摘要：近年来，我国的社会经济水平迅速提高，这为我国的建筑行业提供了一个很好的发展机会。我国的建筑工程有了很大的进步，在建筑建造中也越来越多地使用钢结构，但是，与其他发达国家相比，我国的钢结构技术在土木工程施工过程中发展的并不完善，技术上的欠缺常常会影响施工速度。对高层建筑需求加大，钢结构技术领域的发展前景开阔。基于此，本文主要对土木工程施工中的劲性钢结构技术进行分析探讨。
关键词：土木工程施工；劲性钢结构；技术分析
1工程概况
随着近年来高层建筑的出现，钢结构的应用也越来越广泛。本文结合某工程实例就劲性混凝土钢结构施工作一介绍。公寓工程位于山西省太原市晋源区中南部，地下1层、地上9层～13层，总建筑面积43470m²，整体建筑结构总长达200余米。本工程结构在结构架空处采用了型钢柱、梁等构件，架空层设计标高为11．4m～12．9m，型钢柱最大截面尺寸1200mm×1200mm、型钢梁最大截面尺寸2400mm×650mm。其中型钢柱为“+”字形柱，型钢梁为“工”字形钢梁，见图1，图2。
图1型钢梁截面图 图2型钢柱截面图
2难点分析
本工程部分承重构件为型钢混凝土构件，其中型钢柱为“+”字形柱，型钢梁为“工”字形钢梁，根据设计要求需在型钢外围配置钢筋与浇筑混凝土。根据施工部署，为了缩短工期，减少型钢与混凝土施工的交叉作业，本工程安排钢结构柱一次性吊装完成，再按混凝土施工的施工进度要求逐层吊装钢梁。与常规施工比，有以下施工难点：
1）吊装难度大：吊装机械难以达到指定工作位置，分期施工增加施工难度，钢骨劲性混凝土梁柱构件体积较大。由于型钢柱、梁交接处构件结构截面较大，且在型钢梁与柱交接处设有增强加劲板，所以外围受力钢筋难以通过。钢结构与土建配合施工技术较复杂，施工难度大。
2）型钢梁、柱节点多且复杂，主要有型钢梁钢筋型钢柱交接处托板连接、型钢梁内主筋排布、型钢柱内主筋排布、型钢梁上柱主筋排布与连接、型钢柱上悬挑梁钢筋布置与连接、型钢主梁与次梁交接处钢筋排布与连接及型钢柱主筋遇型钢梁时排布与连接等。
3）焊接质量及工艺要求高：钢梁柱的翼缘与腹板连接为双面坡口全熔透焊接；并要求选择合理的工艺顺序和措施，减少焊接变形及焊接应力。
3施工方案
3.1图纸深化
施工前期项目部技术人员积极配合设计单位对施工图进行了进一步图纸深化，型钢梁、柱各种节点进行进一步技术处理，见图3。
图3图纸深化节点图
图4钢结构柱局部平面布置图
3.2劲性混凝土梁、柱施工工艺
劲性混凝土梁柱的施工程序为：钢梁柱制作并运至现场→劲性柱基础承台处安装劲性柱预埋底座→劲性钢柱安装→劲性钢柱校正→劲性柱基础钢筋绑扎→基础混凝土浇筑→各层劲性钢梁安装→各层劲性柱钢筋绑扎→各层劲性柱混凝土浇筑→各层劲性梁钢筋绑扎→各楼层梁、板混凝土浇筑→养护。
3.3钢梁柱制作及安装
由于施工场地各方面因素控制，施工吊装设备采用150t汽车吊进行吊装，根据图4尺寸，现场所用塔吊能满足钢梁柱的吊装要求。
1）劲性钢柱安装施工
复核、调整好预埋锚栓轴线、标高后，按轴线依次吊装钢柱。为保证位置准确，事先精确定位、用水准仪调整搁置架表面，确认水平度和标高符合设计要求后，与工程桩可靠焊接。
a劲性钢柱安装
安装前，在每根劲性钢柱预埋件底座上焊接4组垫铁，以便校正时用垫板调整柱垂直度、标高，在纵横控制轴线上各布设1台经纬仪控制垂直度，用水准仪控制标高。
c劲性钢柱的校正
本工程采用缆绳校正法，通过缆绳及手拉葫芦初步调节柱子大尺度垂直度，在劲性钢柱底部与底座支架的连接板的间隙中打入楔铁，通过击打楔铁的深度来校正、微调型钢柱的垂直度；校正后，将高强度螺栓紧固好，并用电焊将连接板焊实，即可进行焊接施工。
2）劲性钢梁安装
a钢梁的吊装
钢梁吊装前，应在每个钢柱四周搭设工作平台（低于梁面1．5m）以便于梁柱连接的操作；且每榀钢梁需在地面对拼焊接好后开始吊装。吊装时，为使钢梁在吊起时不发生摇摆，以免与其他构件发生碰撞，在两端绑扎好溜绳随吊随放松，以保证其位置和姿势的正确。钢梁安装时，起重工要慢慢吊起到正确位置，使钢梁节点对正后用临时螺栓和钢钎定位并临时固定，待屋架梁的垂直度和正直度满足要求后，用高强螺栓将其最后固定。
b质量检查
钢梁的直线度拉线用钢尺检查或用经纬仪与钢尺检查，按GB50205-2001钢梁弯曲度控制在L/1000且不大于50.0mm，钢梁的垂直度十字及H/250，用垂球及钢尺检查。
3）探伤
焊接完毕，委托专业单位进行钢结构焊缝超声波检测。通过对40根下柱与8根上柱的角焊缝、十字形柱的对接缝、钢梁的对接缝及T形缝采用手工横波接触法检测，检测结果全部符合设计要求。
结语
随着土木工程施工技术的不断提高，建筑的主体材料也在不断的更新换代，传统的土木工程项目已经由以混凝土为主体材料向着以钢结构为主体发展，高层建筑、桥梁、超高层建筑中钢结构的广泛应用在不断的提高建筑质量的同时，也促进了建筑向着多元化、交叉化发展。钢结构技术的应用为我国土木工程的发展建设做出了卓越贡献。
参考文献：
［1］陈明举．基于钢结构在土木工程中的应用研究［J］．科技致富向导，2013（35）：77-78．
［2］吕玉堂，张娜．试论土木工程施工中的钢结构技术［J］．中国建筑金属结构，2013（16）：134-135．
论文作者:刘中春
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
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