求，钢管坡口端应与管轴线严格垂直，卷板过程中，应注意保证管端平面与管轴线垂直，根据不同的板厚，焊接坡口坡度不同。

3.1.3要求施工单位做好型钢混凝土梁柱的施工方案，经审核并完善后，施工单位严格按该方案实施，要求加工单位明确工艺标准，监理单位派驻专业监理工程师进行驻厂监造。

3.1.4在型钢梁柱制作前进行焊接方法的工艺评定试验，其实验内容和结果应得到有关部门的认可。

3.1.5对原材料（包括钢板，型钢）螺栓电焊条电焊丝的质量控制应按以下相关要求验收。

（1）本工程采用Q345B钢板，所使用的钢板的规格，性能应符合GB/T1591低合金高强度结构钢有关规定和设计要求，对进场的钢板进行见证取样。

（2）底脚螺栓和螺母，垫板等配件应符合国家产品标准和设计要求，报验时要求施工单位提交有效质量合格证明文件。

（3）焊条，焊丝，焊剂应与钢板强度相适应。

（4）焊缝按一级焊缝检验，经有检验资质的单位对所有焊缝全数进行超声波无损探伤检测，全部达到一级焊缝合格标准，同意予以验收。

（5）在钢结构加工车间对型钢梁柱制作进行预拼装的质量检查，检查方法采用钢尺拉线，焊缝质量检查。

3.2型钢吊装、拼接组装

3.2.1安装型钢柱定位后，用经纬仪两面测量垂直度，准确后临时支护；由于型钢柱的加工、运输等原因，型钢柱运到现场后，型钢柱的对接会有一定误差，经现场研究，误差小的采用钢楔子和局部割开进行微处理，误差大的必须返厂处理。

3.2.2每层型钢柱拼接后对环缝坡口打磨清理干净再实施手工焊接，施焊时工艺完整，保证焊接缝饱满，并打上焊工的钢印号。

3.2.3每层拼接缝施焊后，由安装单位进行超声波探伤自检，并委托有资格的检测单位进行钢结构探伤检测，并提交无损检测报告，保证焊缝质量。

3.2.4每道工序要有专人负责、签名，经监理人员审核、认可，才能进行下一道工序。

3.2.5每次安装完一层型钢梁柱后，再统一效核水平及垂直度，要求误差在允许的范围内。

3.3型钢外包混凝土浇灌

3.3.1型钢混凝土浇筑采用大流态，免振捣混凝土。

3.3.2检查进场时混凝土的坍落度是否符合要求。

3.3.3浇筑后型钢柱内顶部浮浆一定要清除，并将混凝土表面刮花形成毛面，以利于上段连接。

3.3.4混凝土终凝后浸水养护，到下次安装、浇筑时吸干柱内水分、清除杂物。

3.3.5严格控制混凝土的级配，型钢混凝土所有碎石必须为5～40的连续级配。

3.3.6严格控制水灰比不大于0.4，塌落度为100～200。

3.3.7应考虑适量的混凝土膨胀剂，以补偿混凝土收缩。

3.3.8型钢混凝土结构的混凝土浇筑，应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）的规定。

4.型钢骨架的施工和钢筋的绑扎

（1）型钢骨架施工，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定。在安装柱的型钢骨架时，首先是在上下型钢骨架处作临时连接，然后观测纠正其垂直偏差，再进行焊接或高强度螺栓连接，其次是在梁的型钢骨架安装后，要再次对型钢骨架进行观测纠正。为防止上层型钢骨架垂直偏差积累超过允许值，除了力求柱的型钢骨架下部校正准确外，还应将上部的安装垂直中心线对准。

为使梁柱接头处的交叉钢筋贯通且互不干扰，加工柱的型钢骨架时，在型钢腹板上要预留穿钢筋的孔洞，而且要相互错开。预留孔洞的孔径，既要便于穿钢筋，又不能过多削弱型钢腹板，一般预留孔洞的孔径较钢筋直径大4～6mm为宜。

在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部，要在一些部位预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。

在梁柱节点部位，箍筋分段穿过，再用电弧焊焊接。

（2）型钢混凝土结构与普通钢筋混凝土结构的区别在于型钢混凝土结构中有型钢骨架，在混凝土未硬化之前，型钢骨架可作为钢结构来承受荷载，因此施工时可利用这个特点，合理选择模板材料和支模方法。 [科]

【参考文献】

[1]型钢混凝土组合结构技术规程.JGJ138-2001.

[2]刘维亚.钢与混凝土组合结构理论与实践.