摘要：型钢混凝土结构由于在承载力、刚度、延性等方面性能与其他混凝土对比，具有明显优点，因此，在高层建筑和超高层建筑中被广泛应用。随着型钢混凝土结构的应用范围不断扩大，型钢混土凝结构引起了行业内的浓厚兴趣，人们对此研究也不断深入，笔者结合工程实例，对型钢混凝土框架结构施工过程中节点配筋构造较复杂、交叉作业多等施工难题，在施工过程中采取了一系列的施工方法，解决了相关难题。
关键词：型钢混凝土；框架结构；施工技术
1、工程概况
该商业广场地下1层，地上16层，总建筑面积约40000m2，该工程属于典型的型钢混凝土框架——钢筋混凝土剪力墙混合结构体系，主楼的45根框架柱及剪力墙端柱分别从地下1层到地上3层、16层为型钢混凝土结构，型钢柱呈“十”字形，十字腹板厚16mm，翼板厚20mm。型钢柱之间采用型钢梁连接，其为呈“Ⅰ”字形焊接实腹式截面，规格为H6002001218，外包钢筋混凝土。
在楼结构工程施工中，为确保工程施工质量安全，对型钢混凝土组合结构施工过程进行了详细的分析和研究，制定了完整的施工工艺，经过施工实践的成功应用，总结出了型钢混凝土组合结构施工方法，有效地保证了工程施工质量安全，取得了良好的经济和社会效益。
2、型钢结构施工准备
本工程型钢结构施工准备工作如下：①在型钢结构施工前，要求钢结构厂家技术人员与钢筋翻样的有关人员密切配合，熟悉结构施工；②根据施工图纸要求，计算各种规格型钢的数量、重量，并结合施工网络计划，制定相应型钢加工计划；③钢筋翻样人员向钢结构技术人员交底（每个型钢梁柱节点处钢筋根数、直径、标高、钢筋处于型钢腹板处的部位、穿孔数量、排数、排距等），钢结构技术人员进行型钢翻样，经审批后方可投入加工；④结合土建施工图纸，确定哪些钢筋要穿过型钢柱和型钢梁，根据钢筋的位置在型钢上打孔，本文以工字型钢梁、柱和十字形钢柱来介绍孔位的确定。
3、施工工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
总施工工艺流程（以梁为例）：支模架体搭设，钢筋—型钢安装，模板安装，混凝土浇筑，现场浇筑养护检查和最后的混凝土构件成品验收等。
3.2梁支架搭设及模板安装
梁柱型钢吊装完之后 ，才开始安装模板 、支架 。 8#楼首层楼板距地面约 20m ，且梁的截面及跨度都很大 ，部分梁为弧梁 ，形状较不规则 ，整个楼板横向仅一跨 ，宽度较小，支架高宽比大 ，稳定性差 ，因此模板支架设计为本工程一大难点。本工程支架采用扣件式钢管满堂脚手架 ，钢管的纵横间距统一采用500或1000，在底部适当增加满堂架的宽度 ，减少高宽比。剪刀撑除按规范要求设置外，在一些关健部位适当加密 。
由于型钢混凝土梁截面大、自重大，因此在进行支模施工时应采取相应的加固措施， 以确保安全施工。型钢混凝土梁支模时的具体施工方法如下：梁侧及梁底模板使用15 mm厚胶合板，次龙骨为50 mm×100 mm 方木， 主龙骨为 Φ 48@ 600 mm钢管。支撑体系为Φ48@ 650 mm钢管满堂布置，上端使用双扣件进行紧固，底端下垫槽钢板加固处理。
支模时的重点在于选取合适的方法对梁侧进行加固，避免浇筑混凝土时侧面模板因荷载较大而发生胀模现象。在进行方案比对时， 为了达到良好的施工效果和对型钢影响较小， 采用螺杆焊接于型钢腹板上的方法进行施工， 即在腹板两面一定间距内焊接螺杆，螺杆端头设置为丝扣状，将螺杆穿透于侧面模板后使用紧固螺栓进行紧固施工，最后再浇筑、振捣混凝土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用该方法紧固侧面模板， 具有施工速度快、造价低并且对型钢扰动小的优点，拆模后使用切割机将外露在梁外部分螺杆切除， 焊接于型钢腹板上的螺杆留在混凝土内。
3.3型钢柱、梁安装方法
（1）型钢柱安装。型钢柱现场安装，采用“栓—焊”结合的连接方法。其中现场型钢柱对接焊采用手工电弧焊工艺，全部焊缝在焊接过程中严格执行工序“三检”制度和程序，在检验合格的基础上，进行超声波检测。钢结构抗剪锚固栓钉，采用自动栓钉熔焊机焊接，弯曲试验检查焊接质量。
（2）安装施工流程。以型钢柱安装为例，流程如下：型钢加工进场验收→定位放线→支撑脚手架搭设→预埋柱脚→型钢柱吊装就位→型钢安装纠偏→焊接并探伤检测→绑扎柱钢筋→支设、加固柱模板→浇筑混凝土→下一道型钢结构施工。
（3）型钢柱吊装测控方法。首先在设计标高安装型钢柱底座钢板时，要求底座钢板顶面安装标高及双向轴线允许偏差分别控制在±2mm和3mm之内，底座钢板顶面保持水平。安装底座钢板，在其底部铺垫50～100mm厚C50以上无收缩细石混凝土捣实找平，找准设计标高；底座钢板安装完毕后，专门用塑料膜围护覆盖保湿养护不少于7d，底座找平混凝土浇筑时每班分别留置二组标养试块和二组同条件试块。为有效控制钢柱垂直度及轴线位移，采用二台专门鉴定校核准确的经纬仪，在经过严格复核测设的结构平面双向矩形轴线控制网上，由专人沿相互垂直的纵横方向架设仪器，同时对型钢柱进行定位测控。为了保证平面轴线控制网和钢柱垂直度测控精度，选择在早晨和避开阳光强照的情况进行下最终测控，减小型钢柱温度变形影响。完成精确测控后，先进行定位焊并紧固高强螺栓，并再次复核，满足要求后，实施正式“栓—焊”连接，按照规定的顺序和焊接方法，削除和减小焊接残余应力。
3.4型钢梁施工及梁钢筋的绑扎
在梁、柱节点核心区，框架梁主筋须穿过型钢柱腹板，为减少主筋穿过腹板对型钢柱截面削弱的不利影响，对框架梁结构进行全面系统分析，尽可能使结构设计配筋趋于合理，减少不规则变化。为进一步减小框架梁主筋对型钢柱腹板穿孔的削弱影响，利用设在节点区的型钢柱钢牛腿，将框架梁部分主筋按双面贴角搭接焊的方法，与型钢柱钢牛腿工字型钢的上下翼缘板连接，简化型钢混凝土组合结构节点区施工构造关系。由于型钢混凝土结构节点构造较为复杂，往往出现钢筋布排困难。翻样按照钢筋实际规格、间距大小按比例排放，及时与设计单位协商调整钢筋布排方法。
3.5转换层节点处混凝土浇筑
由于型钢混凝土构件其外侧混凝土较薄， 尤其在型钢混凝土柱与梁节点处其内侧钢筋较密， 导致节点外侧空间更小，更不利于混凝土浇筑。因此，在对该部位进行浇筑时， 在确保工程质量稳定的前提下，对混凝土配合比进行优化。通过在混凝土内添加高效减水剂，以增强混凝土的流动性； 在混凝土内添加缓凝剂，以延长振捣时间，便于混凝土在节点外侧基本可达到自密实状态， 从而也可避免因长时间振捣施工而导致该部位混凝土产生泌水现象， 避免影响混凝土的浇筑质量。浇筑完该部位混凝土后，其所连接的型钢柱及梁也应使用此类混凝土进行浇筑施工，以免因配比不同在混凝土内形成冷缝而影响施工质量。
4、结语
型钢混凝土框架结构的施工，应设专职技术人员协调各专业的技术问题；如果层数不多，应尽量先完成所有型钢构件吊装再进行其它工序的施工；梁柱节点处型钢、钢筋、预应力筋之间的位置关系复杂，施工前应进行翻样图设计；预应力束设计时应尽量避开型钢，预应力束穿过型钢腹板时，对腹板的削弱较大，应进行必要加固。
参考文献
[1]程鹏斌．浅论高层建筑转换层施工技术要点[J]．城市建筑，2012（11）：32－33．
[2]鲍广洲，林雷，穆瑞宝，等．梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用[J]．施工技术，2014（9）：19－22．
论文作者:王孝军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：型钢论文; 混凝土论文; 腹板论文; 钢筋论文; 节点论文; 结构论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第26期论文;