淺談疊合柱技術控制總結

廖志浩

（廣州珠江工程建設監理有限公司）

疊合柱主要是由截面中部與鋼管外兩部分鋼筋混凝土疊合而成的柱，是我國建筑領域研發的新型結構形式。其具有抗沖擊力強、軸壓承載力高的優勢，而且在鋼管外疊合鋼筋混凝土能夠有效的提升疊合柱在建筑結構中的整體抗剪能力以及軸向抗壓能力，這樣疊合柱在軸壓力以及往復水平力的共同作用下，自身的延性與耗能能力得到了明顯改善。

1 工程概況

保利魚珠港項目物業形態為以辦公為主導，融合底層商業街鋪的大型綜合商業體，總用地面積約3.9萬m2，總建筑面積327578m2，其中地下室面積107357m2，地上建筑面積220221m2，包括二棟辦公塔樓（A-2棟33層，150m；A-1棟36層，160m），五棟創意寫字樓（5層約 24m），一棟公寓（15層，60m）。

A2塔樓鋼結構部分主要分布于A2塔樓負3～23層，截面形式為鋼管混凝土疊合柱總用鋼量約1000t，構件主要材質為Q345B。其中基礎頂面至5層樓面鋼管柱最大截面尺寸為φ820×38，6～13層樓面鋼管柱最大截面尺寸為φ720×35，14～23層樓面鋼管柱最大截面尺寸為φ614×25。

2 鋼管下料

近年來，科學技術的進步，使計算機放樣在大型建筑物鋼筋放樣中的應用越來越普遍，其中為了保障計算過程中，鋼管理論長度的準確性，建議技術人員利用理論長度進行下料長度計算。本項目采用V型坡口單面焊接，在下料時應充分考慮。

3 疊合柱特點分析

從疊合柱的外觀來看，疊合柱以及其鋼管混凝土柱都具有混凝土強度高、構件大、鋼管長度長的特點，這些特點不僅為鋼管吊裝增加了難度，也使疊合柱內混凝土澆筑的難度上升。因此，在選擇疊合柱進行施工時，要對疊合柱鋼結構進行深入的分析，優化設計，加強原材料采購管理以及材料質量驗收的強度，準確進行錨栓測量校核，全面控制施工質量需，保障施工安全、順利進行。

4 施工工藝

4.1 深化設計

設計的內容主要有施工圖深化設計和加工圖深化設計，在進行深化設計之前，設計人員要及時與設計單位溝通，了解原設計圖的意圖，從而避免在深化設計上出現理解偏差。如果在深化設計中發現問題或存在不清楚的地方，要及時將問題反饋給設計單位，從而盡量減少時間上的浪費，快速完成深化設計。

4.2 原材料采購與驗收

供應部門根據技術部提供的工程原材料清單生產計劃編制原材料供應計劃。供應部門采購人員核對質量證明書上的相關內容，是否與實物方面的標識相符，是否與訂貨合同上標注的鋼材定貨技術條件相符；檢查鋼板尺寸、厚度、鋼板標記、表面質量；每爐號復驗一組機械性能和化學成份。焊材到貨后，供應部門將焊材到貨清單送質檢部，質檢部根據檢驗內容逐項驗收，并組織制作焊接評定。驗收合格后。根據規范要求分批次進行復檢。

4.3 預埋件施工

疊合柱預埋件為圓管柱柱腳錨栓，錨栓預埋在土建施工時穿插進行，采用套板進行定位。

（1）錨栓定位控制

在鋼筋綁扎時進行埋件埋設，等完成測量后再將埋件與鋼筋固定，通常采用焊接的方式；同時采用8道φ32mm鋼筋對預埋件各個方向進行焊接加固，保證其不產生偏移。

圖1 錨栓定位板示意圖

（2）在錨栓埋設過程中將土建施工測量控制網作為基準，保障錨栓預埋位置的準確。

（3）在完成錨栓定位后，在定位套板上彈放軸線控制標識，保障控制標識位置的精準性，并選擇其中的四個角作為施工的標高控制點。

（4）使用水準儀、經緯儀以及先錘等設備對套板進行定位與固定，但在固定前需要對固定位置進行精準測量，并進行錨栓測量考核，位置確定后才能進行混凝土澆筑。

（5）埋件頂板定位控制

安裝前，利用已有的測量控制網，對錨栓進行軸線和標高復核，然后測量混凝土面標高，在埋件頂板范圍內，利用埋件錨桿上的調節螺控制埋件的水平標高。

4.4 鋼柱安裝

4.4.1 鋼柱吊點位置設置

設置過程中要考慮鋼樁吊點位置是否穩定可靠、是否方便吊裝。因此鋼管柱安裝前，在柱頂設置臨時耳板，并在耳板上挖洞作為吊裝孔。

4.4.2 首節鋼柱的吊裝

鋼柱吊升到位后，首先將鋼柱底板穿入地腳螺栓，保障鋼柱基礎放線中心與四面中心線處于對齊吻合的狀態，這樣在吊裝過程中能夠根據中心線對偏差進行控制，將其控制在允許范圍內；同時，將壓板穿上并做好固定，即可完成鋼柱就為，然后需要對鋼柱位置進行調整，標高、平面位置、垂直度等參數都要符合施工要求；調整完畢后，將柱腳底板以及各個螺栓擰緊，調整柱腳墊，固定點焊，完成這些內容后，即可進行混凝土二次澆筑。

4.4.3 一般鋼柱的吊裝

在設置鋼柱吊點時，不僅要考慮是否方便吊裝，吊點位置是否穩定，還需要考慮到是否會造成鋼構件變形，所以，最好將吊點位置設置在鋼柱頂部，這樣能夠避免在吊裝過程中鋼構件在地面拖拉，導致構件表面受損。吊裝時要利用枕木進行鋼柱位置調整，使吊裝就位的鋼柱中心線與下段鋼柱中心線處于重合狀態，再對應進行夾板、耳板安裝，固定好臨時連接夾板，并及時點焊對鋼柱進一步進行穩固。

4.4.4 鋼柱的校正

首節鋼柱吊裝到位后，首先在每個螺栓桿上端穿入一個方墊片，然后擰入螺母。然后將鋼柱上端預先綁扎的鋼絲繩與地面的固定點，調節鋼柱在垂直的兩個方向均滿足垂直的要求。

（1）鋼柱軸線調整

上下柱連接保證柱中心線重合。上、下節鋼柱的定位軸線不能共同使用，每節鋼柱安裝中都需要通過控制網進行軸線定位，這是為了提高鋼柱安裝的精準性，避免雷擊較大誤差。

（2）鋼柱垂直度調整

將頂升千斤頂放置在鋼柱偏斜方方向，保障每節鋼柱的垂直度符合要求，控制柱頂的偏移，再擰緊臨時連接耳板的普通螺栓。臨時連接板的螺栓孔在吊裝前應擴孔。

4.5 鋼柱焊接

4.5.1 焊接

現場鋼結構安裝主要采用CO2氣體保護焊，少量非重要部位采用手工電弧焊。

4.5.2 現場焊接檢驗

鋼管疊合柱為分段制作，運至現場后進行安裝，現場安裝鋼柱對接焊縫設計采用全熔透一級焊縫。根據規范要求，對焊縫設計質量等級為一級的焊縫，需進行100%的超聲波探傷檢測。

4.6 疊合柱內混凝土澆筑

通常情況下，在疊合柱施工過程中，混凝土使用的是商品混凝土，但由于疊合柱中鋼管直徑較大，一次澆筑的難度較大，所以，建議使用高拋自密實混凝土，并在澆筑完成后，及時做好養護工作，養護最少要持續兩周的時間。

5 結語

綜上所述，從近些年多項工程項目的實際施工情況中得到驗證，疊合柱施工具有較強的穩定性與實用性，但由于施工工藝相對復雜，施工過程中必須結合工程實際情況，嚴格對控制施工工藝，通過本項目施工實踐證明鋼管柱施工技術可行、安全可靠、經濟合理、加快了施工進度，保證了施工質量和安全，取得了良好的經濟和社會效益，才能使鋼管柱得到進一步發展利用。