勁性混凝土結(jié)構(gòu)鋼管與鋼筋的連接施工工藝

28.勁鋼（管）與鋼筋的連接施工工藝17.1、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ138—2001），中國(guó)建筑工業(yè)出版社。鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（YB9082-2006），冶金工業(yè)出版社。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造（04SG523），中國(guó)建筑工業(yè)出版社。17.2、施工工藝流程和操作要點(diǎn)、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)是進(jìn)行組合結(jié)構(gòu)鋼與型鋼鋼筋連接施工的第一步。在型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)過程中，涉及設(shè)計(jì)單位、土建深化設(shè)計(jì)部門、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)部門之間的協(xié)調(diào)作業(yè)，為保證深化設(shè)計(jì)充分滿足設(shè)計(jì)意圖，并能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求1、深化設(shè)計(jì)流程：首先，由參與深化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)單位、土建深化設(shè)計(jì)部門、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)部門三方共同對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審，并選取原設(shè)計(jì)中一些典型節(jié)點(diǎn)、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)體模型或計(jì)算機(jī)模型模擬，找出原設(shè)計(jì)中一些考慮不充分的因素進(jìn)行圖紙優(yōu)化，為下一步深化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)確定深化設(shè)計(jì)的原則。之后，由專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)部門完成節(jié)點(diǎn)鋼筋圖的排布，土建深化設(shè)計(jì)部門結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的經(jīng)驗(yàn)對(duì)鋼筋排布圖的可實(shí)施性進(jìn)行審核。完成審核后，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)部根據(jù)節(jié)點(diǎn)鋼筋排布圖進(jìn)行型鋼本體深化，并提交整套圖紙供設(shè)計(jì)院審批。審批通過后圖減少深化設(shè)計(jì)部對(duì)鋼筋有所調(diào)整的部分進(jìn)行匯總，完成鋼筋調(diào)整圖，如圖所示：2、深化設(shè)計(jì)原則：型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)任務(wù)是根據(jù)梁、柱、斜撐的幾何尺寸與構(gòu)件內(nèi)型鋼的截面尺寸，適當(dāng)調(diào)整梁、柱、斜撐鋼筋，并設(shè)計(jì)各構(gòu)件鋼筋相互穿插或與型鋼連接的構(gòu)造措施，使梁、柱、斜撐鋼筋穿插位置滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。深化設(shè)計(jì)圖紙包括鋼筋排筋圖（含鋼筋與型鋼連接節(jié)點(diǎn)）、型鋼加工圖、鋼筋調(diào)整圖等。在深化設(shè)計(jì)工作中，通過對(duì)圖紙的了解，通過與設(shè)計(jì)師溝通共同確定了深化設(shè)計(jì)的原則如下：1）鋼筋圖中鋼筋排布在扣除保護(hù)層厚度后應(yīng)盡量均勻。梁縱向筋之間的凈距一般不少于30mm并不小于1.5d；柱縱筋之間的凈距不小于50mm并不小于1.5d。2）當(dāng)梁、柱、斜撐鋼筋在節(jié)點(diǎn)處受其他構(gòu)件內(nèi)型鋼阻擋無法按照原圖紙要求穿插時(shí)，可以對(duì)鋼筋進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)根據(jù)構(gòu)件的重要性，按照梁、斜撐、柱的順序調(diào)整，一般情況下只對(duì)梁鋼筋進(jìn)行調(diào)整。鋼筋調(diào)整時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮調(diào)整鋼筋排布，盡量保持節(jié)點(diǎn)鋼筋貫通。如確需對(duì)鋼筋直徑作出代換，需要遵循等強(qiáng)代換的原則。3）當(dāng)型鋼位于構(gòu)件中部，梁鋼筋的排布受柱、斜撐的阻擋時(shí)應(yīng)盡量按照兩邊對(duì)稱的原則與型鋼鋼骨連接。鋼筋的排布圖中應(yīng)避免出現(xiàn)鋼筋凈距不滿足規(guī)范要求、鋼筋錨固長(zhǎng)度不夠卻與鋼骨沒有連接的情況。4）進(jìn)行暗柱深化時(shí)，需要特別注意墻水平筋與暗柱型鋼之間的穿插關(guān)系。避免出現(xiàn)只考慮暗梁鋼筋與暗柱型鋼之間穿插，忽略墻水平筋穿插的情況。6）箍筋在型鋼上穿孔的排布時(shí)需要避開型鋼焊縫位置。梁、柱、斜撐節(jié)點(diǎn)處需注意各個(gè)構(gòu)件箍筋穿孔，避免遺漏。7）在型鋼本體深化過程中要注意混凝土澆筑、振搗的需要，選取合理的加勁肋形式或在加勁肋適當(dāng)部位預(yù)留混凝土澆筑孔。、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)鋼筋穿插1、鋼筋繞過型鋼：適用于鋼筋能繞過型鋼或鋼筋按照筋按照最大1:6彎折后能繞過型鋼的情況，一般情況下構(gòu)件的外排鋼筋多能符合此要求。鋼筋繞過型鋼，則型鋼混凝土鋼筋穿插問題即轉(zhuǎn)化為普通鋼筋穿插的問題，只需考慮鋼筋與其他構(gòu)件鋼筋之間的相互穿插關(guān)系即可。在梁、柱、斜撐節(jié)點(diǎn)處要注意鋼筋能否有足夠空間進(jìn)行交叉排布。此類處理方式對(duì)鋼筋加工要求低，鋼筋沒有與型鋼的連接關(guān)系，施工簡(jiǎn)便，因此條件允許時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用。2、鋼筋伸至型鋼邊彎錨這類處理方式僅適用于梁筋，當(dāng)梁筋伸至型鋼邊直錨長(zhǎng)度大于0.4Lae時(shí)可以采用此類處理方式。此類處理方式會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集。當(dāng)梁筋為兩排時(shí)，可采用上排鋼筋向上彎錨，下排鋼筋向下彎錨的方式進(jìn)行處理，避免鋼筋過于密集。但有多向梁在節(jié)點(diǎn)相交時(shí)，梁筋伸至型鋼邊彎錨后可能會(huì)對(duì)其他方向鋼筋穿插造成較大影響。因此此類處理方式多用于結(jié)構(gòu)外圍，多向相交的節(jié)點(diǎn)處需慎用。3、鋼筋穿過型鋼腹板這類處理方式適用于鋼筋穿插位置與型鋼腹板相交并且直錨長(zhǎng)度不夠時(shí)或鋼筋穿過型鋼后可貫通排布的情況。腹板應(yīng)在構(gòu)件加工廠采用機(jī)械開孔，不得在現(xiàn)場(chǎng)火焰開孔?？紤]現(xiàn)場(chǎng)使用帶肋鋼筋的實(shí)際情況及施工誤差需要，常用鋼筋穿孔孔徑一般如下表所示：鋼筋直徑（mm）10121416182022252832穿孔直徑（mm）15182022242628323640注：當(dāng)鋼筋穿插方向與型鋼腹板方向斜交時(shí)，穿孔直徑應(yīng)適當(dāng)放大?？紤]型鋼腹板對(duì)于保持柱型鋼的整體剛度和穩(wěn)定性起著重要作用，一般其穿孔率不得大于25%，當(dāng)穿孔率大于25%時(shí)需要對(duì)型鋼腹板采用局部加厚的方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，加厚板與型鋼構(gòu)件需要有可靠連接。由于型鋼腹板穿孔率要求一般不得大于25%，當(dāng)需要穿插的鋼筋較多時(shí)此類處理方式一般與鋼筋伸至柱邊彎錨、鋼筋與型鋼通過連接板焊接連接等方式一起使用。4、鋼筋與型鋼通過連接板焊接連接適用于構(gòu)件型鋼外邊緣距離混凝土外邊緣距離較大的情況。為避免連接板伸出后阻擋與其垂直方向的縱向鋼筋，僅當(dāng)滿足以下條件是才能選用此類連接方式：L+d+ha+10mm（施工誤差）≤D其中：L----連接板長(zhǎng)度；d----連接板垂直方向的縱向鋼筋直徑；ha---縱向鋼筋保護(hù)層厚度；D----型鋼外邊緣距離混凝土外邊緣距離。連接板長(zhǎng)度確定：鋼筋與連接板之間通過雙面焊接連接，焊接長(zhǎng)度為5d，再考慮焊接時(shí)起弧、滅弧長(zhǎng)度（各10mm），以及鋼筋可能難以完全抵達(dá)型鋼邊緣的施工誤差，連接板長(zhǎng)度設(shè)計(jì)如下表所示：連接鋼筋直徑（mmm）連接板長(zhǎng)度（mmm）22130251602818032200連接板寬度確定：當(dāng)連接板與型鋼翼緣連接時(shí)與型鋼翼緣板相同；當(dāng)連接板與型鋼腹板連接時(shí)根據(jù)需要連接的鋼筋情況確定，一般與腹板寬度相同。連接板厚度：設(shè)計(jì)要求本工程連接板厚度為20mm，采用與型鋼本體同材質(zhì)的Q345B鋼板。為了保證連接鋼板與柱型鋼翼緣板的連接質(zhì)量，連接鋼板均在構(gòu)件加工廠與型鋼焊接，焊接采用坡口融透焊，焊縫等級(jí)不得低于二級(jí)。特別需要注意的是，由于連接板需要在加工廠與型鋼預(yù)先焊接好，當(dāng)需連接的鋼筋有兩排時(shí)，只能一排使用連接板連接，另一排采用其他方式。否則兩排連接板之間連接的鋼筋多于一根時(shí)，鋼筋與鋼筋之間的焊縫現(xiàn)場(chǎng)無法焊接。5、鋼筋與型鋼通過焊接套筒連接適用于構(gòu)件型鋼外邊緣距離混凝土外邊緣距離較小的情況。采用的套筒為專用的焊接套筒，套筒鋼材為不低于Q345B的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。焊接套筒長(zhǎng)度為40mm，一端預(yù)制為45°坡口，用于與型鋼焊接連接，另一端與普通直螺紋套筒相同，用于與鋼筋連接。焊接套筒均在構(gòu)件加工廠與型鋼焊接，現(xiàn)場(chǎng)施工中只能旋轉(zhuǎn)鋼筋將鋼筋與套筒絲扣相扣，因此在深化設(shè)計(jì)中應(yīng)避免構(gòu)件同一根鋼筋兩端均采用焊接套筒與型鋼連接的情況?？紤]套筒與型鋼連接時(shí)焊縫需要，深化設(shè)計(jì)中套筒與套筒之間凈距不得少于30mm，套筒邊緣距離型鋼邊不得少于25mm。焊接套筒與型鋼翼緣焊接連接后兩者垂直相交，因此僅鋼筋穿插方向與翼緣方向正交時(shí)可以使用套筒連接。、深化設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工的協(xié)調(diào)配合完成鋼結(jié)構(gòu)深化之后，如何在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確反映出深化結(jié)果，使深化設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)起到真正的指導(dǎo)性作用，我們采取了以下措施：1、將深化設(shè)計(jì)原則與現(xiàn)場(chǎng)工長(zhǎng)、隊(duì)伍翻樣人員進(jìn)行詳細(xì)交底，使其充分理解深化設(shè)計(jì)中選擇鋼筋穿插方式的目的與緣由。2、鋼筋工長(zhǎng)直接參與到對(duì)鋼筋排布圖的審核流程當(dāng)中，發(fā)揮其熟悉現(xiàn)場(chǎng)、深入現(xiàn)場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，能將現(xiàn)場(chǎng)施工的問題直接反饋到鋼筋排布圖中，提出更直接的意見，并且在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)將排筋圖中需要表達(dá)的信息直接傳遞到現(xiàn)場(chǎng)。3、鋼筋排布圖中保留各階段審核意見與修改流程，并且與最終確定的排布圖一起下發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)班組及隊(duì)伍翻樣人員，使隊(duì)伍在翻樣時(shí)及注意考慮型鋼深化的因素，施工班組在施工過程中對(duì)照藍(lán)圖與鋼筋排布圖進(jìn)行施工，使鋼筋排布圖成為現(xiàn)場(chǎng)施工的指導(dǎo)性文件。4、及時(shí)完成鋼筋調(diào)整圖，使現(xiàn)場(chǎng)工長(zhǎng)、質(zhì)檢對(duì)鋼筋有所調(diào)整的部分能夠一目了然，現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)能夠有針對(duì)性的進(jìn)行起步檢查，避免因深化設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)銜接不到位導(dǎo)致的返工。、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工控制1、節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋穿插節(jié)點(diǎn)區(qū)按照柱縱筋、斜撐縱筋、梁縱筋的順序安排鋼筋排布圖進(jìn)行穿插。本工程混凝土面采取豎向構(gòu)件先澆筑，清水梁與樓板、核心筒等一起澆筑的施工方式，在完成柱、斜撐鋼筋綁扎時(shí)梁鋼筋還未開始施工。因此在澆筑混凝土前在梁外排縱筋通過位置使用同直徑的短鋼筋卡位，保證豎向構(gòu)件澆筑過程中柱、斜撐鋼筋不至偏位后擠占梁縱筋穿插位置。同時(shí)，為避免梁鋼筋的連接板、套筒被在澆筑混凝土柱時(shí)被混凝土填埋、堵塞，預(yù)先使用塑料薄膜包裹保護(hù)。2、型鋼定位控制型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工中，構(gòu)件內(nèi)型鋼一旦發(fā)生偏位，將對(duì)鋼筋穿插造成極大影響?？赡軐?dǎo)致深化設(shè)計(jì)中繞過型鋼的鋼筋無法通過，與套筒連接的鋼筋因套筒偏移不得不隨之偏位等一系列問題，在施工過程中，有以下問題特別需要注意：1）支設(shè)模板不能以型鋼為支點(diǎn)調(diào)整，模板加固時(shí)如需設(shè)置對(duì)拉螺桿的應(yīng)避開型鋼，不能將對(duì)拉螺桿直接焊接在型鋼上，如確需通過型鋼的，應(yīng)提前進(jìn)行開孔。2）施工過程中保護(hù)好鋼結(jié)構(gòu)施工單位設(shè)置的纜風(fēng)繩、倒鏈等臨時(shí)固定設(shè)施，不得隨意拆除。3）豎向構(gòu)件澆筑時(shí)，混凝土盡量對(duì)稱下料、對(duì)稱振搗。17.3、常見質(zhì)量問題和原因分析序號(hào)常見質(zhì)量問題主要原因1同一跨內(nèi)出現(xiàn)了兩兩端使用套筒筒連接深化設(shè)計(jì)時(shí)單獨(dú)設(shè)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)鋼筋筋連接方式，未未考慮相鄰節(jié)節(jié)點(diǎn)情況2同一節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)多層層連接板深化設(shè)計(jì)未考慮現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)焊接空間間需要；3鋼筋與預(yù)留的連接接器（或開孔孔）標(biāo)高不一一致鋼柱安裝偏差或累累積誤差17.4、推薦做法、同一跨內(nèi)出現(xiàn)了兩端使用套筒連接：深化設(shè)計(jì)時(shí)考慮相領(lǐng)節(jié)點(diǎn)深化情況，確定同方向節(jié)點(diǎn)一側(cè)焊接套筒，一側(cè)連接板交替布置的原則。每層節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)完成后對(duì)比檢查。、同一節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)多層連接板設(shè)計(jì)多層連接板時(shí)，下層連接鋼板內(nèi)側(cè)與鋼筋無法有效焊接連接（特別是有多根鋼筋需要與同一連接板焊接時(shí)）?？刹扇《鄬雍附犹淄?，或焊接套筒與連接板交錯(cuò)排布的方式。、鋼筋與預(yù)留的連接器（或開孔）標(biāo)高不一致1、現(xiàn)場(chǎng)誤差較小時(shí)可采取適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置，鋼筋就連接器（或開孔）的方式。當(dāng)誤