浅谈型钢混凝土结构施工技术

【摘 要】型钢混凝土组合结构具有钢结构和混凝土结构的双重优点，它刚度大,承载能力高,抗震性能强,可以增大跨度,是近年来发展起来一种新型结构体系,有着其可观的经济效益。本文结合湛江金海湾住宅工程型钢混凝土结构施工技术进行了探讨。

【关键词】型钢混凝土；施工技术；质量控制

随着建筑业的不断发展,建筑物的高度、跨度不断增加,高层、超高层建筑物层出不穷。采用传统的钢筋混凝土柱,由于受轴压比的限制,导致柱截面尺寸非常大,不仅影响使用功能,而且不利于结构抗震。因此,出现了型钢混凝土结构。与钢筋混凝土结构相比,型钢混凝土结构减少了构件的截面尺寸,提高了构件的承载力,增加了建筑使用面积和净高,同时也减轻了建筑物自重。截面中的型钢和混凝土协同工作,共同承担荷载,使得型钢混凝土构件的承载力高于同样截面尺寸的钢筋混凝土构件的承载力,因此型钢混凝土抗震性能优良。

1 工程概况

金海湾住宅小区二期A2～A6工程位于广东湛江, 该工程框剪结构，地上35层，地下3层，建筑面积198731.36㎡，工程造价35632万元。整栋楼在二层各有一道型钢梁，尺寸为600mm×3570mm，型钢梁内型钢尺寸为3210mm×360mm×30mm×30mm，型钢侧边设置20mm厚横向及纵向支撑肋。型钢梁长度分别为6800mm和980mm，将两段型钢梁内型钢分别与3根型钢柱焊接，并按图纸要求留孔绑扎钢筋，组成一个梁柱整体，以达到施工主体承重要求。

2 施工准备

2.1 材料准备

型钢：采用Q345－B级低合金高强度结构钢。

钢板：采用Q345－B级低合金高强度结构钢。

钢管：钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，长度1m或3m。焊条：采用E50系列木方、U托等。

2.2 机械准备

大型吊车一台（300t）、电焊机4台。

2.3 人员准备

焊工8人、小工4人以及其他工种随时配合。

3 施工流程

3.1 第一阶段—型钢支撑体系

因大型钢（6800mm）荷载约8.2t，在进行梁柱焊接之前，搭设加强支撑体系，具体要求如下：型钢支撑采用7排立杆，3排位于型钢底部作为支撑，型钢底部横杆以300mm×400mm的步距进行布置。型钢两侧增加两排立杆，以提升脚手架整体的稳定性。另扫地杆满加的同时，在型钢下的钢管底部增加一层30mm厚的钢板。

3.2 第二阶段—梁柱焊接

（1）支撑体系完成以后，即开始进行梁柱焊接。焊接时均采用一级焊缝进行焊接。

（2）小型钢梁（b）因荷载不大，可直接用塔吊吊起，定位以后进行焊接。大型钢梁（a）因荷载过大，将其分为3段，分别是1400mm、4000mm、1400mm。两端梁柱焊接，中间梁梁搭接。搭接时，断开处采用10.9级大六角头摩擦型高强度螺栓180M22螺栓距连接板边55mm，水平间距75mm，垂直间距100mm，连接板厚30mm，长度525mm，距梁顶及底100mm。

（3）柱型钢与梁型钢节点构造图详见04SG523第37页梁柱节点构造节点2。

（4）型钢均为Q345钢材，焊缝采用E50型焊条。型钢腹板和翼缘板采用等强对接焊缝，其横向加劲肋与腹板、翼缘采用角焊缝（lf＝6mm）节点加劲肋厚t＝20mm，与柱内型钢等强对接焊。

（5）型钢梁翼缘和腹板孔，应工厂预留，采用机械钻孔，孔径为钢筋直径每边加3mm，按设计要求和规范打眼，不得任意留眼，影响结构质量。

（6）大梁分段焊接顺序为先焊接两端1400mm长的型钢，再同时进行中间段4000mm长型钢搭接。

3.3 第三阶段—钢筋绑扎

在型钢梁与型钢柱连接完成以后，开始进行梁柱钢筋绑扎。按设计尺寸，钢筋规格锚固长度，接头位置，以符合规范要求施工，且型钢梁上预埋件按设计要求预埋，安装完成后与钢筋一起验收。

绑扎顺序为梁下铁最低处两排主筋在型钢安装之前放置好，待型钢焊接完成，再从型钢肋上洞口穿插梁其他主筋。要求穿插前，根据型钢肋上孔洞位置，在型钢柱上现场点出相应位置的孔洞，以保证整条型钢梁的主筋孔洞在一条直线上，以便钢筋的穿插。该型钢梁两次需根据设计要求设置构造筋（N2816），并根据已预留好的孔洞，穿插好拉钩（12＠200×400）。

3.4 第四阶段—型钢梁支撑体系及模板支设

钢筋绑扎完成进行模板支设，将型钢下第一排横杆下移，增加U托及通长木方与型钢梁梁底接触，梁底两侧增加竖楞，间距400mm（见图1）。

图1 型钢梁支撑体系（mm）

3.5 第五阶段—CGM灌浆料浇灌

本次型钢梁采用CGM灌浆料浇筑，其特点为自密实，自流平，早期上强度快比较符合本工程要求。

1）CGM灌浆料施工前的准备

CGM灌浆料施工前应准备以下工具：一是机械搅拌，如强制式混凝土搅拌机、砂浆搅拌机或连续式压力灌浆设备；二是人工搅拌，如搅拌槽及铁铲若干，可配合混凝土震动棒或手电钻式搅拌器使用；三是水桶若干；四是台秤若干；五是高位漏斗、流槽；六是灌浆助推器；七是模板；八是草袋、岩棉被、河砂等；九是棉纱、胶带。

2）CGM灌浆料的拌和

（1）CGM灌浆料拌和时，加水量应按随货提供的产品合格证上的用水量加入，搅拌均匀即可使用。在满足施工流动度的条件下尽量降低用水量。对于地脚螺栓锚固和栽埋钢筋，用水量可根据工程实际情况适当减少。拌和用水应采用饮用水，使用其他水源时，应符合现行《混凝土拌和用水标准》（JGJ63）的规定。

（2）CGM灌浆料的拌和可采用机械搅拌或人工搅拌。推荐采用强制式机械搅拌方式，应先加入3/4的用水量拌和1min～2min，其后加入剩余水量搅拌至均匀。整个搅拌时间不应超过5min。当采用手电钻式搅拌器时，先将拌和水及3/4的料倒入桶内，搅拌30s，再倒入剩余料搅拌至均匀。整个搅拌时间不应超过2min。如果表面有大量气泡，应静置1min后再灌注，也可以采用振动棒和铁锹配合使用的方法搅拌。