摘要:当前,随着我国整体经济水平的提升,使用新型钢骨混凝土结构的高楼大厦越来越多,因此需要对钢骨混凝土施工中存在的问题主要是其施工中不同于普通混凝土结构的难点和重点以及施工工艺进行研究和分析,所以本文主要从深化设计图纸、原材料的加工、控制吊装、混凝土的浇筑以及后期的养护等方面进行了论述,对钢骨混凝土在工程施工中的具体做法进行了总结,希望能够给以后的研究提供一些参考。
关键词:钢骨混凝土;施工工艺;质量控制
近年来随着我国社会主义市场经济的发展以及整体科学技术的提升,涌现出了大量的高层建筑,同时这些建筑往往具有多样化的功能,这就要求建筑楼层有较大的空间,在这种情况下要充分的发挥出建筑的使用功能就不能在建筑施工的过程中继续采用以往单一的钢筋混凝土结构。为了使大跨度建筑的构件承载力和结构安全性能够有效的提高,并使土地的使用价值得到最大程度的提高,有必要推广和应用新型的钢骨混凝土组合结构。因为钢骨混凝土对承载力有较高的要求,所以上部结构的安全性会直接受到施工质量的影响。因此工程项目整个过程质量控制最为关键的环节就是施工阶段的质量控制,这直接影响着工程的质量。所以说只有对施工阶段的质量控制给予足够的重视才能够使整个工程的质量得到提高。
1.钢骨混凝土结构的概念
钢骨混凝土结构配置钢骨、并按规定配置柔性钢筋的混凝土构件,有钢骨混凝土柱、钢骨混凝土梁、钢骨混凝土剪力墙和钢骨混凝土筒体等结构构件。钢骨是具有刚度和承载力、并配置于混凝土构件中的钢构件。采用钢板材或型材焊接拼制而成,也可直接采用轧制钢型材。分为实腹式和空腹式两种形式。
常见钢骨混凝土结构有:钢骨混凝土框架、钢骨混凝土组合框架、部分组合框架(部分高度内为钢骨混凝土柱的钢框架,或部分高度内为钢骨混凝土柱的钢筋混凝土框架)、钢骨混凝土剪力墙、钢骨混凝土核心筒、钢骨混凝土组合核心筒、混合结构等[1]。
2.施工流程
(1)对设计图纸要进行充分的了解和掌握;(2)对设计图纸再次进行深化;(3)加工制作、运输型钢柱;(4)测量放样定位型钢柱;(5)预埋地脚螺栓;(6)吊装型钢柱;(7)临时固定型钢柱;(8)安装型钢柱并校正轴线及垂直度;(9)用C60无收缩细石混凝土对底板进行灌缝;(10)底板要先预埋并与焊接连接型钢柱;(11)处理焊缝;(12)外观检测焊接;(13)超声波探伤检测;(14)在经过检测确认合格后绑扎型钢柱钢筋;(15)安装柱模板并进行混凝土的浇筑;(16)施工全部完成后进行养护工作。
3.施工过程中存在的问题
由于钢骨混凝土与普通混凝土结构的施工工艺存在较大的不同,因此在钢骨混凝土施工过程中其主要的问题有以下几点:第一,有大量的钢筋交叉分布在梁柱节点,怎样在不削弱梁柱受力的情况下还能够保证钢筋的贯通,就需要对原来的设计方案进行深化和细化,从而使后期材料专业加工制作的精度能够得到保证;第二,由于型钢柱有比较大的自重和截面尺寸,在这种情况下技术控制的难点就是怎样校正轴线及垂直度;第三,还是由于型钢柱较大的自重和截面积,因此非常不便于现场的吊装工作;第四,由于正常的混凝土流动受到内部钢骨的限制,这就导致在进行工程施工的过程中很难进行绑扎钢筋、处理节点部分以及混凝土的浇筑和养护工作[2]。
4.钢骨混凝土结构施工质量控制
4.1深化设计钢骨结构
在开始进行施工以后,工程施工设计图纸相关的技术人员一定要进行深入的了解和研究,相关的图纸会审工作也要加强,在对现场安装条件进行充分的了解和调查后,要深化设计原来的施工方案,同时每根型钢柱都要逐一的编号,并对每一根型钢柱梁柱核心区穿孔钢筋的定位和数量进行统计,之后将详细的图纸绘制加工出来,设计方在审核详细的图纸后就可以进行相关的加工,从而实现在不削弱梁柱受力的情况下还能够保证钢筋的贯通。要选择专业正规的厂家加工孔洞,切忌擅自在现场进行氧气吹割。
4.2钢构件的加工
第一,按照相关的规定对进场的型钢原材料进行检查,从而使型钢能够与使用规范要求相符合,同时还应按照有关的规定对栓钉和焊条进行检查,从而保证其与相关的规范要求相符合。
第二,为了使钢结构的焊接质量得到充分的保证,需要对多家钢结构加工企业进行全方位的考察,并将各家企业的优缺点进行比较,最后将钢结构焊接工作交给有资质的、业绩丰富的、最适合的加工企业,最后要将详细的技术交底给加工企业相关的技术人员。要用埋弧自动焊接技术进行相关的焊接工作,如图一所示。同时要注意的是在进行焊接工作前一定要先清理干净各个焊口,并保证焊剂充分的干燥,并调整好焊接电流使之保持在合适的范围内,像未焊接、夹渣、咬边等缺陷一定要尽量的避免。对于焊缝的质量等级来说,一级的只有对接焊缝,而其他的焊缝等级均为二级。之后检查外观确认合格后要焊接飞溅清理干净,并再次进行无损超声波的检查,需要注意的是只有一次合格率在百分之九十五以上才能够符合相关的规定和要求。第三,对型钢柱进行加工时应该根据实际情况分段进行,这样能够十分方便的进行运输和吊装[3]。
图一 埋弧自动焊接技术效果图
4.3型钢柱柱脚螺栓的埋设
要准确到位的安装型钢柱就要控制好柱脚螺栓的预埋精度,施工以及验收工作应该严格的按照GB 50205-2017《钢结构工程施工质量验收规范》进行,要保证柱脚螺栓与钢柱预制锚孔中心线的距离偏差在三毫米以内,同时相对柱子中心线距离偏差也要保证在三毫米以内。
4.4柱脚底板无收缩混凝土灌缝
用C60无收缩细石混凝土浇筑型钢柱底板与承台基础顶面的五十毫米空隙。在浇筑工作进行之前,要先行清除基础混凝土表面的杂物和积水,并将模板设置在柱脚的四周,这样能够使浆料不密实以及不平整的现象得到有效的避免,另外还能够防止上部的型钢和钢筋受到灌浆料的污染。同时要注意应不间断的浇筑C60无收缩细石混凝土,从一侧开始直至浇筑到另一侧,当浆料高于锚板下表面并溢出时才能够停止,从而使浆料能够充分的填满空隙。
4.5吊装
在选用吊车时,要充分考虑到建筑工程的特点和钢柱的质量以及施工现场的实际情况。在钢柱完成吊装以后进行校正工作,一般将缆风绳加设在钢柱的四面,另外也可以使用支顶杆。首先对标高进行调校,之后再对扭转进行调校吗,最后对垂直度进行调校。要注意的一点是在调校标高时要将焊接收缩量充分的考虑在内。一般情况下在安装中对标高进行调校时会预留焊接收缩量。板厚三十到五十毫米,收缩量三到四毫米。之后要对预埋锚栓的标高和轴线位置进行复测,经检查确认合格以后才能够进行首段型钢柱的安装工作。在型钢柱的安装工作进行之前,为了控制垂直度可以要将经纬仪设置在型钢柱的纵横控制轴线上,同时为了控制标高还要设置相应的水平仪。在调整好所有的仪器之后,要将柱脚螺栓固定好[4]。
4.6型钢混凝土的浇筑
因为型钢混凝土结构中含有钢柱,且有钢筋围绕在钢柱的四周,这就导致在浇筑混凝土时以及之后的振捣工作都会存在较大的死角,在这种情况下要想振捣的十分密实是非常不易的。一般情况下会使用混凝土泵进行浇筑工作,但是要注意的是在进行浇筑工作之前一定要使混凝土接触面保持湿润。在进行混凝土的浇筑工作时,下料应沿着钢骨柱的外侧,为了使下料的自由高度在两米以内,要先在前端接直径为一百五十毫米的软管,之后再进行施工,同时在下料的过程中软管与混凝土面的距离应该在一米之内。浇筑混凝土时应该分层进行,并保证每一层的浇筑高度都要在三百毫米以内。在下料过程中混凝土面越来越高,因此软管也应不断的向上提升,同时将振动棒插入到混凝土中进行振捣工作,振动棒插入的速度要快但是拔出的速度应相对的慢一些,这样才能够将混凝土振捣均匀。可以采用梅花形的插点方式进行振捣工作,一点的振捣工作结束后要按点逐一进行振捣,在进行振捣时要控制好时间,每次振捣的时间大概在二十到三十秒之间,这样才能够保证每个方位的混凝土既不会出现过度振捣的现象同时也不会有漏捣的情况发生。为了保证下料均匀以及分层投料的厚度一致,就需要沿着型钢柱的四周对称浇筑混凝土。当浇筑的混凝土达到规定的标高要求时,要将表面的浮浆清理干净,并进行拉毛处理。
4.7养护
安排专门的人员认真细致的进行养护工作,在拆除柱模之后型钢混凝土独立柱表面要用塑料布对其进行包裹,同时为了保证柱体塑料布内能够充分的湿润还要在柱头上浇水,并根据天气情况来决定每天浇水的次数,从而使混凝土的表面能够始终保持湿润。通常情况下对混凝土进行浇水的养护的时间要在七天以上,当混凝土的强度达到设计的标准时就可以停止浇水工作。
5.结束语
在进行型钢混凝土施工时,需要严格的程序控制和过程控制,包括的工序有深化设计图纸、严格控制钢结构构件原材料质量、严格控制加工焊接质量、严格控制现场吊装以及标高、严格进行混凝土的浇筑养护等等。每个环节的过程都要十分重视,这样型钢混凝土的施工质量才能够从根本上得到保证,并保障建筑工程能够顺利的竣工。
参考文献
[1]陈猛. 钢骨混凝土结构在建筑中的施工技术分析[J]. 工业c, 2016(9):00149-00149.
[2]魏震. 型钢混凝土构件施工中钢筋和钢骨发生碰撞时的处理方法[J]. 建筑施工, 2015(3):325-327.
[3]张鹏, 窦国举, 李永辉. 大跨度高空钢骨混凝土结构连廊施工模拟分析[J]. 建筑结构, 2015(5):91-96.
[4]杨成余. 高层建筑钢骨混凝土结构转换层施工技术[J]. 中国高新技术企业, 2016(28):107-108.
论文作者:郑磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/3
标签:混凝土论文; 型钢论文; 工作论文; 钢筋论文; 混凝土结构论文; 标高论文; 梁柱论文; 《防护工程》2019年12期论文;