建筑勁性混凝土的施工技術

王婷

摘 要 型鋼混凝土特征是在型鋼結構的外面有一層混凝土的外殼。型鋼混凝土中的型鋼除采用軋制型鋼外，還廣泛使用焊接型鋼。此外還配合使用鋼筋和鋼箍。型鋼混凝土土梁和柱是最基本的構件。

關鍵詞 勁性混凝土 型鋼結構 鋼板 構件

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A

1材料及施工要求

（1）型鋼柱梁內鋼骨、連接板、加勁板采用Q235B級碳素結構鋼。按現行檢測標準進行原材復試，各種規(guī)格鋼材的化學成分及物理力學性能應符合國家標準GB700（（碳素結構鋼》的相關要求。

（2）鋼骨混凝土構件中所用的栓釘，應符合國家現行標準GB10433{圓樁頭焊釘》，規(guī)定，焊接采用專用設備確保錨釘質量，不得采用手工焊，將錨釘打彎成90度檢查是否發(fā)生開裂。

（3）鋼骨柱由鋼板焊接而成，每一截鋼骨長度為層高減5mm，對接在現場采用手工電弧焊接。柱翼緣開v形坡，腹板開K形坡，采用全熔透焊縫，焊條采用ES0型，根據國家標準《手工電弧焊焊縫坡口的形式和尺寸》和《埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸》的規(guī)定，焊接連接處的焊縫強度不小于構件強度，現場工地鋼骨結構的焊縫應進行無損傷檢驗。

（4）勁性鋼構件，必須由專業(yè)廠家根據設計文件二次深化設計，二次深化須充分考慮現場施工做法，考慮梁柱節(jié)點施工，控制好鋼牛腿及穿筋孔的標高位置，報施工單位復核無誤后送設計院審批、確認。鋼骨按二次深化在工廠的標準流水線工作平臺上焊接、檢測、調直。

（5）必須事先做好詳細的施工技術方案，經業(yè)主現場工程師和監(jiān)理工程師審定。鋼骨柱、型鋼梁連接、安裝過程中，嚴格執(zhí)行現行規(guī)范、規(guī)程和方案的要求。采取有效措施并優(yōu)化方案確保鋼骨柱、型鋼梁安裝、焊接質量和尺寸、位置的正確性。

（6）密切配合鋼結構廠，采取有效措施，確保鋼結構的加工質量及鋼結構上各預焊牛腿、鋼筋預留洞等位置的正確性，確保鋼骨在運輸、吊裝過程中不產生變形，以及受力鋼筋位置和鋼結構構件的連接質量。

2勁性鋼筋混凝土結構的特點

（1）型鋼混凝土中型鋼不受含鋼率的限制，型鋼混凝土構件的承載能力可以高于同樣外形的鋼筋混凝土構件的承載能力一倍以上，因而可以減小構件截面。對于高層建筑，構件截面減小，可以增加使用面積和層高，經濟效益很大。

（2）型鋼在混凝土澆筑之前以形成鋼結構，具有較大的承載能力，能承受構件自重和施工縫荷載，可將模板懸掛在型鋼上，模板不需設支撐，簡化支模，加快施工速度。在高層建筑中型鋼混凝土不必等待混凝土達到一定強度就可繼續(xù)施工上層，可縮短工期。由于無臨時立柱，為進行設備安裝提供了可能。

（3）型鋼混凝土組合結構的延性比鋼筋混凝土結構明顯提高，尤其是實腹式型鋼，因而此種結構有良好的抗震性能。

（4）型鋼混凝土組合結構較鋼框架在耐久性、耐火等方面均勝一籌。最初人們把鋼結構用混凝土包起來，目的是為了防火和防腐蝕，后來經過試驗研究才確認混凝土外殼能與鋼結構共同受力。型鋼混凝土框架較鋼框架可節(jié)省鋼材50%或者更多。

3勁性混凝土結構的構造

3.1一般構造

型鋼混凝土組合結構構件中，縱向受力鋼筋直徑不宜小于16mm，縱筋與型鋼的凈間距不宜小于30mm。型鋼的混凝土保護層最小厚度，對梁不宜小于100mm，，且梁內型鋼翼緣離梁兩側距離之和不宜小于截面寬度的1/3；對柱不宜小于120mm。型鋼混凝土組合結構構件中的型鋼鋼板厚度不宜小于6mm。

3.2型鋼混凝土框架柱

型鋼混凝土框架柱的型鋼宜采用實腹式寬翼緣的H型軋制型鋼各種截面型式的焊接型鋼，非地震區(qū)或設防烈度為6度地區(qū)的多高層建筑，可采用帶斜腹桿的構件式焊接型鋼。型鋼混凝土框架柱中箍筋的配置應符合混凝土結構設計規(guī)范中的規(guī)定。柱箍筋加密區(qū)長度以外，箍筋的體積配筋率不宜小于加密區(qū)配筋率的一般，且對一級、二級抗震等級，箍筋間距不應大于10d；對三級抗震等級不宜大于15d，d為縱向鋼筋直徑。型鋼混凝土框架柱全部縱向受力鋼筋的配筋率不宜小于0.8%；受力型鋼的含鋼率不宜小于4%，且不宜大于10%。框架柱內縱向鋼筋的凈距不宜小于60mm。

3.3型鋼混凝土框架梁

由型鋼混凝土柱和梁可以組成型鋼混凝土框架。框架梁可以采用鋼梁、組合梁或鋼筋混凝土。在高層建筑中，型鋼混凝土框架中可以設置鋼筋混凝土剪力墻，在剪力墻中也可以設置型鋼支撐或者型鋼桁架，或在剪力墻中設置薄鋼板，這樣就組成了各種型式的型鋼混凝土剪力墻。型鋼混凝土剪力墻的抗剪能力和延性比鋼筋混凝土剪力墻好，可以在超高層建筑中發(fā)揮作用。

4勁性混凝土結構施工

型鋼混凝土結構與普通鋼筋混凝土結構的區(qū)別在于型鋼混凝土結構中有型鋼骨架，在混凝土未硬化之前，型鋼骨架可作為鋼結構來承受荷載，因此施工時可以利用這個特點，合理選擇模板材料和支模方法。在高層建筑現澆型鋼混凝土結構施工中，經濟效益較顯著的模板體系有；無支撐模板體系、升梁提（滑）模體系和外掛腳手升降體系等。

4.1型鋼和鋼筋施工

型鋼骨架施工應遵守鋼結構的有關規(guī)程（下轉第234頁）（上接第231頁）。安裝柱的型鋼骨架時，現在上下型鋼骨架連接處進行臨時連接，糾正垂直偏差后再進行焊接或高強螺栓固定，然后在梁的型鋼骨架安裝后，要在此觀測和糾正因荷載增加、焊接收縮或螺栓松緊不一而產生的垂直偏差。施工中要確保現場型鋼柱拼接和梁柱節(jié)點連接的焊接質量，并應達到二級焊縫質量等級要求。工字形和十字形鋼柱的腹板與翼緣、水平加勁肋與翼緣的焊接應采用坡口熔透焊縫，水平加勁肋與腹板連接可采用角焊縫。箱形柱隔板與柱的額焊接，宜采用坡口熔透焊縫。栓釘焊接前，應將構件焊接面的油、銹清除；焊接后栓釘高度的允許偏差應在€？mm以內，同時按有關規(guī)定抽樣檢查其焊縫質量。在梁柱接頭處和梁的型鋼翼緣下部，由于澆筑混凝土時有部分空氣不易排出，或因梁的型鋼翼緣過寬妨礙澆筑混凝土，為此要在一些部位預留排除空氣的孔洞和混凝土澆筑孔。

4.2模板與混凝土澆筑

型鋼混凝土結構與普通鋼筋混凝土結構的區(qū)別，在于型鋼混凝土結構中有型鋼骨架，在混凝土未硬化之前，型鋼骨架可作為鋼結構來承受荷載，為此，施工中可利用型鋼骨架來承受混凝土的重量和施工荷載，為降低模板費用和加快施工創(chuàng)造了條件。可將梁底模用螺栓固定在型鋼梁或角鋼桁架的下弦上，可完全省去梁下的支撐。樓蓋模板可用鋼框木模板和快拆體系支撐，達到加速模板周轉的目的。施工型鋼混凝土結構，還可用升梁體模體系，它是將屋面框架梁設計成雙肢梁，在地面制作后，在雙梁網格上鋪設腳手板構成施工操作平臺。雙梁網格下懸掛框架柱、梁和剪力墻等的模板，以及吊梁和吊腳手等。升板掛機在柱的型鋼骨架上。施工時，按規(guī)定的程序用升板機提升雙梁網格平臺，同時即可提升柱、梁、墻的模板，每注一層提升一層，逐步形成框架。

網格梁雙肢之間的空隙恰為各樓層梁的平面位置，雙肢縱橫交叉處為柱，升板機吊掛與柱的型鋼骨架上。對雙肢網格梁，處按使用荷載計算外，還應按施工荷載進行核算。梁的側模掛在吊梁上，底模用螺栓固定在梁的型鋼骨架上，當升板機提升時，側模隨操作平臺上升，而底模則固定在型鋼骨架上，待混凝土達到規(guī)定強度后拆除。施工時有關型鋼骨架的安裝，應孫周鋼結構有關的規(guī)范和規(guī)程。至于型鋼混凝土結構的混凝土澆筑，應遵守有關混凝土施工的規(guī)范和規(guī)程，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。

5結束語

勁性混凝土施工與普通框架結構基本一致，存在不同的是型鋼影響混凝土澆筑，在施工時尤為注意。由于高強混凝土質量易受各種微小因素的影響，故從原材料選用，攪拌、振搗、養(yǎng)護等各環(huán)節(jié)嚴格控制。勁性混凝土工程可解決高層建筑的特殊問題，可減少梁柱截面，調節(jié)軸壓比，提高結構的承載力，具有廣闊的應用和發(fā)展前景。

（作者身份證號碼：412901197311301501）endprint