某大廈建筑鋼構鋼筋混凝土疊合柱施工技術及管理

文｜廣東省第四建筑工程公司 羅婷婷

1.概述

廣東某大廈工程位于市區繁華主干道旁，地下室為三層，地面以上由南北為三十層塔樓和中區為六層裙樓組成。設計鋼構鋼筋混凝土疊合柱設置在南北塔樓負一層至六層；設置在負一層是因負三層、負二層主體結構已施工，則設計要進行修改。南北塔樓從原剪力墻結構改為框剪結構，需對負三層、負二層南北塔樓部分剪力墻結構進行加固，即將原有部分剪力墻改為柱；南北塔樓鋼構鋼筋混凝土疊合柱各22根，共44根，截面為方柱形式，截 面 尺 寸 為 1600Χ1300、1500Χ1200、1250Χ1250、1200Χ1200四種截面尺寸，核心鋼構柱截面尺寸為900Χ900，外包鋼筋混凝土。

2.結構用料及施工說明

2.l 鋼構鋼筋混凝土疊合柱的核心鋼構柱：豎向角鋼L160X16材質為16Mn(Q345)，水平角鋼L140X14，連接鋼板δ=8材質均為A3鋼(Q235)；柱陰角附加Ф36鋼筋，鋼構柱內則附加交叉Ф25鋼筋，鋼構柱外則附加方形螺旋Ф14鋼筋，鋼筋材質為Ⅱ級螺紋鋼；結構施焊主要采用C02氣體保護焊(焊絲采用Ф1.2藥芯焊絲)，裝配點焊用E5018焊條。

2.2 鋼構鋼筋混凝土疊合柱的縱筋規格為Ф25，箍筋規格為Ф14，鋼筋材質為Ⅱ級螺紋鋼。

2.3 鋼構鋼筋混凝土疊合柱采用C60預拌高性混凝土。

2.4 材料要有質量合格證書并按照有關規范要求進行復驗，復驗合格后方可使用。

2.5 鋼構柱的制作、吊裝質量要求應符合《鋼結構工程施工質量驗收規范GB50125—2001》，鋼筋混凝土施工質量要求應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范 GB50204—2002》。

3.鋼構柱工程

3.1 鋼構柱制作：每段鋼柱為6M（上下段之間的接縫均符合在耬層500mm以上的要求），在現場內加工完成，其工藝流程如下：備料→號料→下料→片體裝配→鋼構柱組裝→鋼構柱焊接→自檢、復檢、終檢。

3.1.1 號料、下料：豎向角鋼L160X16、水平角鋼L140X14、連接鋼板δ=8下料均采用半自動切割完成，以確保自由邊緣切割質量滿足《鋼結構工程施工質量驗收規范GB50125—2001》要求：①零件長度、寬度允許偏差為±3 mm；②切割面平面度允許偏差0.05t，且不大于2.0mm；③割紋深度允許偏差0.3mm；④局部缺口深度允許偏差1.0mm；下料完成后，應打磨千凈割渣，并矯正連接鋼板切割后拱形變形；水平角鋼Ф26螺栓孔采用臺鉆鉆孔，以確保螺栓孔質量符合要求：孔徑允許偏差：1.0mm；圓度允許偏差2.0mm；垂直度允許偏差0.4mm；孔距允許偏差±1.0mm。

＞＞圖1

3.1.2 片體裝配：先制作簡易水平胎架，確保胎架水平度偏差不大于3mm；按照有關圖紙，在水平胎架上裝配鋼柱片體 (每段柱分為兩個片體)，各片體外圍尺寸偏差不大于2mm。

3.1.3 鋼構柱組裝、焊接：兩塊片體豎立在簡易水平胎架上，調整兩塊片體垂直度偏差不大于2mm(900 mm高度范圍內)，安裝兩塊片體之間連接鋼板、Ф25螺紋鋼與Ф36螺紋鋼。鋼柱裝配完成后，檢查裝配精度，確保符合精度要求：①直線度允許偏差：L/1000，即≤6mm；②長度允許偏差：±3.0mm；③寬度允許偏差±2.0mm；④上下口對角線差允許偏差3.0mm。雙數焊工對稱焊接鋼柱水平焊縫，焊接采用C02氣體保護焊，以減少焊接變形；鋼柱上口、下口作適當加強；鋼柱翻轉90?，焊接水平焊縫，依次再翻轉兩次90?；在平焊狀態下焊接完全部鋼柱焊縫，水平施焊是為了確保焊縫外觀質量，焊接時注意控制焊腳尺寸6mm，誤差控制在（+2mm至-0mm）范圍內，焊腳太大不可取(會增大焊接變形)。方形螺旋鋼筋Ф14＠100套入整段鋼柱進行點焊固定，單面焊搭接長度10d。（見圖1）

3.1.4 鋼構柱制作檢驗：鋼柱制作要經自檢、復驗、終檢三檢過程，并形成驗收資料，以確保符合鋼構柱制作質量合格；制作應確保如下精度要求：①直線度允計偏差1/1000，即≤6mm；②長度允許偏差±3.0mm；③寬度允許偏差±2.0mm；④上下對角線差允許偏差3.0mm；⑤扭曲變形≤5mm；⑥焊縫成形美觀，無明顯氣孔、咬邊、夾渣。

3.2 鋼構柱安裝工藝

3.2.1 鋼構柱吊裝前準備工作：鋼構柱安裝中心定位線清晰標明在安裝位置，標高檢驗線引在安裝位置附近，對底座板水平度與標高進行復核。

3.2.2 吊裝就位：利用工地塔吊將該上層鋼構柱吊到與下段鋼構柱對正合攏，套入下段鋼構柱上口L160X16角鋼襯口，對正中心定位線，調整鋼構柱標高；利用激光經緯儀雙向追蹤中心定位線，初步固定鋼構柱(上下豎向Ф36螺紋鋼點焊固定)，調整鋼構柱垂直度偏差不大于5mm，點焊固定鍘柱，加臨時支撐對鋼構柱進行加強(臨時支撐不能影響鋼筋綁扎)；鋼構柱與底座板接焊或上下鋼構柱之間接縫焊接固定。

3.2.3 焊接Ф36豎向鋼筋對接焊縫。

3.2.4 吊裝鋼構柱要經自檢、復驗、終檢三檢過程，并形成驗收資料，以確保符合鋼構柱吊裝質量合格；安裝應確保精度要求：①柱底軸線與定位軸線允計偏移3 mm；②柱底標高允計偏差±2 mm；③直線度≤L/1000，即≤6mm；④Φ36鋼筋對接焊縫質量良好；⑤鋼柱加強固定良好。

4.鋼筋工程

鋼構鋼筋混凝土疊合柱鋼筋要求在現場加工，鋼筋加工需按翻樣料單實施，鋼筋加工后要按類別堆放，且要掛牌標識，鋼筋成型后運至各工作空間。

柱縱筋采用電渣壓力焊，接頭應避開柱端箍筋加密區，接頭相互錯開。按設計圖紙，柱內箍筋凡穿過需鉆孔通過，箍筋焊接采用單面焊，焊縫長10D(D為鋼筋直徑)。

鋼筋綁扎前必須對鋼筋鋼號、直徑、形狀、尺寸和數量等進行檢查，如有錯漏，及時糾正增補。采用相應預制水泥砂漿塊綁在主筋上，以使工程就具有保護層，以保證工程質量。綁扎鋼筋要按圖紙要求實施，注意間距的精確度。

鋼筋的搭接位置、錨固長度、搭接長度都必須符合設計要求。鋼筋焊接使用焊條，焊劑性能要求嚴格按有關規定進行。

鋼筋安裝完畢并經驗收合格后才能進行下一工序施工。

5.模板工程

模板采用20mm厚木膠合板，用80×80木枋＠500加勁，柱箍固定。柱模＠500加一支對拉螺栓固定，內距柱邊20cm＠500鉆孔穿過，然后安裝對拉螺栓，以保證柱柱模利用頂撐及拉桿進行整體穩定。沿上下共設三道支撐，水平距離中-中每1200設一道，長撐用鋼支頂，短撐用木枋并對正豎枋支頂，下撐用木枋。拉桿可用φ8鋼筋或#8鉛線加花藍螺絲拉結，每1200一道，按45°設置；模板先澆水濕潤再安裝。

6.混凝土澆筑

本工程采用預拌混凝土，強度等級C60，坍落度180～200。澆筑前清除雜物及積水后再澆筑混凝土。混凝土澆筑用塔吊運至施工部位經串筒下料至柱模內，混凝土本身流動性較大，澆搗時采用插入式振動棒進行振搗使其密實。

當澆筑梁板混凝土時需要注意，由于梁板與柱混凝土強度等級不同，故澆筑梁板混凝土前先在柱邊1米范圍內用鋼絲網分隔開，先用塔吊澆筑柱混凝土至柱邊1米范圍內梁板頂標高處，再泵送澆筑其余梁板混凝土。

柱混凝土澆筑48小時以后拆模板，并用麻袋包裹澆水保濕養護14天。養護期確保在14天或以上，保證混凝土的強度。

7.結束語

鋼構柱制作簡單，非常適合現場加工；只需要有一小塊場地、有塔吊在附近必需時稍微配合組裝、裝配即可。為了保證質量，檢測項目補充：（1）混凝土每區段做試件；（2）箍筋焊接及電渣壓力焊每區取樣檢驗。上述工程鋼構鋼筋混凝土疊合柱施工完成后觀察，未發現任何裂縫，混凝土經過有關部門檢測達到設計要求。