凤凰国际书城劲性柱施工质量控制

摘要：本文以凤凰国际书城劲性柱施工质量控制为重点，进行论述，以供与大家交流学习。

关键词：凤凰国际书城；劲性柱施工；质量控制

1 工程概况

南通凤凰国际书城项目土建及安装工程，本工程地下室2层平面呈长方形，东西向(1～15轴)全长122.0m，南北向(A～T轴)全长136.3m；±0.00以上裙房为5层建筑物最高点为30.5m，主楼分南北两个塔楼，其中南塔32层建筑最高点为135.7m，北塔34层建筑最高点为163.9m，总建筑面积约167000m2，室内外高差为0.03m，±0.00相当于绝对标高4.5m。地下室负二层为4.80m，地下室负一层为6.1m和5.3m；一层为5.7m，二～七层5.2m，南塔八层～三十二层除二十层为5.2m外其余均为3.60m，北塔八层～三十五层除二十一层为5.2m外其余均为4.2m；塔楼自地下2层至地上1层矩形楼层布置22根劲性型钢混凝土柱，直径1300mm；地上2层至22层为22根劲性型钢混凝土柱，直径1200mm。劲性十字钢柱，材质为Q345B低合金高强度结构钢。劲性十字钢柱在混凝土底板内采用预埋螺栓设计，其下有1.2m高4根Ф42地脚螺栓锚筋用以固定型钢底座。劲性十字钢柱腹板为900mm，翼缘为300mm，板厚35mm，钢柱柱身翼缘板上焊有栓钉，劲性钢柱与混凝土梁构成了无钢梁劲性混凝土结构体系，混凝土梁的主筋采用新型接驳器与钢柱腹板连接。

2 施工特点

（1）为配合混凝土结构施工进度，劲性十字钢柱的吊装、校正、焊接要在柱钢筋绑扎之前完成，楼面混凝土浇完并达到一定强度后方可进行上一层劲性十字钢柱的吊装、焊接，吊装、校正和焊接时间不能影响其他工序施工。根据塔吊与劲性柱的位置关系，在ZS-120型塔吊作业半径内，非标准层钢柱重量满足该塔吊起重量负荷的前提下，分解后在现场吊装拼接。到达第一个标准层后24根型钢柱加工长度为3.6m（南塔楼）和4.2m（北塔楼），每一标准层有24根劲性型钢柱柱吊装、校正、焊接的工作量，为了加快了混凝土结构的施工进度，劲性钢柱吊装、校正固定在白天进行，晚上进行焊接作业。（2）焊接工作量大，劲性十字钢柱腹板为900mm，翼缘为300mm，板厚为35mm，每根劲性十字钢柱对接坡口焊缝长度约为3.6m。劲性十字钢柱对接焊接质量要求高，柱翼缘拼接焊缝采用全熔透坡口对接焊缝，焊缝等级为一级；柱腹板拼接焊缝采用全熔透双面坡口对接焊缝，焊缝等级为一级。所有一级焊缝均需检测合格后方可安装。（3）劲性十字钢柱与框架梁交点多，柱梁主筋密集，箍筋肢数多、间距小，钢筋安装复杂，绑扎不便。特别是型钢柱翼缘板上焊有栓钉的，大直径箍筋施工相当费力。梁的主筋采用了新型接驳器与劲性钢柱进行连接。接驳器可以调节主筋的长度，确保了梁主筋成形质量。箍筋肢数、形式几经更改，以便于施工，在设计、施工、监理等密切配合，及时发现施工中隐藏的问题，并通过回馈信息来优化设计。

3 施工质量控制要点

3.1 吊装前的准备工作

（1）测量人员根据业主单位提供的测量控制网，对基础轴线及预埋件标高进行复测，复核结果必须符合设计及规范要求。（2）检查进场型钢柱制作资料、制作质量、几何尺寸以及工厂制作焊缝超声波探伤自检报告，钢板原材料报验单及复试报告，焊条、焊丝、焊剂的质保资料。（3）检查电焊工特种作业操作资格证书，以及进场施工前的安全技术交底资料。（4）根据型钢柱工厂制作进度，在进场前，安排第三方检测机构到工厂进行焊缝质量超声波探伤检测。

3.2 劲性柱的起吊安装

（1）地下2层型钢柱吊装：本工程地下室2.8m厚底板分两次浇捣，待第一次1.5m厚浇捣完成后，应对Ф42地脚螺栓定位轴线进行复核，确认无误后，采用塔吊进行地下2层第一节22根劲性柱的吊装。在起吊就位后将型钢柱用缆风绳进行临时固定，利用四面翼板处设置的耳板，对柱标高和垂直度进行调整，经复测合格后，将螺栓终拧。为保证型钢柱底板与混凝土基础面之间的空隙容易浇筑，采用M40快速高强灌浆料在型钢柱底板上4Ф100灌浆透气孔处灌注，直至灌浆料溢出。（2）地下2层至22层型钢柱吊装：利用工地现有的ZS-120塔吊进行吊装，为减少二次搬运，将进场的型钢柱堆放在塔吊回转半径内，起吊前将型钢柱清理干净。起吊时型钢柱必须垂直，吊点设在柱顶两侧临时固定连接板的螺栓孔上。起吊回转过程中应注意避免同其他已吊好的构件相碰撞，吊索应有一定的有效高度。吊装完毕后，即进行测量、校正、连接板螺栓初拧等工序，待测量、校正后再进行终拧。终拧结束后再进行测量，合格无误后方可焊接。

3.3 劲性柱的校正

型钢柱的安装应先调整标高，再调整位移，最后调整垂直偏差，并依次重复以上步骤，直到符合要求。（1）地下2层第一节柱校正：标高调整采用螺母调整，在型钢柱底板下的地脚螺栓上加一个调整螺母，利用螺栓调节型钢柱的标高。将型钢柱底板中心线与圆柱基础控制轴线对齐，借助地脚螺栓与型钢柱底板螺栓孔之间的微小空隙，微调轴线偏差。利用两台经纬仪在型钢柱外两个方向上，采用缆风绳、手拉葫芦等调节型钢柱垂直度，经复测合格后，将螺栓终拧。（2）地下2层以上至标准层柱校正：型钢柱标高调整可以采用两种方法：一种是按相对标高安装，一种是按设计标高安装，通常按相对标高安装。型钢柱就位后，用临时固定连接，即上下耳板不夹紧，通过塔吊起吊，撬棍微调柱间间隙来控制。每节型钢柱的轴线必须从基础控制轴线网引向上空，禁止使用下一节柱的轴线进行控制，以免过大的累计误差。利用两台经纬仪在型钢柱外两个方向上，采用缆风绳、手拉葫芦等调节型钢柱垂直度调整。

3.4 劲性柱现场对接焊接

（1）工艺流程：坡口清理焊条检查焊接焊接过程中检测焊接调整焊接完成焊缝外观检查打磨超声波探伤自检验收合格作记录第三方检测机构超声波探伤检测合格进入下道工序施工。（2）每一根柱子采用手工电弧焊焊接。要求由两名焊工对称焊接，顺序为先焊翼板，后焊腹板。采用合理的焊接顺序，可以防止产生过大的焊接变形，并尽可能减少焊接应力。首先焊接一对翼缘，再换侧焊接另一对翼缘，然后两名焊工由腹板两侧同时焊接，以避免收缩变形向一个方向累积。（3）焊工应取得操作资格证，施焊前应检查焊接表面的边缘平整、均匀，无毛刺、氧化物、裂缝等影响焊接强度和质量的缺陷。当不符合要求时，应修磨合格后才可施焊。焊工应遵守焊接工艺，不得在焊道以外的母材上引弧，应加用引弧板。（4）焊接前，E50型焊条必须在350℃～400℃的温度下烘干1～2小时，然后在100℃～150℃的温度下保存。送至现场的焊条需放入保温筒内，随用随取。不允许焊条在烘干温度下长期保温，以免氧化变质。（5）焊缝检测：首先对焊缝进行外观检查，要求焊缝表面平整，无裂缝，无气孔、夹渣现象。外观检查合格后，根据《钢结构工程施工质量验收规范》的要求，对一级焊缝必须进行100％探伤，二级焊缝检测总焊缝数量的20％。由检测机构进行焊缝质量的检查。（6）不合格焊缝修整：焊缝有焊瘤时对超过规定部分必须进行打磨。焊缝出现咬边、弧坑、气孔过多、熔渣过多时，首先清除熔渣，打磨缺陷，然后重新补焊。当用超声波检测出焊缝内部质量缺陷时，如气孔过大、裂纹、夹渣时，应标明部位，用碳弧气刨机将缺陷处及周围50mm的完好部位全部刨掉，重新补焊，然后再进行超声波探伤检测。

4 结论

（1）为了能满足现场塔吊最大起吊能力的情况下，尽可能减少塔吊吊运次数和安装工序，以提高施工进度，在地下室部位，将劲性柱分解成二节吊装，在标准层选用一节作一次安装。（2）为减少焊接变形，按照对称原则，每节柱安排两个焊工，先焊翼缘板，再焊腹板。（3）只要设计时充分考虑施工的可行性，劲性柱是框架柱，环梁的钢筋须穿过柱的腹板，故加工时应按加工面所示的位置和孔径在加工厂内完成。箍筋肢数、形式结合现场实际不断优化设计，才能保证工程顺利实施。