淺析型鋼混凝土結構的施工與運用

陳劍輝

摘要：型鋼混凝土組合結構同時具有鋼結構和混凝土結構的雙重優點，它剛度大，承載能力高，抗震性能強，可以增大跨度，是近年才發展起來的一種新型結構體系，有著可觀的經濟效益。本文主要分析了其施工重點及要點以及施工技術及質量控制。

關鍵詞：型鋼混凝土；施工重點；施工要點；質量控制

引言：隨著材料、工藝的發展，施工技術的完善和創新，型鋼混凝土組合結構已被廣泛地運用到現代工程中，成為繼木結構、砌體結構、混凝土結構、鋼筋混凝土框架結構與鋼結構之外的新結構。如何提高型鋼混凝土結構的施工技術并做好質量控制工作，這已經成為當代建筑企業的重要課題。

一、型鋼混凝土結構概述

所謂型鋼混凝土（Steel Reinforced Concrete，簡稱SRC）組合結構是指在型鋼周圍布置鋼筋，并澆筑混凝土的結構。型鋼分為實腹式和空腹式。實腹式SRC構件具有較好的抗震性能，而空腹式SRC構件的抗震性能與普通混凝土（Reinforced Concrete，簡稱RC）構件基本相同。因此，目前在抗震結構中多采用實腹式SRC構件。實腹式型鋼可由鋼板焊接拼制而成或直接采用軋制型鋼。

二、型鋼混凝土組合結構的優點

1、型鋼混凝土組合結構與鋼結構相比，具有以下優點：

（1）耐久性、耐火性均優于鋼結構，型鋼外包的混凝土，可取代剛結構所涂的防銹和防火涂料，混凝土蓄熱能力強，耐久性能好。

（2）節約鋼材，可節省鋼材50%甚至更多。

（3）兼做模板支架，在混凝土尚未澆注前已形成鋼架，具有承載力，可用作模板支架和操作平臺。

2、型鋼混凝土組合結構與鋼筋混凝土結構相比，具有以下優點：

（1）整體工作性能好，型鋼骨架與外包混凝土形成整體，共同受力。

（2）承載力高，截面小，鋼筋混凝土構件受配筋率的限制，提高承載力的途徑只能是加大截面尺寸，而組合結構不受含鋼率的限制，可以設置較大的型鋼，提高構件承載力，更能滿足高層及超高層建筑設計的需要。

（3）型鋼混凝土組合結構施工進度快，工期短。

（4）構件的延性好，抗震性能更優越，由于構件中型鋼的作用，組合結構的延性遠大于鋼筋混凝土結構。

三、型鋼混凝土施工重點及要點

1、型鋼混凝土柱施工重點設計

梁柱節點、模板支護及混凝土施工是整個型鋼混凝土結構施工質量和整個工程結構安全的關鍵。

（1）型鋼混凝土柱梁節點處理。型鋼混凝土柱鋼骨呈雙 H 型， 縱向及橫向的型鋼梁鋼筋需貫穿型鋼柱翼緣及腹板，型鋼柱鋼筋需貫穿型鋼梁翼緣。此外還有諸多的斜向普通混凝土次梁鋼筋。貫穿孔的數量多，孔型多，所有這些貫穿孔的標高和軸線定位要準確，制孔精度要求高，如何保證轉換大梁處梁柱節點施工質量是施工重點之一。

（2）型鋼混凝土梁柱模板及支撐系統設計。梁柱截面尺寸大， 跨度大，屬大跨度梁，支撐體系設計需重視。

（3）節點鋼筋和鋼結構組合復雜，普通砼無法澆筑密實，砼選用自密實砼。型鋼混凝土結構混凝土柱梁節點澆筑完后，要保證砼的養護時間符合規范要求。

2、型鋼混凝土模板、鋼筋及砼施工要點

在型鋼混凝土的模板、鋼筋及混凝土施工過程中要注意以下一些施工要點：

（1）型鋼梁安裝就位后，型鋼以及型鋼梁拉筋均需要焊接。因此， 模板只需要先鋪底模。

（2）型鋼混凝土鋼筋安裝原則：鋼筋能繞過型鋼的盡量繞過型鋼， 盡量避免穿翼緣， 穿鋼筋孔必須進行塞焊。

（3）采用封閉箍筋，其末端應有 135°彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應小于 10 倍箍筋直徑。若箍筋末端不能制作成 135°彎鉤， 則進行焊接。

（4）垂直于翼緣的梁筋，通過翼緣板上的預留孔穿入柱內，垂直于腹板梁筋遇腹板時，彎折錨固入柱，錨固長度不小于 40d，彎鉤直段長度不小于 10 d。

（5）板筋按原設計要求布置，遇到勁鋼柱的翼緣和腹板而無法穿過時彎折錨入柱內 30 d，并按設計圖要求增設附加鋼筋。

（6）型鋼混凝土框架梁的截面高度不小于 500 mm時，在梁的兩側沿高度方向每隔 200 mm，應設置 1根縱向腰筋，且腰筋與型鋼間宜配置拉結鋼筋。

（7）型鋼混凝土鋼筋接頭必須采用焊接。

（8）在梁柱接頭處和型鋼翼緣下部， 要預留排除空氣的孔洞和混凝土澆筑孔。

（9）由于柱的縱向鋼筋不能穿過梁的翼緣，因此柱的縱向鋼筋只能設置在柱截面的四角或無梁的部位。

（10）混凝土澆筑時，必須使用小直徑振動器。而且型鋼梁下部梁外模，也必須使用振動器進行體外振動縱向腰筋，且腰筋與型鋼間宜配置拉結鋼筋 。

四、建筑型鋼混凝土結構的施工技術及質量控制

1、型鋼柱的吊裝

按照施工方案要求，先將裙樓部位300厚抗浮板砼施工完畢，板砼強度達到80%后開始使用130T汽車吊，在主樓基坑外（裙樓底板上）進行型鋼柱的吊裝，這樣對墊層及原地基毫無影響。第一節型鋼柱吊裝完成后進行主樓筏板砼澆筑，養護一個星期后在主樓筏板上行走50T的汽車吊進行第二、三、四節型鋼柱的吊裝，型鋼柱吊裝過程中必須注意以下幾點：按照施工方案的要求，現場考慮好吊車的行走路線和鋼柱的吊裝順序，避免吊裝中發生碰撞；吊裝中注意鋼柱的臨時固定和校正。

2、型鋼混凝土結構模板的加固

型鋼混凝土組合結構模板的加固與普通鋼筋混凝土結構原理基本相同，對于轉換層部位仍采用三層荷載傳遞，不同的是型鋼柱與型鋼梁必須在型鋼上焊加固螺桿，螺桿的直徑和間距以及加固的質量尤為關鍵，必須通過砼側壓力計算后采用。可以采用加固螺桿?12，由現場加工成7字型，一端彎成直角以便與型鋼雙面焊接，雙面焊接長度為5d，另一端根據柱或梁尺寸現場套絲，型鋼柱和梁加固螺桿間距均為500mm，施工中特別注意檢查螺桿的加工質量和螺桿與型鋼的焊接質量，這是保證砼結構不漲模的關鍵。

3、建筑型鋼混凝土結構施工塔吊的選擇與安裝

塔吊是建筑工地上的必要設備，也是建筑工程型鋼混凝土結構施工的關鍵設備之一，塔吊的選擇決定于建筑物的特點、工地的具體條件、型鋼混凝土結構的重量等因素，在塔吊的裝拆過程中，一定要遵循安全第一的原則，并且需要考慮塔吊的方便性以及可靠性。對于建筑工程型鋼混凝土結構施工來說，最好選擇內爬式塔吊，因為如果選擇這種塔吊，可以不用加固樓層，并且在選擇起重機的問題上，自由性較大。另一方面，采用內爬式塔吊進行型鋼混凝土結構高層建筑吊裝施工，對塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。從經濟上考慮，為節約成本，優先選用內爬式塔吊進行型鋼混凝土結構超高層建筑的施工。

五、結束語

型鋼混凝土結構施工技術在當代工程施工中的廣泛運用，不僅有效地提高了建筑結構的穩定性和可靠性，還促進了我國建筑行業的發展。因此，在型鋼混凝土結構的施工時，必須努力提升施工技術，掌握施工重點和要點，做好質量控制工作。

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