淺析論某高層民用建筑鋼骨混凝土施工技術

蘇林

（廣西華藍工程咨詢管理有限公司，廣西 南寧 530001）

某工程總建筑面積31.8萬m2，地下3層，地上39層，建筑物總高度為173.7m。該工程主塔樓采用框架一核心筒結構體系，外圍框架及內筒均為鋼骨混凝土組合結構。裙樓部分存在大量型鋼柱、型鋼梁及圓鋼管柱等，型鋼截面形式復雜多樣，有工字形、H形及其他異型截面?？傆娩摿窟_到5000t。鋼骨混凝土組合結構從基礎底板到頂層結構均有設置。且每層分布不一致，技術要求很高。

1 施工難點分析

超高層鋼骨混凝土組合結構屬于新技術，工程經(jīng)驗較少，但質量要求很高。組合結構比傳統(tǒng)混凝土結構復雜，主要施工難點如下：

1.1 鋼結構前期深化設計量很大，其節(jié)點設計時，若考慮不全面往往與現(xiàn)場施工差別較大。

1.2 鋼骨組合結構內部鋼筋設置較多，規(guī)格較大，且鋼骨上栓釘密集，箍筋加工復雜，綁扎不便。

1.3 組合結構與其他構件相交的位置節(jié)點復雜，局部鋼筋集中，空間狹小，難以處理。

1.4 組合梁、柱是主要受力構件，往往尺寸較大，模板支設及混凝土澆筑較困難。

1.5 鋼結構分包與土建分包在交叉流水施工中易忽視彼此利益，施工沖突多。

1.6 組合結構目前尚未形成相應的工藝標準和驗收規(guī)范。

2 鋼結構預留預埋

鋼骨組合結構中的鋼結構在首次設計時一般通過預埋件與混凝土相連接，包括地腳螺栓、鋼柱抗剪鍵和抗拔樁等。預埋件的埋設精度關系到后續(xù)鋼結構的安裝精度，所以預埋時應用全站儀等精密儀器進行定位，埋設完成后要采取穩(wěn)固拉結措施，確保鋼筋綁扎、人員走動及混凝土施工時不受擾動?；炷翝仓瓿珊笠⒓磳︻A埋件位置進行復核，保證誤差范圍滿足規(guī)范要求。

3 鋼筋綁扎

3.1 在鋼筋施工階段，放樣人員要認真分析及深化設計圖，對遇有組合結構的部位要按實際情況下料，避免后期接長或切割，該做法既節(jié)約原材料也能保證鋼筋綁扎的準確性及施工進度。

3.2 由于混凝土澆筑完畢后要進行鋼結構吊裝，因此在每層樓板豎向插筋施工時，確定墻柱甩筋長度時需考慮鋼結構梁底的標高。避免因鋼筋過長而影響鋼結構吊裝及后續(xù)焊接施工。

3.3 對于有組合結構部位的梁上柱，其柱插筋應提前考慮，在梁鋼筋綁扎固定前應先用短鋼筋提前占有柱插筋位置，以免鋼梁上栓釘及梁縱筋過于密集而無法插筋。

4 模板支設

鋼骨混凝土柱截面較大。計算結果要求對拉螺栓間距小于500mm時，可直接將鋼筋焊接在鋼柱腹板上，間距加密并對模板進行拉結。鋼骨柱截面較小，對拉螺栓間距大于500mm能滿足計算要求時，可在鋼柱上預留螺桿孔。塔樓進入標準層后，鋼柱腹板上預留的螺栓孔應保持各孔位置標高一致，與模板上的預留孔相對應，以提高模板周轉使用效率。

5 澆筑混凝土

5.1 鋼筋安裝完成后，組織相應的混凝土班組，逐一了解現(xiàn)場實際情況確定振搗器的位置。對于復雜情況需做出明顯標記。型鋼的存在影響振搗器振搗產(chǎn)生力的傳遞，故必須在柱的四個角、梁的兩側分別設置振搗點。5.2原材料要求：水泥選用P.0425普通硅酸鹽水泥。石子粒徑5～31.5mm，含泥量不大于1%，針狀顆粒含量不宜大于10%。砂子選用細度模數(shù)為2.9中砂，平均粒徑大于5mm，通過3.15mm篩孔的砂不少于15%，含泥量不大于3%，同時具有良好的級配。外加劑：Tw-7R高效泵送劑。礦渣粉：產(chǎn)品等級為S95。粉煤灰：產(chǎn)品等級為F類Ⅱ級，細度為19.3%。因節(jié)點位置鋼筋比較密集，為保證混凝土具有一定的流動性，現(xiàn)場實測坍落度要求(180一220)mm。

5.3 澆筑方法：混凝土分層澆筑，每層澆筑高度不大于300mm，同時輔以高頻振搗棒振搗，垂直且緩慢拔棒，逐點移動，根據(jù)所配混凝土的性能，每點振動時間控制在25～30s，每層澆筑后，要及時振搗密實。

5.4 圓鋼管柱內栓釘較多。澆筑困難，采用高拋自密實混凝土。通過其自身良好的和易性、擴展度和高流動性填滿模具，自動達到密實效果。

6 工序統(tǒng)籌及專業(yè)協(xié)調

6.1 鋼骨組合結構施工過程中土建單位與鋼結構單位交叉工作面多，施工工序承上啟下，制約因素多，兩個專業(yè)需密切溝通協(xié)調。以免出現(xiàn)扯皮及沖突。組合結構在鋼筋綁扎階段特別容易出現(xiàn)問題，需對過程中的工序整體統(tǒng)籌，找出最佳的施工方式。

6.2 鋼結構吊裝以一層為單位，每次吊裝費時較長，宜分片分段進行，盡量選擇在夜間吊裝，并及時校正、焊接，為土建單位提供綁扎鋼筋工作面。

6.3 剪力墻鋼柱截面較小，在校正完成后綁扎剪力墻鋼筋易對鋼柱的垂直度造成影響，所以土建單位在綁扎過程中要及時對墻體放線糾正，以免出現(xiàn)過大偏移。鋼結構單位在綁扎完成后要進行二次復核，確保誤差滿足規(guī)范要求。

6.4 鋼結構預埋件如地腳螺栓、抗剪鍵等一般埋于柱或梁上，但梁柱定位由土建單位完成，鋼結構預埋由鋼結構單位完成，土建施工時誤差相對較大，往往導致最后埋件不能順利埋設。對預埋件涉及的土建構件應由兩單位聯(lián)合定位，確保測量結果一致。

7 關鍵處理技術

7.1 與型鋼柱腹板垂直梁主筋的處理

施工時，盡量將梁主筋避開型鋼，或者采取繞行措施。當無法避開時，采用鋼筋穿孔，開孔位于型鋼的腹板，孔徑比鋼筋直徑大6mm,開孔應在工廠采用相應的機床或專用設備鉆孔，禁止現(xiàn)場開孔。因受開孔影響，要確保型鋼腹板截面損失率小于腹板面積25%。

7.2 型鋼柱的調整措施

柱的安裝先調整標高，再調整位移，最后調整垂直偏差，并應重復上述步驟，直到柱的標高、位移、垂直偏差符合要求。由于有箍筋穿過柱型鋼的腹板，在模板施工時，校正模板有可能使柱的垂直柱受影響。因此，在模板校正加固完成后，要再次校正柱的垂直度。

7.3 控制焊接變形措施

本工程型鋼柱與型鋼柱、型鋼梁與型鋼粱、型鋼斜撐與型鋼斜撐的現(xiàn)場連接均為坡口全熔透焊接。由于鋼材截面尺寸較小，鋼板厚度較大容易產(chǎn)生扭曲變形，必須采用有效的措施來解決。合理確定焊接工藝順序和方法、焊接溫度的控制。為防止產(chǎn)生整體焊接變形和減少焊接殘余應力。施工中按以下原則實施焊接：先焊基準點處焊縫，再焊周邊焊縫。先焊收縮量大的焊縫后焊收縮量小的焊縫，焊接應盡可能考慮結構對稱、節(jié)點對稱、型材翼緣對稱均衡對稱施焊。型鋼柱與型鋼柱的焊接。由兩名焊工同時對稱焊接兩翼緣，遇耳板的限制必須?；r，接頭在上下層間要相互錯開，最后由名焊工焊接腹板焊縫，直至完成。對于栓焊混接節(jié)點中，腹板連接應先栓后焊，以便對準栓孔和貼緊摩擦面，確保栓接質量。型鋼梁的焊接應先焊下翼緣，后焊上翼緣，以減少角變形。

[1]混凝土結構(第2版)[M].北京：清華大學出版社.2006.

[2]王申森.鋼骨混凝土施工控制要點[J].福建建設科技，2011（1）.