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摘要：厦门华玺项目Ⅱ标段主体工程A7#、A8#及A9#楼标高为-8.200米至+3.050米处部分柱采用劲性混凝土+钢筋混凝土框剪结构施工。本文主要结合本工程实际状况，探讨研究劲性混凝土柱的施工工艺流程，从施工技术、机械设备、现场管理制度及浇筑顺序等方面入手，具体阐述了劲性混凝土柱施工中的质量控制要点，以确保工程劲性混凝土柱的施工质量，并提出相应的施工质量控制措施。
关键词：劲性混凝土柱；框剪结构；施工技术；管理制度；质量控制
Abstract：The main structure of A7 #，A8 # and A9 # buildings of Xiamen Huaxi Project Bid Section II are constructed with rigid concrete + reinforced concrete frame-shear structure at the elevations of - 8.200m to + 3.050m. Based on the actual situation of the project，this paper discusses and studies the construction process of the rigid concrete column，illustrates the quality control points in the construction of the rigid concrete column from the aspects of construction technology，mechanical equipment，site management system and pouring sequence，so as to ensure the construction quality of the rigid concrete column of the project，and puts forward the corresponding construction quality control measures.
Key words：Stiffened Concrete column；frame-shear structure；Construction technology；Management system；quality control
1 研究背景
目前，我国在房建领域主要是以钢筋混凝土结构为主，而钢筋又可以分为普通钢筋和劲性钢筋（也称型钢）。随着建筑技术的发展，各种新型的结构体系已被广泛应用于工程实际中，在普通钢筋混凝土结构中增加劲性钢筋就形成了一种新型的建筑结构——钢混组合结构。劲性混凝土柱就是在普通的钢筋混凝土柱增加了型钢，这样就可以改进结构性能、减小结构面积，大幅度提高普通混凝土柱的承载力，而混凝土又可弥补劲性钢筋刚度的不足，彼此起到了相辅相成的作用。劲性混凝土柱由于承载力高、延性好、抗震性好、施工方便，与完全钢结构相比，又有造价低等一系列优点已被广泛应用于高层、超高层建筑中，取得很好的技术、经济效益。
结合工程实际施工情况，介绍劲性混凝土柱的施工技术，有针对性地设置了劲性混凝土柱的施工控制点，提出了劲性混凝土柱的施工质量控制措施。
2 工程概况
厦门华玺项目Ⅱ标段主体工程位于厦门市海沧新阳片区，霞光北路与霞光路交叉口东南侧。本工程总建筑面积87276.42m2，其中地上总建筑面积70987.42m2，地下室总建筑面积16289.00m2，主体工程均为框架——剪力墙结构。
Ⅱ标段A7#、A8#和A9#主体工程自标高为-8.200米至+3.050米处部分柱采用劲性混凝土+钢筋混凝土框剪结构施工，在不改变柱截面或减小柱截面的前提下，增加了柱的抗震性能、延性及其承载力。
3 进行混凝土柱的安装施工工艺
柱脚螺栓预埋前的准备→定位放线→柱脚螺栓、柱普通钢筋的预埋→劲性柱的安装→柱脚混凝土浇筑、养护→底层柱普通钢筋的安装→柱模板安装→柱混凝土浇筑、养护→楼板施工
4 影响劲性混凝土柱质量的原因分析
4.1劲性混凝土柱安装施工难点
由于型钢梁的存在，混凝土浇筑时，梁中间无法下料，混凝土进入梁内空间狭窄，又由于钢筋排列密集，混凝土在型钢梁内流动性较差，型钢梁底中部振捣棒无法振捣到位，型钢翼缘下部混凝土不易充分填满。
4.2劲性混凝土柱的施工质量控制点
总体来说，劲性混凝土柱的施工经验积累相对匮乏，劲性混凝土柱的施工又有别于普通混凝土柱的施工，是钢结构施工与混凝土施工的结合，是本工程的施工难点和重点。针对本工程的实际施工情况，在施工过程中要特别注意安装质量管理和施工技术工艺的把控，后者又可细分为如下几点：原材料的质量、柱脚螺栓的预埋、劲性柱的吊装、劲性柱的焊接、柱混凝土的浇筑。
5 劲性混凝土柱的施工质量控制措施
5.1安装质量管理措施
由项目经理组织，项目总工牵头加强职工责任心和职业岗位的教育。管理和操作人员的出勤奖罚考核均与其个人劳动态度、施工质量、工作业绩相挂钩由项目技术负责人和质检员，负责实施工序“三检”制度。班组自检实行日做日检，自检合格后方可交由专业质检员检查验收钢骨柱。质检员会同监理检查合格后，方可填报验收记录并签认。上下工序交接验收由技术负责人、质检员组织。在钢骨柱吊装、微调、固定、检测符合交接要求后，方可转入下道工序施工。
在钢骨柱焊接前必须检查复核下列内容：现场焊接环境符合焊接施工要求；焊工持证上岗情况；已进行焊接工艺交底，明确焊接参数及焊接顺序；焊缝坡口已处理；调整好的钢柱经质检员检查合格；焊接过程中的防火、安全措施已落实。项目部与参与管理的人员签订分项工程质量目标责任状，并由其再分解下达到班组；项目技术负责人对施工员、质检员、测量员，进行施工技术交底和关键部位工序过程控制要点交底。操作工人实行岗位分工，跟踪做好自查自纠、工序考核、施工任务单评定工作。
5.2技术措施
5.2.1原材料的质量控制
柱脚螺栓安装前，应做好柱脚螺栓在储存过程中，是否已发生受潮、生锈、沾污和碰伤，螺母是否仍与螺栓配套，避免混用检查。做好柱脚螺栓预埋深度标志，柱脚螺栓固定架的位置、标高测量，从而保证套板、柱脚螺栓的位置和劲性柱的位置准确无误。
为了满足混凝土要求，物资和试验室根据技术要求，采购相应符合要求的材料，试验室负责原材料的复试检验，合格后方可用于本工程；试验室根据技术要求，提前做好混凝土试配试验，以确定最优配合比，保证混凝土各项指标均合格。
施工前技术人员根据工程设计文件，认真编制好混凝土的技术要求。确保混凝土的强度等级、种类、数量、部位等准确无误；每次浇筑前由技术人员对混凝土施工作业人员召开技术交底会，以确保每位操作人员知道操作流程和要求。
5.2.2柱脚螺栓的预埋
柱脚螺栓的预埋质量直接关系到首节劲性柱的安装。柱脚螺栓主要是通过套板控制螺栓相互之间距离，利用固定支架控制螺栓不变形、位置准确。固定架在基础绑扎钢筋时就应事先埋入，同基础钢筋连成一体，同时保证套板面标高符合设计要求。浇混凝土时（一般浇至套板面）将支架、套板、螺栓一次固定、浇成一体。
5.2.3劲性柱的吊装
（1）劲性柱标高的测量
将每一楼层划为一个检验批次，及时测出每根柱的柱顶标高。其最大偏差不得超过5mm，并按楼层每一柱位编号详细记录。对于平整度较差或标高偏高的套板用打磨机械进行铣平。而对于标高偏低的套板做好原始记录，以备后面各节柱在安装时利用焊缝厚度逐渐抵消套板标高偏低值，从而调节控制总体标高和柱身预留孔的位置，保证框梁钢筋能够穿过和位置准确。对于柱标高不符合规范要求的，应采用叠加套版进行补救。
（2）工字钢柱的安装就位
本工程采用工字型钢骨柱，柱钢骨截面如图所示，在上层柱翼板下端外侧和下层柱翼板上端外侧各焊两个工具式锁扣，在上层柱吊装就位后用锁具作临时固定。工字型钢骨柱校正先确定轴线位置，调整错边和错口，然后调整标高和垂直度，最后用连接板点焊固定。
图1 工字型劲性钢骨柱
5.2.4劲性柱的焊接
（1）施焊程序
上下柱轴线、标高、垂直度复验→微调紧固，加焊临时固定→接口错边清理→确定焊接路线走向→对称分步施焊→清理打磨焊渣→检查外观焊接质量→重复加高施焊→ 焊缝探伤检测→拆除临时支撑。
（2）上下柱接缝的焊接走向
由一名焊工先焊接腹板，翼缘板上下柱接缝由两名焊工各自在翼缘板一侧对称施焊。在所有焊缝第一遍焊完后，清除打磨焊渣，在其上再依次焊接第二遍，直至焊缝高度满足设计要求为止。所有焊缝在第一遍焊完后即清除打磨焊渣，并再依次焊接第二遍，直至焊缝高度满足设计要求为止。
（3）校核劲性柱的垂直度
由于焊缝的冷却收缩变形影响到柱子的变形，导致柱子产生垂直度偏差，甚至出现偏差值超出规范要求。每节柱焊接完毕后，应该再次校核劲性柱的垂直度。当焊接固定后的柱子垂直度偏差超过允许范围时，应该利用火焰烧烤法进行纠正。纠正时，应在经纬仪监测下分多次逐步纠正，避免一次纠正到位甚至超纠正产生新的偏差，杜绝采用锤击柱身进行纠正。
5.2.5柱混凝土的浇筑与养护
（1）柱混凝土的浇筑
由于劲性柱不仅有普通柱钢筋、箍筋，而且劲性柱翼缘板中间有加劲肋板，混凝土的填充空间很少，混凝土的浇筑施工难度较大，容易产生蜂窝、孔洞。为了保证柱身混凝土浇筑质量，进行混凝土配合比设计时，考虑添加了粉煤灰外加剂，并采用粒径相对较小、匹配良好的骨料，提高混凝土的和易性。浇筑时选用小直径插入振动棒进行振捣，同时尽量减小混凝土的自由下落高度，适当增长了混凝土的振动时间，对于高度超过 3m 的柱子采取分二次浇筑。
混凝土振捣时由经验丰富的振捣手，进行混凝土振捣工作，防止振捣过程中可能出现的漏振、过振等现象，每层混凝土浇筑厚度不超过 500 mm，振捣棒插入下层混凝土内深度不得小于50 mm，振捣棒的移动间距不得大于 400 mm。既要保证振捣密实，又要避免过振造成漏浆跑浆，振捣以表面呈现浮浆和不再沉落为度。
（2）劲性混凝土柱的养护
劲性混凝土柱浇筑完成后应派专人监管，拆模时应注意不可用力过大，以免造成柱棱角破损，拆模后安排一定数量的专人进行柱的养护，每天要用水浇筑柱身进行养护，养护的时间不少于14 d，并在混凝土质量评定时将养护效果作为专项进行监控。
6 结语
文章从型钢混凝土结构的技术措施及安全质量管理两方面针对性地分析了在型钢混凝土结构施工中有关质量控制点的几个主要问题，并进行了深入的探讨，希望能有效地解决在实际施工过程中遇到的质量问题。为保证劲性混凝土柱验收顺利通过，必须充分重视施工技术质量要求，做到提前规划，重点控制，充分调动员工学习性，让施工人员充分了解质量技术规范，加强知识更新。
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论文作者:李威,常一琳,邱秀龙,马小平,文贺刚
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
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