鋼—混凝土組合結構施工工藝研究

張明道　吳雷

摘 要：本文擬以鋼-混凝土組合結構實際工程為背景，著重概述了鋼-混凝土組合結構的具體施工方式及所涉及工法，針對該組合結構的形式特點，提出了可行性的結構施工及拼裝方法，并對結構的安全、質量、性能方面提出詳實的要求。通過對鋼-混凝土組合結構的施工方法分析，提出了性價比較高的施工細則，極大地推進了鋼-混凝土組合結構在實際結構工程中的使用。

關鍵詞：鋼-混凝土組合結構；施工工藝；特點分析；質量要求

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.087

隨著我國基礎設施建設水平的不斷提升，一大批性能優異的組合結構相繼被推廣，其中鋼-混凝土組合結構形式由于其綜合了鋼材和混凝土的各項優勢，被廣泛用于各項結構工程中。鋼-混凝土結構是基于鋼結構和普通混凝土結構理論之上設計而成的，在工字鋼頂板現澆一層混凝土翼緣，銜接部分采用高強螺栓固定，該組合形式常見于大跨度橋梁、高層框-剪建筑及高層核心筒等結構中。

1 施工工法及特點

1.1 施工工法

考慮到鋼-混凝土組合結構的施工特點，在具體施工實踐中必須嚴格遵守以下操作流程。即：（1）下承臺及筏板部位的鋼筋籠；（2）設置預埋鋼筋；（3）現澆底部混凝土；（4）吊裝首段鋼承壓柱；（5）下承壓柱鋼筋籠；（6）振搗柱內混凝土并封口；（7）吊裝首段工字鋼梁；（8）支翼緣位置模板并下翼緣鋼筋籠；（9）翼緣位置現澆混凝土。

1.2 施工注意事項

（1）設置預埋高強螺栓。為了精確定位高強螺栓固定位置，在裝配螺栓前應使用水平儀測定正交方向的標高及走向，并放樣；加設水準微調螺母控制高強螺栓標高，微調到位后加固高強螺栓。預埋高強螺栓加設完畢后，先進性合格驗收，驗收通過后，為了保證高強螺栓不被腐蝕，在螺栓裸露部位均勻涂抹防腐蝕油。現澆混凝土前，應再次復核螺栓安放位置及標高是否滿足設計要求，確認完畢后，進行現澆作業[1]。

（2）承臺及筏板部位現澆操作。在澆筑承臺及筏板部位的混凝土結構時，應提前預留混凝土干縮縫；為了判斷澆筑過程是否影響到高強螺栓的安設位置，必須再次校核螺栓標高及方位，最大程度保證高強螺栓不發生滑移。

（3）首段型鋼吊裝。型鋼吊裝階段直接關系到組合結構的整體性能，在吊裝前，應取下支護墊板，保證對接部位的螺紋齒部清潔，發現不合格的螺齒應及時修補。在吊裝過程中，為了保證吊裝角度，應采用經緯儀實時監控，若出現角度偏離，應采用人工調節的方式修正位置。一旦成功對接后，應立即緊固高強螺栓，并將周圍的輔助墊板上下焊接。

（4）下承壓柱鋼筋籠。下鋼筋籠階段應做好以下工作。1）承壓柱受力筋施工，為了保證承壓柱的抗壓能力及穩定性，主筋公稱直徑應不低于24mm，主筋間通過螺紋鋼筋焊接固定；為了強化承壓柱的套箍性能，橫向應加設一定間距的環向箍筋。柱內鋼筋籠編制同普通鋼筋混凝土結構鋼筋公稱類似，但遇到鋼筋籠穿越型鋼梁時，為了保證二者互不干擾，應細化鋼筋設計。2）承壓柱環向箍筋搭設，箍筋是保證承壓柱不發生橫向壓潰及失穩的重要構造筋，為了提升整體性，必須確保單圈內箍筋完整。箍筋一般選用直徑不低于14mm的光圓鋼筋，綁扎箍筋及主筋時，不能采用套箍的施工方法，應將箍筋籠設計為開口型，在各肢箍完全貼合主筋后，焊接貼合部位。

（5）柱底澆筑。為了防止混凝土結構出現大面積干縮裂縫，在混凝土凝結后，應采用特殊密封材料填補干縮縫。在填補特殊密封材料時，應從單側單方向灌入，當外側材料溢出時停止填補，為了保證密封質量，不得從兩側混合填補。密封材料具有極強的自密實行，因此，在填補階段無需振搗作業。

（6）混凝土模板支設。混凝土模板設計取決于模板幾何形態。鋼筋籠下設完成后，應對鋼筋工程進行現場檢查，檢查通過后，方能支設混凝土模板。鋼-混凝土組合結構的混凝土模板支設同普通混凝土類似，需要關注以下幾方面：1）模板設計，若承壓柱截面為矩形，則采用木模板現場支設，該支設形式簡潔，便于施工控制；若承壓柱截面為圓形，可選用預制模板，直接澆筑混凝土。2）高強螺栓拉伸，高強螺栓是否進行拉伸操作取決于承壓柱截面直徑，若截面直徑低于80cm，可省略拉伸操作；若承壓柱截面直徑大于80cm，應及時拉伸。3）模板支設不宜過高，以適合層間高度為標準，若設計過高將影響頂部工字鋼梁與承壓柱的銜接[2]。

（7）承壓柱內混凝土澆筑。對于普通鋼承壓柱而言，其具體施工順序如下：1）保持澆筑位置處的預留縫內清潔；2）邀請監理部門進行澆筑前的檢查；3）在正式澆筑前保證澆筑內壁潮濕；4）現在底部澆筑厚度為5cm的水泥砂漿，并保證水泥砂漿配合比同澆筑用混凝土相同；5）根據柱高設定澆筑次數，分層澆筑混凝土，并及時做好振搗密實工作；6）澆筑進入尾聲時，應及時監測澆筑位置高度，及時清理澆筑面浮灰；7）待混凝土初凝結束后拆除模板，并用濕草皮包裹，定時灑水養護。此外，應嚴格控制混凝土澆筑施工過程，在整體澆筑前，應先選用同混凝土配合比相同的水泥砂漿摸底，并保證澆筑厚度在5cm以上。由于承壓柱高度大，一次性澆筑不利于內部振搗密實，應制定分層現澆方案，單層厚度取決于柱總高。為了保護混凝土模板，軟管應布置在距離內壁5cm以上的位置處，混凝土在澆筑階段不應直接沖擊模板內壁及鋼筋籠綁扎處；

2 鋼-混凝土組合結構質量達標檢查

鋼-混凝土組合結構主體施工完成后，必須通過竣工驗收方能代表結構質量達標。為了保證組合結構安全、可靠、性能優良，達標檢查應嚴格依照《GB 50204-2002砼結構施工質量驗收規范》[3]及《GB 50205-2001鋼結構施工質量驗收規范》等其他有關規范及行業規程中涉及的具體要求。

3 總結

隨著我國基建行業的飛速發展，新一代組合建筑結構相繼被投入建筑市場。鋼-混凝土組合結構憑借其優良的承載性能、低廉的施工成本及較高的性價比已經在全國范圍內得到專家級工程師的普遍認可。隨著施工技術的不斷提升，鋼-混凝土組合結構也在逐漸改進，極大地拓展了鋼-混凝土組合結構形式在國內工程結構領域的應用廣度和深度。

參考文獻：

[1]于強.型鋼混凝土組合結構施工方法[J].山西建筑，2010，36（07）：114

-115.

[2]陳晨.型鋼混凝土組合結構節點施工要點[J].福建建設科技，2016（04）：61.

[3]中國建筑科學研究院.GB50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范（2011版）[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.