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摘要：随着社会发展步伐的不断加快，城市人口数量与日俱增，为了缓解城市住房紧缺等问题，城市建筑物不管是在数量方面或是建筑规模上较之前发生了翻天覆地的变化。本论文通过对中国真实的大型城市综合体的异形型钢混凝土施工为切入点，通过已异形型钢混凝土的分析，讲解异形型钢混凝土结构的原理和施工特征并进行全面细致的分析，对施工中的一些重难点问题进行探究，寻求行之有效的施工技术，确保施工得以顺利实施，对后期相关采用异形型钢混凝土施工进行一定的依据。
关键词：建筑结构；型钢混凝土；施工技术
近年来，随着城市人口数量的不断增长，城市土地面积有限，住房紧缺现象日益严峻，为了有效缓解此种现象的发生，一些高层建筑不断出现。在很多城市中，均可看到高楼林立的场景，城市居民楼也大都是高层建筑。相比于低层建筑而言，高层建筑楼层较高，施工中若质量不过关，会造成楼层整体结构稳定性较低，可能引起施工安全事故的发生，为此在采用科学有效的施工和管理技术在施工过程中能够有效的提高高层建筑物的质量。在高层建筑物的众多施工技术中，异形型钢混凝土技术是使用较为广泛的一种技术，该技术能够提高建筑物的承载力，而且在抗震性能方面也占据着较大的优势。通过实践检测得知，异形型钢混凝土构件的承受力远大于普通钢筋混凝土构件的一倍有余，并且可在一定程度上扩大建筑结构的使用面积，不管是从安全性能方面或是建筑方面来考虑都是较为经济的。
1 工程概况
案例的项目综合体总建筑面积在800000 m2，其分为地上建筑和地下建筑两部分，地下部分共分为四层，地上部分则包含9层裙楼、55层的酒店塔楼一栋、41层的办公塔楼两栋、49层的住宅楼两栋组成。该项目是一个集酒店、办公楼、大型商业以及住宅等于一体的建筑物，资金投入较大，建成后也将成为我国西部地区最具规模与档次的城市高端综合体。
2结构特点
该项目中，两栋高端住宅楼的结构相类似，都是采取异形型钢混凝土柱与核心筒结构组成的，如图1所示。在主楼的外部含有24根异形型钢混凝土柱，在这24根异形型钢混凝土柱中，有14根为梯形截面构造，其余的10根为矩形截面构造[1]。核心筒置于主楼的四个边角部位，合计由八根H型钢组成。
图1 主楼结构平面
3施工难点及处理方案
3.1型钢柱间短跨梁通长钢筋施工难题
（1）异形型钢柱间短跨梁通长钢筋施工的难点：因为x向的框架长度都在3500mm长度之上，所以在梁下排通长钢筋进行处理加工的时候，如果按照最节省的方式进行加工的时候，应该使用9m的原材料进行加工，得到能直接穿过2～3个梁柱节点的能力。等到异形型钢柱安装完成后，则需要将梁的下半部分的钢筋和原型穿筋孔保持在一个水平线上，并且穿筋过程中还要与穿筋孔保持近乎0°的水平角，但在实际施工中想要达到这种情况是非常难的。再加之正常施工中，受到种种因素的影响比如气候、施工场地环境等的制约，定位不准确，钢筋连续穿两个穿筋孔都是很难做到的。（2）解决方案：鉴于上述情况，施工单位组织相关技术人员经过细致、全面的分析后，采取如下方式进行施工：第一点应该是在安装的过程中多个跨梁从左到右进行顺序的操作安装；第二点是通过机械的方式将多个跨梁进行连接操作；第三点是通过对最右端的跨梁采用绑扎搭接进行操作，并且使用箍筋进行加固。
3.2型钢柱间框架梁的钢筋施工难题
（1）由于受力不均匀，异形型钢柱的梁都是不规则的设计，所以导致其在使用过程中受力不均匀，这个是异形型钢柱施工的难点，使得框架梁中的纵向钢筋与异形型钢柱上的直螺纹套筒很难有效对接，影响施工的顺利实施。（2）解决方案：应该将梁钢筋断开，其中上面的钢筋在梁的1/3进行搭接，以此来提高搭接的能力，并且对箍筋进行加密操作。这样做一方面可降低施工难度，确保工程的顺利实施，另一方面也能保证钢筋施工质量，为施工人员创设安全的施工环境。
3.3 梁柱节点钢筋排布方式影响梁钢筋绑扎
(1)梁柱节点钢筋排布方式施工中的难点：梁柱节点部位柱箍筋的布置与纵横向梁纵筋的排布在整个施工中起着至关重要的影响力，也是施工中的难点，如果钢筋布排不科学会导致漏筋现象，严重的情况下会使得工程质量问题频出，给施工单位带来巨大的经济损失。尽管在设计初期，设计人员已意识到梁钢筋排布方面的相关问题，但在具体施工中，若施工方案不恰当，也会引发不良影响，造成钢筋无法绑扎等难题，影响施工的顺利实施[2]。（2）解决方案：对于梁柱节点部位的处理，主要采取在梁端加密区使用箍筋进行加剧，并在制作时将箍筋高度缩小为钢筋直径高度的两倍，在梁中部位梁纵筋逐渐恢复到正常高度，确保钢筋骨架绑扎质量达标，提高施工的有效性。
3.4梁柱节点钢筋连接方式影响梁钢筋绑扎
(1)梁柱节点钢筋连接方式所遇到的难点问题：本工程采取的是预焊接的直螺纹套筒方式对梁钢筋与异形型钢柱进行有效连接，事先在异形型钢柱腹板内预留一定大小的洞口，这样可确保翼缘板两侧的梁钢筋能够完全通过，而且还能防止由于温度的骤变造成翼缘板变形等不良现象的发生。但由于此工程中框架梁高大都在650mm左右，框架梁无法在架空绑扎状态下及时、有效放入模板中，不仅影响施工进度，而且采取传统的绑扎工艺进行处理也起不到应有的效果。（2）解决方案：针对存在的问题决定采取调整梁筋绑扎顺序的方式进行处理，具体做法如下：首先应在梁板模板部位预留出一定的位置用以安装钢筋；其次将钢筋插入到固定的区域；再次梁边缘通长钢筋应从异形型钢腹板的穿筋孔部位穿出，并用箍筋加以固定；最后对钢筋搭接部位进行处理，用箍筋进行绑扎固定后合上梁侧模。通过对安装顺序进行有效调整后，一方面可提高梁柱节点的连接质量，另一方面也能降低工作强度，减轻工作人员的工作量，实现了施工高效化的目的。
3.5型钢柱栓钉影响箍筋安装
(1)箍筋安装中的难点分析：首先应熟悉异形型钢柱设计图纸中的相关内容，特别是施工中的重点与难点；其次将全部的异形型钢混凝土柱内型钢在（－10.550～5.450m）范围内的翼缘板上焊接一定强度的栓钉，以提高混凝土与异形型钢之间的应力传递能力。在实际施工过程中，对竖向结构钢筋的安装主要采取的是如下方式：首先将异形型钢柱安装到位，并根据需要进行校对处理；其次连接纵向主筋；最后进行箍筋与绑扎工作。倘若采取施工设计图纸的要求对钢筋进行安装的话，那么会造成栓钉部位的箍筋安装工作很难实施[3]。另外，对于异形型钢柱翼缘板与箍筋安装的后部分应该进行紧密连接，因为箍筋与异形型钢柱翼缘板和混凝土很难进行粘贴，降低了整体结构的稳定性，起不到应有的效果。（2）解决方案：通过相关技术人员的分析后得出结论，对通过单肢箍或者U形开口箍筋来代替栓钉位置重叠的箍筋，可以使筋与异形型钢柱翼缘板进行紧密的接触，大大增强了施工的成效性。
3.6梁柱节点处钢筋密集影响混凝土振捣
（1）混凝土振捣中的难点分析：考虑到在（－10.550～5.450m）高度范围内异形型钢柱的翼缘板上存在一定数量的栓钉，而且箍筋分布错综复杂，钢筋与钢筋之间的距离较小，造成混凝土柱内下落难度较大，严重影响着混凝土整体结构的稳定性。此外，钢筋之间距离太小，在振捣环节中振捣棒不能插入到混凝土的深度范围内，造成振捣不彻底，混凝土分布不均匀等现象，不仅混凝土浇筑的实际效果未能发挥出来，而且也加剧了材料的浪费现象，使企业蒙受巨大的经济损失。（2）应对策略：通过对上述存在的问题进行分析，施工单位经过统筹规划，决定采用型号为C60的自密实混凝土对（－10.550～5.450m）高度范围内的异形型钢混凝土柱进行施工，骨料级配控制在5～16mm，这样可保证振捣棒能够完全插入到异形型钢混凝土的最深区域，增强混凝土的密实性。值得注意的是在振捣过程中，施工人员还应严格控制振捣时间，确保振捣均匀，提高施工效果。
4施工总结
针对异形型钢混凝凝土柱施工中的难点进行有效的分析，并采取了行之有效的方式对其加以改进，不仅明显提高了施工效率，而且也为企业节省了一定的成本支出，降低了工作人员的劳动强度，收到了理想的效果。通过实践检测可知，建筑异形型钢混凝土柱与梁柱节点混凝土成型良好，混凝土表面无跑模、胀模等不良现象存在。对异形型钢混凝土柱各侧面的垂直度进行测量，满足施工标准要求。现对施工中的关键技术总结如下，以供相类似工程加以借鉴：（a）在具体的施工中，作为施工人员应提高认识，了解施工流程，最大限度避免异形型钢与钢筋分项工序的交叉进行，比如结构构造筋与异形型钢工序应分开进行，这样做不仅可降低工作难度，而且也能提高施工质量。（b）考虑到建筑异形型钢混凝土技术属于一种新兴技术，在实际应用中还存在些许不足之处，因此在施工中应大胆探索与改进，结合施工情况，对施工方案进行优化改造，使该技术的有效性得以最大限度发挥，施工人员应采取有效的措施最大限度提高施工效率，但与此同时也应确保工程质量符合相关要求。（c）对与传统施工工艺存在出入的地方，应结合工程特征，保证工程质量的情况下，将两者进行有机结合，实现施工组织的最优化设计，为施工人员带来一定的便捷之处。
5结语
综上所述，随着社会发展浪潮的不断推进，城市人口数量也在不断增长，为了有效缓解城市用地紧缺这一现状，在市政规划中提出了高层建设的理念。如今在很多城市都可看到高楼大厦。高层建筑物由于楼层较高，施工中若某一环节发生疏漏，都会影响楼层整体结构的稳定性，给人们的安全居住造成一定的困扰。近年来，随着新技术的不断出现，在高层建筑物设计中，异形型钢混凝土结构技术得到了广泛的应用。本文通过对异形型钢混凝土结构技术在施工中所遇到的难点问题进行分析，并提出针对性的解决策略，提高施工的有效性，供相类似工程提供一定的参考。
参考文献：
[1]唐伟耀.高层建筑型钢混凝土结构施工关键技术的研究[J].建筑施工,2013,(11):992-994.
[2]张小俊,黄云刚,沈忠云.型钢混凝土组合结构柱脚节点优化施工技术[J].施工技术,2012,(S2):244-246.
[3]厉天数,何一军,史磊斌,等.高空大跨度型钢混凝土组合结构模板支撑体系施工技术[J].施工技术,2014,(02):84-87.
论文作者:马乃东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/18
标签：型钢论文; 异形论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 梁柱论文; 难点论文; 节点论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;