劲性混凝土框架施工技术

【摘 要】本论文主要以某地工程为主要的案例，对筋性的混凝土框架施工技术、施工的要点做具体的说明与介绍，其中并着重对钢构件的吊装、定位、连接、土建施工等技术要点进行阐明，相应的进行效益分析与探讨，以期对以后的施工有一定的帮助与借鉴。

【关键词】劲性混凝土框架；技术特点；钢构件；土建施工

劲性混凝土框架是指在钢构件柱、梁周围配置钢筋，浇筑混凝土，将钢构件与混凝土有机的连接起来，使其成为一个整体的结构。这种结构一般承重能力相对较强，同时塑性以及抗震性能都相对较好，所以极其符合高度与跨度较大的施工要求，适用于大截面、大跨度、大面积多层及高层建筑中的劲性混凝土框架结构。尤其适用于安装量大，工期要求紧的劲性混凝土框架结构工程。

本文以某工程为例，介绍劲性混凝土框架施工技术。

1、应用工程概况

某工程的功能组成： 主展区、穹幕影院、4D 影厅、天文台、儿童乐园、科技报告厅、科技培训、快餐厅、业务管理与后勤保障服务用房。工程结构为框架剪力墙—钢结构。工程总建筑面积28 000 m2，建筑高度29.7 m，地下1 层，地上4 层，平台下层高7 m，平台上层高8 m，两层层高 8 m，屋顶层高 5 m。本工程主体结构施工中，由于结构功能需求，楼层设置大跨度（ 10 m ～27 m）、大截面（ 1.3 m ×0.5 m ～2.0 m × 0.7 m）的钢骨梁，梁内钢骨的截面为 1.0 m × 0.3 m ～1.7 m × 0.5 m，共 48 道。

2、技术特点

1）大胆使用新的施工技术与施工材料。2）钢构件有专门的生产厂家生产制作并连接安装，施工期间，要用必要的吊装工具将钢柱、梁起吊到设计的轴线位置，要保证现场的钢构件在焊接中不变形，就要采用比较先进的技术以及合理的施工、安装与焊接工艺加以控制，这样才能真正确保施工期间钢构件混凝土的良好结合与连接。3）型钢柱、梁一般受温度影响会出现物理变形，要对上述问题加以避免。4）在施工过程中尽量少用空间占用较大的机械设备，减少高空作业，将工作效率大大提升。5）严格按照设计要求，保证施工的整体效率与质量，将工期尽量缩短。

3、钢构件的吊装、定位、连接

3.1 地脚螺栓的预埋

通常状况下，钢筋上要绑扎地脚螺栓，并用钢模具加以固定，在预埋之前，要用专业的电子经纬仪测量并控制精确的轴线位置。同时对于地脚螺栓要加以保护，避免被污染和破坏。

3.2 钢构件的吊装

在进行吊装时，要对流水区段实现合理科学的分划，实现平行流水、立体交叉施工。在水平方向上，从中间关键区域向四周分散扩展，垂直方向从上至下，首先吊装钢骨架然后对钢骨梁进行吊装。如果存在一节多个梁的话，一般自上而下逐层安装，对上层首先进行安装。

3.3 安装与定位

安装钢骨柱首先要确定标高，然后再调整轴线位移，继而对垂直方向的位置进行调整，然后对上述的整个过程进行检查与复核，直至达到要求和设计的标准与要求。在安装之前要在相应的构建上都标注上中心轴线，然后用专业的设备进行检查 （ 安装测量采用外控法和内控法相结合的方法，但应注意，当土建施工到一定高度时，把基准控制点向上转置，严禁逐层传递），用螺母调整轴线位置。安装结束以后要对位置进行校正，校正主要包括标高校正、轴线校正和垂直度校正。

3.4 钢构件的连接

钢骨梁与钢骨柱连接采用翼缘焊接、腹板栓接的方式。梁与柱之间的节点连接，采用对称施工，互相协调，先栓后焊，用高强螺栓紧固，紧固应从螺栓群中央向四周拧紧，连接采用扭矩法，即先用普通扳手初拧，并用敲击法逐个检查做好记号，使其被连接紧贴，然后用扭矩测力扳水平终拧，对终拧后的螺栓逐个检查螺母旋转角度是否符合要求，保证螺栓的设计预拉力。当天安装的高强螺栓必须终拧完毕，同时 24 h 内须施工扭矩。

4、土建施工

钢骨柱、梁施工前，要搭设必备的操作平台，钢骨柱、梁施工完毕后绑扎钢筋，支设模板、浇筑混凝土。

4.1 钢筋工程

4.1.1 柱梁主筋安装

柱主筋遇到钢骨梁时，依据构造的施工要求必须达到上下贯通的效果，不做弯钩，直接锚固到梁内，柱主筋连接宜采用等强剥肋骨滚压直螺纹套筒连接。要保证主筋的贯通性，在进行梁柱节点的加工时，最好采用穿孔塞焊梁的翼缘板的做法。梁钢筋安装，充分利用型钢结构在节点区的钢牛腿，使结构梁水平筋与钢牛腿上下翼缘板双面贴角搭接焊的方式可靠连接或在钢牛腿上焊接贴角板，梁钢筋焊接在贴角板； 梁主筋穿过钢骨柱时，在遇到柱钢骨翼缘处弯曲，但在柱内的焊接贴角板上焊接锚固长度满足设计要求。

4.1.2 箍筋安装

要使柱、梁的形状以及大小达到标准要求，在进行箍筋的制作与加工过程中要首先在钢构件的柱、梁上放出箍筋大样。柱箍筋安装： 一个大套箍，四根单肢拉钩外加两根拐角拉钩。梁箍筋安装： 梁箍筋在吊装钢骨前吊挂在柱节点处的梁牛腿上，梁钢骨安装后再安装梁主筋，钢骨焊接后分开箍筋并绑扎固定箍筋。梁柱节点处理： 梁柱节点采用柱贯通型刚性连接节点，即柱主筋和箍筋均贯通，柱主筋入梁，梁主筋入柱，保证核心区结构配筋满足构造要求。

4.2 模板工程

1）在支设施工工艺方面，劲性混凝土模板与普通施工相同。但因一般钢构件都出现在梁跨度大、柱高度高、梁柱截面大的建筑物中，且为了使其混凝土观感质量达到清水混凝土的效果，因此要求使用模板面板厚度不小于 20 mm 的多层板，建议不设穿墙螺栓，龙骨采用槽钢，这样效果会好。

2）劲性混凝土柱拆模时，混凝土强度应能保证其表面和棱角不被破坏，先拆除拉杆或斜撑，从上向下拆除柱箍及连接件，逐片将模板拆除。

4.3 混凝土工程

1）混凝土强度等级不应小于 C30，混凝土的强度等级、力学性能和质量标准应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》和《混凝土质量检验评定标准》的规定。

2）混凝土骨料粒径宜小于型钢外侧混凝土保护层的 1 /3，且不宜大于 25 mm。混凝土和易性要好，使用砂浆含量大点的等强度混凝土。

3）柱脚钢板下需要二次填实混凝土，使用比设计强度高一级的微膨胀水泥基灌浆料。

4）浇筑混凝土前，应将钢骨柱、梁固定稳定。浇筑混凝土时，应向钢骨柱、梁周围同时铺灰，铺灰厚度以 500 mm 为准，采用标杆和手电筒配合控制。周围同时振捣，且严格控制振捣间距和时间（ 不超过 20 s），严禁过振，振捣不得使钢骨柱、梁产生位移，振捣上一层混凝土时应插入下一层混凝土 50 mm，且应用仪器随时检测，在混凝土初凝前将位移的钢骨轴线位置调整就位。

5）通常状况下，在钢骨柱与梁交接的位置所用的钢筋数量较多且密集，此时，在混凝土振捣施工中最好选用 H26X-30插入式高频振捣棒振捣，只有这样才能够保证不触碰钢骨并保证振捣的质量与密实度。

6）有的施工部位要求的混凝土的强度不尽相同，此时，要首先在梁柱的结合处，先对重点的关键部位进行高标号混凝土的浇筑，以保证强度与稳固性。

5、效益分析

1）占用相对较少的空间面积，机械操作比重较大，操作快捷方便，可以保证甚至缩短工期，增加施工的安全性，多角度减低成本。2）积极采用先进的工艺及材料，使施工质量大幅度提升。3）符合社会发展的要求，有利于劲性混凝土的广泛应用与推广。4）与钢结构相比较，即使承载能力以及自重相当，能够使施工空间大量节省并保证自重的大幅减少。

参考文献

[1]张桂敏. 劲性混凝土框架施工技术[J].第20届全国结构工程学术会议论文集（第二册）.2011（11）

[2]常文慧. 劲性混凝土框架施工技术[J].山西建筑.2012（04）

[3]宋修海. 浅谈劲性钢筋混凝土结构施工技术[J].科技致富向导.2012（12）