浅谈砼劲性柱施工

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈砼劲性柱施工范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要:目前,劲性柱在高层建筑中被广泛使用,已经成为高层、超高层建筑中的主要承重构件,而劲性柱的施工也一直是施工中的难题。文章结合工程实践,介绍了砼劲性柱施工的简易方法,以期对此类施工提供鉴戒。

关键词:劲性柱;承重构件;施工方法;钢筋砼施工

中图分类号:TU473文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)03-0148-02

劲性钢筋砼是以钢骨(轧制型钢或焊接型钢)周围配置钢筋并浇筑砼的埋入式组合构件形成的结构体系。由于它兼有钢结构的延性和钢筋砼结构的耐火性,承载能力高,整体刚度好,节省维护费用等优点,特别适用于高烈度地震区的工业和民用建筑及高层建筑,使建筑物既有较大的可利用空间,又有很强的抗震性能。而由于钢骨砼柱充分发挥了钢与砼两种材料的特点,具有截面尺寸小、自重轻、延性好以及优越的技术经济指标等特点,在高层或超高层钢筋砼结构下部的若干层采用钢骨砼柱,可以大大减少柱的截面尺寸,显著改善结构的抗震性能。笔者曾担任徐州金鹰国际商厦项目工程部经理,本文结合项目特征重点讲述钢劲性的吊装和安装。

一、工程概况

徐州金鹰国际商厦工程建成后是目前淮海地区最大的现代化大型商业服务中心。该工程地下二层,地上下四十四层,1～7层为裙楼,8～44层两塔楼坐落于裙楼之上。建筑总高度170.6m,总建筑面积133912.08m2,属一类超高层建筑,建成后将为徐州市的标志性建筑。

两塔楼设计分别由16根砼劲性柱传递荷载,砼柱强度等级为C60,柱中采用“十”字型钢柱与钢筋砼共同承载(断面如图1所示)。钢柱层与层之间的连接采用高强螺栓连接方法。钢柱的制作委托上海某设备厂加工后,运到施工工地,由施工方负责安装施工。

二、钢劲性柱吊装方案的选择

该施工工地由于受场地窄小的限制,土建施工中安装的QT63、QT80两台塔吊回转半径内的机械利用率仅为25%。每件钢柱的重量为3.5吨,塔吊仅能作为钢柱垂直运输的工具。钢柱运到楼层面后,用特制人力推车运到柱子就位点,再用自制的独脚拔杆垂直吊装就位(如图2所示)。地下室底层钢柱安装考虑裙楼其他部位还未施工及独脚拔杆生根困难等情况,采用40吨汽车掉进行吊装就位。

三、钢柱的安装

1.钢柱运到工地后,首先检查是否与图纸及出厂合格证书相符合,重点检查牛腿的标高,高强螺栓连接孔的位置及接头处摩擦面的打磨处理是否符合要求,复核钢柱编号是否正确,全部检查合格后,才可进行下道工序。

2.每根第一节柱子安装的顺序是:测量基点的轴线、标高位置柱脚找平吊装第一节钢柱并用地脚螺栓临时固定用经纬仪校正柱身的垂直度、柱顶标高拧紧地脚螺栓并点焊丝口。本层32根柱子全部用40吨吊车沿周边配合就位施工。

3.从第二节柱子开始,根据柱子安装的先后顺序,利用塔吊逐根把钢柱吊到楼层面上。

4.利用塔吊安装独脚拔杆、把拔杆的连接板与下层钢柱接头的连接板用螺栓临时固定,并用四根Φ11钢丝绳拉好缆风绳。

5.利用塔吊配合自制人力运输车把钢柱运到竖好的拔杆处,用卷扬机慢速起吊就位。

6.安装人员用定位夹板把上、下两节柱子用螺栓临时固定。

7.用经纬仪分别校正钢柱垂直度、柱顶标高腹板高强螺栓连接。

8.翼缘板接头的焊接。(1)钢柱焊接等级二级,为保证质量要求,选择AX5-500型直流焊机,焊条采用E5016型;(2)柱翼缘板接头焊缝为水平焊缝,焊缝长1.2m,设计为单面V型坡口(如图3)焊脚高度K=32+0.3=32.3mm。因焊缝较短,不需分段,但需分三层施焊。每层焊完,用手提式电动磨光机对焊缝表面进行打磨处理后,再进行下遍焊接;(3)为防止焊后变形,采用两名焊工在柱子两边对称位置同方向焊接,焊接时间、速度要同步进行;(4)焊后按二级焊缝标准进行检查,如发现个别位置有疑点时,要用磨光机把该点焊缝磨掉,重新补焊,直至合格后为止。

9.检查复核:每层钢柱安装完毕,质检人员会同监理单位,应对安装过程进行检查验收。验收内容包括:平面位置(轴线偏差)、垂直度、柱顶及牛腿标高;高强螺栓拧紧情况;翼缘板焊接等。高强螺栓的检查,应用扭矩扳手进行复核;翼缘板的焊接还应进行焊缝探伤检查。全部项目经验收合格后方可进行下步钢筋绑扎模板砼的施工。

10.用塔吊协助拆除独脚拔杆,重复4～9项程序安装下根柱子。

四、高强螺栓施工注意事项

1.高强螺栓购进工地后必须按规定送检测中心复核,合格后才能使用。

2.运输、保管、施工中要轻搬轻放,防止损伤螺纹,防止生锈和污染。当天安装剩余的必须妥善保管,在安装过程中不得碰损螺纹,以防止扭矩系数发生变化。

3.检查螺栓孔是否符合要求,孔边应无飞边、毛刺,摩擦面应平整,无焊溅、无油污,处理后摩擦面的抗滑移系数应符合设计要求,安装前如有生锈处,应用钢丝刷出去摩擦面的浮锈。

4.不能用高强螺栓兼做临时安装螺栓,以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。

5.计算高强螺栓的扭矩。

计算公式:TC =K×PC×D PC=P+P

式中:TC――终拧扭矩;

K――扭矩系数,根据实验数据取0.1258;

P――高强螺栓预拉力:按GBJ17-88表7.2.2-2取值为225kN=225000N;

D――高强螺栓直径24mm=0.024m;

P――预拉力损失值(kN),取设计拉力的10%,即22.5kN=22500N;

螺栓性能等级10.9S;

由计算得:TC=0.1258×(225000+22500)×0.024=747.25NM,取750NM;

初拧扭矩取终拧扭矩值50%～60%,本工程取400NM。

6.高强螺栓的安装顺序。每节柱头上的高强螺栓都应从螺栓群中部开始安装,逐个拧紧,无论初拧、终拧都从中部向四周扩展,逐个拧紧,每拧后应做好标记,防止漏拧。

7.高强螺栓应能自由穿入孔内,当板层发生错孔时,用绞刀扩孔时,铁屑不得掉入板层间,扩孔直径不得大于原孔径再加2mm。

五、柱的钢筋砼施工

型钢柱焊缝经探伤合格及校正后,进行钢筋分项工程的施工。型钢柱焊缝经探伤合格及校正后,进行钢筋分项工程的施工。施工时严格按照梁、柱筋的穿筋布置图进行施工。劲性柱与钢筋混凝土粱相接处,必须绘制粱筋与劲性柱穿筋布置图并按囝在型钢拄钢板上钻孔,钻孔在制作时完成。型钢挂钢板开孔技术难度虽不大,但是一项比较烦琐的工作,也容易出现失误。其技术要点是:(1)必须周全考虑与劲性柱四个方向连接的梁簖布置和穿过型钢柱钢板的位置,绘制钢板f翼板和腹板l开孔大样图,孔直径控制在40mm左右,作为制作时钻孔的依据;(2)厂家在型钢柱翼板和腹板上钻孔后,应在翼板上标明“东南西北“方向,方便与腹板组装焊接,也便于钢柱现场安装;(3)钢筋孔的错钻和多钻必须用孔直径接近的钢筋头补焊;(4)梁筋穿过型钢柱钢板(翼板和腹板)后在柱内按规范要求锚固,梁筋在柱混凝土内水平锚固不足10d时,应与型钢柱翼缘板焊接。

模板工程:钢筋隐蔽验收后,再进行模板工程旌工。劲性柱因柱中间夹型钢,为保证劲性柱垂直及变形。最好采用钢模,能保证捣涩凝土时的刚度及稳定。板采用4mm厚钢板,边宽用50×50×4角钢焊接成型,每50cm加一条100×10槽钢或两条钢管做横夹,每50cm锁一层螺栓,每片加一条100×10槽钢。此阶段施工技术要点是:(1)加强模板固定,保证不漏浆;(2)有效控制模板稳定性,防止由于混凝土振捣冲力引起变形,从而导致型钢柱的偏移或扭转,给下一段型钢柱的安装预埋障碍。

混凝土工程:本工程混凝土为C60,应按高强混凝土的有关规定进行施工。由于摸板内型钢柱与柱筋、梁筋相交叉,空隙较小且分散,此阶段的施工技术要点是:(1)首次下科应在料高度达50cm左右时停止下料,根据型钢柱分成的不同空格,分别布位细振,在充分振捣密实后,再逐步分层浇筑至顶,养护方法可采用喷淋法;(2)由于混凝土凝固过程会散发大量热,不均匀的温度效应对已校正的型钢柱偏移扭转都会产生影响,所以混凝土灌注振捣要做到柱的四面均匀,采取同向对称振捣,尽量使混凝土的发热对型钢柱的影响也是各向均匀的。

六、结语

本工程的劲性钢筋混凝土柱完工后,由于施工质量好、速度快,受到建设单位、当地建筑工程质量监督站的一致好评。该项目曾被评为江苏省科技示范工程、市优质结构、市优质工程等多项荣誉;施工期间,各级建设主管质检部门的领导都莅临现场指导,许多兄弟单位也到现场观摩学习,为该地区的同类项目积累了可贵的施工经验。

参考文献

[1]钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程[M].中国建筑工业出版社,2002.

[2]罗云峰.论劲性钢筋混凝土柱施工技术及措施[J].广东科技,2007,(11).

作者简介:胡意志(1978-),男(瑶族),湖南永州人,湖州职业技术学院建筑与艺术分院讲师,中国建筑第七工程局项目总工程师,项目经理,研究方向:工程施工管理、工程预算。