江堯桐
(蘇州工業(yè)園區(qū)建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,江蘇 蘇州 215021)
工程位于某市開發(fā)區(qū),建筑面積為76108 m2,框架—剪力墻、局部勁性混凝土結(jié)構(gòu),包括主樓、裙樓二部分,其中主樓為22層,高度 94 m;地下 2層;裙樓為4層,高度為18.8 m;建筑物總高度 94 m。
構(gòu)件、鋼骨柱的工地拼接一般有三種形式:全焊接連接、全螺栓連接;栓焊混合連接。施工中,經(jīng)常采用第三種方式。
構(gòu)件施工工藝及順序:材料檢驗(yàn);材料矯直;放樣;切割;加工,包括矯正、成型、鉆孔;對(duì)焊;焊縫檢驗(yàn);校正;組裝;焊接;校正;劃線;制孔;栓釘焊接;摩擦面噴砂;試裝;裝配;質(zhì)量檢驗(yàn);編號(hào)、標(biāo)識(shí);成品檢驗(yàn);組裝。
根據(jù)勁性混凝土柱與塔吊的位置關(guān)系對(duì)型鋼分節(jié);型鋼場(chǎng)外加工,進(jìn)場(chǎng)后報(bào)監(jiān)理人員驗(yàn)收,合格后,進(jìn)入下一道工序施工。
吊裝第一節(jié)型鋼;調(diào)整型鋼位置和垂直度;灌注無(wú)收縮砂漿;綁扎勁性混凝土柱鋼筋;支設(shè)勁性混凝土柱模板;澆筑勁性混凝土;勁性凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 95% 后拆模。
吊裝第二節(jié)型鋼→固定型鋼調(diào)整垂直度→焊接型鋼→焊縫探傷檢測(cè)→綁扎勁性混凝土柱鋼筋→支設(shè)勁性混凝土模板→澆筑勁性混凝土柱。
在基礎(chǔ)混凝土施工時(shí),采用定型模具將勁性混凝土柱位置固定,在模具上定位型鋼柱地腳螺栓的位置,確定標(biāo)高和垂直度后進(jìn)行螺栓加固,采用鋼筋井架固定地腳螺栓,每組螺栓采用 3 組井架,井架的位置盡量與結(jié)構(gòu)鋼筋的位置接近,以便連接。施工人員在筏板上下兩層鋼筋網(wǎng)之間加固和支撐,防止地腳螺栓移位和下沉。
利用經(jīng)緯儀,水準(zhǔn)儀進(jìn)行螺栓位置及標(biāo)高的自檢核查。自檢合格后,通知監(jiān)理人員驗(yàn)收。
進(jìn)行勁性混凝土澆筑,初凝時(shí)間為1 h,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為4 d。待基礎(chǔ)筏板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 78% 時(shí),即可進(jìn)行下一道施工作業(yè)。
為確保勁性混凝土柱和柱內(nèi)型鋼位置準(zhǔn)確,并保證型鋼生根牢固,在型鋼下部用鋼板支墊,通過(guò)鋼絲繩上的花籃螺栓調(diào)整型鋼柱的垂直度。灌筑早強(qiáng)微膨脹二次灌漿材料,對(duì)于“工”字一次至頂,對(duì)于“十”型柱因柱較重,分段施工。安裝上柱,焊接及檢測(cè)。
使用全站儀對(duì)勁性混凝土柱進(jìn)行精確定位,偏差不應(yīng)超過(guò) ±1 mm。預(yù)埋固定型鋼的地腳螺栓,混凝土施工完畢后,及時(shí)清理并鑿毛。
按勁性柱編號(hào)吊裝就位。利用型鋼上的加寬翼緣作型鋼的起吊點(diǎn),局部利用塔吊配合,使型鋼底部的螺栓孔對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋螺栓,并用小塊鋼板沿型鋼四周 4個(gè)角墊起約 30 mm。吊裝大致就位后即在勁性柱的中部及上部四個(gè)方向,用鋼絲繩一頭拴在型鋼的加寬翼緣上,一頭拴在地錨上,移開吊車臂。
通過(guò)調(diào)節(jié)鋼絲繩上的花籃螺栓調(diào)整型鋼的垂直度,可使用線墜檢查。在保證型鋼垂直度的同時(shí),勁性柱內(nèi)兩根型鋼的相對(duì)位置關(guān)系特別重要。為此于兩型鋼柱的負(fù)二層及負(fù)一層之間及時(shí)安裝型鋼梁,以校正兩型鋼的位置,保證整體位置的準(zhǔn)確性。
通過(guò)結(jié)構(gòu) 50 cm 線返出勁性柱下口標(biāo)高。使用薄鋼板楔塊支墊在型鋼下部,使型鋼的垂直度和標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求后,擰緊地腳螺栓的螺母。用測(cè)量?jī)x器全面檢查型鋼的標(biāo)高、位置和垂直度,確認(rèn)無(wú)誤后重新加固,最后在勁性柱底部灌筑早強(qiáng)微膨脹二次灌漿材料。
待勁性混凝土施工至一定高度時(shí),可用鋼管在第一節(jié)勁性混凝土柱的周圍搭設(shè)施工平臺(tái),其高度低于第一節(jié)型鋼頂部 50 cm左右。平臺(tái)寬 1.3 m,外側(cè)為1.6 m 高的護(hù)身欄桿,平臺(tái)上鋪有腳手板,作為安裝及焊接第二節(jié)型鋼的操作平臺(tái)。
用塔吊或汽車吊將第二節(jié)勁性柱型鋼吊裝就位后,在四周用鋼絲繩及花籃螺栓與樓層預(yù)埋件環(huán)連接,用線墜控制勁性柱內(nèi)型鋼的垂直度。
勁性柱內(nèi)型鋼的標(biāo)高、位置和垂直度調(diào)整完畢后,在型鋼的加寬翼緣兩邊加鋼夾板,用螺栓連接固定上下兩節(jié)型鋼,在四個(gè)角處點(diǎn)焊,再校核一遍垂直度,確認(rèn)無(wú)誤后正式焊接。
豎向連接應(yīng)該采用手工一級(jí)焊接。焊完后用氧氣割去加寬翼緣板,打磨焊縫。焊縫采用小型超聲波檢定儀現(xiàn)場(chǎng)檢定,合格后焊縫進(jìn)行防腐蝕處理。
為確保型鋼柱的整體穩(wěn)定,及時(shí)安裝負(fù)二層及負(fù)一層之間型鋼梁,型鋼梁與型鋼柱的牛腿相焊接和高強(qiáng)螺栓連接。
安裝柱的型鋼柱時(shí),先在型鋼柱連接處進(jìn)行臨時(shí)連接,糾正垂直偏差后安裝型鋼梁。用汽車吊或塔吊將鋼梁運(yùn)至安裝處,做臨時(shí)連接,并找正位置。鋼梁翼緣中心線應(yīng)對(duì)正鋼柱中心線,以保證鋼梁軸線位置。
在安裝鋼梁過(guò)程中,利用鋼腹板兩側(cè)安裝設(shè)備上的水平調(diào)節(jié)絲桿來(lái)調(diào)節(jié)鋼梁的垂直度。安裝鋼梁時(shí),需要反復(fù)觀測(cè)并糾正其軸線、標(biāo)高、垂直度偏差值,直至符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求后,方可進(jìn)行對(duì)接焊。連接采用手工一級(jí)焊接。鋼梁焊接完畢后,并對(duì)鋼梁的垂直度及標(biāo)高進(jìn)行復(fù)驗(yàn),自檢合格后通知監(jiān)理驗(yàn)收。
在梁的型鋼安裝后,要再次觀測(cè)和糾正因荷載增加、焊接收縮或螺栓松緊不一而產(chǎn)生的垂直偏差,進(jìn)行焊接外觀檢查,打磨焊縫,進(jìn)行防腐處理。
標(biāo)高和軸線尺寸無(wú)誤后,按照設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求進(jìn)行高強(qiáng)螺栓施擰和終擰作業(yè),施擰螺栓應(yīng)該采用對(duì)角相對(duì)逐步擰緊方法。
焊接完后,打磨焊縫。焊縫采用小型超聲波檢定儀現(xiàn)場(chǎng)檢定,合格后進(jìn)行下道工序施工。
勁性混凝土中因型鋼柱和型鋼梁的存在,鋼筋工程在勁性混凝土節(jié)點(diǎn)施工比較繁瑣,鋼筋制作和綁扎不如普通框架剪力墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,存在施工難點(diǎn)。監(jiān)理人員、技術(shù)人員對(duì)施工人員要多加現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和交底,并及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通,解決實(shí)際問題。解決時(shí)必須在型鋼制作加工和鋼筋制作時(shí)提前提出方法和方案,做到事前控制??梢圆捎孟铝蟹绞郊右钥刂坪蛯?shí)施。
對(duì)于柱主筋與型鋼梁上下翼緣交叉、梁主筋與型鋼柱腹板交叉及柱箍筋與型鋼梁的腹板交叉的問題,可在二次設(shè)計(jì)及型鋼梁柱加工制作時(shí)解決。
對(duì)于柱箍筋與型鋼柱的抗剪拴釘交叉的問題,可在鋼筋加工制作時(shí)解決。
對(duì)于柱箍筋與型鋼梁腹板交叉而在二次設(shè)計(jì)時(shí)不能解決的問題,可在現(xiàn)場(chǎng)與監(jiān)理人員、設(shè)計(jì)人員、施工人員共同協(xié)調(diào)解決。
勁性混凝土施工前,必須進(jìn)行型鋼的二次詳細(xì)精心設(shè)計(jì),繪出施工圖紙,以便解決型鋼下料和鋼筋穿過(guò)型鋼的問題。設(shè)計(jì)時(shí)主要解決梁柱節(jié)點(diǎn)部位,對(duì)一次設(shè)計(jì)圖紙?jiān)敿?xì)閱讀,逐一進(jìn)行混凝土梁柱編號(hào)。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到鋼筋數(shù)量、規(guī)格、位置和主次梁鋼筋標(biāo)高,梁上下排鋼筋間距,以便型鋼開孔和設(shè)置鋼墊塊等項(xiàng)施工。
最好采用竹膠合板模板組拼,使用對(duì)拉螺栓進(jìn)行加固。柱身四周下部加斜向頂撐,防止柱身漲模及側(cè)移,柱子根部留置清掃口,混凝土澆筑前清除殘余垃圾。梁模板的支撐采用鋼管扣件,必須經(jīng)計(jì)算后,再提交支撐方案,報(bào)監(jiān)理人員審核。
如果采用對(duì)拉螺栓時(shí),遇到型鋼的腹板和翼緣應(yīng)慎重處理。一是采用周轉(zhuǎn)形式的對(duì)拉螺桿,在型鋼邊緣設(shè)置,如柱截面為1000 mm×1000 mm,型鋼截面為700 mm×700 mm,橫向設(shè)置 2 道對(duì)拉螺桿,此法對(duì)大截面型鋼柱不適合,柱截面不易保證,但能節(jié)約材料,加快施工進(jìn)度;或者采用不周轉(zhuǎn)的對(duì)拉螺桿,直接把對(duì)拉螺桿焊接在型鋼翼緣上,待拆模后割除。
勁性混凝土施工與普通框架結(jié)構(gòu)基本一致,存在不同的是型鋼影響混凝土澆筑,在施工時(shí)尤其要注意。由于高強(qiáng)度混凝土質(zhì)量易受各種微小因素的影響,監(jiān)理人員應(yīng)從原材料選用、攪拌、振搗、養(yǎng)護(hù)等各環(huán)節(jié)嚴(yán)格監(jiān)理。
型鋼結(jié)構(gòu)混凝土的澆搗,應(yīng)嚴(yán)格遵守混凝土的施工工藝和規(guī)程,在梁柱接頭處和梁型鋼翼緣下部等混凝土不易充分填滿處,需要仔細(xì)振搗,確保勁性混凝土能夠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
勁性柱混凝土澆筑垂直運(yùn)輸可以由塔吊完成。采用人投放、軟管(或溜槽)下料?;炷磷杂蓛A落高度不應(yīng)大于1.5 m,邊澆筑邊提升。分層厚度控制在 50 cm 以內(nèi)同時(shí)用標(biāo)尺或標(biāo)桿嚴(yán)格控制。
由于勁性柱內(nèi)鋼筋密集,故使用高頻振搗棒,振搗時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 20 s,待表面泛漿自平,氣泡溢出即可,嚴(yán)禁過(guò)振。
SRC 結(jié)構(gòu)、俗稱勁性混凝土、型鋼梁、柱結(jié)構(gòu)工程,可解決高層建筑存在的的特殊、疑難問題,提高結(jié)構(gòu)的承載力,具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景,被廣泛應(yīng)用于高層新、特結(jié)構(gòu)建筑工程中;推廣應(yīng)用 SRC 結(jié)構(gòu)對(duì)于減少地震造成的損失也具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義。廣大監(jiān)理人員應(yīng)通過(guò)學(xué)習(xí),熟悉勁性混凝土施工工藝,才能把握勁性混凝土施工的監(jiān)理要點(diǎn),做好這方面的監(jiān)理工作。