型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀分析及難點(diǎn)處理

車明

（上海徐房建筑實(shí)業(yè)公司，上海，200030）

引言

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工的難點(diǎn)集中在梁柱節(jié)點(diǎn)的施工，通過徐匯區(qū)審判中心業(yè)務(wù)用房項(xiàng)目大量型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工的實(shí)踐，個人認(rèn)為三種類型的梁柱連接節(jié)點(diǎn)中，型鋼混凝土柱和鋼筋混凝土梁的連接節(jié)點(diǎn)施工最為困難，尤其碰到鋼筋混凝土梁截面較大，上下部縱筋配筋較密的情況。其次是型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的箍筋設(shè)置，節(jié)點(diǎn)處的箍筋綁扎及焊接施工難度較大，很多施工單位在施工當(dāng)中又不重視節(jié)點(diǎn)處箍筋的綁扎及焊接質(zhì)量，木工和鋼筋工施工順序安排存在問題。實(shí)際上型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中，箍筋的作用是相當(dāng)重要的，它起到保證混凝土和型鋼、縱筋整體工作的重要作用。

通過工程實(shí)踐總結(jié)以下型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)梁柱施工存在的問題和難點(diǎn)、難點(diǎn)處理方法及改進(jìn)措施。

1 存在問題和難點(diǎn)分析

（1）鋼筋混凝土梁鋼筋與柱內(nèi)型鋼的焊接連接

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問題主要集中在鋼筋與組合結(jié)構(gòu)型鋼的焊接連接。質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在焊接連接的焊縫長度不夠、焊縫的質(zhì)量不符合要求、焊渣未處理及由于位置原因鋼筋與型鋼腹板和翼緣亂焊在一起等。施工實(shí)踐也證明鋼筋與組合結(jié)構(gòu)型鋼焊接是施工的難點(diǎn)所在，現(xiàn)對存在的難點(diǎn)作如下分析。如圖1所示：

此CAD圖為設(shè)計提供的鋼骨柱混凝土梁節(jié)點(diǎn)區(qū)梁縱筋做法通用圖，根據(jù)設(shè)計圖紙7-7剖面顯示梁上下部鋼筋與柱內(nèi)型鋼20厚加勁肋雙面5d焊接。僅從圖紙看這個節(jié)點(diǎn)做法是不存在問題的，但是實(shí)際焊接施工當(dāng)中很難達(dá)到設(shè)計的要求。在實(shí)際工程項(xiàng)目中遇到的問題是，大部分的梁縱筋數(shù)量都比該通用圖節(jié)點(diǎn)中標(biāo)注的鋼筋要多，鋼筋的間距大多不允許雙面5d焊接，勉強(qiáng)施焊的結(jié)果是焊接質(zhì)量無法得到保證。另外，由于梁的截面較大，基本都是600mm以上高度的梁，梁底部鋼筋與加勁肋很難焊接，按照通常做法梁箍筋綁扎完后再焊接的話，焊接工人手都伸不下去，就是事先不綁扎固定箍筋也很難施焊，處理焊渣就更加困難了。

（2）型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)箍筋焊接綁扎

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)梁柱箍筋在大變形的情況下能維持對混凝土結(jié)構(gòu)的約束，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中的箍筋都必須做成封閉箍筋，這樣節(jié)點(diǎn)處箍筋就要求焊接在型鋼混凝土梁端加勁肋和鋼骨柱翼緣板上，形成封閉箍。型鋼混凝土柱與型鋼混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)柱箍筋要求按間距焊在型鋼混凝土梁端加勁肋和鋼骨柱翼緣板上，焊接長度為單面10d或雙面5d。實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)由于焊接施工位置問題，箍筋的焊接長度和焊縫質(zhì)量都達(dá)不到要求，有的甚至采用開口箍蒙混過關(guān)。給型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

（3）型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn)處混凝土澆搗。

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是型鋼、鋼筋、混凝土三種材料優(yōu)良組合在一起才使其發(fā)揮出比傳統(tǒng)鋼筋混凝土更好的承載力、更大的剛度、更好的抗震性能。混凝土作為其中的一個材料如果存在質(zhì)量問題，將使型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的實(shí)際力學(xué)性能大打折扣。實(shí)際施工中，由于型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中大截面的型鋼和大量的鋼筋，使混凝土澆搗存在困難，粗骨料容易被鋼筋和型鋼阻擋在節(jié)點(diǎn)位置，梁柱節(jié)點(diǎn)和型鋼混凝土柱的混凝土澆搗質(zhì)量很難保證，所以控制鋼筋的間距、優(yōu)化鋼筋錨固構(gòu)造，減少節(jié)點(diǎn)處鋼筋數(shù)量成為設(shè)計和施工單位必須認(rèn)真考慮的事情。

作為施工單位控制鋼筋間距最好的辦法就是優(yōu)化鋼筋錨固構(gòu)造。為什么說優(yōu)化鋼筋錨固構(gòu)造可以控制鋼筋間距，原因如下：鋼筋混凝土梁從型鋼翼緣兩側(cè)或少數(shù)從腹板（設(shè)計一般不同意腹板開孔，開孔會削弱型鋼截面）通過的縱筋錨固長度和錨固構(gòu)造是參照一般框架梁主筋錨固構(gòu)造詳圖要求施工的。但是如果在型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn)施工時完全按照一般框架梁主筋錨固構(gòu)造詳圖施工，部分節(jié)點(diǎn)會出現(xiàn)型鋼柱內(nèi)鋼筋過密，導(dǎo)致澆搗混凝土困難的現(xiàn)象。

2 難點(diǎn)處理方法和改進(jìn)措施

（1）型鋼混凝土柱內(nèi)型鋼與鋼筋混凝土梁縱筋焊接

工程中，型鋼混凝土鋼骨柱和鋼筋焊接一般都是采用焊條焊接的，焊條焊接在組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)中的缺點(diǎn)是工人焊接效率不高，焊接焊縫質(zhì)量比較難保證，焊接產(chǎn)生的焊渣必須要清理等。鋼筋與型鋼加勁肋的焊接推薦在室外風(fēng)小天氣使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，這種焊接工藝雖然說適合用在室內(nèi)，但是在做好一定防風(fēng)圍擋措施的前提下，用在鋼筋與型鋼加勁肋節(jié)點(diǎn)焊接上是較好的選擇，首先這種焊接焊接速度快，焊縫質(zhì)量好，最主要是沒有焊渣，可以避免焊渣未清除或未清除干凈導(dǎo)致的焊縫與混凝土之間粘結(jié)脫開問題，確保施工質(zhì)量。

關(guān)于鋼筋混凝土梁鋼筋過密無法焊接的問題，首先考慮是和設(shè)計溝通將鋼筋換算成大截面的鋼筋以減少鋼筋根數(shù)。施工時盡量合理布置梁上下部縱筋與加勁肋焊接的根數(shù)，盡可能將梁縱筋穿過型鋼翼緣兩側(cè)，在這樣做的情況下，縱筋的根數(shù)還是無法保證5d雙面焊接空間要求或者施焊困難的話，考慮使用鋼筋錨固板，通過計算確保埋入長度不小于 0.4Lab，根據(jù)鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的要求，在滿足埋入段鋼筋的混凝土保護(hù)層不小于2d；對500、400、335級的鋼筋，埋入段混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)分別不低于C45、C40、C35；被錨固的縱向鋼筋不承受反復(fù)拉壓力這3個條件，最小埋入長度可取0.3Lab。

關(guān)于鋼筋混凝土梁下部縱筋與加勁肋很難施焊的問題，就要考慮合理安排梁鋼筋綁扎制作順序，用加工好的小段的鋼筋先在加勁板上按要求焊接好，然后套好箍筋綁扎固定（先將節(jié)點(diǎn)附近的小段梁鋼筋安裝完畢）。如圖2所示：

圖2 鋼筋混凝土梁下部縱筋與加勁肋焊接

最后，中間段梁鋼筋綁扎按常規(guī)的梁鋼筋綁扎順序綁扎，縱筋接頭滿足同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受力鋼筋接頭百分比不大于 50%的要求，嚴(yán)格控制鋼筋焊接連接質(zhì)量并做好相關(guān)焊接件復(fù)試。如下圖3所示：

圖3 中間段梁鋼筋綁扎按常規(guī)的梁鋼筋綁扎順序綁扎

這樣既解決了梁柱節(jié)點(diǎn)下部縱筋無法焊接問題，又保證了焊接施工的質(zhì)量。

（2）型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)箍筋焊接及綁扎

型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)梁柱箍筋綁扎焊接的質(zhì)量控制首先要從施工的工序上把握，要使得焊接綁扎箍筋的工人容易操作，那么就要合理安排梁柱封模板及焊接綁扎箍筋的順序，要求在梁柱節(jié)點(diǎn)位置第一塊梁底模和側(cè)模要等箍筋綁扎焊接完成并且焊縫長度和焊縫表觀質(zhì)量檢查合格后再安裝。

工程技術(shù)人員必須要思想上重視組合結(jié)構(gòu)中箍筋的重要性，熟悉圖紙和規(guī)范對組合結(jié)構(gòu)箍筋焊接、制作及綁扎的要求，再通過編制相關(guān)施工方案合理安排施工工序，做好施工前的方案交底，確保工人能有足夠的操作面來完成箍筋的焊接及綁扎工作，這樣就解決了梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋安裝的困難問題。

（3）鋼筋混凝土梁與型鋼混凝土柱節(jié)點(diǎn)混凝土澆搗。

為保證型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)混凝土澆搗的質(zhì)量，對通過型鋼翼緣的梁縱筋端頭采用鋼筋錨固板，減少鋼筋錨固長度到 0.4Lab，這樣就避免了梁縱筋錨固進(jìn)入柱縱筋位置，柱縱筋間距得到保證，確保混凝土粗骨料可以順利通過，再通過分層澆搗、加強(qiáng)管理混凝土澆搗時振搗工作，振搗以混凝土不再顯著下層，不出現(xiàn)氣泡，開始泛漿時為準(zhǔn)。

3 結(jié)束語

本文通過結(jié)合工程實(shí)際對型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀、存在的問題和難點(diǎn)、難點(diǎn)處理方法及改進(jìn)措施進(jìn)行了論述，對提高型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量具有一定的指導(dǎo)作用。實(shí)際工程中，由于每個工程的特殊性肯定會碰到更多的問題，也會有更多更好的解決辦法來提高型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。還需要現(xiàn)場施工和技術(shù)管理人員進(jìn)一步提高對型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，并在實(shí)際施工中不斷去分析研究，給型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工提出更多更好的寶貴意見和經(jīng)驗(yàn)做法，使得型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的施工越快越好。

[1]組合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范JGJ138-2016.

[2]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50666-2011.

[3]鋼筋錨固板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ256-2011.

[4]蔣鳳昌, 蔣新山, 李永奎,等.高層雙塔樓建筑型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].建筑科學(xué), 2010, 26(11):75-79.

[5]廖錫軍.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].建筑遺產(chǎn), 2013, (8): 71-72.