鳳凰國際書城勁性柱施工質量控制

摘要：本文以鳳凰國際書城勁性柱施工質量控制為重點，進行論述，以供與大家交流學習。

關鍵詞：鳳凰國際書城；勁性柱施工；質量控制

1 工程概況

南通鳳凰國際書城項目土建及安裝工程，本工程地下室2層平面呈長方形，東西向(1～15軸)全長122.0m，南北向(A～T軸)全長136.3m；±0.00以上裙房為5層建筑物最高點為30.5m，主樓分南北兩個塔樓，其中南塔32層建筑最高點為135.7m，北塔34層建筑最高點為163.9m，總建筑面積約167000m2，室內外高差為0.03m，±0.00相當于絕對標高4.5m。地下室負二層為4.80m，地下室負一層為6.1m和5.3m；一層為5.7m，二～七層5.2m，南塔八層～三十二層除二十層為5.2m外其余均為3.60m，北塔八層～三十五層除二十一層為5.2m外其余均為4.2m；塔樓自地下2層至地上1層矩形樓層布置22根勁性型鋼混凝土柱，直徑1300mm；地上2層至22層為22根勁性型鋼混凝土柱，直徑1200mm。勁性十字鋼柱，材質為Q345B低合金高強度結構鋼。勁性十字鋼柱在混凝土底板內采用預埋螺栓設計，其下有1.2m高4根Ф42地腳螺栓錨筋用以固定型鋼底座。勁性十字鋼柱腹板為900mm，翼緣為300mm，板厚35mm，鋼柱柱身翼緣板上焊有栓釘，勁性鋼柱與混凝土梁構成了無鋼梁勁性混凝土結構體系，混凝土梁的主筋采用新型接駁器與鋼柱腹板連接。

2 施工特點

（1）為配合混凝土結構施工進度，勁性十字鋼柱的吊裝、校正、焊接要在柱鋼筋綁扎之前完成，樓面混凝土澆完并達到一定強度后方可進行上一層勁性十字鋼柱的吊裝、焊接，吊裝、校正和焊接時間不能影響其他工序施工。根據塔吊與勁性柱的位置關系，在ZS-120型塔吊作業半徑內，非標準層鋼柱重量滿足該塔吊起重量負荷的前提下，分解后在現場吊裝拼接。到達第一個標準層后24根型鋼柱加工長度為3.6m（南塔樓）和4.2m（北塔樓），每一標準層有24根勁性型鋼柱柱吊裝、校正、焊接的工作量，為了加快了混凝土結構的施工進度，勁性鋼柱吊裝、校正固定在白天進行，晚上進行焊接作業。（2）焊接工作量大，勁性十字鋼柱腹板為900mm，翼緣為300mm，板厚為35mm，每根勁性十字鋼柱對接坡口焊縫長度約為3.6m。勁性十字鋼柱對接焊接質量要求高，柱翼緣拼接焊縫采用全熔透坡口對接焊縫，焊縫等級為一級；柱腹板拼接焊縫采用全熔透雙面坡口對接焊縫，焊縫等級為一級。所有一級焊縫均需檢測合格后方可安裝。（3）勁性十字鋼柱與框架梁交點多，柱梁主筋密集，箍筋肢數多、間距小，鋼筋安裝復雜，綁扎不便。特別是型鋼柱翼緣板上焊有栓釘的，大直徑箍筋施工相當費力。梁的主筋采用了新型接駁器與勁性鋼柱進行連接。接駁器可以調節主筋的長度，確保了梁主筋成形質量。箍筋肢數、形式幾經更改，以便于施工，在設計、施工、監理等密切配合，及時發現施工中隱藏的問題，并通過回饋信息來優化設計。

3 施工質量控制要點

3.1 吊裝前的準備工作

（1）測量人員根據業主單位提供的測量控制網，對基礎軸線及預埋件標高進行復測，復核結果必須符合設計及規范要求。（2）檢查進場型鋼柱制作資料、制作質量、幾何尺寸以及工廠制作焊縫超聲波探傷自檢報告，鋼板原材料報驗單及復試報告，焊條、焊絲、焊劑的質保資料。（3）檢查電焊工特種作業操作資格證書，以及進場施工前的安全技術交底資料。（4）根據型鋼柱工廠制作進度，在進場前，安排第三方檢測機構到工廠進行焊縫質量超聲波探傷檢測。

3.2 勁性柱的起吊安裝

（1）地下2層型鋼柱吊裝：本工程地下室2.8m厚底板分兩次澆搗，待第一次1.5m厚澆搗完成后，應對Ф42地腳螺栓定位軸線進行復核，確認無誤后，采用塔吊進行地下2層第一節22根勁性柱的吊裝。在起吊就位后將型鋼柱用纜風繩進行臨時固定，利用四面翼板處設置的耳板，對柱標高和垂直度進行調整，經復測合格后，將螺栓終擰。為保證型鋼柱底板與混凝土基礎面之間的空隙容易澆筑，采用M40快速高強灌漿料在型鋼柱底板上4Ф100灌漿透氣孔處灌注，直至灌漿料溢出。（2）地下2層至22層型鋼柱吊裝：利用工地現有的ZS-120塔吊進行吊裝，為減少二次搬運，將進場的型鋼柱堆放在塔吊回轉半徑內，起吊前將型鋼柱清理干凈。起吊時型鋼柱必須垂直，吊點設在柱頂兩側臨時固定連接板的螺栓孔上。起吊回轉過程中應注意避免同其他已吊好的構件相碰撞，吊索應有一定的有效高度。吊裝完畢后，即進行測量、校正、連接板螺栓初擰等工序，待測量、校正后再進行終擰。終擰結束后再進行測量，合格無誤后方可焊接。

3.3 勁性柱的校正

型鋼柱的安裝應先調整標高，再調整位移，最后調整垂直偏差，并依次重復以上步驟，直到符合要求。（1）地下2層第一節柱校正：標高調整采用螺母調整，在型鋼柱底板下的地腳螺栓上加一個調整螺母，利用螺栓調節型鋼柱的標高。將型鋼柱底板中心線與圓柱基礎控制軸線對齊，借助地腳螺栓與型鋼柱底板螺栓孔之間的微小空隙，微調軸線偏差。利用兩臺經緯儀在型鋼柱外兩個方向上，采用纜風繩、手拉葫蘆等調節型鋼柱垂直度，經復測合格后，將螺栓終擰。（2）地下2層以上至標準層柱校正：型鋼柱標高調整可以采用兩種方法：一種是按相對標高安裝，一種是按設計標高安裝，通常按相對標高安裝。型鋼柱就位后，用臨時固定連接，即上下耳板不夾緊，通過塔吊起吊，撬棍微調柱間間隙來控制。每節型鋼柱的軸線必須從基礎控制軸線網引向上空，禁止使用下一節柱的軸線進行控制，以免過大的累計誤差。利用兩臺經緯儀在型鋼柱外兩個方向上，采用纜風繩、手拉葫蘆等調節型鋼柱垂直度調整。

3.4 勁性柱現場對接焊接

（1）工藝流程：坡口清理→焊條檢查→焊接→焊接過程中檢測→焊接調整→焊接完成→焊縫外觀檢查→打磨→超聲波探傷自檢→驗收合格作記錄→第三方檢測機構超聲波探傷檢測合格→進入下道工序施工。（2）每一根柱子采用手工電弧焊焊接。要求由兩名焊工對稱焊接，順序為先焊翼板，后焊腹板。采用合理的焊接順序，可以防止產生過大的焊接變形，并盡可能減少焊接應力。首先焊接一對翼緣，再換側焊接另一對翼緣，然后兩名焊工由腹板兩側同時焊接，以避免收縮變形向一個方向累積。（3）焊工應取得操作資格證，施焊前應檢查焊接表面的邊緣平整、均勻，無毛刺、氧化物、裂縫等影響焊接強度和質量的缺陷。當不符合要求時，應修磨合格后才可施焊。焊工應遵守焊接工藝，不得在焊道以外的母材上引弧，應加用引弧板。（4）焊接前，E50型焊條必須在350℃～400℃的溫度下烘干1～2小時，然后在100℃～150℃的溫度下保存。送至現場的焊條需放入保溫筒內，隨用隨取。不允許焊條在烘干溫度下長期保溫，以免氧化變質。（5）焊縫檢測：首先對焊縫進行外觀檢查，要求焊縫表面平整，無裂縫，無氣孔、夾渣現象。外觀檢查合格后，根據《鋼結構工程施工質量驗收規范》的要求，對一級焊縫必須進行100％探傷，二級焊縫檢測總焊縫數量的20％。由檢測機構進行焊縫質量的檢查。（6）不合格焊縫修整：焊縫有焊瘤時對超過規定部分必須進行打磨。焊縫出現咬邊、弧坑、氣孔過多、熔渣過多時，首先清除熔渣，打磨缺陷，然后重新補焊。當用超聲波檢測出焊縫內部質量缺陷時，如氣孔過大、裂紋、夾渣時，應標明部位，用碳弧氣刨機將缺陷處及周圍50mm的完好部位全部刨掉，重新補焊，然后再進行超聲波探傷檢測。

4 結論

（1）為了能滿足現場塔吊最大起吊能力的情況下，盡可能減少塔吊吊運次數和安裝工序，以提高施工進度，在地下室部位，將勁性柱分解成二節吊裝，在標準層選用一節作一次安裝。（2）為減少焊接變形，按照對稱原則，每節柱安排兩個焊工，先焊翼緣板，再焊腹板。（3）只要設計時充分考慮施工的可行性，勁性柱是框架柱，環梁的鋼筋須穿過柱的腹板，故加工時應按加工面所示的位置和孔徑在加工廠內完成。箍筋肢數、形式結合現場實際不斷優化設計，才能保證工程順利實施。