型鋼—混凝土組合梁的施工質量控制

肖 毅

(湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421002)

0 引言

2013年住建部發布的GB 50901—2013鋼—混凝土組合結構施工規范成為鋼—混組合結構施工的國家標準，指導建筑企業按規范施工、按規范驗收、大大提升了型鋼—混凝土建筑的施工質量。基于此，筆者結合參與的一個型鋼—混凝土組合結構項目，梳理了型鋼—混凝土組合結構各工序施工工藝流程，分析施工質量控制的要點。

1 型鋼—混凝土組合梁的工藝原理

型鋼—混凝土組合梁是將熱軋型鋼與混凝土組合在一起共同受力的一種結構體系[1]，常見組合受彎構件有型鋼—混凝土組合梁。熱軋型鋼強度高、延性好，與混凝土線膨脹系數接近，這使得熱軋型鋼、鋼筋和混凝土能夠共同結合抵抗外力。型鋼—混凝土組合梁具體構造見圖1，圖2，在型鋼上翼緣處等間距布置抗剪栓釘，然后再綁扎板鋼筋澆筑混凝土，使得這種勁性型鋼—混凝土結構具有型鋼和混凝土材料的共同優點。

2 項目案例

某建筑公司制作了一組鋼—混凝土組合梁構件用于新工法的研制及力學實驗，其中H型鋼梁具體構造設計見圖3，構件設計參數如下：

1)構件長度4 000 mm；2)鋼梁，熱軋中翼緣H型鋼，300 mm×200 mm×8 mm×12 mm；3)抗剪栓釘，1排布置，間距100 mm，高度90 mm；4)現澆混凝土板，截面寬度1 000 mm，截面高度120 mm；5)現澆混凝土板鋼筋，縱向鋼筋φ12@200，縱向鋼筋φ10@200；6)混凝土強度等級為C30商品混凝土。鋼—混凝土組合梁制作流程為：H型鋼梁制作→板鋼筋綁扎→板底模側模支設→板混凝土澆筑→板混凝土養護。

2.1 H型鋼梁制作及吊裝質量控制

在鋼構件加工廠對熱軋中翼緣H型鋼梁進行制作，構件設計長度為4 m,選用12 m長國標H型鋼,切割并處理好端面后得到3根4 m長度的一組H型鋼梁構件。H型鋼梁的鉆孔、加勁板焊接、構件吊裝具體工序如下：

1)構件的鉆孔步驟：臺式鉆床就位→作業前的準備工作→劃出圓孔中心和直徑→打樣沖→平口鉗固定→選用麻花鉆→鉆孔→孔邊毛刺處理→質量檢查。

2)構件的加勁板焊接步驟：交流電焊機就位→作業前的準備工作→清理焊接位置金屬構件污垢→引弧→點焊固定加勁板→焊接→檢查焊縫長度→焊渣處理→質量檢查。

質量控制要點：在支座處橫向加勁肋應在腹板兩側對稱設置，橫向加勁肋與翼緣板相接處應作倒角處理，并與H型鋼梁上下翼緣刨平頂緊焊接。焊接H型鋼梁加勁肋時，應先焊腹板與加勁肋板的連接縫，然后再焊接翼板與加勁肋板的連接縫，由里向外施焊翼板焊縫。

3)構件吊裝步驟：定出安裝位置→彈出H型鋼梁中心線→安裝H型鋼梁支座→汽車吊就位及相關準備工作→掛鉤→起吊→就位→校正→質量檢查。

質量控制要點：在平板車貨箱位置墊方木后再水平放置3根H型鋼梁，送至實驗場后采用汽車吊吊至支座，H型鋼梁吊裝前應在腹板側邊焊接吊耳作起吊點，構件就位后采用水平儀校正水平度。

2.2 抗剪栓釘質量控制

栓釘是連接型鋼和混凝土現澆板的剛性緊固件，栓釘連接剛度直接影響型鋼—混凝土組合梁組合作用，因此栓釘的施工質量至關重要。栓釘焊接時要使用專用栓釘焊機，并配備栓釘焊槍，采用電弧焊作業，具體施工工藝流程為：焊機準備調試完畢→栓釘套焊槍上→安裝防弧座圈→啟動電弧焊槍→栓釘底部熔斷、座圈產生弧光→等待一段時間(直到栓釘底部頂緊 型鋼上翼緣熔化為止)→切斷電源。

栓釘焊接質量檢查包括外觀檢查和彎曲檢查兩項內容。外觀檢查采用肉眼或放大鏡配合肉眼檢查，具體內容包括：栓釘垂直度、焊縫均勻性，以及裂縫及氣孔等常見質量缺陷；彎曲檢查采用小錘錘擊檢查為主。檢查外觀有質量缺陷的栓釘，在缺陷位置反方向錘擊彎曲15°，若焊縫處無開裂則為合格，若焊縫出現裂縫，視為廢品。質檢員驗收時對栓釘進行檢查并填寫栓釘檢驗批質量驗收記錄表。

2.3 現澆板模板質量控制

現澆混凝土板的底模側模板采用20 mm厚木模板和100 mm×50 mm方木龍骨體系。模板施工前，按照構件圖紙進行測量放線，標出板頂面位置并用紅油漆劃線；模板安裝時，選用表面光潔、表面平整的模板，裁剪按設計尺寸進行，安設以測量控制線為準，安裝標準以牢固平穩為合格[2]。

2.4 現澆板鋼筋質量控制

鋼筋加工按照設計圖紙φ12，φ10兩種規格進行鋼筋放樣加工，由于鋼筋量較少，采用在工地鋼筋棚制作完成后送到實驗場，現場分類存放、擺放整齊，并做好標記。安裝時，鋼筋工先清理模板上的雜物，然后在模板上彈墨線、擺放鋼筋、綁扎鋼筋，電焊工施焊應均勻飽滿。安裝后，采用15 mm預制砂漿墊塊墊鋼筋保護層厚度，合格后方可進行下一道工序。

2.5 現澆板混凝土質量控制

現澆板厚度為120 mm，栓釘高度為90 mm并分兩排布置，這增加了混凝土澆筑的難度。施工中混凝土澆筑從一端向另一端推進，同時板兩側翼緣對稱堆料澆筑，采用30型插入式振搗棒振搗并配合手錘在模板上敲打，栓釘位置處采用人工撮料密實，操作時做到“快插慢拔”，以確保混凝土澆搗質量。板頂面振搗整平后，采用鋼刮尺刮平，然后木抹板搓壓三遍密實表面，最后表面進行光面處理[3]。混凝土澆筑完畢后，采用麻袋覆蓋灑水養護并保持濕潤，養護14 d。

3 結語

型鋼—混凝土組合梁建造工序中的H型鋼梁制作及吊裝與鋼結構構件類似；模板支設、鋼筋制安與鋼筋混凝土構件類似；上翼緣處混凝土現澆板厚度薄又含有抗剪栓釘，比鋼筋混凝土構件澆搗難度大；抗剪栓釘焊接是新增加的工序，需要作業工人多操作總結從而掌握質量控制要點。