摘要:近年來,隨著我國建筑業的飛速發展,型鋼混凝土組合結構以其平面布置較為靈活,能夠為建筑提供較大空間,適應多種工藝的施工要求以及各種使用功能的要求而得以廣泛應用,有效保證施工質量。
關鍵詞:型鋼混凝土結構;施工技術要點;質量控制點和控制方法
1、引言
型鋼混凝土結構和鋼結構相比有良好的耐久性和耐火性,且受力性能較好。型鋼混凝土組合結構施工過程工藝復雜,質量不易控制,施工前應對各個工序的施工方案進行科學編制,把型鋼混凝土組合結構中勁性鋼柱的加工安裝、鋼柱的測量、梁柱節點施工、混凝土和模板工程作為施工控制點重點解決。
2、型鋼混凝土結構的優點
(1)與鋼筋混凝土結構相比,型鋼混凝土結構具有強度高、剛性大、延性好的特點,因而特別適應于地震區的建筑,尤其是高層及超高層建筑。因為地震區的高層及超高層建筑采用鋼筋混凝土結構,其延性與抗震性能往往不能滿足要求。而若采用型鋼混凝土結構,不僅具有足夠的抗震性能,而且梁柱等構件的斷面可以大大減小,從而減少了構件的尺寸,降低了建筑高度,使房間的使用功能大大改善、降低了造價并有利于結構抗震。
(2)與鋼結構相比,型鋼混凝土結構不僅能節約鋼材、降低造價;而且混凝土對其中的型鋼能提供很好的保護,從而有利于防火、防腐和防銹。另一方面,由于型鋼混凝土構件比鋼結構構件剛度大得多,所以在超高層建筑和高聳結構中采用型鋼混凝土結構和在下部局部采用型鋼混凝土結構,可以克服高層及高聳鋼結構變形過大的缺點。
3、型鋼混凝土結構施工技術要點
(1)將地腳螺栓首先埋好
安裝地腳螺栓需專人在縱橫兩個方向用經緯儀和水準儀控制預埋件軸線及標高,并在四個方向加固,安放調節螺母利用水準儀調節螺桿的高度,保證埋件標高。以上工作完成之后,需要注意錨栓固定樣板。在工件出廠之前,廠家應在錨栓固定樣板上打兩個大小大概一致的孔,這樣的話就能便于用其他材料對樣板進行固定。固定效果的好壞直接影響建筑結構的穩定性。如果不能進行良好的固定,在遇到惡劣天氣時,如大風大雨,就容易使錨栓固定樣板發生移位或錯位,進而影響整個建筑材料或者部分建筑材料的外形或穩定性。這是在建筑過程中應該避免的錯誤。
(2)注意埋件的安裝
底板梁鋼筋綁扎完之后,通過控制點放出埋件位置,將錨栓分根插入梁內,運用一些建筑設備確定埋件位置,如水平儀等。在位置確定好之后,就可以澆注混凝土了。由此可見,埋件安裝工作質量的高低直接與混凝土澆注工作建立起聯系。只有從各方面調整好了埋件位置,才能保證混凝土在澆筑過程中保持良好的建筑狀態,以免給以后的建筑物安全留下隱患。
(3)型鋼梁施工及梁鋼筋的綁扎及混凝土澆注
混凝土澆筑之前,需要做的工作是綁扎、排布鋼筋。排布鋼筋一定要堅持整齊有序的原則。在排布之前,設計時要提前做好規劃,一定要精確的計算出來所需鋼筋的數量和排布布局,翻樣按照鋼筋實際規格、間距大小按比例排放,及時與設計單位協商調整鋼筋布排方法。混凝土澆注是一個非常重要的步驟,在澆筑過程中一定要提前確定好澆注方案,包括什么時候開始澆注、每次澆注所需的時間間隔、澆注的空間位置、澆注所需水泥混合材料的純度和成分,這一系列工作都需要專業人員來完成。澆筑過程中,澆注方法與傳統方法相比,還是存在一些不同。因為鋼性支架本身具有一定的強度和硬度,可以在混凝土沒有完全硬化之前承載一定的重量,因此在澆筑的時候就有了很大的發展空間,不用在混凝土凝固方面過多考慮,在設計澆注方法的時候也有了更多的選擇。具體過程中也有一些事項需要注意。例如型鋼部位的鋼筋密度比較大,不容易探清里面的具體情況,在施工之前負責人一定要做好這方面的探查工作,以便對施工的具體情況有一個更充分的理解。要認真對有關技術人員進行指導,讓他們了解每一步的施工過程和注意事項,并做好施工記錄,以便在發生困難和一些突發情況時能及時進行解決。而且發現困難要及時處理,保證合模前各部位能夠按計劃順利下放振搗棒。另一方面需要注意的是,振搗時間以混凝土表面出現浮漿,且不再下沉為止,時間宜為20s左右。時間不可過長或過短,過長會影響凝固時間和效果,鋼筋就不能很好的進行凝固,地基和建筑結構就不會很結實。時間過短的話也容易造成地基不結實。因此,這兩點在澆筑過程中都要非常注意。框架結構是一切建筑物的決定因素,因此每一個細節都應該高度重視。
4、型鋼混凝土質量控制點和控制方法
4.1原材料及成品進場驗收的控制
型鋼混凝土結構工程原材料及成品的控制是保證工程質量的關鍵,也是控制要點之一,所有原材料及成品的品種規格、性能等應符合國家產品標準和設計要求,應全數檢查產品的質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等為主控項目。
(1)鋼材的控制:鋼材、鋼鑄材的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。進口鋼材產品的質量應符合設計和合同規定標準的要求。
(2)焊接材料的控制:焊接材料的質量合格證、中文標志及檢驗報告等重要部位焊接材料進行抽樣復驗。觀察焊條外觀不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷;焊劑不應受潮結塊,按要求抽查1%,不應少于10包。
(3)連接用緊固標準件的控制
鋼結構連接用高強度大六角頭螺栓連接副、扭剪型高強度螺栓連接副、鋼網架用高強度螺栓、普通螺栓、鉚釘、自攻釘、拉鉚釘、射釘、錨栓、地腳錨栓等緊固標準及螺母、墊圈等標準配件,其品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。高強大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強螺栓連接副出廠時應分別隨箱有扭矩系數和緊固軸力的檢驗報告。
4.2焊接工程質量控制
焊接工程是鋼結構制作和安裝工程最重要的分項之一,監理工程師必須從事前準備,施焊過程和成品檢驗各個環節,切實作好焊接工程的質量控制工作。目前鋼結構施工單位絕大部分都具備自動埋弧焊機,部分具備半自動氣體保護焊機,僅在個別部位采用手工施焊。焊接質量問題較多存在于手工焊縫,這些問題有:焊瘤、夾渣、氣孔、沒焊透、咬邊、錯邊、焊縫尺寸偏差大、不用引弧板、焊接變形不矯正、飛濺物清理不凈等。
4.3高強度螺栓連接工程
高強度螺栓連接工程也是鋼結構工程最重要的分項之一,也是目前施工質量的薄弱環節之一,主要表現在:①高強度螺栓有以次充好現象;②高強度螺栓連接面處理達不到規范規定要求,包括表面處理情況,平整密貼情況,螺栓孔質量情況等;③高強度螺栓施擰不按規范規定進行,如不分初擰、終擰而一次完成,不用扭矩扳手、全憑主觀估計等。
為保證高強度螺栓連接工程的施工質量,監理工程師必須以高度的責任心,在督促承包單位提高質量意識、加強質量管理、落實質量保證措施的同時,積極采用旁站監督、平行檢驗等工作方法,只有這樣才能使高強度螺栓連接工程的施工質量處于嚴格的控制之下。
4.4剪力連接件
型鋼與混凝土之間的粘結應力只有圓鋼與混凝土粘結應力的1/2,因此為了保證混凝土與型鋼共同工作,有時要設置剪力連接件,常用的為圓柱頭焊釘。一般只在型鋼截面有重大變化處才需要設置剪力連接件。
4.5型鋼混凝土結構的混凝土澆筑
型鋼混凝土結構的混凝土澆筑,應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204―2002)的規定。在梁柱接頭處和梁型鋼翼緣下部等混凝土不易充分填滿處,要仔細進行澆筑和搗實。型鋼混凝土結構外包的混凝土外殼,要滿足受力和耐火的雙重要求,澆筑時要保證其密實度和防止開裂。
型鋼混凝土柱澆筑應分批流水施工,水平、垂直運輸由塔吊完成。采用人工投放、軟管下料。混凝土自由傾落高度不大于1.5m,邊澆筑邊提升。分層厚度控制在50cm以內,同時用標尺桿嚴格控制。由于勁性柱內鋼筋密集,故應使用中30高頻振搗棒,振搗時間不超過20s,待表面泛漿自平,氣泡溢出即可,嚴禁過振。當上層混凝土振搗時振搗棒應插入下層混凝土50~100。
為保證梁內型鋼骨架的變形對稱,型鋼混凝土梁由樓面中心部位往四周輻射澆筑,梁混凝土采用全面分層澆筑,分3次澆筑至頂。主梁底部鋼筋密集且有型鋼梁的影響,故澆筑混凝土時在型鋼梁一側下料,用振搗器向另一側趕,直至另一側出現混凝土再在兩側同時振搗,從大梁的中間向兩端平行推進。
5、結束語
型鋼混凝土組合結構有著很大的發展前景。直接影響著人們的生活和居住質量。現在的豆腐渣工程很普遍,都是因為一些建筑商缺乏安全意識、缺少對社會的責任感造成的。每一個相關人員都應該在工作中嚴格要求自己,學習新的技術,總結經驗,共同努力,創造人們幸福的生活家園。
參考文獻
[1]侯治國.混凝土結構[M].第3版.武漢:武漢理工大學出版社,2006
[2]應惠清.建筑施工技術[M].上海:同濟大學出版社,2006
[3]方世康.防水工程施工[M].北京:中國建筑工業出版社,2005