某工程鋼管混凝土束組合結構施工要點管控研究

【摘要】在建筑轉型升級和建筑工業化發展關鍵時期，國家對裝配式建筑的扶持使得新型裝配式結構類型快速發展，鋼管混凝土束組合結構的出現使得工業化進程向前邁進一大步。把握和控制鋼管混凝土束組合結構施工過程要點，對結構質量的形成有重要作用。本文結合工程實例對鋼管混凝土束組合結構施工過程進行管控。

【關鍵詞】鋼管混凝土束;施工要點;管控;施工流程? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.048

1、引言

隨著中共中央 國務院印發《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》文件，要求力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%，積極穩妥推廣鋼結構建筑。裝配式建筑得發展便進入了快速軌道。在裝配式建筑的發展過程中，呈現出了各種各樣的形式類型，鋼管混凝土束組合結構是近幾年發展起來的裝配式結構類型之一，其所涉及的相關質量控制及施工技術，不像傳統結構那樣被熟知。這種新型的結構型式和施工工藝相對應的施工技術還處于摸索完善的過程中，現場施工如何方便有效地實現施工管控、總結管控的要點，形成完整的施工管控體系，是企業迫切需要解決的問題。本文結合施工現場實踐，對鋼管混凝土束組合結構施工技術管控的要點進行研究。

2、工程概況

本工程位于海南省海口市，建筑總面積近20萬㎡，其中地上近14萬㎡，地下6萬㎡，地下2層，地上 17～24 不等層數，建筑總高度56.45～78.15m不等。抗震等級為8級，耐火等級為一級。主體結構采用鋼管混凝土束組合結構。

3、鋼管混凝土束組合結構施工過程的管控

3.1工程整體的管控

結合工程的特點，在施工過程中，對該工程鋼管混凝土束組合結構施工制定了“鋼管束墻為主，銜接為重，控制節點，保證重點”為總體思路。以整體工程施工組織總設計的總體部署要求為原則，保證鋼管束和混凝土結構的施工順利交接、先后有序、自然過渡。在時間上計劃先行、統籌考慮，綜合安排，充分考慮該工程施工期間風、雨、雪天氣對工程施工的不利影響。在空間上保證鋼管束和混凝土以及各相關專項工程及時插入合理組織，在建筑物高度方向實現“立體交叉”作業，保證連續施工，加快施工進度。以施工總進度計劃為依據科學合理的安排鋼管束施工進度計劃，做到各種資源主要是機械和勞動力資源的合理配置。

3.2預埋階段管控要點

本工程預埋件采用支腿預埋件的形式，預埋件在底部鋼筋綁扎的時候進行預埋，再插入面層鋼筋，底部需進行臨時支撐焊接加固，保證預埋件的預埋標高以及位置的準確性。鋼管束結構基礎預埋件安裝，是通過引測點將基礎預埋件定位安裝，經測量校正后將預埋件進行固定。最后將它們與混凝土澆筑成一體，成為鋼構件安裝的基礎。施工管控點主要有：1） 基礎預埋件與首節鋼管束根部焊接節點采用全熔透焊。2） 基礎預埋件的定位尺寸（平面和標高）應控制在規范允許偏差范圍內，混凝土澆筑前應進行復測。

3.3鋼管束安裝作業及主體施工管控要點

3.3.1地下室首節鋼管束安裝

地下首節鋼管束結構（含鋼管束墻、箱型柱、圓管柱、鋼梁）安裝，是將首節鋼管束內墻體、箱型柱、鋼梁等構件連接成一體，形成一個穩定的框架結構體。安裝工藝流程：首節豎向構件（鋼管束墻、箱型柱）吊裝就位→鋼梁安裝→構件安裝測量校正→高強螺栓緊固→構件焊接。主要管控要點有：1）施工前應制定構件吊裝順序圖，分區塊、或建筑單元先后或同時進行，形成穩定框架后再向周邊依次形成連續框架，焊接依據制定的焊接順序圖進行施焊。2）鋼梁與豎向構件連接定位時應使用普通螺栓臨時固定，螺栓數量不得少于應裝螺栓總數的三分之一且不得少于2套。3）高強螺栓不得在雨雪天及室外溫度低于-10℃的環境中進行安裝，初擰和終擰時間間隔不得超過 24 小時。

3.3.2地上結構安裝

地上結構安裝從中間開始，并最短時間內形成穩定空間結構單元，然后向四周擴散安裝。為便于工程順利進行，采取分區分塊施工相應工種交錯作業。地上外框架鋼結構安裝采用焊接平臺作為安裝人員臨時操作平臺，同時也作為鋼管束內灌混凝土操作平臺.地上結構安裝的主要管控有：

（1）吊點設置及起吊方式：吊點設置在預先布置的吊裝連接耳板處。為防止吊耳起吊時的變形，采用專用吊具輔助，采取單機回轉法起吊。起吊前，鋼柱應墊上枕木以避免起吊時柱或管束底與地面的接觸，起吊時，不得使柱或管束端在地面上有拖拉現象。

（2）臨時裝配式操作平臺：鋼管束吊裝前安裝好臨時鋼爬梯和安裝鋼梁用的臨時裝配式操作平臺，臨時安裝操作平臺可拆卸換位，用于鋼梁安裝和鋼管束對接，同時也可用于管內混凝土灌注施工作業平臺

（3）鋼管束墻身角度調整：墻身的角度調整主要通過全站儀或經偉儀進行角度測量檢查，通過千斤頂等工具進行物理修復。已經安裝上去墻體，在墻上焊接支架，用來放置千斤頂橫向頂，慢慢進行調整，其中千斤頂部位應在鋼管束結合部位且需在頂緊接觸面增加墊板，如果偏差過大，分多次進行調整。

（4）垂直度：用無纜風繩校正法在墻的偏斜一側打入鋼楔或用頂升千斤頂（加墊板），采用三臺經緯儀在管束的三個方向同時進行觀測控制方法。在保證單節墻垂直度不超標的前提下，注意預留焊縫收縮對垂直度的影響，將管束頂軸線偏移控制到規定范圍內。最后擰緊臨時連接耳板的大六角頭高強螺栓至額定扭矩并將鋼楔與耳板固定。

（5）墻標高校正：吊裝就位后，臨時螺栓通過連接板固定上下耳板，但連接板不夾緊，通過起落鉤與撬棒調節管束間間隙，通過上下管束的標高控制線之間的距離與設計標高值進行對比，并考慮到焊縫收縮及壓縮變形量。將標高偏差調整至 5mm 以內。符合要求后打入鋼楔，并緊固連接螺栓，點焊限制墻下落。

3.3.3鋼管束內混凝土澆筑管控要點

鋼管束內混凝土澆筑是結構質量形成的重要一環，束內混凝土要求使用自密實混凝土，在使用前進行配合比設計，其中粗骨料粒徑不大于20mm，在澆筑之前進行澆筑工藝試驗，試驗澆筑方法與結構形式相適應。混凝土澆筑前在鋼管束內進行插筋。澆筑工程控制（平臺、吊裝、過程錘擊敲打（自檢）、澆筑高度、對接口浮漿清理、端口及側壁水泥漿清理。正式澆筑時在澆筑時留置標準養護混凝土強度試塊，鋼管束內混凝土澆筑面與對接接口距離不小于300mm，以防鋼管束焊接時高溫影響束內混凝土質量，混凝土澆筑宜連續進行，澆筑后對束內砼空鼓情況進行敲擊復測，并做整改記錄。其施工流程：混凝土料斗加料→料斗吊運到位→鋼管內混凝土澆筑→（下一輪）。當澆筑完成時、或需間歇澆筑時，間隔時間不得超過混凝土的終凝時間，應將管口封閉，防止異物落入。如有鋼管束表面油漆損壞時，則應補漆處理。

總結：

本工程在總結鋼管混凝土束結構的優勢和劣勢的基礎上進行施工，鋼管混凝土束結構的施工質量主要在施工過程中形成，抓住了控制的要點，較好的把握了質量的控制。鋼管混凝土束組合結構作為建筑工業化發展的新型結構類型，吸收了鋼結構的優點和素混凝土的結構特點，這種結構的抗震效果好、建筑結構布局靈活，能夠充分的利用空間;而且結構構件的工廠化生產，工業化制作，標準化程度高，現場作業和裝配時間相對減少，縮短了施工的工期，降低了施工的現場作業時間和難度;由于鋼管束混凝土結構構件在工廠生產，現場安裝，使得勞動力成本大大減少;工業化的生產和綠色施工，實現了國家的建筑轉型升級的目標，減少了對施工現場環境的影響。

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基金項目：

浙江省教育廳辦公室2020 年度高校國內訪問工程師“校企合作項目”項目：裝配式鋼管混凝土束組合結構施工技術管控的要點控制研究（立項編號：FG2020142，負責人：鄒雪輝）