劲性混凝土钢结构工程施工实例分析

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随着近年来高层建筑的出现，钢结构的应用也越来越广泛。本文结合某工程实例就劲性混凝土钢结构施工作一介绍。
　　河北教育出版社综合楼工程，建筑面积16168.84㎡，地上12层、地下1层，建筑总高度43.2米。工程⑥轴及⑧轴柱子采用钢骨混凝土，其钢柱截面形式分为工字型及十字型，截面尺寸为800*800，混凝土标号C40；每层⑥轴及⑧轴上的梁为钢骨混凝土梁；⑥轴以西及⑧轴以东均为钢筋混凝土框架梁柱；⑥～⑧轴之间2～9层采用钢制走廊连通，上铺钢隔板；10层以上⑥～⑧轴之间空中连廊部分为压型钢板组合楼板及组合梁设计。
　　一、钢骨混凝土施工
　　劲性混凝土结构是在钢结构柱、梁周围配置钢筋，浇筑混凝土，钢构件同混凝土连成一体，共同作用的一种结构。
　　1、材料准备及技术准备
　　根据本工程建筑高度为43.12米，为安装及运输方便，将钢骨加工时分为五段，由厂家预制成型后运输至工地进行安装，柱钢骨拼装在二、五、八、十一层结构楼面上1.1米处。为保证上下柱拼接连接焊缝根部的间隙，在工厂加工时，应预先按要求在拼接处设置连接衬板，并与加工端面紧密接触，以保证拼接处位置的准确和焊缝的质量。现场拼装时，用垫板将连接衬板用高强螺栓固定并校正轴线及垂直后，将上下柱之间进行焊接，待焊接完毕后可将衬板切割去除。
　　本工程钢骨采用Q345B材质，焊接采用E50焊条，钢骨由钢板焊接而成，其可分解形式为，为保证焊接质量，腹板和翼缘采用部分熔透二级贴角焊缝，柱子上下拼接及牛腿翼缘上下700mm范围内采用一级全熔透焊缝，要求一二级焊缝必需进行超声波探伤，以检测焊缝质量，检测应在焊接完毕24小时后进行。
　　同时为保证钢骨柱与混凝土紧密结合，钢骨上每间隔150mm焊接栓钉，钢骨在吊装之前必需按设计要求进行栓钉的焊接，首先在钢骨上画线，标注栓钉的焊接位置，焊接前将构件焊接面上的水、锈、油等有害杂质清除干净，并按规定烘焙瓷环。焊接完毕，目测栓钉焊接部位外观合格后，对栓钉进行冲力弯曲试验，弯曲角度30°，试验时使拉力作用在熔化金属最少的一侧，当达到规定弯曲角度时，焊接面无任何缺陷为合格。抽样栓钉不合格时，应再取两个栓钉进行试验，只要有一个不合格，则余下的栓钉都应进行试验。经冲力试验合格的栓钉可在弯曲状态下使用。由于钢结构耐腐蚀性及耐火性差，外露部位必需除锈及做防火涂层，而与混凝土接触的部位严禁涂刷任何涂料。
　　2、钢构件的起吊安装
　　为满足施工进度，本工程采用流水施工，每层划分4个流水段，在⑤～⑥轴之间及⑧~⑨轴之间楼板上设置南北向通长施工缝，施工时先浇筑东西两段框架结构梁板柱混凝土，将钢结构部分后续施工，钢结构安装和楼盖钢筋混凝土的施工，两项作业相距不超过5层。
　　根据现场进度安排，编制钢结构进场计划。制定吊装方案，采用工地现有的50塔吊进行吊装。吊装前钢筋混凝土基础完成并验收合格，钢构件验收完毕。为减少二次搬运，将进场的钢构件堆放在综合楼外的裙楼地面上，位于塔吊回转半径内，构件吊装前清理干净，特别是在接触面、磨擦面上，必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。
　　吊装从⑥轴南侧钢骨柱开始，依次安装北侧钢柱，再安装⑧轴钢骨柱，柱吊装时采用吊索绑扎，吊索应预留有效高度，起吊时使柱子处于垂直状态，尽量做到回转扶直，便于对线、校正。起吊回转过程中避免同其他已安装好的构件相碰撞。
　　为保证钢柱的空间位置，在⑥～⑧轴之间搭设脚手架以固定钢构件，并设置缆风绳。调整柱垂直度的缆风绳应在柱子起吊前在地面绑扎好，且在钢骨柱校正完毕后才能拆除。起吊就位后临时固定地脚螺栓、校正柱子垂直度。钢柱接长时，钢柱两侧有临时固定用的连接衬板，上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线时，即用螺栓固定连接衬板做临时固定。在钢柱安装到位，对准轴线、临时固定牢固后才能松开吊索。