杜尚昆 李 玉 楊清嶺 張志飛
(中建七局第一建筑有限公司, 北京 100000)
近年來,我國城市人口爆炸式增長,城市居民對居住環境的要求也越來越高,所以為了滿足越來越密集的城市人口的這種需求,各種高層建筑拔地而起。由于高層建筑結構比較復雜,為了進一步完善高層建筑的使用效果,型鋼混凝土組合結構應運而生。這種組合結構不光在我國得到廣泛應用,在世界各國都成為建筑的主要結構。由此可見,深入研究這一組合結構的施工技術,對我國乃至世界的建筑行業發展,都有一定的積極意義。
型鋼混凝土,顧名思義,就是按照需求,通過在混凝土中配置一定數量的受力鋼筋而形成的組合結構。這種結構主要包括空腹式型鋼混凝土和實腹式型鋼混凝土兩種。這種組合結構具有較高的強韌度,且因為其延展性能較好,防火性能和抗震性能優良,受到了建筑行業內各企業的青睞,在不同結構的建筑施工中得到了廣泛的應用。和傳統鋼結構相比,型鋼混凝土結構能夠節約更多的鋼材料,經過長年的技術改進,型鋼混凝土已經能夠做到比傳統鋼結構節約一半以上的鋼材料的效果,工程造價會顯著降低,企業也會因為這一部分成本的節約,而收獲更高的經濟效益。另外,型鋼混凝土由于其被混凝土包裹,自身的防火性能優異。同外界接觸較少,也就使鋼構件更加不易腐蝕,也不會因銹蝕帶來質量問題,影響建筑壽命。型鋼混凝土結構在構件截面尺寸方面,也比傳統鋼筋混凝土結構要求更低。型鋼混凝土結構構件截面尺寸和自重明顯減小,這使得建筑的空間使用面積增大,為室內布局和裝飾裝修等工作提供了更多的空間。
施工現場的技術人員要對進場的材料做好嚴格的驗收工作,不合格的材料要堅決不予使用。施工之前,設計人員要合理地設計深度,尤其要注意節點位置和預留孔方面的設計。在涉及其他細節時,設計人員要根據具體需求綜合考慮,對構件加以一定程度的處理,讓構件更好地發揮作用。在完成相關的設計工作之后,要注意做好截面的配筋工作。由于縱向鋼筋、型鋼和箍筋之間是相互制約的關系,而且型鋼表面有眾多栓釘,所以施工難度有所提高。施工人員需要認真仔細做好配筋工作,在完成配筋工作之后,根據型鋼混凝土的特殊性質,合理地安排布局,確保布局的合理性。需要注意的是,型鋼混凝土包含諸多復雜的鋼筋和型鋼,在澆筑和振搗那些構件和節點基礎位置的混凝土時就會顯得比較困難,在遇到這種情況時,要合理選用澆筑方法。
同上上文提到的型鋼混凝土結構特性和施工要點,我們可以充分了解到將型鋼混凝土結構應用在各種建筑施工中,有助于提高建筑工程的質量,優化建筑的使用性能。技術人員和施工人員應充分認識到型鋼混凝土結構的使用價值,通過合理設計和科學施工,讓建筑的功能性更高,通過這種技術的使用,企業能夠在行業的競爭中更具實力,對行業的持續發展也能起到一定的促進作用。
3.1 制作型鋼混凝土結構,主要分為型鋼柱和梁兩部分,這兩部分通常在指定的工廠中完成制作,其質量對型鋼混凝土的整體結構質量起到決定性影響,對結構整體性的受力情況也有影響。所以,在進行這兩種構件的制作時,工人要具備較高的專業技能水平,確保成品能夠達到施工的標準。比如在進行翻樣、準備等工作時,工廠就要嚴格要求工人,通過操作規范等的約束,保證構件的質量。
翻樣就是施工翻樣,一般來說,是結合設計圖內型鋼尺寸、形狀和具體規格信息等,對下料清單和圖紙進行計算,以得出的數據作為施工人員制作任務的支持。然而,圖紙由于其呈現方式所限,通常不能對詳細構造進行有效表述,只能對大致位置和規格做出標示。所以,在進行具體的翻樣工作時,工人需要結合實際情況,制作出滿足要求的構件。
準備工作對于型鋼混凝土結構的制作同樣重要。開展準備工作時,技術人員要先檢查鋼材的質量,對鋼材的合格證明和其他相關資料進行檢查。另外,對焊接方法的選擇也是重點。施工人員要根據具體的要求,選擇適當的焊接方法。比如,對型鋼柱和梁進行制作的過程中,應選用H 型鋼,并在型鋼梁上預留孔洞,并對孔洞進行檢測,確保其各種數據達標。如果測量發現孔洞和標準之前存在誤差,要及時調整并作出修改。
3.2 型鋼混凝土施工中,柱腳施工也是一個關鍵點。它通常被稱作型鋼柱生根,一般包括非埋入和埋入倆種形式。需要注意的是,前者需要在基礎頂面安裝底板,并將之和基礎錨栓進行連接。和普通鋼結構施工相比,該方法也需要在型鋼柱上預留孔洞,而且同樣需要要保證孔洞的尺寸和深度,為后續施工做好準備。型鋼柱構件通常重量偏大,所以相對的,對其施工的要求也就較多。具體體現在準備環節、吊裝環節、定位與校正環節和焊接環節四個環節中。在開展吊裝工作之前,施工人員要做好充足的準備工作,首當其沖的就是對構件的檢查。在確保構件能夠滿足施工要求之后,要對設計圖和安裝圖進行核對,明確孔洞的具體位置,再進行后續操作。在吊裝施工中,施工人員要確保起吊重量的設備安全承重的范圍之內,并對鋼絲繩進行檢查,將鋼絲繩和型鋼柱捆綁在一起。接下來是定位和校正環節。這一環節中,施工人員需要選擇纜風繩定位并予以校正,并選擇適當設備對纜風繩長度進行控制。此外,施工人員還要注意,經緯儀安裝在型鋼柱軸線的位置上,讓其和經緯線視點有效重合,完成對目標的校正。焊接工作也是型鋼混凝土施工的重點。這一環節通常在完成螺栓安裝之后進行,主要用來完成連接面的焊接。由于這一環節人工量較大,所以,需要施工人員結合連接面的實際形式和尺寸,在滿足要求的情況下,提高焊縫質量。不過需要注意的是,在焊接之前,要對連接面進行清理,避免連接面上的雜質影響焊接質量。
施工人員在完成型鋼柱的安裝之后,需要進行的是鋼筋和箍筋的安裝。在對縱筋進行安裝時,安裝方法和普通的混凝土柱鋼筋類似,不過稍有不同的是,型鋼骨架對縱筋的安裝形式有更高的要求。縱筋通常需要以交叉的方式來進行安裝。不過,在具體施工時,施工人員還要參考圖紙,并對翻樣工作做好檢查。型鋼混凝土箍筋和普通鋼筋混凝土箍筋的安裝方法類似,主要用矩形箍筋和拉筋組成。安裝型鋼梁和梁鋼筋時,安裝人員一般需要先在縱筋安裝完成之后再對型鋼梁進行吊裝。這種施工順序有一定的好處,因為在型鋼梁完成安裝之后,再對縱筋調整的難度就會大大提高。另外,在吊裝之前,要確保縱筋穿孔、連接的方式正確,質量達到要求,再進行吊裝施工,避免型鋼梁安裝后再進行補救,那樣會嚴重拖慢工期,對施工的整體質量也會有影響。
型鋼混凝土組合結構因其性能優勢,在建筑行業內應用越發廣泛,尤其在高層建筑、大跨度的公共建筑中。不過,在其結構為建筑帶來更好使用性能的同時,為施工卻帶來了一定程度的困難。該結構普遍施工質量控制方法得不到統一,施工過程中又會出現諸多交叉施工,所以,對施工單位造成了一定程度的困難。所以,施工單位應根據具體需求,在實際工程中適當簡化,在保證質量的基礎上,合理地推進工程進度。