建筑工程建設中型鋼混凝土組合結構的應用

陳 鋒

中鐵十七局集團第六工程有限公司，福建 廈門 361000

1 工程概況

海滄新城綜合交通樞紐工程是集長途客運、公交、出租、配套倒班宿舍，以及商業、辦公為一體的現代化綜合交通樞紐，同時與軌道交通2號線無縫換乘，有地下3層、辦公樓22層、商業裙樓4層、宿舍樓16層。軌道交通2號線下穿地下室，跨軌道區間采用型鋼混凝土組合結構。

2 型鋼混凝土組合結構概述

混凝土鋼筋結構也被稱為復合型鋼，具體是指配置型與少量鋼筋、構造鋼筋混凝土結構。這種混凝土主體由鋼筋空腹式結構型鋼以及實腹式結構型鋼筋混凝土兩種形式組合而成，有著較高的結構剛性以及結構承載能力要求，并且應具備超強抗震、耐凸起、耐化學腐蝕、防火以及延伸性良好的特性。但是，對于不同的建筑工程而言，型鋼混凝土結構已經得到了廣泛的應用。與傳統的鋼結構相比，型鋼混凝土在應用的過程中能夠實現近一半的鋼材料節約，明顯縮減了工程的施工成本。

一般情況下，型鋼混凝土都會被鋼筋混凝土直接覆蓋，進而大幅度提升建筑工工程自身的防火性及耐久性，也正是因此，能夠有效地規避防火性不足、抗壓腐蝕性不足等情況對建筑工程造成的負面影響。相較于傳統的鋼筋混凝土框架主體結構而言，整個建筑主體橫向縱截面的最大尺寸與自重程度有效降低是型鋼混凝土結構的最大優勢，不斷地增大與拓展其可使用空間與構件的使用主體范圍，主體構建的所占空間與使用整體性得到了充分的提升，奠定了堅實的建筑工程施工基礎，工程的施工質量必然得到充分的提升。

3 型鋼混凝土組合結構施工要點

在進行實際施工的過程中，有關施工單位應嚴格對相關的質量規范以及標準進行施工管理。首先，施工前期應針對開挖深度設計進行合理的分析，對于型鋼柱的埋深以及型鋼柱腳的位置進行明確。其次，在對建筑工程設計進行研究的過程中，施工單位必須對鋼結構的設計作出一個綜合性的考量，同時要將構件和其他建筑物所采用的處理技術作為一個重要的參數。

對于大型小體積型優質鋼筋混凝土載體結構而言，截面筋和配筋載體結構因其形式復雜且載體鋼筋結構種類繁多，縱向的矩形鋼筋、型鋼和橫向箍筋之間往往是互相制約的，且在橫向型鋼上箍筋表面存在諸多的栓和螺釘，導致施工難度加大。另外，箍筋也相對復雜，其橫筋的截面通常為6個四邊形和1個八角。可見，型鋼混凝土施工相對復雜，在施工過程中有更多的內容需要注意，而且不同的地方可能會產生矛盾，因而一定要保證其安全合理。通常情況下，在開展型鋼混凝土施工的過程中，型鋼混凝土中會包含很多的型鋼與復雜的鋼筋，因此在施工的過程中經常會造成建筑和振搗結構位置機節點之間接觸地帶的施工難題。

4 型鋼混凝土組合結構施工技術

現階段，高層建筑工程項目中已經開始大量應用型鋼混凝土結構，建筑工程的施工性能及施工質量都會得到極大的提升，同時能夠使型鋼混凝土結構在建筑工程中的應用價值得到充分的展現，促使建筑工程的功能以及作用得到極大的提升，奠定堅實的基礎，從而促使我國現代建筑工程行業得到快速發展。針對型鋼混凝土結構在建筑工程的實際應用，筆者提出了以下幾點建議，以供參考。

4.1 型鋼結構制作

通常，采用鋼構廠預制的方式對型鋼柱以及梁的設計進行優化，最后運往建筑工程施工現場進行安裝，型鋼混凝土結構所能夠承受的壓力情況直接受其預制質量的影響。因此，在開展施工的過程中需要對施工技術人員以及型鋼結構制造、準備操作以及設計優化等環節提出更高的要求。

在開展施工的過程中，相關質量管理人員應系統性地檢查鋼材質量，測驗鋼材的質量合格單以及試驗書，重視相關資料的收集與整理，充分保障建筑工程所用鋼材的質量。同時，還應采用正確的焊接工藝，嚴格按照施工標準進行施工。在實際操作的過程中，建議使用H型鋼，將孔洞預留在型鋼梁上，確保施工的準確性，并對其存在的誤差進行適當的調整。在施工設計型鋼結構時，需更加高標準地要求工作人員的素質以及技術水平，確保施工人員能夠對施工作業的全過程進行明確，以此才能夠確保施工的質量。

4.2 柱腳施工作業

在進行型鋼鋼筋混凝土建筑柱腳組合主體結構設計時，柱腳埋入施工又被稱為型鋼建筑柱子的生根。柱腳選擇采用直接埋入式的柱腳，通過樁基預埋地腳螺栓，直接生根在樁基上。根據設計要求，鋼柱埋入承臺，設計優化調整承臺高度，保證鋼柱埋入承臺長度符合設計要求。

型鋼柱柱腳采用8根M36預埋螺栓連接。樁基施工完成后進行樁頭鑿除施工，鑿除位置在樁頂標高以下90cm。樁頭鑿除到位后，清理樁頭并進行混凝土接樁，在接樁的同時，做好地腳螺栓預埋。根據施工圖紙放出地腳螺栓的位置，然后安裝地腳螺栓并加固牢靠，以防澆筑混凝土時位置產生偏移，造成型鋼柱軸線偏移，影響工程質量。地腳螺栓預埋完成后，進行型鋼柱安裝，以及承臺鋼筋、柱筋的綁扎。

若是選擇采用直接埋入式的鋼筋柱腳，則必須在柱腳地基內部直接插入鋼筋混凝土柱，并把地基底板和鋼筋錨栓直接放到底部固定位置。柱腳在下層的木地板向上埋入時，通過降低底板和鋼筋混凝土的橫向摩擦力作用對剪應力載荷進行有效承擔。如果埋入柱腳的內層埋深比較大，那么其需要承擔的內層剪力就是由位于埋入柱腳處的底板摩擦的內層和埋入底板的外層摩擦共同作用和承擔。為此，在目前建筑材料裝飾施工的應用實踐中，以采用傳統的新型埋入式結構支撐梁在柱腳面的施工工藝方法應用為主，但由于埋式支撐柱的整體施工工藝流程相對復雜，必須同時給予企業足夠的重視。

4.3 型鋼柱的安裝

（1）安裝準備。在開展吊裝施工之前，首先，相關工作人員應全面檢查起重機構件，充分保障起重機設備能夠符合工藝標準及質量要求。其次，要仔細核查施工設計圖紙以及安裝施工方案，明確各個孔的具體位置，嚴格按照施工順序開展安裝工作。

（2）吊裝。吊裝類型的鋼柱是非常關鍵，在進行起吊時，應該是借助于回轉和扶直的方式，將型鋼柱緩慢地吊起，盡可能地規避柱頭和地面之間的摩擦。起吊期間，要求類似型鋼柱和模具地面必須保持豎向運行，且還需要對起吊時的擺動進行控制，以免受到周邊的物體。在吊索到達特殊位置時，即可啟動進行初步的連接操作，并在平衡穩定的狀態下放開吊索。

（3）鋼筋焊接。當完成整個螺栓的安裝之后，需要采用焊接方式對其進行連接。但是在此過程需要重視的是，要嚴格按照現場實際的尺寸與形式進行焊接，確保其能夠符合相關的標準，真正實現一級焊縫的質量標準。在開展實際焊接的過程中應清理干凈表面的垃圾，在最大程度上保障焊接質量。

4.4 型鋼混凝土柱鋼筋施工

在實際施工過程中，要求和實際的特點緊密地結合起來，科學地布置橫向縱筋的位置以及合理地選擇其安裝方式。正式進行鋼筋安裝時，也需要與設計圖紙材料相互配套，對翻樣的工作人員進行嚴格的檢查。這樣可以有效保證柱體與縱向鋼筋的柱體上下橫向交叉，便于施工人員操作與相關設備維護安裝等日常工作。但是若鋼筋混凝土結構橫梁的截面較小且拉伸鋼梁柱的尺寸大，縱向拉伸鋼筋柱的數量相對較多，則很難把中大型鋼梁擺放好。

另外，型鋼鋼筋混凝土的專用箍筋和普通大型鋼筋混凝土的專用箍筋相同，都對箍筋結構起到了強度制約和拉伸的重要作用。因此，在一個大型建筑工程拉筋項目的施工實際中進行拉筋施工時，主要表現是充分利用了一個矩形筋的箍筋和拉筋兩個大部分。但是，箍緊鋼筋的鉆孔直徑和箍筋硬度相對偏大，調節的箍筋難度較高。若型鋼柱頭和箍筋型鋼的橫梁相互沒有接觸，很難直接使其內部呈現為完全封閉的圓形狀態，因此需要在型鋼柱頭上直接引入一根圓形開口箍筋。

5 結束語

總之，多元化是型鋼混凝土結構的突出優勢，在大量的實踐與應用過程中也形成了十分成熟的施工經驗，相較于傳統的建筑結構方式，型鋼混凝土結構施工方式復雜、施工難度較高，并且在施工的過程中會存在很多的交叉點。在實際應用的過程中應對工程的實際情況進行深入的分析，將施工質量作為第一標準，對整個施工項目建設的具體要求進行綜合考量，簡化施工流程，保障型鋼混凝土機構的價值與作用被充分發揮出來，促進型鋼混凝土結構在現代建筑工程中的應用與推廣。