高層民用建筑鋼骨混凝土施工技術的分析

龔恩宇

摘要：鋼骨混凝土承載能力強，抗震性好，在高層建筑中得到廣泛應用，但施工難度高，對于施工技術規范性要求高。基于此，本文以某民用建筑為例，總結該工程施工經驗分析施工技術的應用。通過明確鋼骨混凝土施工技術的施工要點，嚴格控制施工工序，以保證高層建筑工程質量，滿足建筑使用功能。

關鍵詞：高層民用建筑;鋼骨混凝土;施工技術

引言：如今建筑工程不斷擴大規模，高層建筑越來越多，滿足城市人口增長速度，節約占地面積，符合城市發展的需要。由于高層建筑高度高，很多構件受到超限約束，難以應用。高層建筑受到環境影響嚴重，對地震、風荷載提出更高的要求，需要開發新結構構件，滿足高層建筑建設要求。因此本文研究了鋼骨混凝土施工技術的應用，通過嚴格控制施工技術要點提高工程質量。

一、工程概況

本文以某民用建筑為例，該建筑總面積22萬m2，包括塔樓8座，使用鋼結構連接，地下結構用中央地下室連接。地上21層，總高度90m。建筑使用型鋼混凝土結構，包括型鋼梁、型鋼柱以及型鋼斜撐構成，筒體結構包括型鋼剪力墻和鋼筋剪力墻，型鋼總用量達到1800噸，型鋼截面種類較多，包括H形、工字形以及異形截面。總結該工程施工經驗總結鋼骨混凝土施工技術如下：

二、鋼骨混凝土施工技術的應用

（一）預埋鋼結構

在鋼骨結構中，使用預埋件連接混凝土，包括抗拔樁、地腳螺栓以及鋼抗剪鍵等。埋設預埋件關系到鋼結構后續安裝，預埋時需要利用全站儀設備精準定位，完成埋設后使用拉結措施，保證人員走動、鋼筋綁扎和施工時不受到影響。完成澆筑混凝土后需要復核預埋件的位置，充分滿足誤差范圍的要求。預埋地腳螺栓或抗剪鍵多在鋼柱和鋼梁上預埋，但梁柱是土建施工單位負責安裝，預埋鋼結構是鋼結構單位作業，由于土建施工存在較大誤差，可能造成預埋不順利。因此涉及到兩個單位的預埋作業需要經過協商溝通后才能預埋[1]。型鋼是鋼骨混凝土施工最重要構成，型鋼安裝準確關系到結構的穩定性，影響后續模板施工。安裝鋼構件必須要根據全站儀精準定位，嚴格控制誤差，全站儀基點的選擇和其他土建施工相同，規避由于基點位置不準確對后續施工產生不良影響。于指定位置安裝型鋼柱后，為保證支座節點穩定，需要對柱角支座加固處理，鋪設3～7cm灌漿層，提高鋼柱穩定性。

（二）綁扎鋼筋

鋼筋施工期間，放樣人員嚴格根據施工圖紙進行精準放樣。組合結構根據實際情況下料，避免后續切割作業，節約原材料，保證對鋼筋精準綁扎。澆筑混凝土進行吊裝鋼結構，樓板豎向插筋時，確認甩筋長度要注意梁底標高，避免由于鋼筋過長對吊裝鋼結構產生影響。對組合結構梁上柱，插筋要提前考慮插筋位置，避免鋼梁上栓釘或者縱筋過于密集，出現無法插筋的問題。嚴格根據施工方案展開作業，準確控制鋼筋數量和質量。

（三）支設鋼骨柱

鋼骨柱長度根據樓層劃分，采取分段支設的方法，避免鋼結構過長，跨越多個樓層，容易發生傾斜問題。采取分節吊裝，按時固定，并設置纜風繩提高鋼結構穩定性。由于鋼骨柱截面大，需要對收頭處理。施工時考慮鋼筋對接方法，轉上部鋼筋或轉套筒，確認轉上部鋼筋是否存在碰撞問題，轉套筒鋼筋距離是否滿足扳手操作條件。鋼骨柱和鋼筋位置距離過小，施工扳手很難進行操作。鋼骨柱收頭位置要充分考慮樓板面和頂部的距離，避免對鋼筋施工產生影響。使用直錨收頭方式，避免在鋼筋收頭位置發生沖撞問題。

（四）支設模板

鋼骨混凝土柱由于截面大，當對拉螺栓距離不足50cm時，在鋼柱腹板直接焊接鋼筋，加密間距拉結模板。如果鋼骨柱截面小，對拉螺栓距離在50cm以上，在鋼柱預留螺桿孔。當塔樓進入標準層后，在鋼柱腹板預留孔位，保證孔位標高一致，和模板對應，提高模板周轉效率。由于鋼骨混凝土截面大，構件內存在鋼構件，完成鋼構件后具有較高剛度和抗變形力。鋼骨柱施工時選擇鋼模板施工，選擇膠合木模板施工。由于鋼模板剛度大容易固定，外部施工時固定鋼模板，內部不再設置對拉螺桿。梁構件膠合模板剛度小，不容易固定，在型鋼板上直接焊接螺桿，在對應位置打孔固定，在混凝土中直接澆筑螺桿。

（五）澆筑混凝土

鋼筋安裝施工后，混凝土作業人員視情況確定振搗器位置，詳細標注復雜情況，型鋼可能影響振搗器傳導振搗力，型鋼影響振搗作業，在柱四角和梁兩側設定振搗點。使用普通硅酸鹽水泥、石子作業，控制含泥量在1%以下，針狀顆粒控制在10%以下。使用中砂，通過篩孔過篩，含泥量控制在3%以內，粒徑>5mm。外加劑使用泵送劑，使用19.3%細度粉煤灰，保證混凝土原材料質量。采取分層澆筑方法，每層高度在30cm之內，使用振搗棒充分振搗，垂直插入混凝土，緩慢拔出，逐點移動，每點持續振動25～30s。分層澆筑要及時密實振搗，避免混凝土分層。由于圓鋼管柱存在較多內栓釘，澆筑難度高，可通過高拋自密實混凝土施工，由于延展度和流動性強，能夠充分填滿模具，充分保證澆筑密實。

（六）型鋼焊接

在該工程中型鋼之間的連接通過焊接施工完成，由于型鋼截面小，鋼板厚度大容易出現扭曲變形，需要采取有效手段處理，嚴格控制焊接工序和溫度，最大程度上控制焊接變形，減少焊縫[2]。首先在基準點位置上焊接焊縫，再對周邊進行焊接，盡可能保證結構和節點對稱，保證均勻對稱焊接。鋼柱焊接由2名焊接人員同時對兩翼緣對稱焊接，有耳板限制停止焊接，在上下層接頭互相錯開，最后由焊工對腹板進行焊接。焊接節點時，應當先栓焊后焊接，方便于將栓孔和摩擦面貼緊，保證焊接質量。焊接鋼梁先進行下翼緣的焊接，再對上翼緣焊接，充分減少角變形。

（七）注意事項

由于鋼骨結構施工存在交叉作業的情況，務必要求監理人員合理安排工序，做好交叉作業的協調，相鄰作業要經過密切溝通才能展開作業。由于鋼骨組合結構在綁扎鋼筋階段最容易出現問題，需要統籌施工工序，找到最合適的施工方式，吊裝鋼結構耗時長，要分區域進行，盡量在夜間吊裝，并于白天及時矯正并焊接。由于鋼柱截面相對較小，經過矯正后綁扎鋼筋可能影響鋼柱垂直度，在綁扎過程中要及時糾正墻體放線，避免發生過大偏移。完成綁扎后需要二次復核，保證誤差控制在范圍內。在施工時盡量將主筋和型鋼避開，采取繞行措施。若無法避開使用鋼筋穿孔，在型鋼腹板開孔位，孔徑較鋼筋直徑略大6mm。開孔作業使用專業鉆孔設備或機床，保證開孔準確性，嚴禁現場開孔。由于受到開孔的影響，要盡量將型鋼腹板界面控制在腹板面積的25%以內。安裝鋼柱要先確認標高，再對位移調整，最后對垂直檢查進行調整，直至位移、標高以及垂直偏差達到要求。由于存在箍筋穿過腹板，在模板施工上，對模板矯正，可能造成梁柱垂直柱受到影響。因此加固矯正模板后，對梁柱垂直度再次校正，充分保證鋼柱施工符合設計要求。

結論：綜上所述，高層建筑項目逐漸增多，鋼骨混凝土施工技術得到廣泛應用，技術要點主要包括預埋鋼結構、綁扎鋼筋、支設鋼骨柱、支設模板、澆筑混凝土、型鋼焊接等。施工期間需要根據工程實際情況嚴格控制施工要點，按照技術規范操作，保證工程整體質量。未來還需要充分利用高新技術手段，加強施工過程的監管，不斷總結施工經驗，提高建筑工程質量。

參考文獻：

[1]富順.BIM技術在鋼骨混凝土混合框架結構施工中的應用研究[J].科技創新與應用，2021（02）：153-157.

[2]姚久綱，易興中.大跨度鋼桁架-鋼骨混凝土柱組合結構施工過程模擬[J].低碳世界，2020，10（02）：69-72.