型钢混凝土梁、柱施工质量控制措施研究

型钢混凝土梁、柱施工质量控制措施研究

姚松清

江苏誉达工程项目管理有限公司 江苏 靖江 214500

摘要：型钢混凝土组合结构具备钢筋混凝土结构和钢结构的所有优势，如拥有很好的抗震性能、耐久性能、抗火性能等。由于型钢混凝土施工过程较为复杂，施工难度较大，施工过程中需要进行绑扎、焊接等处理，导致施工质量存在问题。这些施工质量问题直接影响着建筑工程施工质量。本文将重点对型钢混凝土梁、柱施工重点、施工难点展开分析说明，以便提升施工人员的施工技术水平，保障工程施工的安全。

关键词：型钢混凝土；施工质量；混凝土

引言

型钢混凝土结构施工时的工艺要求非常高，特别是混凝土浇筑施工存在一定的难度。本文结合盐城市大丰区外国语学校体育馆工程实际归纳总结出型钢混凝土梁的混凝土浇筑时应把握好的环节。

1概述

型钢混凝土组合结构是由混凝土、型钢、纵向钢筋和箍筋组成的组合结构构件，基本构件形式为梁和柱。本工程5#（体育馆）中游泳池顶部梁板支撑架高度为7.7～8.4m和5#（体育馆）中篮球馆顶部梁板支撑架高度为11.2～14.2m；游泳池顶梁KL800×1600为跨度23.6m的型钢砼梁，钢柱分两节吊装。型钢混凝土组合结构柱截面尺寸主要有240×750、400×750，H型钢规格主要包括600×400×30×30、1800×400×30×30、1000×400×30×30等型号。体育馆型钢混凝土组合结构柱具有如下特点：

①型钢混凝土组合结构柱顶部节点构造复杂，钢板厚度为50mm；

②每榀桁架背后采用斜拉索平衡，节点构造复杂，拉索耳板节点板厚60mm；

③型钢与钢筋连接复杂、密布；

2质量控制难点

在建筑的型钢混凝土结构施工中，质量控制难点主要存在于型钢精确安装难、钢筋与型钢节点连接难、模板支设加固难和混凝土浇筑难4个方面。

（1）型钢精确安装难。盐城市大丰区外国语学校体育馆工程中型钢构件主要有H型型钢梁，型钢梁跨度最大处达32.68m，属于大跨度范畴。型钢构件采用大型起重机械吊装，安装过程存在多种施工工序交叉作业，安装精度控制难度较大。

（2）钢筋与型钢节点连接难。型钢混凝土结构梁、柱钢筋设计布置比较密，钢柱翼缘与柱子边空间较小，难以满足钢筋锚固长度要求。型钢梁的纵向钢筋二排布置较多，结构复杂，如何解决节点处钢筋与型钢连接问题是困扰型钢混凝土结构施工的难题。

（3）模板支设加固难。模板支设与加固与混凝土成型质量密不可分，由于型钢混凝土结构梁柱模板加固时，受模内型钢结构的影响，无法使用常规的PVC管内穿对拉螺栓的方式，如何良好地解决模板加固问题是型钢混凝土结构应用的难题。

（4）混凝土浇筑难。型钢混凝土结构中混凝土泵送高度高，混凝土结构截面内存在翼缘板分割，且横向箍筋间距较密、空间狭小，因此混凝土浇筑难度较大。

3施工方法探讨

3.1型钢混凝土柱的施工方法

3.1.1钢柱柱脚锚栓设置

钢柱的柱脚锚栓在设置过程中，通常需要将钢柱埋设在混凝土地板中。做好柱脚的预埋处理，保证柱脚和钢柱基础节点能够连接形成一个整体，确保钢柱与柱脚的锚栓连接固定。因为预埋柱脚与钢柱的连接质量会直接影响整个钢柱的工程施工质量，所以需要提前预埋好螺栓的位置，并做好螺栓的间距控制，使用固定支架进行螺栓的固定，避免螺栓施工过程中发生形变。固定支架必须提前预埋好，才能确保钢筋绑扎的顺利进行。当所有预埋部件完成锚栓后，需要进行混凝土浇筑，形成一个具备套板、固定支架、锚栓的整体。

3.1.2安装基础节

为了确保基础节点安装到位，需要采用人工手动的方式对锚栓中的螺母进行调试。而在进行钢柱吊装时，也需要确保钢柱底部与螺栓顶部之间的距离不得小于200mm，才能经由人工调节的模式对螺栓和基础节点上的螺杆进行校对。校对正确后需要使用吊机将钢柱缓缓下放到指定位置，避免螺孔内壁出现磕碰或者螺丝口受到刮擦导致螺母无法拧紧。钢柱就位成功后，还需要采用经纬仪器对钢柱的位置进行微调，如钢柱的垂直度和标高。每个锚栓上的螺母数量不得小于2个，且螺母不得出现位移。一旦发生位移，就会导致螺母无法被准确安装在预留的螺栓孔洞中，无法拧紧，钢柱的垂直度和平整度也都受到不同程度的影响。

3.2测量及复核要求

测量中所使用的水准仪、全站仪、钢卷尺等要经校核准确后使用，消除仪器误差。型钢柱的定位根据楼层轴线与钢柱平面位置的关系引至钢柱对应的地面，型钢柱的平面位移、垂直偏差均以此进行控制和检查。每一层的控制标高应从±0.000的控制点向上引测，严禁从下一层引测。制定监测方案，在钢柱与钢梁安装时保证型钢初始位置的正确，在型钢位置正确后用定位卡进行型钢柱与型钢梁的定位，保证焊接过程中位移量小。在焊接后再次对型钢进行测量，保证最终结果符合安装要求。每个施工步骤结束后都应再次对钢柱的位置、垂直度进行复测，发现偏差及时纠正，以保证型钢柱和型钢梁的安装精度。

3.3模板工程质量控制措施

模板工程对混凝土成型后观感质量的好坏起着决定性作用。型钢混凝土结构梁柱模板加固时受模内型钢结构的影响，无法使用常规的PVC管内穿对拉螺栓的方式，可采用对拉螺栓焊于腹板和紧固件这两种方式加固。

3.3.1对拉螺栓焊于腹板

由于型钢结构的阻隔对拉螺栓不能拉通。可在型钢腹板上焊接耳，耳板开孔，对拉螺杆一端弯成钩状，穿入孔中，另一端串透模板并拉结；也可采用对拉螺栓一端焊于腹板，一端伸出模板拉结。

3.3.2采用紧固件加固

模板紧固件是近几年建筑工程施工行业中大力推广的产品。其模板不开孔、无须对拉螺栓，适用于型钢混凝土构件。具有安装简单、周转率高、安拆速度快、施工方便等特点。无论使用哪种加固方式，模板需具有足够的强度和刚度，模板在合模前表面剔除干净并涂刷脱模剂，模板拼缝严密，以保证成型的混凝土表面整洁、尺寸标准、无跑浆漏浆现象、观感质量佳。

3.4上部结构钢柱安装

3.4.1分节吊装

钢柱成品制作完成后需要及时对钢柱质量进行检测，检测无误后运输到工地现场指定区域，以方便后期施工作业的顺利进行。吊装钢柱之前，施工作业人员需要做好钢柱翼缘中心标记，确保钢柱吊装时，安装能够对正。施工作业人员一定要按照施工组织设计来进行吊装。

3.4.2临时固定

钢柱吊装完成后需要将钢柱对正到基础节点的螺栓位置，做好临时定位线的固定。因为钢柱的翼缘位置通常焊接了耳板，因此钢柱吊装就位后需要将上下柱的耳板进行有效连接，才能脱去吊装设置的挂钩。

3.4.3钢柱校正

钢柱吊装临时固定完成后，需要使用千斤顶或者固定托架对钢柱的安装位置进行微调。微调过程中需要在钢柱的垂直位置上设置两架经纬仪，确保钢柱的标高和垂直度均在设计误差范围内。

3.4.4焊接

钢柱上下位置校正后，还需要使用焊接的方式对钢柱进行焊接作业，焊接的角度为45°，焊接的间隙为10mm，焊缝等级为两级。当焊接完成后，需要做好焊缝的清理，保证焊缝的质量。

3.4.5混凝土柱钢筋施工

由于钢筋与型钢之间的连接点数量较多，连接方式多样，导致混凝土柱钢筋施工步骤烦琐，施工难度非常大。对于型钢柱内的主筋、剪力墙内的主筋、混凝土框架柱内的主筋来说，需要严格按照施工图纸设计要求进行钢筋绑扎，如绑扎过程中出现错误，就会导致主筋无法顺利穿越型钢柱中预留的孔洞。因此，需要在完成剪力墙和框架柱钢筋后，做好定位筋的位置把控，才能确定主筋位置。

结语

型钢混凝土组合结构是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构体系。适用于高层建筑结构、大型公共建筑、大跨重载结构、多层重型工业厂房、大跨桥梁等结构领域。实践证明，它是一种具有显著技术经济效益和社会效益的新型结构体系，应用前景广阔，适用我国基本建设的国情，有很大的发展空间。本项目体育场工程通过采用型钢混凝土结构模式，优化了设计，充分体现了技术先进、安全适用、经济合理的设计原则。

参考文献

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