型鋼混凝土組合結構施工工法_secret

1、型鋼混凝土組合結構施工工法前言隨著城市建筑的不斷發(fā)展，高層建筑與超高層建筑越來越多，建筑功能越來越完善，因而結構設計也越來越復雜。因此，型鋼混凝土組合結構就應運而生。型鋼混凝土組合結構在發(fā)達國家已經(jīng)形成了成熟的施工技術，在我國應用較少，但發(fā)展速度較快。1.特點型鋼混凝土組合結構是指在混凝土內配置了型鋼和普通鋼筋的結構，本工程鋼骨柱采用了十字鋼骨和箱型鋼骨兩種；鋼骨梁有單鋼骨和雙鋼骨兩種，并與體外預應力配套使用，達到了降低梁高的目的。鋼管混凝土結構是在型鋼柱（箱型柱和鋼管柱）內灌注C40自密實免振搗混凝土；勁性鋼筋混凝土結構是在表面布滿90mm長剪力釘?shù)男弯摻Y構的外面包裹一層鋼筋混凝土外殼。這種

2、結構具有鋼結構和混凝土結構的雙重優(yōu)點：1.1型鋼不受含鋼率限制，剛度大，承載能力高。1.2型鋼構件截面積小，在結構承載力允許的條件下可以增加使用面積和層高，其經(jīng)濟效益可觀。1.3型鋼砼柱結構的延展性高，具有優(yōu)良的抗震性能。1.4型鋼砼柱結構耐久性和耐火性能優(yōu)良。1.5不必等待柱芯混凝土達到一定強度就可繼續(xù)安裝上一個層次的鋼結構構件，有效地縮短了建設工程的工期。1.6 鋼筋安裝工程在鋼構件施工完畢后進行，鋼筋密集、鋼構件表面布滿剪力釘，鋼筋安裝非常困難。1.7豎向結構模板安裝要避免碰撞已經(jīng)施工完畢的密集的型鋼梁，鋼柱部位無法設置對拉螺栓，模板設計要全面考慮。1.8豎向結構模板與型鋼柱間僅有150

3、mm空隙，且鋼筋和栓釘非常密集，模板上口分布有型鋼梁，對混凝土的施工提出更高的要求。 2.適用范圍型鋼混凝土組合結構是在鋼結構和混凝土結構基礎上發(fā)展起來的一種新型結構體系。適用于高層建筑結構、大跨重載結構、多層重型工業(yè)廠房、大跨橋梁等結構領域。實踐證明，它是一種具有顯著技術經(jīng)濟效益和社會效益的新型結構體系，應用前景廣闊，適用我國基本建設的國情，有很大的發(fā)展空間。3.材料性能3.1柱腳C50無收縮灌漿料第一節(jié)鋼柱與底板間設計有50mm縫隙，用C50無收縮灌漿料填充，要求此種灌漿料的流動性相當高，擴展度不小于500mm。3.2 C50高強自密實微膨脹低收縮混凝土鋼管混凝土及箱型鋼骨內部需要澆筑自密

4、實免振搗混凝土，要求水膠比 0.26、水灰比 0.33、 砂率 0.4%，嚴格控制混凝土擴展度500mm，坍落度為220-240mm。柱內襯板構造是否影響混凝土自密實、高拋混凝土是否產(chǎn)生離析、如何改善自密實混凝土的工作性能，是保證施工質量的關鍵問題，混凝土配比時原材料要求嚴格：Ø 水泥：選用北京市建委備案的知名品牌42.5R普通硅酸鹽早強水泥。Ø 砂：質地堅硬、級配良好的B類低堿活性天然區(qū)中砂。含泥量不大于1%、細度模數(shù)：2.53.2。Ø 石子：520mm的低堿自然連續(xù)級配的機碎石。含泥量不大于1%，針狀和片狀顆粒含量不大于15%。很好的和易性、較少的用水量以及較

5、高的抗壓強度，能減少混凝土的收縮。Ø 混凝土摻和料和外加劑：綠色環(huán)保型的、無污染、無毒害、無氨類等并經(jīng)權威檢測機構檢測的、由北京市建委備案的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的優(yōu)質產(chǎn)品。 I級粉煤灰：顆?；钚愿摺⒔档突炷翂A含量、降低水化熱、減緩混凝土強度增長和抗腐蝕性。外加劑：JSP-V復合外加劑，可大幅度改善混凝土拌和物的工作性，增加擴展度，減小擴展度損失。3.3型鋼鋼骨采用Q345b，鋼柱截面：500×250×14×20mm、500×250×22×25mm；鋼梁截面：200×250×14×20mm、250

6、15;250×14×20mm。鋼筋采用HRB400。4.工藝原理型鋼混凝土組合結構是指在混凝土內配置了型鋼和普通鋼筋的結構，本工程鋼骨柱采用了十字鋼骨和箱型鋼骨兩種；鋼骨梁有單鋼骨和雙鋼骨兩種，并與體外預應力配套使用，達到了降低梁高的目的。鋼管混凝土結構是在型鋼柱（箱型柱和鋼管柱）內灌注C40自密實免振搗混凝土；勁性鋼筋混凝土結構是在表面布滿90mm長剪力釘?shù)男弯摻Y構的外面包裹一層鋼筋混凝土外殼。5.工藝流程綁扎底板鋼筋、安裝鋼柱柱腳埋件澆筑底板混凝土安裝型鋼柱柱腳灌漿安裝型鋼梁澆筑柱芯混凝土安裝墻、柱鋼筋安裝墻、柱模板澆筑豎向結構混凝土拆除豎向結構模板安裝水平結構模板安裝

7、梁、板鋼筋澆筑梁、板混凝土······安裝型鋼柱安裝型鋼梁······6.操作要點6.1鋼骨柱施工要點6.1.1 安裝鋼柱柱腳埋件6.1.1.1高層鋼結構的基礎預埋工程非常關鍵，它影響第一節(jié)鋼柱的安裝精度乃至關系到整個工程鋼結構的安裝質量。本工程鋼柱從地下一層才有，需要從地下二層獨立柱內生根，鋼柱柱腳埋件的安裝與定位有一定的難度。6.1.1.2預埋件的定位安裝首先保證地下二層獨立柱位置準確，在獨立柱模板支設完后，校正并加固牢固，檢查合格后，安裝柱腳埋件，并在四個方向加固，利用

8、1000mm高程控制線控制埋件的高度。澆筑混凝土時，拉通線控制，專人在縱橫兩個方向用經(jīng)緯儀看護，以避免位移。同時安放調節(jié)螺母，用于調節(jié)鋼柱埋件的標高。6.1.1.3預埋件的保護埋件調整驗收后，在螺栓絲頭部位上涂黃油并包上油紙保護。在澆筑柱子及地下二層頂板混凝土前再次復核，確認其位置及標高準確、固定牢固后方可進行澆灌工序。在后續(xù)施工時對地腳螺栓采取嚴格的保護措施，嚴禁碰撞和損壞；在鋼柱安裝前要將螺紋清理干凈，對已損傷的螺牙要進行修復。6.1.2安裝第一節(jié)鋼柱第一節(jié)鋼柱與柱腳埋件采用地腳螺栓進行連接。首先將底部的地腳螺栓調平，并點焊牢固，然后安裝鋼骨柱，緊固上部墊板及地腳螺栓，從縱橫兩個方向用經(jīng)緯

9、儀校核鋼柱垂直度，確保合格后，將上部墊板及地腳螺栓點焊牢固。如下圖所示：6.1.3柱腳灌漿料的施工鋼柱錨板與混凝土底板上坪間預留的50mm縫隙用C50無收縮灌漿料填充，經(jīng)考察論證最終選用了北京冶建新技術公司生產(chǎn)的CGMI型灌漿料。灌漿料采用現(xiàn)場人工攪拌，嚴格按照產(chǎn)品說明的加水量進行計量。高強無收縮灌漿料澆筑時，從一側灌漿，至另一側溢出并明顯高于錨板下表面為止，嚴禁從兩個以上方向輪流澆筑。灌漿料無須振搗，且開始灌漿后必須連續(xù)進行，不能間斷。并盡可能的縮短灌漿時間。灌漿完畢后，要覆蓋塑料薄膜；灌漿料強度達到20Mpa以后方可拆除模板；養(yǎng)護時間不得小于14d。6.1.4柱芯混凝土的施工6.1.4.1

10、鋼結構焊接、鋼柱下灌漿料澆筑完畢并經(jīng)監(jiān)理單位驗收合格后勁性柱芯混凝土的澆筑施工?；炷翝仓捎枚ㄐ突炷料铝隙方柚踹M行澆筑。免振搗混凝土的初凝時間為10h，終凝時間16h，擴展度500mm。6.1.4.2將混凝土下料斗平穩(wěn)的安放在所需澆筑鋼柱上方預先開好的澆筑洞內，由施工人員扶穩(wěn)下料斗，必要時可將下料斗安放用鋼筋焊制的專用架子上，等待澆筑混凝土。6.1.4.3將混凝土澆筑布料斗的斗內裝好混凝土，用塔吊慢慢的將布料斗吊至待澆筑鋼柱的上方，由信號工指揮塔吊，將布料斗慢慢放下到已經(jīng)放置好的混凝土下料斗上方的適宜高度處，待布料斗平穩(wěn)后，由施工人員將布料斗的制動閘門打開，使混凝土流入下料斗后進入鋼柱

11、柱芯內，根據(jù)下料斗內混凝土流動的速度和斗內混凝土的高度，及時開放制動閘門，澆筑混凝土。6.1.4.4當布料斗內混凝土澆筑完畢后，由塔吊慢慢將布料斗吊離澆筑區(qū)，在混凝土罐車出料口處重新裝好混凝土，準備繼續(xù)澆筑。6.1.4.5混凝土連續(xù)澆筑至鋼柱柱芯上口處，且鋼柱上方預留的排氣孔有混凝土流出為止，并將柱頂混凝土抹平。6.1.4.6澆筑同一鋼柱柱芯混凝土時，覆蓋下一層混凝土的時間不得超過混凝土初凝時間。6.1.4.7派專人對已澆筑至柱頂標高的柱芯混凝土進行觀察，當澆筑后的混凝土有坍落時，要在混凝土初凝時間內，及時將混凝土補澆至柱頂標高，確保鋼柱柱芯內填充滿混凝土，達到設計及規(guī)范的要求。6.1.5鋼筋

12、施工型鋼柱柱芯混凝土澆筑完畢后進行豎向結構鋼筋的施工。柱主筋為20-28鋼筋，采用直螺紋連接。水平方向設有多肢箍筋組成的箍筋組及拉鉤。6.1.5.1柱主筋的施工主筋的安裝與普通鋼筋工程基本相同，但在上部或下部遇有鋼梁時，需要提前進行深化設計，柱主筋盡可能躲開鋼梁，躲不開的應從鋼梁預留孔中穿過。6.1.5.2柱箍筋的施工箍筋是勁性鋼筋混凝土結構中對混凝土起約束作用的重要鋼筋構件，必須保證其完全閉合，并與主筋牢固連接。本工程勁性鋼筋混凝土結構柱箍筋的施工難度較大，須與主筋安裝穿插進行。柱箍筋由矩形箍筋、八邊形箍筋、和拉條組成，大部分箍筋均設計為16鋼筋，硬度大，可調性差。鋼筋加工時嚴格控制下料長度

13、和彎折角度，保證成品箍筋安裝順利。且安裝時不能象普通混凝土結構柱子一樣從頂部順序下放，必須將箍筋開口部位打開，在沒有連接主筋之前將箍筋從型鋼柱柱身向下套。向下套箍筋時要注意不要將箍筋開口過大，嚴禁將箍筋完成死彎，以免就位后不能會恢復原狀，影響模板安裝。注意保護主筋連接絲頭，一旦破壞將無法修復。 6.1.6柱模板施工本工程型鋼混凝土柱全部配制木模板。在鋼筋安裝完畢，機電專業(yè)預留預埋完成，并經(jīng)監(jiān)理單位驗收合格同意隱蔽后安裝豎向結構模板，型鋼混凝土結構模板施工與普通鋼筋混凝土結構模板施工基本相同，但要注意以下幾點：6.1.6.1配板尺寸：豎向結構模板安裝時，上部的型鋼梁已經(jīng)安裝完畢，配板時要注意鋼梁

14、間隙的大小能否滿足大模板吊裝的需要，如若配板尺寸過大將無法進行模板的吊裝，影響施工整體進度。本工程采用四片木模板組拼，方便快捷。6.1.6.2對拉螺栓：模板設計時在型鋼柱柱身部位不能設置對拉螺栓，因此，模板柱箍應該有足夠的強度和剛度，最好采用型鋼柱箍，以滿足計算需要。6.1.6.3模板配制高度以能夠滿足層高要求即可，不要過高，否則將與柱頂部的型鋼梁發(fā)生沖突；配制木模板，可拆改，增強模板施工的可調節(jié)性。6.1.7柱混凝土施工6.1.7.1 普通鋼骨柱（+字柱）工藝流程澆筑層段施工縫的清理 有關部門驗收(土建、水電) 施工縫提前澆水濕潤 混凝土輸送泵試運行 鋪設50mm的水泥砂漿（其配合比與混凝土

15、的砂漿成分相同） 分層澆筑混凝土 分層量取高度 分層振搗 柱上口混凝土標高檢查 清除混凝土表面浮漿 拆模養(yǎng)護 成品保護。澆筑方法Ø 柱混凝土采用混凝土輸送泵澆筑，塔吊配合。Ø 現(xiàn)場設置洗泵沉淀池，收集在試運行混凝土泵及混凝土澆筑完后洗泵管的水。Ø 柱混凝土澆筑前，先澆筑50mm厚的水泥砂漿，其配合比與混凝土的砂漿成分相同，并用鐵鍬入模。以避免爛根現(xiàn)象。Ø 柱混凝土澆筑時應分層澆筑，分層厚度不大于400mm。Ø 由于地下二層、地下一層墻體與柱的高度為5.5米、5米，柱混凝土采用分層澆筑法施工，分層高度不大于400mm，同時在混凝土澆注過程中，要加

16、溜槽，混凝土下落高度控制在2米以下，保證混凝土在澆筑過程中不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。Ø 布料桿軟管出口離模板內側面不應小于50mm，且不得向模板內側面直沖布料，也不得直沖鋼筋骨架；混凝土下料點分散布置，間距控制在2米左右。Ø 混凝土的振搗間距為450mm，振搗時間以混凝土表面出現(xiàn)浮漿，不再下沉為止，時間宜為20秒左右。Ø 振搗棒不得觸及模板鋼筋預埋管件；澆筑時，應設專人看護模板、鋼筋有無位移、變形，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。Ø 混凝土的標高控制以投測到墻體鋼筋上的標高線為依據(jù)。Ø 待澆筑完畢后，對墻上口甩出的鋼筋加以整理。錯誤！未找到引用源?；炷恋恼駬v

17、6; 振搗棒應快插慢拔，插點要均勻排列，逐點移動，點的間距控制在450mm為宜，獨立柱應在柱四角進行插棒振搗，如圖：Ø 振搗棒插入混凝土的深度以進入下一層混凝土50mm為宜，做到快插慢拔，振搗密實。如圖：Ø 混凝土的澆筑高度大于2米時,下料處必須加溜槽,保證混凝土在澆筑過程中不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。Ø 在柱混凝土澆注前，現(xiàn)場預備鐵槽，將同配合比砂漿放入槽內，然后用鐵鍬將砂漿均勻溜入柱模內，隨鋪隨澆筑混凝土，砂漿的厚度以5cm為宜。6.1.7.2箱型鋼骨柱從6層開始，局部梁為雙鋼骨，鋼骨柱截面改為箱型500×500×20；箱型柱內澆筑免振微膨脹混凝土。由

18、于6層是從+字柱改為箱型柱，過渡節(jié)處沒設底封板，故整個6層箱型柱體內外均澆筑免振微膨脹混凝土。以后向上各層均在箱型柱內澆筑免振微膨脹混凝土，各部位混凝土強度等級均與原設計相同；柱外澆筑普通混凝土，如下圖：6.2鋼骨梁的施工要點6.2.1鋼骨梁與鋼骨柱牛腿的焊接采用半自動CO2氣體保護焊的單v形坡口焊道與柱牛腿焊接。對焊縫進行探傷。 6.2.2鋼骨梁與普通混凝土柱埋件的焊接Ø 三面-四面帶有鋼骨梁時的箱型節(jié)點 Ø 單面-雙面帶有鋼骨梁時的節(jié)點 6.2.3鋼骨梁的施工鋼骨梁焊接并探傷合格后，方可穿主次梁鋼筋和預應力鋼筋；套箍筋時必須將箍筋開口部位打開，在沒有連接主筋之前將箍筋從

19、套好。調整梁的主筋、箍筋并綁扎牢固。 6.2.4普通鋼筋混凝土梁與鋼骨柱的連接普通鋼筋混凝土梁主筋與鋼骨柱牛腿的連接采用雙面搭接焊，綁扎前需要提前擺好梁主筋的位置，套好箍筋后穿主筋，調整梁的主筋、箍筋進行直螺紋連接，最后進行箍筋綁扎和主筋與牛腿的搭接焊。如下圖： 6.2.5梁柱節(jié)點鋼骨梁的梁柱節(jié)點施工需要提前進行深化設計，在梁柱腹板上打好穿筋孔，柱箍筋采用開口套子，需要提前對稱穿插并焊接后，方可進行梁主筋的施工。6.2.6混凝土的施工鋼骨梁混凝土的施工同普通梁板混凝土的施工，但由于核心區(qū)的鋼筋比較密集，必須加強核心區(qū)混凝土的振搗，可以采用30棒加強振搗。7.機具設備7.1測量放線主要機具：全站

20、儀BTJ6082C、水準儀AL328、經(jīng)緯儀DJD2-PG、50m鋼卷尺。7.2鋼筋施工機具：QJ40-1型鋼筋切斷機、WJ40-1型鋼筋彎曲機、卷揚機、鋼筋直螺紋套絲機、BSI-33.0型電焊機、鋼筋扳手、直螺紋力矩扳手。7.3混凝土施工機具：混凝土運輸車、HBT80C型柴油混凝土拖式泵、12m臂長布料機、30型/50型混凝土振搗棒。7.4垂直運輸機具： 塔吊HK21B一臺；塔吊JL150一臺.8.勞動組織 型鋼混凝土組合結構，焊接工程量大，任務重，鋼結構的制作與安裝需要專業(yè)隊伍施工，單獨流水；與土建施工隊伍相互配合，進行立體交叉作業(yè)。嚴格按照進度計劃進行鋼骨柱、鋼骨梁的進場和安裝工作，是保

21、證工程進度的首要條件。合理組織，統(tǒng)籌安排，確保兩個專業(yè)的施工同步進行。9.質量要求型鋼混凝土組合結構的施工質量要求應遵循混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB50204-2002）、建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準（GB50300-2001）、鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB50205-2001）、型鋼混凝土組合結構技術規(guī)程（JGJ138-2001）等相關規(guī)定的有關要求。10.安全要求為避免鋼結構施工和土建結構施工間的立體交叉作業(yè)，在施工組織上使二者在空間和時間上錯開的條件下進行流水作業(yè)。避免在一個流水段內鋼結構、土建結構同時施工。特種作業(yè)必須持證上崗，且所持證件必須是專業(yè)對口、有效期內及市級以上的有效證件。認真貫徹、落實國家“安全第一，預防為主”的方針，嚴格執(zhí)行國家、地方及企業(yè)安全技術規(guī)范、規(guī)章、制度。11.效益分析本技術在施工過程中得到了不斷的完善和改進，最終實現(xiàn)了工期、質量、經(jīng)濟效益的全面豐收。由于保質保量的提前完成了施工任務，因此受到了業(yè)主和監(jiān)理的一致好評。全國各地建設開發(fā)單位慕名前來參觀，對我單位承攬其它工程起到