曾永剛
(云南建投第三建設有限公司,云南昆明 650000)
在進行勁性混凝土結構設計的同時考慮實際施工操作難度和可行性。在保障安全性能和使用功能以及美觀要求的前提下,加入實際施工的操作施工工藝深化設計方案。
盡量避免出現施工過程的不可操作性和減小施工操作難度,從而保證工程質量。
設計人員應充分考慮各種構配件之間材料交叉、相疊的實際安裝空間是否可行,特別是梁、柱交接處和管線交接處,既要考慮設計使用的功能性和安全性又要考慮設備、管線在安裝實施過程中可操作性。確保后期施工過程不會因設計出現重大變更造成經濟損失。
勁性混凝土結構施工質量控制分為:①鋼結構主體構件加工制作質量控制;②鋼結構預埋件制作安裝質量控制;③鋼結構主體構件安裝質量控制;④鋼筋制作安裝質量控制;⑤模板支設質量控制;⑥混凝土拌制質量控制;⑦混凝土澆筑養護質量控制。
勁性混凝土結構鋼構件加工制作必須按照設計圖紙進行截面、斷面施工,為了保障構件質量,鋼結構構件加工通常采用工廠加工。
同時,勁性混凝土結構鋼結構構件還應該進行構件預埋件制作、安裝[1]。預埋件制作必須尺寸準確,便于后續工序施工時質量的保障。一般情況預埋件必須保障預埋的錨固力和位置準確性,以便于后續構件的聯結施工。同時預埋件的安裝應避免與主筋焊接以及其定位和固定可采用綁扎或與箍筋焊接,同時做好相關絲扣保護工作[2],具體如圖1 所示。

圖1 構件預埋件制作及安裝規范
鋼結構構件吊裝焊接施工必須預先放線,嚴格按設計定位進行施工吊裝。勁性混凝土結構一般先進行鋼骨架施工,鋼構件吊裝施工必須控制好構件就位準確,連接板必須符合設計要求,焊接飽滿,保證穩固安全可靠。鋼構件焊接必須進行焊縫探傷檢測,合格后才能進行下一步施工。
本工程鋼構件采用塔吊吊裝安裝,用紅外鉛錘儀配合其他儀器復核勁性鋼柱位置、垂直度、待滿足設計要求后腹板焊接完成割掉吊裝、耳板。鋼柱現場對接焊縫均為全熔透一級焊縫,焊縫間隙5mm,坡角45°,為主控項目之一,根據現場焊接特點,并結合工程實際,采用CO2氣體保護焊接方法,焊絲直徑1.2mm.工程所有構件吊裝均需提前24h 焊接吊耳。吊耳焊接質量必須保障能承受起吊鋼構件的重量并滿足《鋼結構設計規范(GB 50017—2003)》相關受力要求。
勁性混凝土結構鋼筋綁扎施工應在型鋼安裝焊接完畢后進行,同時按設計施工圖紙、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》和相關抗震設防規定進行施工。對于構件中被型鋼隔斷的柱、梁箍筋,應采用焊接方式與相應位置型鋼焊接形成封閉箍筋。同時對于構件中因梁、柱主筋多無法焊接入型鋼耳板上的鋼筋,應與設計溝通采用符合相關規范和設計要求的錨固聯結方式。
勁性混凝土結構模板支設必須依據審批完成的施工方案,從而保障支架穩定安全。在這個過程中需要對勁性混凝土結構施工工序進行控制。勁性混凝土結構模板一般在勁性結構安裝焊接檢測完成后進行承重結構底模板支設,在構件鋼筋綁扎檢測合格后進行構件側模板安裝。因而在構件底模板和構件鋼筋綁扎、型鋼安裝過程中現場施工管理人員必須調整好相關構件型鋼的安裝焊接、鋼筋綁扎和模板支設工序的先后順序及時插入相關工序施工,這是勁性混凝土結構施工中現場施工指揮人員必須注意調控的施工關鍵步驟。
勁芯混凝土構件由于構件內鋼筋和型鋼密集,施工振搗時容易造成混凝土離析不密實,必須控制好混凝土坍落度和粗骨料的粒徑,混凝土坍落度應控制在150~210mm 之間。在保障混凝土強度滿足要求的同時,對于構件中鋼筋、型鋼密集部位盡量采用小粒徑(不大于15mm)的粗集料混凝土進行澆筑。
不同于一般鋼筋混凝土結構施工,勁性混凝土結構混凝土澆筑應從工序適當交叉插入做起。勁性混凝土結構構件一般形體較大,所以必須從模板細節抓起。
首先對于鋼柱鋼梁預埋件部位混凝土必須振搗密實,必要時對預埋件鋼板進行局部開孔振搗。對于梁柱交接處鋼筋、型鋼密集部位采取開孔振搗或分部位澆筑振搗,保障混凝土構件密實。
下面以昆明市兒童醫院南市區門診醫技樓勁性混凝土框架結構施工為例,詳述如何提升勁芯混凝土結構質量措施。本項目鋼構件吊裝采用施工現場兩臺5013 塔吊進行現場配合吊裝焊接,塔吊旋轉半徑能覆蓋整個門診醫技樓施工區域。
門診醫技樓(地上四層,34248.19m2,總高度27.2m)一至四層框架梁、柱為型鋼勁性混凝土梁柱結構,配筋密集。本工程勁性混凝土結構是型鋼外包鋼筋混凝土,包括框架十字型鋼柱和核心筒十字鋼柱,且板筋與鋼柱栓釘焊接。
(1)施工過程中本工程勁性混凝土結構采用IBM 建模發現在地下室頂板和柱、梁交接處由于鋼筋密集,梁鋼筋不能確保全部與鋼柱有效焊接,經過與設計人員和現場操作溝通無法按圖實現后,設計方改變原地下室頂板梁、柱鋼筋聯結常規方式。改變為:勁性混凝土梁鋼筋錨入加大的地下室頂板柱帽,保證梁主筋滿足抗震設防和相關梁、柱鋼筋錨固規范要求,梁主筋的焊接安裝方式如圖2 所示。
(2)精確定位勁性混凝土結構柱、梁鋼構件預埋件位置。確保后續構件吊裝焊接能及時、準確進行。基礎混凝土施工前用全站儀(或建筑物軸線網)復核預埋件的位置準確性,同時復核預埋件高度[3]。
(3)預埋件焊接牢固,確保混凝土和其他工序實施時預埋件不位移。
(4)支設梁底模板。梁底模板按放線位置進行支設,吊裝框架鋼梁并與鋼柱按設計完成聯結梁側模板在型鋼焊接固定和梁筋綁扎完成后再完成封閉。
(5)檢查柱、墻型鋼和鋼筋合格清除模板內雜物后進行側模板封閉。
(6)勁性混凝土結構澆筑除正常做好混凝土振搗、收漿抹面外必須特別注意進行柱、梁、墻交接鋼筋密集處混凝土振搗、密實檢查工作,保障構件密實。
(7)勁性混凝土結構的養護。勁性混凝土結構必須按相關規范要求進行澆水養護,一般混凝土不得少于7d,防水和高強、緩凝混凝土不得少于14d。
(8)勁性混凝土結構的拆模和上部施工。由于本工程勁性混凝土結構一般多是大跨度結構,模板拆除必須按相關混凝土結構拆模規范進行,強度達到后再進行拆除。同時上部施工荷載不得造成混凝土結構損傷。
經過以上施工工序和項目管理施工人員的精細控制,本項目從質量、工期、成本上都取得了有效提升。

圖2 梁主筋的焊接安裝方式
總的來說,勁性混凝土結構的工程質量保障必須堅持從各道工序抓起,預先進行工序質量控制要點分析,統籌協調施工順序實施過程。相關管理人員靈活調整型鋼安裝、鋼筋綁扎和模板支設之間的交叉作業和先后施工順序的矛盾以及各道工序上的質量控制才能控制好勁性混凝土結構的施工質量。