高層鋼結(jié)構(gòu)住宅施工應(yīng)用技術(shù)

文/于輝 萊陽(yáng)市綜合行政執(zhí)法大隊(duì) 山東萊陽(yáng) 265200

隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口城市化進(jìn)程加快，我國(guó)住宅建設(shè)持續(xù)空前發(fā)展，人們的居住條件逐步提高，并對(duì)居住質(zhì)量的要求也越來越高。中國(guó)已成為第一產(chǎn)鋼大國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化、商品化程度高，可以將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、安裝一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化水平。通過百花小區(qū)1#樓高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用研究，更好地提高鋼結(jié)構(gòu)體系在住宅產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用技術(shù)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在房地產(chǎn)業(yè)中的采用，為鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展做出貢獻(xiàn)

1、工程概況

百花小區(qū)1#商住樓位于濟(jì)南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)建設(shè)總公司建設(shè)的百花小區(qū)內(nèi)，建筑面積為3.3萬平方米，地下一層，地上26層（其中地下為立體式車庫(kù)，1～3層為公建，4層以上為住宅樓）。承重框架為箱形截面柱及H型梁，柱采用馬鋼生產(chǎn)的Q345B型鋼車間加工制作。內(nèi)、外墻板采用南京產(chǎn)ALC（蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板），外墻直接在ALC板刷涂料。公建部分外窗采用無框窗；住宅外窗采用60系列PVC塑鋼窗，中空玻璃。樓面為現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，屋面采用PVC卷材防水聚乙脂發(fā)泡保溫屋面。

2、主要施工方法

2.1 鋼結(jié)構(gòu)加工制作箱型柱采用鋼板，在鋼構(gòu)件加工車間加工、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的除銹、焊接完成

2.1.1 箱型柱制作工藝

1）鋼板拼接

由于每段柱高在12米以下，為保證下料后鋼板的直線度，首先將兩塊鋼板拼接。鋼板兩端開坡口。

2）劃線下料

按排料圖劃線，劃線寬度方向留余量3mm，長(zhǎng)度方向留余量50mm.中間隔板劃線不留余量。

長(zhǎng)度方向沿劃線每隔5m鉆Φ8mm孔。

用兩臺(tái)半自動(dòng)切割機(jī)（或雙頭）沿劃線中心同時(shí)切割，每隔5米留100mm不切割，待冷卻后再切割。

3）組裝焊接

用H型鋼作臨時(shí)組裝平臺(tái)，組裝前用水準(zhǔn)儀將平臺(tái)找平并將H型墊實(shí)固定。在兩腹板上劃組裝線，組裝焊接襯板。

2.1.2 梁及連接板加工及組焊

1）下料

型鋼采用型鋼切割機(jī)下料，鋼板采用半自動(dòng)切割機(jī)下料，下料后應(yīng)進(jìn)行清渣修磨，編號(hào)歸類放置；

2）鉆孔

先在構(gòu)件上用劃針和鋼尺劃出孔的中心和直徑，在孔的四周（90°位置）打四只沖孔，鉆孔后檢查；

3）高強(qiáng)度螺栓摩擦面處理

噴砂處理高強(qiáng)度螺栓摩擦面的表面粗糙度：噴砂壓力約6Kg/c㎡，石英砂的粒度1.5∽4mm，加工后的鋼材表面呈現(xiàn)灰白色；

2.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝

（1）箱型柱安裝：箱型柱在實(shí)際施工過程中按照材料采購(gòu)、加工、運(yùn)輸、吊裝、連接（加固）工藝完成。所有鋼結(jié)構(gòu)制品，在刷防銹油漆前，必須將構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及附著物清除干凈。

（2）鋼梁安裝鋼梁的安裝分主梁、次梁和外挑梁的安裝；主梁材質(zhì)為Q345B軋制H型鋼。主梁在立柱形成單元后采用捆綁串吊施工，根據(jù)該工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)吊裝數(shù)量2～4根；次梁和剪力墻框架梁由于空間和接點(diǎn)的實(shí)際情況，一般采用單根吊裝。

（3）高強(qiáng)螺栓安裝高強(qiáng)螺栓是目前建筑鋼結(jié)構(gòu)最先進(jìn)的連接方法之一。它的特點(diǎn)是施工方便，可拆可換，傳力均勻。根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)方案高強(qiáng)螺栓采用摩擦型連接。緊固辦法采用專用棘輪扳手和扭矩扳手經(jīng)初擰和終擰完成。

（4）栓釘焊接栓釘焊接是高層鋼結(jié)構(gòu)施工中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，常見的栓釘焊接分為直接焊接在鋼梁上和穿過壓型鋼板后焊接在鋼梁上兩種方式。本工程采用直接焊接在鋼梁上。

2.3 混凝土施工

本工程中混凝土部分主要是核心筒筒壁和現(xiàn)澆混凝土樓面兩個(gè)部分。混凝土的運(yùn)輸?；炷霖Q向運(yùn)輸主要通過砼泵泵送。樓面模板支撐方案，根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用H型梁下翼緣支撐小規(guī)格H型鋼，在H型鋼上鋪設(shè)竹膠板、鋼筋。

2.4 外墻板安裝

外墻板采用南京旭建產(chǎn)175MM厚度ALC板。該板材全部采用工廠化加工，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)吊裝，吊裝設(shè)備為塔吊。外墻墻板共計(jì)約9780塊，其中TU平板4600多塊，TU藝術(shù)板5180塊。

3、主要的技術(shù)成果

3.1 箱型砼柱

箱型柱－砼柱是在箱型柱內(nèi)灌注高強(qiáng)度（C50）等級(jí)砼，在箱型柱中間內(nèi)部加隔板支撐，形成兩種材料相輔相成共同工作的機(jī)理，解決了在荷載作用下，強(qiáng)度尚未達(dá)到極限時(shí)率先發(fā)生變形過大的問題。

3.2 H型梁

H型鋼梁均采用軋制H型鋼，其變形能力強(qiáng)，抗震性能好，承載力高。H型鋼梁外刷防腐漆、外包防火板，解決了鋼結(jié)構(gòu)的防腐、防火問題。施工時(shí)鋼梁有較大的承載力，可大大節(jié)省模板工作量。

3.3 抗側(cè)力支撐砼筒結(jié)構(gòu)

電梯、樓梯位置形成鋼筋混凝土核心筒，作為剪力墻抗側(cè)力支撐，提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)于優(yōu)化抗側(cè)剛度，改善抗震性能起到了積極的作用。

3.4 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋

利用鋼框架梁下翼緣作為支模板材撐，上鋪竹膠板，再按設(shè)計(jì)鋪設(shè)鋼筋，澆筑C30混凝土。節(jié)省模板材，縮短施工工期。

3.5 節(jié)能型復(fù)合外墻板

墻板尤其是外墻板從某種意義上講，它比結(jié)構(gòu)體系更為重要。因?yàn)樽≌ㄖ闹饕δ苁强客鈮Π鍖?shí)現(xiàn)的。

1）輕質(zhì)：比重為 0.5，為混凝土的 1/5，空心磚的 1/3.減輕建筑的自重，減少了經(jīng)濟(jì)投入，提高了施工質(zhì)量。

2）隔熱性：導(dǎo)熱系數(shù)為：0.11W/m·k。

3）耐火性：耐火極限達(dá)到4小時(shí)。

4）隔音性：有隔音與吸音雙重性能。

5）承載能力和抗震性能優(yōu)越。

6）綠色環(huán)保，無放射性。

ALC 板的施工安裝便捷，板材完全機(jī)械化生產(chǎn)，精度高，可按現(xiàn)場(chǎng)需要切割成任何形狀，施工工藝簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，解決了傳統(tǒng)的砌塊施工中的一系列施工質(zhì)量問題，施工工期可縮短三分之一，大大提高了施工效率。

3.6 高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系節(jié)能采暖方式的研究

節(jié)能住宅在大的方面上能夠節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境；在小的方面上可以為業(yè)主節(jié)省生活成 本。

3.7 鋼結(jié)構(gòu)主體升降車庫(kù)的應(yīng)用研究

根據(jù)城市對(duì)停車位數(shù)量的發(fā)展需求和本工程地下室層高較高的特點(diǎn)，地下室部分安裝立體升降車庫(kù)。立體多層停車設(shè)備具有節(jié)省空間，布局靈活，存取自動(dòng)化、投資少的優(yōu)點(diǎn)，是適合城市中心土地少而生的一種新型設(shè)備。