廖志浩

（廣州珠江工程建設(shè)監(jiān)理有限公司）

疊合柱主要是由截面中部與鋼管外兩部分鋼筋混凝土疊合而成的柱，是我國建筑領(lǐng)域研發(fā)的新型結(jié)構(gòu)形式。其具有抗沖擊力強(qiáng)、軸壓承載力高的優(yōu)勢，而且在鋼管外疊合鋼筋混凝土能夠有效的提升疊合柱在建筑結(jié)構(gòu)中的整體抗剪能力以及軸向抗壓能力，這樣疊合柱在軸壓力以及往復(fù)水平力的共同作用下，自身的延性與耗能能力得到了明顯改善。

1 工程概況

保利魚珠港項(xiàng)目物業(yè)形態(tài)為以辦公為主導(dǎo)，融合底層商業(yè)街鋪的大型綜合商業(yè)體，總用地面積約3.9萬m2，總建筑面積327578m2，其中地下室面積107357m2，地上建筑面積220221m2，包括二棟辦公塔樓（A-2棟33層，150m；A-1棟36層，160m），五棟創(chuàng)意寫字樓（5層約 24m），一棟公寓（15層，60m）。

A2塔樓鋼結(jié)構(gòu)部分主要分布于A2塔樓負(fù)3～23層，截面形式為鋼管混凝土疊合柱總用鋼量約1000t，構(gòu)件主要材質(zhì)為Q345B。其中基礎(chǔ)頂面至5層樓面鋼管柱最大截面尺寸為φ820×38，6～13層樓面鋼管柱最大截面尺寸為φ720×35，14～23層樓面鋼管柱最大截面尺寸為φ614×25。

2 鋼管下料

近年來，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使計(jì)算機(jī)放樣在大型建筑物鋼筋放樣中的應(yīng)用越來越普遍，其中為了保障計(jì)算過程中，鋼管理論長度的準(zhǔn)確性，建議技術(shù)人員利用理論長度進(jìn)行下料長度計(jì)算。本項(xiàng)目采用V型坡口單面焊接，在下料時應(yīng)充分考慮。

3 疊合柱特點(diǎn)分析

從疊合柱的外觀來看，疊合柱以及其鋼管混凝土柱都具有混凝土強(qiáng)度高、構(gòu)件大、鋼管長度長的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)不僅為鋼管吊裝增加了難度，也使疊合柱內(nèi)混凝土澆筑的難度上升。因此，在選擇疊合柱進(jìn)行施工時，要對疊合柱鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)原材料采購管理以及材料質(zhì)量驗(yàn)收的強(qiáng)度，準(zhǔn)確進(jìn)行錨栓測量校核，全面控制施工質(zhì)量需，保障施工安全、順利進(jìn)行。

4 施工工藝

4.1 深化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有施工圖深化設(shè)計(jì)和加工圖深化設(shè)計(jì)，在進(jìn)行深化設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員要及時與設(shè)計(jì)單位溝通，了解原設(shè)計(jì)圖的意圖，從而避免在深化設(shè)計(jì)上出現(xiàn)理解偏差。如果在深化設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問題或存在不清楚的地方，要及時將問題反饋給設(shè)計(jì)單位，從而盡量減少時間上的浪費(fèi)，快速完成深化設(shè)計(jì)。

4.2 原材料采購與驗(yàn)收

供應(yīng)部門根據(jù)技術(shù)部提供的工程原材料清單生產(chǎn)計(jì)劃編制原材料供應(yīng)計(jì)劃。供應(yīng)部門采購人員核對質(zhì)量證明書上的相關(guān)內(nèi)容，是否與實(shí)物方面的標(biāo)識相符，是否與訂貨合同上標(biāo)注的鋼材定貨技術(shù)條件相符；檢查鋼板尺寸、厚度、鋼板標(biāo)記、表面質(zhì)量；每爐號復(fù)驗(yàn)一組機(jī)械性能和化學(xué)成份。焊材到貨后，供應(yīng)部門將焊材到貨清單送質(zhì)檢部，質(zhì)檢部根據(jù)檢驗(yàn)內(nèi)容逐項(xiàng)驗(yàn)收，并組織制作焊接評定。驗(yàn)收合格后。根據(jù)規(guī)范要求分批次進(jìn)行復(fù)檢。

4.3 預(yù)埋件施工

疊合柱預(yù)埋件為圓管柱柱腳錨栓，錨栓預(yù)埋在土建施工時穿插進(jìn)行，采用套板進(jìn)行定位。

（1）錨栓定位控制

在鋼筋綁扎時進(jìn)行埋件埋設(shè)，等完成測量后再將埋件與鋼筋固定，通常采用焊接的方式；同時采用8道φ32mm鋼筋對預(yù)埋件各個方向進(jìn)行焊接加固，保證其不產(chǎn)生偏移。

圖1 錨栓定位板示意圖

（2）在錨栓埋設(shè)過程中將土建施工測量控制網(wǎng)作為基準(zhǔn)，保障錨栓預(yù)埋位置的準(zhǔn)確。

（3）在完成錨栓定位后，在定位套板上彈放軸線控制標(biāo)識，保障控制標(biāo)識位置的精準(zhǔn)性，并選擇其中的四個角作為施工的標(biāo)高控制點(diǎn)。

（4）使用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀以及先錘等設(shè)備對套板進(jìn)行定位與固定，但在固定前需要對固定位置進(jìn)行精準(zhǔn)測量，并進(jìn)行錨栓測量考核，位置確定后才能進(jìn)行混凝土澆筑。

（5）埋件頂板定位控制

安裝前，利用已有的測量控制網(wǎng)，對錨栓進(jìn)行軸線和標(biāo)高復(fù)核，然后測量混凝土面標(biāo)高，在埋件頂板范圍內(nèi)，利用埋件錨桿上的調(diào)節(jié)螺控制埋件的水平標(biāo)高。

4.4 鋼柱安裝

4.4.1 鋼柱吊點(diǎn)位置設(shè)置

設(shè)置過程中要考慮鋼樁吊點(diǎn)位置是否穩(wěn)定可靠、是否方便吊裝。因此鋼管柱安裝前，在柱頂設(shè)置臨時耳板，并在耳板上挖洞作為吊裝孔。

4.4.2 首節(jié)鋼柱的吊裝

鋼柱吊升到位后，首先將鋼柱底板穿入地腳螺栓，保障鋼柱基礎(chǔ)放線中心與四面中心線處于對齊吻合的狀態(tài)，這樣在吊裝過程中能夠根據(jù)中心線對偏差進(jìn)行控制，將其控制在允許范圍內(nèi)；同時，將壓板穿上并做好固定，即可完成鋼柱就為，然后需要對鋼柱位置進(jìn)行調(diào)整，標(biāo)高、平面位置、垂直度等參數(shù)都要符合施工要求；調(diào)整完畢后，將柱腳底板以及各個螺栓擰緊，調(diào)整柱腳墊，固定點(diǎn)焊，完成這些內(nèi)容后，即可進(jìn)行混凝土二次澆筑。

4.4.3 一般鋼柱的吊裝

在設(shè)置鋼柱吊點(diǎn)時，不僅要考慮是否方便吊裝，吊點(diǎn)位置是否穩(wěn)定，還需要考慮到是否會造成鋼構(gòu)件變形，所以，最好將吊點(diǎn)位置設(shè)置在鋼柱頂部，這樣能夠避免在吊裝過程中鋼構(gòu)件在地面拖拉，導(dǎo)致構(gòu)件表面受損。吊裝時要利用枕木進(jìn)行鋼柱位置調(diào)整，使吊裝就位的鋼柱中心線與下段鋼柱中心線處于重合狀態(tài)，再對應(yīng)進(jìn)行夾板、耳板安裝，固定好臨時連接夾板，并及時點(diǎn)焊對鋼柱進(jìn)一步進(jìn)行穩(wěn)固。

4.4.4 鋼柱的校正

首節(jié)鋼柱吊裝到位后，首先在每個螺栓桿上端穿入一個方墊片，然后擰入螺母。然后將鋼柱上端預(yù)先綁扎的鋼絲繩與地面的固定點(diǎn)，調(diào)節(jié)鋼柱在垂直的兩個方向均滿足垂直的要求。

（1）鋼柱軸線調(diào)整

上下柱連接保證柱中心線重合。上、下節(jié)鋼柱的定位軸線不能共同使用，每節(jié)鋼柱安裝中都需要通過控制網(wǎng)進(jìn)行軸線定位，這是為了提高鋼柱安裝的精準(zhǔn)性，避免雷擊較大誤差。

（2）鋼柱垂直度調(diào)整

將頂升千斤頂放置在鋼柱偏斜方方向，保障每節(jié)鋼柱的垂直度符合要求，控制柱頂?shù)钠?，再擰緊臨時連接耳板的普通螺栓。臨時連接板的螺栓孔在吊裝前應(yīng)擴(kuò)孔。

4.5 鋼柱焊接

4.5.1 焊接

現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)安裝主要采用CO2氣體保護(hù)焊，少量非重要部位采用手工電弧焊。

4.5.2 現(xiàn)場焊接檢驗(yàn)

鋼管疊合柱為分段制作，運(yùn)至現(xiàn)場后進(jìn)行安裝，現(xiàn)場安裝鋼柱對接焊縫設(shè)計(jì)采用全熔透一級焊縫。根據(jù)規(guī)范要求，對焊縫設(shè)計(jì)質(zhì)量等級為一級的焊縫，需進(jìn)行100%的超聲波探傷檢測。

4.6 疊合柱內(nèi)混凝土澆筑

通常情況下，在疊合柱施工過程中，混凝土使用的是商品混凝土，但由于疊合柱中鋼管直徑較大，一次澆筑的難度較大，所以，建議使用高拋?zhàn)悦軐?shí)混凝土，并在澆筑完成后，及時做好養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)最少要持續(xù)兩周的時間。

5 結(jié)語

綜上所述，從近些年多項(xiàng)工程項(xiàng)目的實(shí)際施工情況中得到驗(yàn)證，疊合柱施工具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性與實(shí)用性，但由于施工工藝相對復(fù)雜，施工過程中必須結(jié)合工程實(shí)際情況，嚴(yán)格對控制施工工藝，通過本項(xiàng)目施工實(shí)踐證明鋼管柱施工技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、加快了施工進(jìn)度，保證了施工質(zhì)量和安全，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，才能使鋼管柱得到進(jìn)一步發(fā)展利用。