型鋼混凝土柱施工技術(shù)簡介

型鋼混凝土柱施工技術(shù)簡介結(jié)合工程實(shí)例，介紹型鋼混凝土柱的施工工藝，通過對型鋼柱二次深化設(shè)計(jì)，對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部位的優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理安排施工工序，加快了工程施工進(jìn)度，提高了工效。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)(SteelReinforcedConcreteCompositeStructures，簡稱SRC)是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種結(jié)構(gòu)型式。型鋼以其固有的強(qiáng)度和延性，以及型鋼、鋼筋、混凝土三者結(jié)合成整體的工作使型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具備了比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力大、剛度大、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)，還可以減小構(gòu)件截面、增大使用空間、節(jié)省模板和支撐：與鋼結(jié)構(gòu)相比，具有防火性能好，結(jié)構(gòu)局部和整體穩(wěn)定性好，節(jié)省鋼材的優(yōu)點(diǎn)。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)兼有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。近年，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在高層與超高層建筑中普遍采用，其施工工藝不同于普通混凝土結(jié)構(gòu)：型鋼柱安裝與鋼筋綁扎、模板支設(shè)、混凝土澆筑等工序如何穿插施工，節(jié)點(diǎn)部位如何進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，根據(jù)塔吊吊裝能力鋼柱如何分段加工、吊裝等，上述問題對整個(gè)工程的施工進(jìn)度影響較大，若未得到有效解決，工效將比普通混凝土結(jié)構(gòu)大大降低。本文以**大廈暨**大廈工程為例，介紹實(shí)腹型鋼混凝土柱組合結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)與施工工藝。1工程概況**大廈暨**大廈是由兩棟點(diǎn)式超高層建筑組成，分別為公寓樓50層和辦公樓39層，建筑總高度170．2m，總建筑面積約l1萬m2(圖1)。型鋼柱位于公寓樓，共計(jì)16根，范圍從負(fù)2層頂至18層頂。其基礎(chǔ)位于負(fù)2層頂框架梁、柱交接處。型鋼柱為十字型，主材為Q345B級鋼，栓釘為Q235級鋼，采用圓柱頭焊釘。型鋼柱總長69．6m，總計(jì)重約500t。型鋼柱規(guī)格、型號及平面布置如圖2所示(標(biāo)準(zhǔn)樓層，以8～l8層為例)。2優(yōu)化設(shè)計(jì)2．1型鋼柱長度的優(yōu)化原設(shè)計(jì)型鋼柱分段情況：第一節(jié)柱與第二節(jié)柱分別重約5．6t與5．5t，長度分別為7．5m與7．3m；標(biāo)準(zhǔn)節(jié)柱每3層一節(jié)，每節(jié)重約3．5t，長度為9．3m。施工現(xiàn)場公寓樓區(qū)域使用一部固定式自升塔式起重機(jī)，型號為F0／23B，最大起重100kN，臂長5Om，具體技術(shù)參數(shù)詳見表1。常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)的吊裝采用吊車將鋼柱吊至樓板操作層，在操作層上支三角架或抱桿，利用倒鏈人工再將型鋼柱吊裝到位，此法操作繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，占用場地，影響其他工序的施工。本工程位于繁華的市中心，施工場地緊張，綜合考慮采用塔吊吊裝。考慮塔吊的位置與吊裝能力，將型鋼柱分拆成不同的長度，雖增大現(xiàn)場焊接量，但比較傳統(tǒng)吊裝法，每節(jié)鋼柱節(jié)省吊裝時(shí)間1～2d，有利于其他工序的穿插進(jìn)行，吊裝效率高，節(jié)省成本。根據(jù)型鋼柱離塔吊的遠(yuǎn)近及塔吊技術(shù)參數(shù)，通過計(jì)算將型鋼柱分拆成不同的長度(圖3)。型鋼柱KZ13距離塔吊最遠(yuǎn)為42m，塔吊在此位置的最大起重為2．9t。將第一節(jié)柱與第二節(jié)柱變更為2節(jié)，每節(jié)分別重約2．8t與2．75t，各柱均能滿足塔吊吊裝要求將2-A軸線四支標(biāo)準(zhǔn)節(jié)型鋼柱按每兩層一節(jié)加工安裝，每節(jié)重約2．25t，能夠滿足塔吊吊裝要求。2．2梁柱節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)本工程部分柱縱筋穿過型鋼柱的鋼牛腿，部分梁縱筋穿過型鋼柱的腹板，因此梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼柱上的鋼筋穿孔必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙預(yù)先做好深化設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)圖(圖4)，由加工廠將鋼牛腿及腹板的鋼筋穿孔孔洞按節(jié)點(diǎn)圖一次加工完成。如此，可以縮短鋼筋綁扎的時(shí)間，避免現(xiàn)場開孔造成型鋼腹板截面損失，提高工效。督節(jié)點(diǎn)優(yōu)化的原紡則：節(jié)點(diǎn)區(qū)梁然縱筋盡量繞過輝型鋼貫通，或廟穿過型鋼腹板鷹貫通，不能貫此通的第一排縱滋筋焊接于鋼牛灑腿上；不能貫圈通的第二排梁唉縱筋或腰筋可圾用直螺紋套筒則連接于型鋼翼唱緣撒上弱(拾圖破5肯)昌。踏節(jié)點(diǎn)部位深化刻設(shè)計(jì)主要包括爸：根據(jù)框架梁售截面尺寸與縱輪筋數(shù)量，對鋼甜筋進(jìn)行排布，宮確定繞過型鋼既、穿型鋼腹板也或焊接在鋼牛鑰腿的鋼筋根數(shù)抓；根據(jù)焊接在羞鋼牛腿的鋼筋喇根數(shù)確定鋼牛泰腿尺寸；根據(jù)爽不能貫通的第驕二排梁縱筋或記腰筋，確定用籌于連接的直螺案紋套筒的位置依和數(shù)量。堅(jiān)2戰(zhàn)．舅3升型鋼柱對接節(jié)化點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)蔽在每節(jié)鋼柱端舍頭連接處上下蹄兩側(cè)均焊有連愁接耳板，通過咱深化設(shè)計(jì)確定輕耳板鉆孔夢的位置與數(shù)量濁用于螺栓連接果。兩節(jié)鋼柱對仁接時(shí)，通過耳云板用螺栓連接久固定，減少了血現(xiàn)場焊接工作鞠量，有利于其頭他工序銜接，鄭加快施工速度勻。3施工工藝夢3臺．嫁1膽工序優(yōu)化對比否初始施工階段鋸工序：型銅柱叉吊裝焊接、超億聲波檢迅測膨→砌綁扎墻柱鋼弄筋雖→等支設(shè)墻柱模要板譯→勉澆筑墻柱混凝雹土定→葬支設(shè)頂梁板模松板闊→暢綁扎項(xiàng)梁板鋼降筋泳→難澆筑頂梁板混瓶凝始土啟→壁??犬按上述工序施市工，工序間歇顆時(shí)間長，易造預(yù)成窩工，不利僑于工序間的銜秩接。通過對原丹工序進(jìn)行調(diào)整遭，優(yōu)化的工序?qū)г谥гO(shè)頂梁板前模板和綁扎頂授梁板鋼筋的同黨時(shí)進(jìn)行型鋼柱暈的吊裝、焊接拜、檢測，型鋼或柱的施工穿插預(yù)進(jìn)行，不占用寫工期；墻柱鋼甘筋與頂梁板鋼誘筋同時(shí)綁扎，虜本層的墻柱與糖頂梁板混凝土洞一起澆筑，這樸樣就縮短了澆撿完混凝土與綁陜扎墻柱鋼筋的侮時(shí)間間隔。答同時(shí)為加快施調(diào)工進(jìn)度，縮短良工期，本工程碑從賄第翼7哄層開始進(jìn)入標(biāo)棉準(zhǔn)層施工后，許在核心筒部位撓一分為二劃分拆為南北兩個(gè)施示工段，形成流踐水穿插施工。鏈標(biāo)準(zhǔn)層建筑面盛積約為植866m三2截，木工、鋼筋型工人數(shù)固定不綢變，將標(biāo)準(zhǔn)層注工期縮弟至確5做d海／層，效果顯雪著?；?航．湖2閃型鋼柱安裝尊3襲．應(yīng)2很．不1流地腳螺栓的預(yù)惕埋尾預(yù)埋直徑為陵42mm芒的地腳螺栓，吹材質(zhì)確為等Q23敲5忍，長度嘗1200mm扛(屈圖確6令)牛。在柱混凝土胸澆筑前將地腳達(dá)螺栓在柱鋼筋峽籠內(nèi)旗用宏1Om螺m扛厚定位鋼板固狐定，確保地腳痛螺栓相互之間慎的距離不變形黨：在綁扎粱鋼萌筋時(shí)將地腳螺勾栓下部焊接在壺柱筋上固定同坐鋼筋連成一體番，防止?jié)仓煨聊習(xí)r移位。竹在定位鋼板上聯(lián)彈出構(gòu)件的軸轉(zhuǎn)線，復(fù)核定位慎軸線是否同原步定位線重合。益采用標(biāo)準(zhǔn)米尺稼實(shí)測柱距，柱肯距偏差值應(yīng)嚴(yán)價(jià)格控制沾在境±州3mm鴉范圍內(nèi)。在預(yù)盲留的墻柱鋼筋跡上彈出標(biāo)高控役制線，拉線并宅通過米尺測量林來控制定位鋼粥板上表面標(biāo)高避。定位軸線測刷量、定位鋼板窗標(biāo)高、平整度忽及地腳螺栓位坐置要反復(fù)測控榜，準(zhǔn)確無誤后演方可進(jìn)行梁板煎鋼筋綁扎。梁亮板鋼筋綁扎完季成后再次復(fù)核伐，經(jīng)糾偏合格秒并固定牢固后販方可進(jìn)行混凝跡土澆筑。榮混凝土澆至定范位鋼板底表面渴以下島50mm特處霜(黨即蝦負(fù)叫2垃層頂板結(jié)構(gòu)標(biāo)倉高療)互，待終凝后姿二次灌劉入務(wù)CG痕M俯高強(qiáng)無收縮混發(fā)凝欺土蛙C6射0恩，采用壓力灌們漿。亡3戚．聽2盈．馬2魔鋼柱的連接與另焊合怪(1濟(jì))扭焊接順序：從徑中間向四周擴(kuò)直展，采用結(jié)構(gòu)控對稱、節(jié)點(diǎn)對債稱的焊接順序弊。用(2葛)梨焊接工藝流程兆：焊接設(shè)備、腸材料、安全設(shè)兵施鑼→行定位焊接襯板羅、引弧阻板綿→給坡口清準(zhǔn)理忌→矮焊側(cè)接備→口焊縫外觀及超垂聲波檢襪測滿→剛焊接驗(yàn)收。滅(3鋤)薦焊接方法分析?。含F(xiàn)場型鋼柱唱焊接使熄用著CO裳2袋氣體保護(hù)焊，圣相比較手工焊銅、埋弧自動(dòng)焊勸等方法攔，殃CO氧2銅氣體保護(hù)焊具滑有焊接質(zhì)量好關(guān)，效率高，可騾全方位焊接的槐優(yōu)點(diǎn)：且設(shè)備趣簡單，操作靈符活，可在鋼筋烈綁扎、模板支房設(shè)等施工過程晃中穿插進(jìn)行鋼似柱的焊接，不卷占用過多工作炭面，縮短焊接示時(shí)間。癥(4釋)斗鋼構(gòu)件焊接連記接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：僅施工中要確保棟現(xiàn)場型鋼柱拼殘接和梁柱節(jié)點(diǎn)喇連接的焊接質(zhì)光量。根據(jù)設(shè)計(jì)欣要求，型鋼柱窄腹板之間、腹士板與翼緣之間禮、兩節(jié)對接處趣、第一節(jié)與底紫腳板對接處焊免縫均為一級焊藥縫，為全熔透炮坡口焊。焊縫寺焊接質(zhì)量要求懲高。每一節(jié)型爽鋼柱加工焊接菜完成后，必須索按規(guī)范規(guī)定請憂第三方進(jìn)行焊囑縫檢測，合格輝后才能進(jìn)行下裕道工序施工。顏焊縫缺陷超出決容許值時(shí)應(yīng)按滑相關(guān)規(guī)程返修戶。短3滋．涼3硬型鋼柱吊裝校遵正瓣(1區(qū))栗利用柱端的耳矛板螺栓孔，穿翼入專用吊裝索勞具或銷軸進(jìn)行再吊蠻裝謊(肚圖炭7信)姓。起吊時(shí)鋼柱蜂必須垂直，盡董量做到回轉(zhuǎn)扶誘直，吊索應(yīng)預(yù)扣留有效高度。膚(2俘)肺將型鋼柱上彈菌有的十字交叉理軸線與地腳板贊上預(yù)彈的十字循交叉軸線重合撤，擰上地腳螺自栓，用水平儀悶校正立柱的標(biāo)洽高。霧(3到)鎖鋼柱安裝標(biāo)高慕的調(diào)整：安裝郵完第一節(jié)柱用滋底板下的螺母吵調(diào)整，以控制愧整體標(biāo)高的一歪致；每安裝完宋一節(jié)鋼柱后對謠鋼柱進(jìn)行一次挨實(shí)測，其控制寇量都±(爽2騰．搞5~3)m播m俊，超出部分用鞭氣割整修、磨惜平。冬(4于)仍擰緊地腳螺栓池，用兩臺經(jīng)緯冬儀從兩軸線方捏向校正立柱的局垂直度，達(dá)到禁要求后，使用屑雙螺帽將螺栓明擰緊，并按設(shè)財(cái)計(jì)要求將螺帽融與墊板間焊牢弓。畢(5捉)記鋼柱垂直度的匙調(diào)整：鋼柱安翻裝后經(jīng)初校，菜保證垂直度衫在凍2Om尸m視以內(nèi)，用溜繩務(wù)控制住再用耳側(cè)板上的調(diào)正螺米栓進(jìn)行微調(diào)，勢合格后對接接琴頭用點(diǎn)焊固定施。海(6工)郊型鋼柱校正后友，采用四周斜關(guān)拉法控制型鋼辱柱的穩(wěn)定性，聽形成空間剛度習(xí)單痕元亮(回圖獲8葬)駛。敗(7絞)姻首節(jié)鋼柱安裝著后，再進(jìn)行框鼓架柱預(yù)留縱筋豪的連接并綁扎啦箍筋。根據(jù)柱覺截面尺寸，扣幻除鋼筋保護(hù)層貿(mào)厚度與鋼筋直罰徑，得出柱縱表筋最小間距為羅125mm完，有足夠空間喂手工安裝并調(diào)兔整鋼柱。艦(8廣)王鋼柱兩節(jié)對接節(jié)時(shí)，上節(jié)鋼柱安對準(zhǔn)下節(jié)鋼柱頓柱項(xiàng)中心線后龍，即用螺栓將漁連接板與鋼柱殖兩側(cè)的連接耳框板臨時(shí)固定，瑞通過微調(diào)螺桿厚進(jìn)行上節(jié)型鋼泥柱的垂直度校課正，然后進(jìn)行細(xì)對接焊接，最獵后將連接板卸寇下，耳板割除額。諸(9拋)照鋼柱的吊裝就醫(yī)位應(yīng)控制的主稈要項(xiàng)目：標(biāo)高脂、軸線位置、四垂直度與拼接暑接頭，其中測臥量的定位軸線常應(yīng)從基礎(chǔ)的控腹制軸線直接引太上。卻3掘。耐4顫鋼筋工程燃3瞧．捏4冤．床1貢柱鋼筋綁扎掛(1斷)逆先將柱箍筋套棒在預(yù)留的柱鋼城筋上，再進(jìn)行杰縱筋連接。前(2發(fā))窩部分縱筋穿過嘉鋼牛腿上的預(yù)準(zhǔn)留孔與下部預(yù)叔留的柱鋼筋連背接。轟(3返)驕柱單肢拉鉤應(yīng)你做成一院端乏9O疼o趙另一腎端敞13默5°和，穿過鋼牛腿脹腹板與柱鋼筋冷拉好后，再最將酸9O貍°栗彎折旨成君13賭5°競綁扎固定。嚴(yán)墨禁柱箍筋不穿脆過鋼牛腿腹板容而與鋼板焊接弱。腔3納．殲4傻．濱2講梁鋼筋綁扎育(1刑)雖務(wù)節(jié)點(diǎn)梁角部胃鋼筋繞過型鋼放柱翼板或穿過柔型鋼柱腹板預(yù)謙留孔綁扎，中佩間不能貫通的處鋼筋焊在鋼牛勻腿上，焊縫長威度為雙面廊焊槐5d(剩d懼為鋼筋直鋒徑掘)博。由于四面鋼支牛腿設(shè)計(jì)要求拖在同一標(biāo)高，速此框架梁的鋼耗筋與牛腿間需己增加相應(yīng)厚度滴的鋼墊板以確錫保鋼筋平直。邁(2舅)測框架梁上部的票第二排鋼筋無蕩法與鋼牛腿焊黑接或繞過型鋼步柱翼板時(shí)，可橡將直螺紋套筒陪連接件焊在型幸鋼柱翼板上與盼框架梁的縱筋朋機(jī)械連鋤接侍(雨圖暮9用)拆。經(jīng)試驗(yàn)證明非，此種連接方汽式切實(shí)可行，郊有效的解決了積節(jié)點(diǎn)區(qū)框架梁初鋼筋與型鋼柱菊連接錨固的難去點(diǎn)問題?？?夜．狠6賭混凝土工程影(1期)較梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼哄筋較密，型鋼瀉又占用一部分伐空間，混凝土佳下料澆筑是施撤工難點(diǎn)。根據(jù)表節(jié)點(diǎn)區(qū)深化設(shè)連計(jì)，確定梁柱送鋼筋排布，最領(lǐng)小鋼筋間距為杜25mm使，可選擇普通糟的災(zāi)H描Z式一御5提0鑰插入式振動(dòng)器育。根據(jù)現(xiàn)場操音作，選擇普通完混凝土即可，偉石子粒徑湊為脂1O~疫25mm偽連續(xù)級配，而煤非自密實(shí)混凝柱土，可節(jié)約成炎本，經(jīng)濟(jì)適用孟。謠(2零)競梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋星過密的部位，愁須采用同強(qiáng)度獨(dú)等級的細(xì)石混剝凝土振搗密實(shí)鹽。差(3獅)樹型鋼內(nèi)部通過超型鋼柱預(yù)留的甜振搗孔進(jìn)行振饅搗，外側(cè)通過摩鋼筋排布間距爐進(jìn)行振搗。要您仔細(xì)澆筑和搗宵實(shí)，保證其密度實(shí)度和防止開斃裂。紀(jì)(4更)納地腳螺栓定位犯鋼板下的混凝遭土要振搗密實(shí)指。澆筑此部位深混凝土?xí)r，鋼桶板外側(cè)混凝土授應(yīng)略加高些，頂再細(xì)心振搗使覽混凝土壓向鋼吸板底部，同時(shí)折通過定位鋼板惡的澆筑孔進(jìn)行孝振搗，直至有嗓混凝土漿冒出盛，說