某工程型鋼混凝土施工技術

常彥妮

1 工程概況

某工程總建筑面積26 092 m2，地下1層，地上3層，結構形式為框架+型鋼柱鋼筋混凝土組合結構。型鋼柱有40根H型鋼和1根箱型鋼。

2 施工工藝

2.1 型鋼柱制作

1)原材料檢驗。該工程型鋼柱及其他構件材質為Q345B鋼。材料進場時，附有材料質檢證明書、合格證(原件)。進場后按規定進行取樣。

表面檢驗:鋼材表面有銹蝕、麻點和劃痕等缺陷時，其深度不得大于該鋼材厚度負偏差的1/2，鋼材表面銹蝕等級符合現行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》的規定。

2)下料。構件下料按放樣尺寸號料。放樣和號料根據工藝要求預留制作時焊接收縮余量及切割邊緣加工等加工余量。氣割前將鋼材切割區域表面的鐵銹、污物等清除干凈，氣割后應清除熔渣和飛濺物。不應有明顯的損傷劃痕，鋼板不平時應預先校平后再進行切割。翼緣板、腹板需拼接時，應按長度方向進行拼接，然后下料。構件上、下翼板，等截面的腹板采用自動直條火焰切割機進行下料。下料過程嚴格執行工藝卡，減少切割變形，確保質量，割渣必須清理干凈。焊縫坡口表面清理干凈，下料后各構件須堆放平整，由專職質檢員對構件進行檢測。

3)組立。構件組立在全自動組立機上進行。組立前核實待組立件與設計圖紙是否相同，并檢驗氬氣體的純度，焊絲的規格、材質。先將腹板與翼板組立、點焊成“T”形，再點焊成“H”形，點焊采用氬弧焊。腹板采用二次定位，先由機械系統粗定位，再由液壓系統精確定位，保證腹板對中性。組立后由專職質檢員對構件進行檢測。

4)焊接。焊接工序是本工藝流程的一道重要工序，應嚴格控制焊接變形、焊接質量。

焊接在自動龍門埋弧焊機上進行，操作人員必須經過培訓，持證上崗。焊接所用的焊絲、焊劑必須符合國家規范和設計要求，焊劑使用前應按要求烘烤。根據鋼板的厚度，選用焊接電流、焊接速度、焊絲的直徑，根據材質選用焊絲的材質和焊劑的牌號。

焊接人員嚴格按照焊接工藝進行焊接。焊接時采用引收弧板，不得在焊縫外母材上進行引弧。本工程構件多采用“船形”焊，有利于提高焊縫質量，控制變形。

焊接后由檢測單位對焊縫進行超聲波探傷，不得有未焊透、夾渣、裂紋等缺陷。焊縫外觀不得有氣孔、咬邊、偏焊等超差缺陷。如有上述缺陷，必須用碳弧氣刨或角向磨光機將缺陷徹底清除后再補焊。

5)變形矯正。本工程焊接變形矯正在翼緣矯正機和壓力機上進行:翼板對腹板的垂直度在翼緣矯正機上矯正，根據腹板和翼緣板的厚度選擇矯正壓力和壓輥的直徑。撓度矯正在壓力機上進行。局部彎曲、扭曲用火焰矯正，緩冷、加熱溫度根據鋼材性能選定但不得超過900℃。操作工人必須持證上崗。矯正后，由專職質檢員檢測有關參數。

6)柱腳板、肋板制作。柱腳板厚度一般在12.00 mm以上，又因數量較大，選擇使用仿形火焰切割機進行下料。切割前將鋼材切割區域表面的鐵銹、污物等清除干凈，氣割后清除熔渣和飛濺物。切割后，端頭板長度、寬度誤差必須在規范允許偏差內。柱腳板連接螺栓孔在數控鉆床上加工，以確保柱腳板的互換性以便于安裝。肋板采用剪板機下料(厚度大于12 mm采用火焰下料)，并切角25 mm×25 mm，以便于肋板焊接。

7)型鋼柱組裝。將矯正好的型鋼柱在放好線的平臺大樣上進行端頭板切割、修整，并將腹板、翼緣板按規范要求開坡口。采用端頭切割機進行切割，切割尺寸依據設計文件和施工工藝卡進行控制，切割端面與型鋼柱中心線角度要嚴格控制，檢測后如超出規范允許偏差范圍，必須修整。肋板點焊時，確保端頭板與型鋼柱中心線吻合，位置尺寸準確，嚴格控制偏差。型鋼柱組裝前必須在自由狀態經過試拼裝。測量試拼裝后的主要尺寸，消除誤差。預拼裝檢查合格后，標注中心線，控制基準線等標記，必要時設置定位器。預拼裝記錄須整理成資料，以備安裝用。

8)零星構件的下料、焊接。a.環板、加強板等零星構件的下料依據圖紙小樣，按30%損耗提料制作。b.環板、加強板等零星構件的焊接嚴格按照規范要求焊接。

9)栓釘的焊接。采用圓柱頭栓釘，型鋼柱焊栓釘φ19@150的栓釘。其技術條件符合GB 10433-89圓柱頭栓釘的規定。

10)梁柱交接處施工。梁柱接頭位置鋼筋按04SG523型鋼混凝土組合結構構造圖集進行施工，需穿型鋼的鋼筋要預先用磁力鉆按設計位置打孔。

11)復檢、編號。各工序完工后，對構件進行全面檢測，測量數據整理成資料存檔，并對構件進行編號。

2.2 鋼構件吊裝

2.2.1 起重機型號選擇

本工程均為單柱，根據起重量Q、起重高度H及起重半徑R三個參數查閱起重機性能曲線或性能表，選用50 t和160 t汽車吊，并確定吊裝該構件時的起重半徑，作為確定吊裝該構件時起重機開行路線及停機點的依據。

2.2.2 型鋼柱的吊裝

1)鋼柱的安裝。首先按圖紙編號在地面將單跨鋼柱拼裝好，并按規范及設計要求將節點連接好，然后準備進行吊裝。

160 t和50 t汽車吊，采用兩點捆扎法進行吊裝(特殊情況如柱較長時要采用多點吊法或雙車吊法)，并采取相應措施將捆扎處進行保護，同時將柱的兩端拴上手繩用手繩控制好方位，然后進行試吊，確保無誤后方可進行正式起吊。鋼柱吊至接點后，兩端高空作業人員施焊。

2)型鋼柱的支撐固定。本工程應先進行型鋼柱焊接，再進行混凝土結構施工，故需要進行型鋼柱的支撐固定。采用兩根16號槽鋼焊接成方柱，每個型鋼柱中間下面臨時支撐，直至混凝土結構施工。

2.3 型鋼柱鋼筋綁扎

型鋼柱焊接完畢驗收合格后，進行柱鋼筋綁扎。

2.4 型鋼柱混凝土的澆筑

在型鋼混凝土柱中，因其內有型鋼、外有鋼筋與其交織，施工時要嚴格控制鋼筋及桿件的位置。采用內部振搗器和外部附著式振搗器相結合的方法，保證混凝土振搗到位、密實。型鋼混凝土澆筑過程中要注意均勻分層下料，振搗時必須對稱振搗，防止鋼柱變形。

3 質量檢查驗收

1)進場型鋼柱、鋼板的品種、規格、性能符合國家產品標準和設計要求。2)型鋼柱的焊縫檢測:超聲波B級進行100%檢測。3)其余焊縫檢測:100%外觀檢查。

4 質量控制措施

施工中嚴格把好材料進場關，做到不合格產品不允許進場。對原材料進行試驗和檢驗，合格后方能使用。

施工中嚴格執行施工質量驗收規范，認真貫徹企業標準，使施工中的每道工序都處于受控狀態。

選配責任心強，經驗豐富的施工人員，圍繞工程質量目標，根據質量薄弱環節，確定質量管理點，按照管理點組建各種形式的管理小組，開展PDCA循環，以提高質量管理水平。

5 安全保證措施

1)凡參加施工的全體人員都必須遵守安全生產“六大紀律”“十個不準”。

2)吊裝作業人員持證上崗，有熟練的鋼結構安裝經驗，起重司機熟悉起重機的性能、使用范圍、操作步驟，同時了解構件安裝程序、安裝方法，起重范圍之內的信號指揮和掛鉤工人經過嚴格的挑選和培訓，熟知安全操作規程，司機與指揮人員吊裝前相互熟悉指揮信號，包括手勢、旗語、哨聲等。

3)起重機械行走的路基及軌道堅實平整、無積水。

4)起重機械有可靠有效的超高限位器和力矩限位器，吊鉤有保險裝置。

5)經常檢查起重機械的各種部件是否完好。吊裝前應對起重機械進行試吊，試吊合格后才能進行正式吊裝，遵守起重機械“十不吊”。

6)檢查周圍環境及起重范圍內有無障礙。

7)吊起吊物離地面20 cm～30 cm時，應指揮停鉤檢查設備和吊物有無異常情況，有問題應及時解決后再起吊。

8)吊物起吊懸空后應注意以下幾點:a.出現不安全等異常情況時，指揮人員應指揮危險部位人員撤離，而后指揮吊車下落吊物，排除險情后再起吊。b.吊裝過程中突然發生機械故障，應指揮吊車將重物慢慢的落下，不準長時間懸在空中。

[1]JGJ 138-2001，型鋼混凝土組合結構技術規程[S］.

[2]CECS 28∶90，鋼管混凝土結構設計與施工規程[S］.

[3]GB 50205-2002，鋼結構工程施工質量驗收規范[S］.

[4]JGJ 81-2002，建筑鋼結構焊接技術規程[S］.

[5]于 強.型鋼混凝土組合結構施工方法[J］.山西建筑， 2010，36(7):114-115.