谈型钢混凝土组合结构施工技术

2012-08-21李捷

山西建筑 2012年24期

李捷

(忻州经济开发区利民房地产开发公司，山西忻州 034000)

1 型钢混凝土组合结构概述

随着社会经济的发展和我国城市化进程的加快，高层建筑近年来发展极为迅猛，为了满足人们日益增长的物质文化需求，在建筑业中高层建筑的发展最引人注目。经济的繁荣、科学技术的发展以及社会需求的变化让人们对于建筑的使用功能提出了更高、更多的要求，这不仅体现在建筑的美观上，更多的表现在建筑功能需要向综合多用途发展的趋势，而这样的需求和变化趋势使结构体型和结构形式更加复杂。在这样的形势下，高层建筑中出现了错层结构、连体结构、转换结构等复杂的建筑形式以及这些形式的组合。现在社会中，建筑高度的增加使广泛应用的钢筋混凝土结构日益暴露出其缺点。在这种形势下，组合结构受到了众多结构师的青睐，组合结构既解决了钢筋混凝土结构承载力低、截面大的问题，又使钢结构的经济性和耐火性得到了缓和。

型钢混凝土结构与传统钢结构相比:1)节约钢材;2)防止钢结构局部和整体屈曲;3)增加结构刚度和阻尼;具有防锈、防腐、防火等优势。

与普通钢筋混凝土结构相比:1)承载力高;2)构件截面小;3)抗剪能力高、延性好;4)施工时节省模板，加快施工进度。但是型钢混凝土结构也有其自身的缺点，主要表现在型钢混凝土组合结构的施工过程中，既要顾及到钢结构施工的注意事项，又要把握好混凝土结构的施工特点，并且在不同材料构件的节点处施工较为复杂。

2 型钢混凝土组合结构施工中应注意的问题

1)在施工进料期间，要严格进行型钢质量验收。2)在施工前，应特别注重进行深化设计，并且尤其要注意如节点处、型钢上钢筋的预留孔等部位的深化设计。另外在进行深化设计时，不仅要进行有关钢结构方面的深化设计，还要考虑型钢混凝土构件与其他构件相连接部位节点的处理方式。3)在型钢混凝土构件中，截面配筋形式复杂，钢筋种类繁多。纵向钢筋、箍筋以及型钢在同一截面中位置相互制约，并且在型钢上还有密集分布的栓钉，这些都给施工时构件中钢筋分项工程的进行提高了施工难度。组合截面箍筋形式尤其复杂，很少有常规的方形或者圆形，多为六边形、菱形、八边形等等。4)型钢混凝土构件中由于布置了大量形式复杂的钢筋和型钢，因此构件以及节点处混凝土的浇筑和振捣是施工中的一个难点。针对这一点，要严格控制混凝土的相关参数，比如混凝土粗骨料的粒径，混凝土坍落度，并且要注意浇筑过程中振捣方案的选择。5)基于组合结构自身的特殊性，要兼顾钢结构和混凝土结构施工中的注意事项，不同结构分包工程之间在流水施工中经常会存在矛盾和冲突，因此在施工组织设计时要进行合理的安排。

3 工程实例介绍

某高层建筑，结构类型为典型的型钢混凝土组合框架结构，由于地震设防烈度较高，规范对框架柱轴压比的限制较为严格。若使用普通钢筋混凝土柱，满足设计规范的要求需要很大的截面尺寸，而这样会减少建筑的使用面积，“胖柱”使得建筑也很不美观，并且在地震作用下，柱子很容易发生“短柱”型脆性剪切破坏，这对于结构抗震性能是十分不利的。因此，在设计方案中，采用型钢混凝土柱和钢筋混凝土梁作为结构的主要构件。型钢混凝土柱形式及配筋图如图1所示。

图1 型钢混凝土柱配筋示意图

4 施工难点分析及解决方案

1)型钢混凝土柱的安装过程。首先在型钢加工好进场时要严格按照质量控制标准进行验收。接着对钢构件进行定位放线，然后进行支撑脚手架的搭设。接下来依次进行柱脚埋设、吊装就位、安装纠偏、焊接、探伤检测、型钢混凝土柱钢筋绑扎、柱模板搭设，最后浇筑混凝土。2)节点钢筋处理。由于型钢混凝土结构节点处的构造十分复杂，往往会出现钢筋密，排布困难的现象，施工中应注意及时与设计单位沟通协调。其中应注意的有:型钢混凝土柱钢筋的施工与钢筋混凝土柱的施工基本一样，纵向受力钢筋不需要截断，接头连接处使用直螺纹接头。节点处，钢筋混凝土梁外侧钢筋打弯绕开钢柱，在柱外侧要留足相关规范、图集锚固长度要求;钢筋若遇到柱内型钢翼缘，若能满足锚固长度可以进行弯锚，不满足则将钢筋焊接在柱内翼缘上的连接板上;若钢筋遇到柱内型钢腹板，满足直锚长度可直锚，否则弯锚。必要时需要在腹板上预留穿筋孔，使钢筋能够贯通;若节点处钢筋太多，不能合理安排施工时，可以进行钢筋等强代换，以减少钢筋根数。型钢混凝土柱箍筋受到型钢上栓钉的影响，宜采用开口箍筋，从侧面套绑以方便施工。3)型钢混凝土柱混凝土浇筑。在型钢混凝土柱中，因为构件内钢筋形式复杂，既有型钢又有纵筋、箍筋等与其交织，在本工程浇筑型钢柱混凝土时，采用了内部振捣器和外部附着式振捣器相结合的方法，以保证混凝土振捣密实，另外在浇筑混凝土的过程中要注意均匀分层下料，对称振捣，防止内部型钢变形。