淺談型鋼十字柱施工技術

中天建設集團第十建設公司 項目總工

摘要：隨著建筑業的發展，近年來國內超高層建筑越來越多，與此同時，型鋼-混凝土組合結構的應用及發展也隨之加快，該技術也越來越成熟。現高度在百米左右的建筑大部分會采用該技術。針對現有的型鋼-混凝土柱的施工缺陷，本文結合石家莊市某商業綜合體建筑探討了型鋼柱施工方法。主要研究了型鋼柱的制作，指出在制作過程中必須考慮的問題就是對鋼筋孔位的預留。另外，探討了型鋼柱的吊裝。研究成果對于保證施工質量具有重要意義。

關鍵詞：型鋼混凝土；組合結構；型鋼柱；施工方法

0引言

所謂型鋼混凝土結構亦稱為勁性鋼筋混凝土結構或包鋼混凝土結構，是在型鋼結構的外面包裹一層混凝土外殼形成的鋼一混凝土組合結構。型鋼混凝土結構與其他結構形式相比，具有承載力高、縮短工期、抗爭性能好、經濟效益顯著等特點。

近20年來，建筑行業飛速發展，這為型鋼混凝土組合結構的在我國的應用奠定了基礎。在施工過程中如何制作型鋼柱，以及如何將其吊裝，本文結合石家莊市某綜合體建筑進行了深入的研究，采取正確柱吊裝及梁筋的安裝順序，以便施工更方便，同時也可節約成本。

1工程概況

該工程為石家莊市某商業綜合體建筑，本樓地下三層、裙房七層、兩棟塔二十六層，呈“L”型布置。建筑面積約為15萬m2。地下二、三層為車庫、地下一層為商場，一至六層為商場、七層為餐飲、南塔為公寓、東塔為辦公，層高為5.0m，建筑物檐口高度為99.7m。

南塔公寓十一層以下26根柱采用十字型鋼混凝土柱，型鋼柱的尺寸為1100×1100的十字型柱，型鋼柱每層整體制作一節，首節安裝長度為6180mm，其余各節長度為5395mm，單節最大重量為4.14t，總用鋼量為1111.64t。針對型鋼柱采用以下施工方法，既縮短了工期又節約了成本。

2型鋼柱結構型式

型鋼柱制作需準備的材料為：選用Q345-B級及Q235-B級鋼材；型鋼柱結構型式如下圖：

十字型鋼柱結構圖

3型鋼柱制作工藝流程：

制作前的準備→進料→下料放樣→平板矯正→制孔、打坡口→H型鋼組立→龍門焊接→氣刨清根、背焊→H型鋼矯正→拋丸除銹→分解成T型鋼→T型鋼打坡口、打磨、制孔→焊接十字柱→焊肋板→精整、矯正→超聲波探傷→焊接栓釘→清理→構件標識→成品檢驗→構件運輸進場

4預留鋼筋孔位

（1）預留鋼筋孔的位置

對鋼筋孔的預留位置應該準確包括上、下、左、右各方向的位置，若不準確，在穿鋼筋時會很麻煩。所以，在型鋼柱加工制作時應協調好鋼結構專業廠家和施工隊伍，及時溝通才能更好的完成工作。預留孔設置在型鋼柱與鋼筋混凝土梁交界部位處。因此，在加工制作之前，項目技術人員首先在CAD軟件上對每根柱進行鋼筋預留孔放樣，與鋼結構專業廠家的技術人員及時溝通協調，保證鋼筋預留孔的位置正確。

（2）預留鋼筋孔的大小

預留孔的大小影響型鋼的強度，所以預留孔不宜過大，但是孔太小又影響施工，考慮人工因素預留孔施工時存在誤差，若孔過小可能出現鋼筋無法穿過孔。所以在打孔時，應綜合考慮鋼截面損失和施工兩個方面。應該提高人員的素質，盡量減小誤差，避免由于鋼筋的直徑的誤差而影響鋼筋穿孔。所以，在型鋼柱開孔時，應考慮鋼筋上兩條對棱的高度約0.5-1mm，若鋼筋的直徑在25mm以上的，這兩條棱比較明顯，預留鋼筋孔可適當增大1-2mm。

預留鋼筋孔大樣如下圖：

（3）預留鋼筋孔位的制作

在型鋼柱上開設預留鋼筋孔時，應使用鋼結構專業開孔器開孔，嚴禁使用氣割開孔，以保證型鋼的內部結構特點及受力性能。

5型鋼柱安裝

（1）鋼托板安裝

在筏板基礎上部鋼筋網上下設置900 mm×900 mm厚8mm的雙層鋼托板。該托板定位應準確，在軸網放線的同時，將托板位置標注清楚與軸線使用不同顏色線區分開。托板固定使用地腳螺栓固定，直徑為30的Q235-B級鋼材，長度為1600mm。同時確保托盤底部的混凝土振搗密實。托板大樣如右圖。

（2）型鋼柱安裝

-3F至4F型鋼柱安裝采用300t汽車吊進行吊裝（臂長60m，加附桿總長為76m），現場塔吊進行輔助安裝；5F至型鋼柱安裝完成節點，采用500t汽車吊進行吊裝（臂長80m，加附桿總長為100m），現場塔吊進行輔助安裝。

1）吊點設置

吊點采用兩點正吊。吊點設置在每節柱端兩側的耳板處，柱身豎直，兩吊點合點通過柱重心位置，易于起吊、對線、校正。

2）柱的綁扎方法：

在型鋼柱頂設4個安裝用耳板，每個耳板上各設置一個吊耳。在吊裝時根據實際情況采用兩個吊耳吊裝。吊耳上各設置1個吊環。吊裝用鋼絲繩為2φ18.5（長度不的短于2.5m）。起吊后柱呈直立狀態，與平面垂直對位。