斜柱轉換和高位收進結構施工的質量管理

王浥帆

(四川華西房地產開發有限公司,四川成都 610000)

1 工程概況

四川省建筑醫院新院區建設項目由1棟地上16層，建筑高度71.25 m的高層組成，其中裙房6層，地下室3層，采用框架-剪力墻結構，抗震等級為一級，局部特一級，總建筑面積為44 674.65 m2。由于用地面積逼仄緊促以及周邊城市界面復雜，加之規劃指標、建筑日照等諸多條件限制，本工程的建筑體量呈下小上大的“倒錐臺”，1～2層局部通過斜柱外挑6.5 m；同時建筑平面在7層收進(圖1)。

圖1 四川省建筑醫院效果

1～6層平面尺寸約為78.26 m×41.2 m，7～16層平面尺寸約為73.66 m×31.49 m。

2 施工質量管控措施

2.1 施工前組織好設計交底、圖紙會審和專業協調

斜柱轉換和高位收進結構施工前應組織好設計交底、圖紙會審和專業協調，涉及統籌的專業有土建、鋼結構、機電工程預留預埋，因為各專業只側重相關專業圖紙存在的問題，而忽略了與其他專業交叉中的問題。因此為了避免造成永久性的質量缺陷，確保項目管理各項目標的實現，總包單位對各專業、各系統的配合、協調工作至關重要。

2.2 斜柱轉換結構施工質量管控要點

(1)勁性型鋼結構設計人員和主體結構設計人員需密切配合協調，尤其是節點的處理要出大樣圖，鋼結構要服從于主體結構，所有鋼結構圖紙都要經主體結構設計人員審核簽字和圖審單位審查合格后，方可指導施工。

(2)明確進場插入施工的時間段，鋼結構的預留和預埋必須與結構工程施工同步進行，也就是說鋼結構的二次設計在結構施工之前必須完善。

(3)鋼結構的二次設計要以運輸和現場安裝條件為前提，既要考慮到規范要求，還要考慮到具體條件。一些超長、超高、超重的不方便運輸和吊裝的單體構件，要從鋼結構深化設計上采取必要的處理措施。

(4)鋼結構的二次設計要考慮現場垂直運輸的條件，包括施工組織設計中考慮現場配備的塔式起重機起重參數是否能滿足吊運單體構件的重量，如果滿足不了，要建議總包單位調換塔吊起重機，在不能調換塔吊起重機的情況下，就要調整深化設計方案，構件單體重量須限定在塔機的起重參數以內。起重參數是指距離塔吊吊臂最遠的鋼構件，在塔吊吊臂探出最遠位置的超重重量。

(5)鋼結構的安裝進度必須服從于工程的總體進度計劃，應當以整體工程進度為主線，鋼構件的吊裝就位，找直找正，都要與土建專業穿插進行。尤其需要注意節點的焊接，由于鋼構件的鋼板厚、構件大、坡口大、焊接量大、焊接時間長，是制約結構施工進度的重要原因，根據正常施工情況，每一個焊接點的焊接、探傷檢測、補焊至少需要2 d時間，鋼結構深化設計每層有數十個焊接點，必須提前考慮這方面的問題，要求鋼結構安裝單位把焊接量大的部位盡量在加工廠提前加工預制，以減少現場的焊接工作量，盡最大可能縮短現場的安裝和焊接周期，以保證工程進度按計劃進行。

(6)鋼結構工程涉及設備管道橫穿鋼梁預埋套管的問題，鋼結構深化設計要提前考慮。設備專業的管道布置和走向，不可能因為鋼結構而做較大的調整，因此鋼結構二次設計時要考慮這個問題，要提前與設備專業設計人員和現場的專業技術人員提前溝通，掌握管道穿梁的部位標高、截面等情況(套管最少要比管道大2個規格)，提出可以穿鋼梁的部位，最大截面以及管道之間的間距等具體要求，以便各專業按要求在鋼梁上做好套管的預留。對超出控制范圍而且必須穿鋼梁的管道，除在二次設計時考慮在鋼梁上預留孔洞以外，還要考慮必要的加固措施。

(7)要考慮到現場澆筑混凝土的實際需要，從設計上采取必要的措施，勁性混凝土梁和柱，其中間是鋼結構，鋼結構的周圍要綁扎鋼筋，然后再支模和澆筑混凝土。由于鋼筋的截面大，密度高，尤其是在鋼結構與鋼筋的搭接部位，間隙很小，不但振動棒插不進去，有的連混凝土都流不過，更談不上搗固。若不采取措施，將直接影響勁性混凝土質量。因此，在鋼結構深化設計中，必須重視這個問題，設計人員要同總包專業現場的技術人員協商，選擇適當的部位在鋼構件上預留出孔洞，給混凝土流動和搗固提供可操作的空間。

(8)斜柱轉換的施工測量，本工程西側系斜柱外挑，項目實施時利用基于BIM結構模型的空間定位，結合2層以及3層非斜柱部分的結構支模架搭設形成的梁板平面，使用全站儀和經緯儀，在結構平面上確定交點。并采用極坐標法對測量結果進行校核確認。

2.2 高位收進結構施工質量控制

根據JGJ 3-2010《高層建筑混凝土結構技術規程》3.4.3和GB 50011-2010《建筑抗震設計規范》3.4.3-2有關單位工程平面規則性和豎向規則性的規定：避免扭轉不規則、凹凸不規則及樓板大開洞；避免高位收進、懸挑；避免轉換；避免洞口錯位；控制樓板面內應力。本工程因規劃指標、建筑日照等原因，從7層收進，且因為設置扶梯等原因，2～4層有樓板大開洞設計。

在主體結構施工過程中把控施工節奏。因主樓與塔樓系兩套流水施工，使兩套流水的間隔時間緊湊——相隔不超過2層結構施工所需時間。在塔樓結構高位收進時，裙樓施工有序遞進、銜接，減少樓板面內應力的驟變。

在施工過程中加強對混凝土結構變形的監測。在地基基礎施工期間建立邊坡變形監測體系，到主體結構施工期間，建立結構變形監測體系，主要監測地基基礎的嵌固效果和主體結構的水平位移。

3 結束語

四川省建筑醫院新院區建設項目由于場地逼仄、規劃限制等原因，設計呈下小上大的“倒錐臺”形態，含有斜柱轉換、高位收進、樓板大開洞等設計，建筑、安裝及焊接施工難度較大。項目部與施工單位緊密配合，解決了勁性型鋼與鋼筋連接施工復雜的難題，實現了勁性型鋼結構整體焊接質量合格，混凝土澆筑成形密實，取得了較好的技術、經濟效益，在類似高層建筑施工質量控制中具有較好的借鑒作用。