張圣超 張登輝 孫瑋敏 王瑋 覃發(fā)科

摘 要 隨著近些年我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展，高層、超高層建筑大量出現(xiàn)，勁性混凝土結(jié)構(gòu)具備鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)點(diǎn)，得到大量應(yīng)用。本文針對勁性鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工、梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋排布、現(xiàn)場吊裝施工及混凝土澆筑等方面進(jìn)行簡單總結(jié)，為類似工程提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞 超高層;混凝土結(jié)構(gòu);鋼結(jié)構(gòu)

1基礎(chǔ)施工

1.1 地腳螺栓及預(yù)埋件固定方式

鋼柱與地腳螺栓通過螺栓連接方式，設(shè)置雙螺帽并配置墊片。采用方形定位板進(jìn)行地腳螺栓定位，注意限位板中心坐標(biāo)及柱頭標(biāo)高控制，確保螺栓群整體尺寸。每處地腳螺栓群設(shè)置上下兩塊定位板，通過上下兩層定位板聯(lián)合作用對地腳螺栓進(jìn)行各方向的位移限制，確保所有地腳螺栓在安裝及后續(xù)混凝土澆筑過程中不受干擾發(fā)生偏移。上方定位板在基礎(chǔ)混凝土澆筑完成后可以進(jìn)行拆除并重復(fù)利用[1]。

2梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋排布優(yōu)化

根據(jù)原設(shè)計(jì)圖紙利用BIM軟件，在不改變梁柱節(jié)點(diǎn)受力形式的前提下，建立三維立體模型，對鋼骨梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋排布進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)及施工模擬，驗(yàn)證深化設(shè)計(jì)后的施工可行性，預(yù)留合適的鋼骨與鋼筋空隙，保證混凝土澆筑的可行性，最終確定得出鋼骨與鋼筋的連接形式，并形成設(shè)計(jì)及施工方案。

常用的鋼骨與鋼筋連接形式有四種，腹板打孔、加焊連接板、加焊鋼筋連接器（直螺紋套筒等）及側(cè)邊避開。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)二次深化設(shè)計(jì)圖紙，認(rèn)真核對進(jìn)場鋼骨構(gòu)件開孔情況，不允許錯(cuò)孔和漏孔的現(xiàn)象發(fā)生，對于不合格的鋼骨構(gòu)件不予使用，必須返廠。根據(jù)節(jié)點(diǎn)鋼筋型號及分布情況，確定連接板厚度及外伸長度，確保節(jié)點(diǎn)焊接質(zhì)量。

3鋼骨柱吊裝施工

3.1 首節(jié)柱吊裝工藝

（1）吊裝。鋼柱吊裝前，在每個(gè)地腳螺栓上擰上一調(diào)節(jié)螺母并擺放一個(gè)墊鐵，用來調(diào)節(jié)鋼柱安裝標(biāo)高。在鋼柱吊裝前調(diào)好墊鐵的標(biāo)高，標(biāo)高誤差控制在1.0mm以內(nèi)。

鋼柱起吊時(shí)根部要墊實(shí)，保證在根部不離地的情況下，通過吊鉤的起升、變幅及吊臂的回旋，慢慢將鋼柱扶直，待鋼柱停止大幅度晃動(dòng)時(shí)緩慢起鉤。鋼柱在吊至地腳螺栓上方時(shí)慢慢下鉤，離預(yù)埋螺桿50mm左右時(shí)，操作工人用手扶著鋼柱讓其緩慢下將，待柱底孔接近螺栓群時(shí)將其孔孔相對，可自由穿入時(shí)再緩慢落鉤，待螺桿自由穿過柱底板并平穩(wěn)落至墊板時(shí)，每棵螺栓上安裝兩個(gè)螺母，將其鎖緊[2]。

（2）校正驗(yàn)收。鋼柱落位以后，依照柱底板上提前彈好的中心線和基礎(chǔ)中心線，進(jìn)行鋼柱的平面位置的調(diào)整工作，待鋼柱落位無誤后，測量人員用兩垂直方向經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測校正，校正無誤后擰緊雙螺母，隨即施工人員利用爬梯進(jìn)行上部解鉤。

鋼柱的垂直度調(diào)整通過鋼柱底板下的調(diào)節(jié)螺母來進(jìn)行，待垂直度調(diào)整在規(guī)范允許范圍后，將墊鐵點(diǎn)焊固定。

首節(jié)柱安裝尺寸自檢合格后，通知質(zhì)量及監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，移交土建單位對柱腳進(jìn)行C50無收縮細(xì)石混凝土澆筑。二次灌漿后即可進(jìn)行鋼骨柱的鋼筋綁扎，綁扎完鋼筋，支模后進(jìn)行混凝土的澆筑工作。

3.2 上部鋼柱吊裝工藝

（1）吊裝。上部鋼柱的吊裝方法與首節(jié)鋼柱類似，就位時(shí)通過臨時(shí)連接夾板和安裝螺栓固定。

鋼柱吊裝就位后，通過耳板連接板，通過安裝螺栓臨時(shí)固定。固定前確保鋼柱標(biāo)高、垂直度、偏移和扭轉(zhuǎn)等符合規(guī)范要求。螺栓必須完全緊固后才可脫鉤。

（2）鋼柱的校正。鋼柱就位后，按照先標(biāo)高后扭轉(zhuǎn)、最后調(diào)整垂直度和偏移的順序進(jìn)行調(diào)整，利用撬棍、鋼楔及千斤頂?shù)刃Ｕ撝?/p>

采用無纜風(fēng)繩校正法進(jìn)行鋼柱校正，通過塔吊吊鉤的起落和撬棍調(diào)節(jié)上下兩節(jié)鋼柱間隙至符合要求，在耳板孔洞打入臨時(shí)鋼楔。扭轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)在上下耳板的不同側(cè)面加墊板并夾緊即可。垂直度通過液壓千斤頂與鋼楔進(jìn)行調(diào)整。

（3）鋼柱的焊接。上節(jié)鋼柱校正完畢后即可對其進(jìn)行焊接，采用雙人對稱焊接法。施焊過程中，通過小錘對焊縫敲擊以消除焊接應(yīng)力。焊接完成后，割除連接耳板并由檢測單位對焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢測[3]。

4混凝土澆筑

為增大框架柱混凝土澆筑過程中的作業(yè)面，最大程度的利用現(xiàn)場生產(chǎn)力，避免工人閑置，采用“框架柱組內(nèi)循環(huán)澆筑”的澆筑順序。在充分利用生產(chǎn)力的同時(shí)，該澆筑順序可一定程度上消除因一次混凝土澆筑量過大而引起的局部模板薄弱部位承載力不足隱患。具體操作方法如下：

結(jié)合施工區(qū)域劃分情況，對各區(qū)域勁性柱及相鄰普通混凝土柱進(jìn)行分組。根據(jù)現(xiàn)場混凝土澆筑計(jì)劃及設(shè)備施工能力，結(jié)合現(xiàn)場混凝土初凝時(shí)間的性能考慮，每4-5根相近框架柱分為一組。

框架柱組內(nèi)澆筑順序：每組框架柱采用組內(nèi)循環(huán)澆筑形式。單根柱每澆筑2m高為一循環(huán)，即單根柱每完成2m高度的混凝土澆筑任務(wù)后，轉(zhuǎn)向組內(nèi)下一相鄰框架柱繼續(xù)澆筑2m高度。通過以上循環(huán)，直至完成本組框架柱內(nèi)全部澆筑任務(wù)，必須保證在前次混凝土初凝前進(jìn)行下次混凝土澆筑。

單根柱澆筑基本順序：鋼骨外側(cè)下泵，再對內(nèi)側(cè)進(jìn)行補(bǔ)充澆筑。澆筑過程中應(yīng)保證各向?qū)ΨQ澆筑，側(cè)壓力平衡。每澆筑2m高度即按循環(huán)順序轉(zhuǎn)入相鄰柱澆筑施工。

5結(jié)束語

勁性混凝土結(jié)構(gòu)作為一種常用的建筑形式，加入鋼結(jié)構(gòu)后可以有效提高構(gòu)件承載能力，減小構(gòu)件軸壓比，進(jìn)而減少構(gòu)件截面，而且比全鋼結(jié)構(gòu)更好的防火性能。本文相關(guān)成果在宜昌市房投商務(wù)大廈工程裙樓鋼結(jié)構(gòu)施工過程中得到良好應(yīng)用，取得了一定經(jīng)濟(jì)和社會效益，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃沛成，侯永釗，李臻.勁性混凝土柱施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2004（2）：105-107.

[2] 劉漢朝，王勇，祁樂，等.大截面鋼管勁性柱梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2014，45（6）：551-553.

[3] 銀宏飛，薛夢實(shí)，張凱，等.BIM輔助勁性柱與預(yù)應(yīng)力梁復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2016（S2）：597-600.