型鋼混凝土組合梁柱節點施工技術

陳曉哲

摘要：鋼-混組合結構體系憑借承載力高、剛度大、跨越能力強、截面尺寸小、自重輕、利于抗震、綜合效益好等優勢，在實際工程應用中愈加頻繁。鋼筋混凝土柱-鋼梁組合框架結構具有施工速度快、材料利用率高、成本低、耗能強等特點，相較于勁性型鋼混凝土、鋼管混凝土結構體系，具有優良的性價比。型鋼-混凝土組合梁柱節點內部構造復雜，加工制作難度大，現場施工要求高。本文以實際項目為例，詳細介紹梁柱節點鋼套筒的深化加工、吊裝、連接等施工技術，為類似工程提供經驗參考。

關鍵詞：型鋼-混凝土組合結構;梁柱節點鋼套筒

引言

當今社會經濟的發展促進了建筑業的突飛猛進，在這個城市化的進程中，建筑企業承建了大量的高層建筑物建設。近年來備受關注的型鋼混凝土組合梁柱施工，其作為建筑的骨干承重部分，對建筑的質量起著決定性影響，已然是整個施工技術的關鍵之一，必須全方面的重視。在現代高層建筑建設的過程中，為了更加有效的保證施工的安全性及穩定性，通常會選擇性能更好的型鋼混凝土組合結構進行建筑的主體架構。型鋼本身具有相當大的強度和延性，混凝土具有耐固性，二者的有機結合之下，能夠充分展現高承載力、大剛度、強抗震等效果。另外，這種組合結構的梁柱施工能夠產生較好的變形剛力，從而巧妙應對施工帶來的非建筑物自身的如腳手架等施工外來荷載，因而這種施工技術被普遍應用在高層建筑當中。

1型鋼混凝土的施工難點

（1）型鋼混凝土結構兼具鋼結構及鋼筋混凝土結構特點，施工工序相對較為復雜，對管理及施工人員的素質要求相對較高。（2）型鋼混凝土結構施工空間范圍受限，施工操作難度大，同時，由于各工序之間存在交叉作業，對施工現場管理要求較高。（3）型鋼混凝土結構無論是鋼結構還是鋼筋工程，焊接作業多，焊接量相對較大，對施工人員技術水平要求較高。（4）型鋼混凝土組合結構梁柱節點復雜，型鋼結構要充分考慮梁柱結構鋼筋在節點內的位置要求，需要做好預先控制。

2型鋼混凝土組合梁柱節點施工技術

2.1鋼筋接駁器連接

鋼筋接駁器連接即在混凝土梁上下縱筋對應型鋼柱的位置設置鋼筋接駁器，用于鋼筋與鋼柱連接。此做法是在工廠構件制作過程中將鋼筋接駁器焊接于型鋼構件上，在施工現場將待連接鋼筋端部直接滾軋成普通直螺紋，然后將鋼筋與接駁器連接并擰緊。該連接方式快捷簡便，不會過多占用混凝土柱縱筋及箍筋的位置，能夠很好解決混凝土梁采用雙排或三排鋼筋時鋼筋與鋼柱的連接問題。由于鋼筋接駁器的焊接操作均在工廠完成，且安裝時鋼筋采用的是機械連接，所以鋼筋連接質量比較容易得到保證。此外該連接方式的現場焊接量遠遠小于鋼筋連接板連接方式，不易使母材變形，因此該連接方式比較受設計師和施工單位的青睞。其缺點是易受鋼筋施工偏差的影響，由于鋼筋接駁器在型鋼柱上位置固定，其數量及排布需與現場鋼筋排布一致，對于鋼筋密集節點以及有斜向鋼筋連接的節點這種連接方式的有效連接率較低，同時鋼筋接駁器內絲扣易受焊接飛濺物黏連等的影響，容易導致現場鋼筋無法擰入鋼筋接駁器。

2.2柱鋼筋遇型鋼梁、鋼牛腿的連接方式

柱縱筋與型鋼梁、牛腿翼緣板時常規做法有以下2種：1）穿孔補強，柱縱筋穿過型鋼梁、牛腿上下翼緣板預留孔洞。此做法為最常用做法，施工快捷、方便，但對柱翼緣板上下預留孔洞位置定位精度要求高，上下孔洞需在同一直線上，但當柱為變截面、節點上下鋼筋數量不同、遇型鋼梁和牛腿腹板時此做法無法實施。2）接駁器連接，柱縱筋分別與上下翼緣板預留鋼筋接駁器連接，上下翼緣板之間通過加勁板連接以保證柱縱筋力傳遞的連續性。此做法適用于做法1中不適用的做法，但翼緣板下部接駁器處鋼筋需與柱下部鋼筋焊接連接，增加了現場焊接施工作業。

2.3縱筋放樣及綁扎

梁柱節點鋼套筒壁高4.95m，柱內縱筋為28φ32mm+4φ36mm，根據工藝要求，柱內縱筋均需整體一次性穿過水平隔板上的預開穿筋孔。縱筋采用直螺紋套筒連接技術，橫隔板上預開穿筋孔孔徑不宜過大，且受套筒內壁栓釘影響，柱身鋼筋下料、綁扎過程中需做到如下幾點：1）柱內縱筋放樣、加工時，鋼筋連接接頭處避開筒身高度范圍，避免吊裝時因直螺紋套筒導致縱筋局部凸起，無法穿越內部水平隔板。2）柱身縱筋綁扎采用“框架柱梯子筋”等措施，確保柱內縱筋間距合理、受控;同時，柱身箍筋綁扎過程中實時檢查、糾偏，避免柱內鋼筋整體扭轉變形，影響梁柱節點鋼套筒安裝、柱身封模。

2.4型鋼柱安裝與固定

（1）將型鋼柱編號吊裝就位。利用型鋼上的加寬翼緣作型鋼的起吊點，使型鋼底部的螺栓孔對準預埋螺栓，并用小塊鋼板沿型鋼四周4個角墊起約30mm，吊裝大致就位后即可在四角采用地錨對型鋼進行固定，移開吊車。（2）通過調節鋼絲繩上的花籃螺栓調整型鋼的垂直度。及時安裝型鋼柱之間的型鋼梁，以校正兩個柱的位置，保證整體性。確認無誤后重新加固，最后在型鋼柱底部澆筑早強微膨脹二次灌漿料。（3）型鋼柱底部灌漿采用的早強灌漿料能自流密實，具有不收縮、早強、高強、密實性好、施工方便的特點。（4）上層型鋼柱吊裝就位后，用四周鋼絲繩和安裝耳板進行固定，確定標高、位置和垂直度，在四個角點焊，再校核一遍垂直度，確認無誤后正式焊接。（5）豎向連接焊接后，割去安裝耳板，打磨焊縫，采用超聲波鑒定儀現場檢定，合格后進入下道工序。

2.5鋼筋連接板連接

鋼筋搭接板連接方式是在型鋼柱對應混凝土梁上下縱筋的位置設置連接板，連接時將鋼筋焊接在該鋼筋連接板上。該連接方式能較好地應對鋼筋施工偏差的影響，現場鋼筋施工較為方便靈活，有效連接率高，也便于工程變更。因此，鋼筋搭接板的連接方式比較受施工單位青睞。其缺點是由于受鋼筋搭接長度要求的影響，鋼筋連接板的平面尺寸通常比較大，因此在鋼筋縱橫交錯的節點，其它鋼筋的綁扎及混凝土的澆筑容易受到影響，延長了箍筋綁扎的時間。同時該連接方式的現場焊接量大于鋼筋接駁器連接方式，且容易受施工條件影響，現場焊接質量不易控制。

2.6模板工程

模板工程除上述施工順序要注意外，由于受梁、柱中間型鋼的影響，無法采用對穿螺桿進行加固。因此，對于截面較大的柱模板，可采用翼緣焊接對拉螺桿的形式;另外，目前有直接使用方圓扣夾具的加固方式，可以省去對拉螺桿的使用，但應控制好夾具間距。對于梁模板，一般可在鋼梁腹板上提前開孔，也可加工時將對拉螺桿預先制作在鋼梁上，對于開孔及預制對拉螺桿間距應根據混凝土對模板的側壓力進行計算確定，以便進行模板安裝及加固。

結語

本項目采用鋼筋混凝土柱-鋼梁組合樓蓋結構體系，現場實施前開展技術攻關，通過吊裝前的基礎保障措施、全過程的質量控制及吊裝工裝的研發，順利實現了新型梁貫通型梁柱結構節點構造的應用，為鋼筋混凝土柱-鋼梁組合框架的應用積累了經驗。同時，也為該結構體系的設計和裝配式建筑產業的進一步發展與應用提供了經驗參考。

參考文獻

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