導(dǎo)語：型鋼砼柱施工方案及要點(diǎn)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:文中對型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工方案及過程進(jìn)行了分析，對各施工環(huán)節(jié)中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了論述和剖析，為今后項目施工提供一定參考。

關(guān)鍵詞:型鋼；混凝土；施工；鋼筋

型鋼砼柱是近幾年隨裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)多為長方形柱體，構(gòu)件一般采用熱軋H型鋼。型鋼柱砼施工難點(diǎn)一般有以下幾點(diǎn)：第一，型鋼焊接變形較大，造成型鋼結(jié)構(gòu)制作加工困難；第二，型鋼支撐系統(tǒng)及模板安裝施工難度較大，安裝較為困難；第三，混凝土和鋼材的彈性模量不一致，鋼與混凝土結(jié)構(gòu)靜力壓縮變形控制要求高，導(dǎo)致施工方案較為復(fù)雜；第四，柱、鋼梁內(nèi)的配筋較為密集，同時還有較大的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，導(dǎo)致砼澆筑振搗困難。

1型鋼柱的施工流程

型鋼砼柱（一般與型鋼梁同步）詳圖設(shè)計→型鋼構(gòu)件加工→構(gòu)件及材料進(jìn)場→預(yù)拼裝→構(gòu)件吊裝→型鋼連接或焊接（機(jī)械連接或焊接）→型鋼砼柱（與型鋼梁同步進(jìn)行施工）鋼筋進(jìn)行綁扎→相關(guān)構(gòu)件模板及支撐系統(tǒng)支設(shè)→澆筑砼。本文以某廠房項目型鋼柱的施工為例進(jìn)行探討，該項目的型鋼柱截面形式為H型，型鋼柱施工中，連接節(jié)點(diǎn)是受力的薄弱環(huán)節(jié)，因此要盡量減少型鋼柱之間的連接。施工中一般需要利用塔吊起吊安裝，為了較好地利用塔吊和吊車安裝型鋼柱，同時考慮到減少節(jié)點(diǎn)連接的數(shù)目，在施工中需要結(jié)合建筑物層高的特點(diǎn)，通常情況下需要將每一層制作為一節(jié)，型鋼柱的各節(jié)點(diǎn)之間需采用焊接的方式連接。型鋼柱的施工難度較大，對施工機(jī)械和人員技術(shù)水平要求較高，尤其是起吊和安裝程序至關(guān)重要。在柱子就位之后，應(yīng)該立即對柱子的垂直度和起吊的軸線進(jìn)行初步校核，校核完成后用螺絲固定，固定后還要進(jìn)一步檢查柱子的垂直度。所使用的儀器是鋼絲繩或者是纜風(fēng)繩，同時與經(jīng)緯儀配合使用進(jìn)行檢查。第一節(jié)型鋼柱的安裝對施工質(zhì)量起著決定性的作用，在安裝型鋼柱之前，需要清理干凈地腳螺栓的螺紋，同時對于有損傷的螺牙要進(jìn)行修復(fù)，檢查完畢之后再進(jìn)行吊裝。對型鋼柱檢測后，若發(fā)現(xiàn)型鋼柱的各項指標(biāo)存在偏差，應(yīng)該采用千斤頂調(diào)整地膠螺栓，同時使用經(jīng)緯儀進(jìn)一步校核驗證，驗證完畢后再次固定地腳螺栓。

2型鋼柱施工注意要點(diǎn)

（1）選擇有類似施工經(jīng)驗的專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)分包商進(jìn)行施工；（2）嚴(yán)格把控材料質(zhì)量，嚴(yán)把鋼結(jié)構(gòu)材料進(jìn)場關(guān)，嚴(yán)查鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場材料，尤其是需要復(fù)試的材料，必須對其進(jìn)行復(fù)試且得到合格結(jié)論后才能使用；（3）型鋼柱工程質(zhì)量關(guān)鍵看型鋼的加工質(zhì)量，要嚴(yán)格控制，盡量選用具有一定加工經(jīng)驗或業(yè)績的廠家；（4）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝時工人要充分交底，最好能夠利用最新的BIM技術(shù)進(jìn)行三維演示，尤其要保證焊縫質(zhì)量；（5）澆筑混凝土?xí)r應(yīng)適當(dāng)增加振搗點(diǎn)，從一側(cè)開始兩點(diǎn)振搗，腹板兩側(cè)再各自振搗，一般振搗一次即可，工人要注意掌握施工方法，使用大小不同直徑振搗棒，根據(jù)實(shí)際情況換用進(jìn)行振搗，確保不影響鋼筋位置排布。

3型鋼柱的具體施工方案

以某項目型鋼柱施工為例進(jìn)行方案探討，該項目采用型鋼柱截面尺寸分別為1000mm×1000mm、900mm×900mm、800mm×800mm，使用的熱軋型鋼與鋼板為Q345B鋼，項目安裝螺栓根據(jù)圖紙設(shè)計要求采用C級螺栓，錨栓材料與型鋼及鋼板一致，為Q345B鋼。項目結(jié)構(gòu)截面形式為H型鋼的長方形柱體。由于尺寸及重量都比較大，經(jīng)過驗算發(fā)現(xiàn)可用汽車直接運(yùn)至施工現(xiàn)場。型鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵點(diǎn)有：型鋼柱的起吊、就位、垂直度的檢查、焊接，比如，焊接的點(diǎn)位、焊接方式的選擇，此外框架梁與型鋼柱節(jié)點(diǎn)處主筋的排布，如果是鋼梁，就要考慮鋼梁就位時與柱子的主筋在交叉節(jié)點(diǎn)處的處理。

3.1翻樣設(shè)計

本項目施工圖設(shè)計時對型鋼柱要求為二次深化設(shè)計，施工前選型應(yīng)結(jié)合預(yù)制相連接的梁界面信息，在進(jìn)行配筋設(shè)計時，應(yīng)綜合考慮型鋼砼柱構(gòu)件與主筋位置然后進(jìn)行二次設(shè)計，設(shè)計人員還要綜合考慮穿孔位置、高度與尺寸，本項目首先進(jìn)行了BIM模型模擬，利用BIM技術(shù)可以創(chuàng)建三維模型，附加其他描述，如尺寸標(biāo)注和文字等，同時在三位狀態(tài)下利用剖面和視點(diǎn)等，動態(tài)觀察其三維模型，調(diào)整好施工模擬視頻模擬現(xiàn)場施工［1］。對深化設(shè)計后的構(gòu)件進(jìn)行了三維模擬，模擬排布鋼筋后對鋼筋的布筋位置和標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，通過三維技術(shù)讓工人直觀地了解施工技術(shù)。傳統(tǒng)的技術(shù)交底由項目負(fù)責(zé)人向施工人員交代技術(shù)類的問題，主要交底的是紙質(zhì)版材料。對于各類鋼結(jié)構(gòu)建筑，其各部節(jié)點(diǎn)較為復(fù)雜，施工工人不易理解透徹，由此造成的施工成品和方案不一致的事件較多。交底不仔細(xì)清楚，容易造成執(zhí)行錯誤、返工、重做等問題，增加施工成本。利用BIM技術(shù)事先布置好，使交底形象具體化，避免了傳統(tǒng)技術(shù)交底的一系列問題。結(jié)合項目實(shí)際情況得出以下要點(diǎn)：（1）要合理排布柱內(nèi)的縱向主筋，提前進(jìn)行模擬演練，在排布時要避開翼緣板，根據(jù)模擬效果進(jìn)行交底，以便工人在施工時能夠進(jìn)行精準(zhǔn)定位。（2）通過BIM模型對腹板穿筋節(jié)點(diǎn)進(jìn)行布置，同時考慮到箍筋的間距及直徑合理留置穿孔點(diǎn)。（3）型鋼腹板打孔位置設(shè)置后進(jìn)行三維模擬，統(tǒng)計貫穿孔面積，預(yù)留貫穿孔截面損失率應(yīng)控制在腹板面積25％以內(nèi)。（4）交底時要對工人明確穿筋孔徑比設(shè)計鋼筋適當(dāng)加大2~3mm，也可以在設(shè)計圖紙中進(jìn)行標(biāo)注，確保工人能夠掌握穿筋孔施工要求。

3.2型鋼構(gòu)件加工要求

型鋼構(gòu)件加工和制作十分嚴(yán)格，必須采用機(jī)械加工，且應(yīng)采用有經(jīng)驗、有資質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)廠家制作，必要時應(yīng)采用招標(biāo)或比價等方式采購。對型鋼構(gòu)件切割、焊接、運(yùn)輸?shù)葢?yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，構(gòu)件制作廠家應(yīng)先熟悉翻樣圖，熟悉項目施工設(shè)計，提前編制加工制造技術(shù)指導(dǎo)書。采用的鋼材、輔材、螺栓等應(yīng)具有材料質(zhì)量合格書，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要符合國家規(guī)定。栓釘要進(jìn)行抽樣檢查以確保焊接質(zhì)量，焊縫最好采用全熔透剖口焊接，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到二級焊縫要求。焊接前先進(jìn)行油銹清除，施工過程中要確?，F(xiàn)場構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接件的焊接質(zhì)量［2］。

3.3型鋼預(yù)拼裝及安裝

主要安裝工藝：首先進(jìn)行吊裝，核對鋼柱，確保無誤后標(biāo)記基準(zhǔn)線，對構(gòu)件進(jìn)行吊裝；其次進(jìn)行固定，不要一次性固定到位，先進(jìn)行臨時固定，根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整垂直度；最后再采用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。型鋼構(gòu)件在安裝前，先核對梁柱位置軸線與標(biāo)高，對各單構(gòu)件編號、尺寸、螺孔、孔徑以及預(yù)留孔和栓釘進(jìn)行復(fù)核，盡量采用BIM技術(shù)模擬操作，建立拼裝模型，對拼裝方案進(jìn)行演示得出碰撞分析，避免各種不利情況的出現(xiàn)。項目部根據(jù)本項目情況，集合設(shè)計人員、監(jiān)理人員及施工單位有經(jīng)驗的施工人員進(jìn)行吊點(diǎn)設(shè)置，設(shè)置鋼柱端部的耳板作為吊點(diǎn)，采用施工單位人員建議的單機(jī)回轉(zhuǎn)法吊裝方案，監(jiān)理單位提議在柱根部應(yīng)墊好枕木防止碰撞?，F(xiàn)場根據(jù)吊裝方案在不同位置設(shè)置兩臺經(jīng)緯儀，在相互垂直方向進(jìn)行跟蹤觀測，確保垂直度一直保持在合理范圍以內(nèi)。構(gòu)件就位后，用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行緊固，必要時將連接板與耳板進(jìn)行點(diǎn)焊以加強(qiáng)連接牢靠性。施工時對鋼結(jié)構(gòu)施工順序進(jìn)行優(yōu)化，將項目鋼結(jié)構(gòu)部分施工分為三層次：第一層次主要是主體鋼桁；第二層次主要是一次轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，即與桁架直接相連的水平轉(zhuǎn)換梁及相鄰連接節(jié)點(diǎn)；第三層次是一次轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以外的全部構(gòu)件，包括：馬道、聲橋、吊頂主龍骨等。原施工方案將各層次構(gòu)件設(shè)計分階段施工，考慮到分階段施工容易形成大量高空作業(yè)，現(xiàn)場焊接的焊縫質(zhì)量也無法保證分階段施工需要，同時大量二次焊接對主體結(jié)構(gòu)的支撐體系容易形成永久損傷和變形。將分階段施工變更為第二層次的連接節(jié)點(diǎn)，必須隨第一層次鋼結(jié)構(gòu)一起施工。第二層次的水平轉(zhuǎn)換梁GL-4、GL-6、GL-14均為螺栓連接，可以后期安裝且允許分階段施工，在施工時需要采取控制措施確保連接質(zhì)量。第三層次中部分構(gòu)件設(shè)計為全熔透焊接，高空中進(jìn)行全熔透焊接，容易使第二層次中的一次轉(zhuǎn)換梁在受力狀態(tài)下產(chǎn)生永久損傷和變形。并且焊縫質(zhì)量難以得到保證，所以第三層次的馬道、聲橋等的豎向吊柱部分更改為地面焊接，其余構(gòu)件受力較小，對焊縫質(zhì)量要求相對較低的構(gòu)件，可以分階段安裝。根據(jù)要求焊接時一般用手工電弧焊，焊接24小時后要對焊縫進(jìn)行探傷，檢驗焊縫的合格性。本項目首次進(jìn)場的鋼材、焊接料等組織各單位人員進(jìn)行工藝評定，在實(shí)際施工時，施工單位結(jié)合評定報告調(diào)整了焊接工藝。在混凝土澆筑完后，項目部立即安排人員對照圖紙進(jìn)行檢查，利用鋼絲繩等工具，對構(gòu)件位置進(jìn)行校正。

3.4鋼筋綁扎

項目部管理人員利用鋼筋三維軟件進(jìn)行交底，演示鋼筋布置過程，確保施工人員熟悉掌握鋼筋的型號及規(guī)格，本項目施工單位采用鋼筋定位器對鋼筋位置進(jìn)行了準(zhǔn)確定位。經(jīng)BIM模型演練發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)處鋼筋非常密集。在梁與柱的節(jié)點(diǎn)處，柱中的箍筋要從型鋼梁的腹板上已經(jīng)留好的孔洞中穿過。但是如果將整根箍筋一次性穿過是無法實(shí)現(xiàn)的，因此將箍筋分成幾段，然后采用電弧焊的方式進(jìn)行焊接。箍筋焊接的部位不宜選在梁的腹板上，因為節(jié)點(diǎn)處的受力較為復(fù)雜。為解決以上問題，在鋼筋排布時采取了以下措施：(1)綜合考慮鋼筋定尺長度，柱內(nèi)貫通鋼筋避免搭接，減少型鋼柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)的鋼筋搭接造成的影響。(2)通過三維模擬對型鋼柱腹板上預(yù)留穿筋孔直徑進(jìn)行合理驗算，最后確定穿孔位結(jié)合鋼筋的排布位置，大小為鋼筋直徑加3mm。(3)本項目的構(gòu)件節(jié)點(diǎn)最外側(cè)嚴(yán)格按照施工規(guī)范，箍筋須采用完全封閉箍筋。監(jiān)理單位加強(qiáng)巡檢，避免出現(xiàn)開口箍，尤其杜絕工人將箍筋直接焊在型鋼上。(4)非外側(cè)箍筋如排布困難時，可部分改為半封閉式箍筋，但是相應(yīng)設(shè)計變化應(yīng)征得設(shè)計單位同意。(5)鋼筋施工時項目部進(jìn)行三維交底，確保工人按穿筋排布圖進(jìn)行施工。確保各鋼筋位置及標(biāo)高正確、間距均勻。經(jīng)專家組論證后本項目機(jī)械連接頭順序為一端向另一端逐跨施工。

3.5模板

本項目的型鋼梁截面大，因此造成梁板自重偏大，在進(jìn)行模板施工時，應(yīng)加強(qiáng)加固措施以確保施工安全，項目模板采用竹膠板。項目部考慮到本項目構(gòu)件內(nèi)含有較大截面的型鋼，采用傳統(tǒng)的對拉螺栓緊固模板時無法穿過，經(jīng)論證后改用槽鋼對模板進(jìn)行固定，不僅增加了模板及支撐體系的剛度，使混凝土表面更加光滑，同時因為沒有對拉螺栓的穿孔造成影響，模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)從原來的三次提高至五次，間接提高了模板的使用經(jīng)濟(jì)性［3］。

3.6砼澆筑

型鋼砼結(jié)構(gòu)中砼的澆筑直接關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，尤其是要確?；炷恋哪途眯院蛷?qiáng)度均滿足項目設(shè)計要求?；谀Ｐ头治鲣撝鶅?nèi)空隙較小散，要嚴(yán)格控制下料厚度，工人施工時適當(dāng)增加振搗點(diǎn)，澆筑時要做好位移變形點(diǎn)的設(shè)置，并及時做好模板牢固度的檢查。完成澆筑后定期灑水及時養(yǎng)護(hù)，避免造成混凝土異常收縮和出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

4結(jié)語

目前，型鋼混凝土施工在很多裝配式建筑中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，且隨著施工技術(shù)的不斷完善及裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展，型鋼混凝土在各項目中的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大，因此，在施工中要結(jié)合各項目的實(shí)際施工情況，考慮項目的施工難點(diǎn)，強(qiáng)化員工的安全質(zhì)量意識，加強(qiáng)型鋼混凝土施工的質(zhì)量及安全管理，為建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展打好堅實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］李建軍.土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有關(guān)問題初探［J］.建材與裝飾，2018（3）：8.

［2］程明龍.鋼結(jié)構(gòu)施工管理要點(diǎn)探析［J］.江西建材，2018（3）：220，223.

［3］張陸杰.BIM技術(shù)在大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工管理中的應(yīng)用分析［J］.綠色環(huán)保建材，2018（1）：133，135.

作者：聶坤 單位：東營職業(yè)學(xué)院