確保鋼骨柱混凝土施工質量

南京南化建設有限公司 210000

【摘要】隨著混凝土技術的發展，建構筑物的高度越來越高，在化工領域里鋼骨柱混凝土應用的越來越廣泛；面對鋼骨柱混凝土的施工，對建筑施工單位的施工水平，提出了更高的質量要求。最后以某工程為例，分析如何確保鋼骨柱混凝土施工質量，對實際施工起到一定的指導及參考作用。

[關鍵詞]鋼骨柱混凝土；要因分析；效果驗證

一、現狀調查

2013年9月上旬，開始總結經驗對類似鋼骨柱混凝土工程進行調查，某施工單位，由于施工過程中對套筒與鋼骨柱之間連接不重視，沒有采用可焊接性套筒，導致梁主筋與鋼骨柱連接不牢固，嚴重影響了鋼骨柱混凝土施工質量，留下了安全隱患。通過對多家單位施工的鋼骨柱混凝土施工調查發現，鋼骨柱混凝土結構梁柱節點連接處，由于鋼筋過密、套筒選材及焊接不牢固等種種原因，都會導致混凝土存在不同程度的細微裂縫。

通過調查發現，造成其裂縫的主要原因有5個，出現裂縫的地方有20個。現列主要裂縫部位頻率統計表如下：

序號偏差原因頻數頻率累計頻率

1套筒與鋼骨柱焊接不牢840%40%

2熔槽焊焊接質量不合格630%70%

3熔槽幫條焊位置不當315%85%

4鋼筋與套筒連接不牢210%95%

5混凝土振搗不密實15%100%

6合計20

從上表可以看出，影響混凝土施工質量、造成不合格的項目主要有套筒與鋼骨柱焊接不牢、熔槽焊焊接質量不合格兩個項目，累計頻率達70%。

二、目標確定及可行性分析

2.1、目標的確定：

建造出優質建筑產品確保業主滿意，符合《建筑工程質量檢驗評定標準》規定，對于設計不允許有裂縫的結構，嚴禁出現裂縫；設計允許出現裂縫的結構，其裂縫寬度必須符合設計要求。

2.2、目標的可行性分析：

由排列圖可知，套筒與鋼骨柱焊接不牢、熔槽焊焊接質量不合格占了主要施工裂縫部位的70%，如能解決這兩個問題，將使混凝土施工質量符合要求。豐富的現場施工經驗，較高素質的管理人員及優良的施工機具。都提高了實現目標的可能性，使理論與實際達到最佳成為可能，從而提高鋼骨柱混凝土施工質量。

三、要因分析及確認

針對套筒與鋼骨柱焊接不牢、熔槽焊焊接質量不合格等混凝土施工質量問題，進行了認真的討論和分析，確定了以下六個因素并進行驗證，見下表：

要因確認表

序

號末梢原因確認情況確認

方法結果

1施工方案不可行大部分技術人員都沒有引起足夠的重視，施工方案沒有因地制宜，缺乏針對性和實際的可操作性，只是按照以往的慣例編制施工方案和技術交底，施工方案未能有效地指導施工。調查

分析要因

2熔槽焊的施工方案不詳細焊接要求及焊接缺陷等的處理，技術員在施工方案中往往都是簡單的描述幾句，沒有切實可行的方案指導工人操作。調查

分析要 因

3施工人員

技術水平差混凝土方量都較大，對施工技術要求很高。選擇一部分有類似工作經驗的操作工人組成施工隊伍。現場

驗證非要因

4材料要求不嚴原材料不合格是造成混凝土施工裂縫的重要因素之一，特別是套筒、幫焊角鋼等細部材料。現場

驗證非要因

5焊接順序安排不當由于全部為高空作業，每次焊接施工前，都確保焊接材料供應正常，從而保證焊接的連續性。現場

驗證非要因

6未嚴格按規范要求進行檢驗焊接完畢進行PT檢查及取樣送檢是檢驗焊接施工是否合格的重要步驟，并對不合格項進行原因分析，調查改正。調查

分析要 因

四、制定對策

根據找出的主要原因，經過研究分析，制定了若干對策，然后對其——進行可行性分析，見下表。

序號要 因對 策目 標措施

1施工方案不可行結合實際情況編制施工方案具體實用切實可行指導施工結合現場的實際情況拿出初步方案，討論修改，并征求業主、監理等多方的意見，編寫出符合本工程特點和工期要求的施工方案。

2熔槽焊的施工方案不詳細制定專項施工方案，并進行專業技術交底解決熔槽焊的施工難點采用頭腦風爆法制定熔槽焊的施工方法，并在現場進行試驗，制訂出切實可行的詳細方案。

3未嚴格按規范要求進行檢驗嚴格按照規范要求進行檢驗達到

規范要求檢驗時嚴格按照規范要求進行取樣、抽檢，直至滿足要求。

五、對策實施

對策實施（一）：結合實際情況編制施工方案

在施工現場召開專題會，專題討論施工方案，并邀請業主和監理工程師一同參加。結合以往的施工經驗，總結參觀心得，因地制宜，編制了一套具有很強操作性的施工方案，其核心內容如下：

1、首先確定了鋼骨柱混凝土總體的施工順序：根據工期要求，結合設計意圖和現場的實際狀況，決定將鋼骨柱混凝土層按照設計位置分成二塊分段流水施工，加快施工速度，縮短工期。

2、本施工工藝為：待鋼骨柱吊裝就位，且套筒定位無誤后，方可將可焊接套筒與型鋼柱焊接成型，現場定尺加工一批一端帶絲頭鋼筋，然后將鋼筋與可焊接套筒連接，另一端與逆施期間預留鋼筋采用熔槽幫條焊焊接工藝連接成整體。經試驗室工藝檢驗試驗證明，熔槽幫條焊焊接接頭強度≥鋼筋母材抗拉強度。

對策實施（二）：制定熔槽焊專項施工方案，并進行專業技術交底

1、本項目鋼骨柱間鋼筋連接采用熔槽幫條焊施工，逆施鋼筋與型鋼柱連接。

1）將正施梁筋旋入型鋼柱上可焊接套筒并擰緊，擰緊力矩應滿足行業標準《滾壓直螺紋鋼筋連接接頭》JGJ163-2004的規定；

2）擰緊后正施梁筋與原預留鋼筋間距應控制在10mm～20mm之間，若不合格則需更換鋼筋；

2、熔槽幫條焊焊接型式

正施梁筋與逆施梁筋連接端頭均用無齒鋸切平，兩鋼筋端頭間隙控制在10mm～20mm之間，結構下墊設角鋼（角鋼中心兩鋼筋間隙中心重合），從接縫處墊板引弧后連續施焊，并應使鋼筋端部熔合，焊接過程中應停焊清渣一次，鋼筋與角鋼墊板之間，應加焊側面焊縫3層，但焊縫高度不得大于3mm。

對策實施（三）：嚴格按照《建筑工程質量檢驗評定標準》要求進行檢驗

編制可焊接套筒與鋼骨柱焊接及熔槽幫條焊檢驗專項方案，形成自檢、專檢、交接檢的檢驗制度，在混凝土澆筑前將檢驗專項方案和規范進行了認真細致的討論，并對參與抽檢、現場取樣的操作人員進行專項技術交底。由項目經理組織，召開了檢驗前的準備會議，一一落實檢驗前的各項準備工作是否到位；

七、檢查實施效果

在設計上采用鋼筋與型鋼構件采用可焊接連接器連接，解決了傳統連接方式中鋼筋不能軸心受力的不利因素，同時也解決了多排鋼筋與型鋼構件不能連接的施工難題，保證了整體結構質量要求。在施工上，逆施梁鋼筋與正施型鋼柱連接時，兩側型鋼柱均已定位，此部位鋼筋為定尺連接，不能伸縮，采用逆施混凝土梁鋼筋與正施型鋼柱組合連接技術解決了普通直螺紋套筒根本無法連接的問題，接頭質量能夠達到與鋼筋母材等強或超強的力學要求。

八、實例驗證

巴斯夫化工有限公司10萬噸/年尼龍6及配套設施項目中4200生產裝置，主要為四層鋼筋混凝土結構和以上6層型鋼組合樓板混凝土。根據鋼結構設計規范，高度超過50m的鋼結構必須采用混凝土包裹鋼柱一層，即通常所說的型鋼混凝土結構。一般的型鋼混凝土柱為鋼柱，梁亦為鋼梁。

而此處設計采用柱為鋼骨，梁為鋼筋混凝土梁，詳見右圖。梁鋼筋與鋼骨柱采用套筒連接，鋼骨柱之間梁鋼筋連接采用熔槽幫條焊連接。套筒與鋼骨柱焊接采用角焊縫加半熔透焊，且必須達到等強；如遇偏，套筒作廢，重新焊接。事實證明，將逆施梁鋼筋“熔槽幫條焊+可焊接套筒”組合連接技術是成功。

九、結論

隨著混凝土技術的發展，建筑高度越來越高，在化工領域里鋼骨柱混凝土的應用將越來越廣泛；面對鋼骨柱混凝土的施工，對建筑施工單位的施工水平，提出了更高的質量要求。經過分析論證，梁柱相交處節點是最為關鍵的部位，處理不好很容易留下隱患。套筒的焊接及熔槽幫條焊的焊接質量更是關鍵，不采用相應的檢測方法確保其達到等強連接就無法保證施工質量。高質量、高精度的要求，復雜的周圍環境且全部為高空作業造成了鋼骨柱混凝土的施工困難，商品砼澆搗難度大，如果施工方案考慮不周將會影響到施工質量及進度。