浅谈型钢混凝土组合结构在施工过程中的质量控制

摘要：型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。 由于钢筋混凝土(steel reinforced concrete)中增加了型钢，型钢以其固有的强度和延性，以及型钢、钢筋、混凝土三为一体地工作使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点，与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点，但其在施工过程有很大的施工难度，造成其工程质量很难控制，所以在施工中如何控制好其施工质量是保证型钢混凝土组合结构发挥其优点的重要因素。

关键词：型钢混凝土组合结构 、钢筋、 混凝土 、质量控制

中图分类号：TV331文献标识码： A

Abstract： Steel reinforced concrete structure is buried in steel reinforced concrete in the form of an independent structure. Because steel reinforced concrete increases section steel, and steel has its inherent of strength and ductility, and section steel, steel, and concrete work together and make steel concrete structure has greater bearing capacity, bigger rigidity and greater earthquake resistance performance than traditional of steel concrete structure. And compared with steel structure, Steel reinforced concrete structure has the advantages of fire performance, local structure and overall stability, and saves steel. But it has a big construction difficulty in construction process, so it is hard to control the quality of engineering. So how to control the construction quality of its construction is an important factor to ensure that steel reinforced concrete structure can take advantage of its benefits.

Keywords: Steel reinforced concrete composite structures; Concrete; Steel reinforcement; Quality control

目前，国内高层建筑工程中，型钢混凝土组合结构多有针对性的在需要发挥型钢混凝土承载力大、延性好、刚度大特点的部位采用，如在框架-剪力墙结构、筒体结构、框支剪力墙结构中的框支层采用型钢混凝土框架柱，在跨度较大的框架结构中采用型钢混凝土梁。下面分别简单讨论一下型钢混凝土组合结构中型钢、混凝土、钢筋对结构的影响和其在施工过程中的质量控制。

1、型钢混凝土组合结构中型钢的质量控制

型钢在型钢混凝土组合结构中起到核心的作用，型钢以其固有的强度和延性，增加了结构的承载力、刚度和抗震性能。型钢在施工过程中的质量控制应注意以下几点：

（1）型钢混凝土结构中型钢的制作必须采用机械加工，并亦有钢结构制作厂承担。制作者应根据设计和施工详图，编制制作工艺书。

（2）型钢拼接前应将构件焊接面的油、锈清除干净。承担焊接工作的焊工，应持证上岗。

（3）钢结构的安装应严格按照图纸规定的轴线方向和位置定位，受力和孔位应正确；吊装过程中应使用经纬仪严格校准垂直度，并及时定位。安装的垂直度、现场吊装误差范围应符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》GB-50205的规定。

（4）施工中应确保现场型钢柱拼接和梁柱节点连接的焊接质量，其焊缝质量应满足一级焊缝质量等级要求，并且应将探伤试验后留在型钢上的洗洁精等剂清洗干净。对一般部位的焊缝，应进行外观质量检查，并应达到二级焊缝质量要求。

（5）工字形和十字形型钢柱的腹板与翼缘、水平加劲肋与翼缘的焊接应采用坡口熔透焊接，水平加劲肋与腹板连接可直接采用角焊缝。

（6）型钢钢板制孔，应采用工厂车床制孔，严禁现场用氧气切割开孔。

（7）栓钉焊接前，应将构件焊接面的油、锈清除；焊接后检查栓钉高度，其允许偏差应在±2mm以内，按有关规定抽样检查其焊接质量。

2、型钢混凝土组合结构中混凝土的质量控制

为发挥型钢混凝土组合结构中型钢的作用，其中混凝土的强度等级不宜过低，一般不小于C30。

由于该结构中施工空间有限，为便于浇筑混凝土，需对混凝土最大骨料直径加以限制，一般采用自密实混凝土。

在型钢构件与非型钢构件交界处向非型钢部位50cm处，应挂上钢丝网片，以分割两种不同的混凝土。在浇筑过程中，应先浇筑自密实混凝土，然后浇筑非自密实混凝土，以防止非自密实混凝土流入型钢构件内，保证型钢混凝土组合构件中混凝土的密实性。

混凝土浇筑过程中，必须及时振捣浇筑的混凝土，特别是要注意底部混凝土振捣密实，振动棒在振捣过程中应尽量避免与型钢或钢筋接触。

3、型钢混凝土组合结构中钢筋的质量控制

对于型钢混凝土组合结构，箍筋的作用尤为突出，它除了增强截面的抗剪承载力、避免结构剪切脆性破坏外，还起到约束核心混凝土、增强塑性铰区变形能力和耗能能力的作用。对于型钢混凝土组合结构而言，更起到保证混凝土、型钢和纵筋整体工作的重要作用。因此，在施工工程中必须控制好其质量。

为保证在大变形情况下能维持箍筋对混凝土的约束，箍筋应做成封闭箍筋，其末端应有135°弯钩，弯钩平直段也应有一定的长度，当采用拉结箍筋时，至少一端应有135°弯钩。

3.1 型钢梁箍筋绑扎的质量控制

在绑扎无型钢梁的箍筋时，一般的施工方法是在摆好纵筋后，在一跨梁内套进预定数量的箍筋，然后按一定间距分布绑扎。但是在型钢梁施工中，由于型钢梁上栓钉的影响，套进的箍筋无法在梁内分散开来，因此，我们必须直接将箍筋按一定的间距套在纵筋外。由于型钢的存在，套箍筋也具有很大的难度，我们必须将箍筋打开从型钢下穿过，而末端带有135°弯钩的箍筋很难将纵筋扣在箍筋内，经现场考察和实验，我们可以将箍筋末端做成直角弯钩，这样箍筋就可以很简单的将纵筋扣在箍筋内，然后进行绑扎，为保证箍筋的约束性，在箍筋接头处焊接处理。

3.2 型钢柱箍筋绑扎的质量控制

对于型钢柱，因为箍筋需穿过型钢梁的腹板，所以核心区箍筋的绑扎是施工的难点。为了应对这方面的困难，现场可以采用U形箍筋或者L形箍筋。

将两根U形箍筋或者四根L形箍筋穿过型钢上的预留洞口相互搭接，搭接长度10d（d为箍筋直径）接头焊接形成封闭的环形箍筋，起到对型钢柱的约束作用。焊接时应注意避开主筋位置，以免伤及主筋。

3.3 型钢梁纵向受力钢筋的质量控制

为保证梁底部混凝土浇筑密实，梁纵向受力钢筋不宜超过二排，如超过二排，可以采取分层浇筑等措施。

纵向受拉钢筋配筋率、直径、净距，以及纵筋与型钢净距的规定，是为了保证混凝土与钢筋与型钢有良好的粘结力，同时，也有利于框架梁在正常使用极限状态下的裂缝分布均匀和减少裂缝宽度。

不能通过型钢腹板的梁纵筋，应当双面焊接到型钢柱的牛腿上，焊接长度5d（d为箍筋直径），并应达到二级焊缝质量等级要求。

4、结语

在型钢混凝土组合结构现场施工过程中，以上方法有效的控制了型钢混凝土组合构件的施工质量，并降低了施工的难度，提高了施工的可行性，为发挥型钢混凝土组合结构的优势提供了保障。

参考文献

【1】GB 50010―2010混凝土结构设计规范（GB 50010―2010 Code for design of concrete structures.）

【2】JGJ 138―2001 型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ 138―2001Technical specification for steel reinforced concrete composite structures.）

【3】JGJ 99―98 高层建筑民用钢结构技术规程(JGJ 99―98 Technical specification for steel structure of tall buildings. )

【4】DJ/TJ 08-015―2004 高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程(DJ/TJ 08-015―2004 Code for design of steel-concrete hybrid structures for high-rise building.)