钢骨及钢管混凝土关键施工技术及质量控制

摘要：钢结构与混凝土组合结构因其刚度大、承载力高、抗震性能强以及改善结构功能等突出优点，迎合了建筑结构的发展，有广泛的应用。本文结合交通银行江苏省分行新营业办公大楼项目，介绍钢管及钢骨混凝土结构施工中的关键施工技术及质量控制。

Abstract: the steel structure and concrete structure because of its big rigidity, high bearing capacity, strong shock resistance and improve the structure function and other advantages, to meet the development of building construction, and has wide application. This paper combining with the traffic of Jiangsu Province branch of Bank of new business office building project, introduce steel tube and steel reinforced concrete structure in construction of the key construction technology and quality control

关键词：钢骨混凝土、钢管混凝土、钢柱安装、焊接、钢筋绑扎、混凝土浇筑

Key words: steel reinforced concrete, concrete filled steel tube, steel column installation, welding, assembling reinforcement, concrete pouring

中图分类号：TU37  文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1工程概况

交通银行江苏省分行新营业办公大楼位于南京市建邺区河西中央商务区内庐山路与白龙江大街交汇处，总建筑面积7.2万平方米，地下2层，主塔楼地上32层，建筑高度150.9m，裙楼和连廊3层，建筑高度22.2m。主塔楼核心筒部位剪力墙四周设有加强钢骨柱，外框架采用钢管混凝土柱、钢骨混凝土梁。建筑效果图见图1。

2工程施工重点及难点

2.1吊装定位难度大

高层钢结构垂直度、柱中心位置、标高等精度要求高，钢结构的安装精度控制是保证整个工程主体质量的一个重要环节。钢结构的吊装、就位、固定均在高空作业，受自然环境的影响较大，施工难度大。

2.2钢结构焊缝质量要求高

钢结构的焊接是高层钢结构质量关键点，焊缝质量直接影响结构构件的力学性能。该工程钢管焊缝采用全熔透自动焊，横向竖向均为一级焊缝，其中现场横向连接的焊缝均为现场施焊，且高空作业，受风、雨等环境影响较大，焊接工艺要求高。

2.3钢骨混凝土梁柱钢筋绑扎难度大

钢骨柱与钢筋的交叉点多，钢柱与柱周主筋、箍筋，钢柱与通过钢柱的水平梁钢筋关系较为复杂，绑扎难度相对较大。

2.4混凝土浇筑难度大

钢骨柱间钢筋及钢骨十分密集，空间狭小，混凝土流动性严重受限制，振捣棒插入困难，如何确保钢骨和钢筋之间的混凝土密实成为施工关键。

钢管柱浇筑高度随钢管柱每节高度达12.6m，混凝土的灌入、工人振捣操作都是施工难题。

3关键技术及质量控制

3.1钢结构吊装与校正

3.1.1 钢管柱吊装

钢管柱最大起吊重量为17.5吨，现场设置一台M50/75单机吊装，36-37m吊臂半径内能满足吊装要求。吊点采用柱上端连板上的吊装孔。起吊时钢管柱的根部要垫实，保证在根部不离地的情况下，通过吊钩的起升与变幅及吊臂的回转，逐步将钢管柱扶直，待钢管柱停止晃动后再继续垂直提升。为了使吊装平稳，在钢管柱下端拴两根白棕绳牵引，减小钢管柱在吊装过程中的摆动。

3.1.2 首节钢柱固定

钢柱吊装之前，在钢柱地脚螺栓群的每一个螺栓上拧进一个螺母和一个盖板，同时对称摆放四组调整垫铁，用于调节钢柱的安装标高，每组内标高误差控制在1.0mm以内；钢柱吊装就位以后，先对准钢柱中心线与基础中心线，确定钢柱的平面位置，由于地脚螺栓孔与地脚螺栓之间有6mm的调整余量，可以将钢柱中心线与基础中心线的误差控制在规范要求的范围以内，然后将地脚螺栓的螺母微微拧紧。钢柱的垂直度调整通过钢柱底板下的螺母和垫铁组调节，通过微微调节螺母的高低可以控制钢柱的垂直度。要求钢柱在自由状态下，两个正交方向的垂直度偏差校正到零，然后拧紧地脚螺栓。待首节钢柱的平面位置、标高和垂直度调整完毕，拧紧柱脚底板上下的地脚螺栓和调节螺栓，调整后每个柱脚板各用4组垫铁塞实、点焊固定，然后进行二次灌浆，安装示意图见图2。

3.1.3 钢管柱校正

钢管柱校正采用无缆风绳校正方法。标高调整时，利用塔吊吊钩的起落、撬棍拨动调节上柱与下柱间隙直至符合要求，后在上下耳板间隙中打入钢楔。垂直度通过千斤顶与钢楔进行调整，在钢柱偏斜的一侧锤击铁楔或微微顶升千斤顶，直至垂直度校正至符合要求，最后焊接固定。示意图见图3。

3.2 钢结构焊接工艺

3.2.1 焊接收缩变形控制

高层钢结构的焊接收缩变形，对于楼层标高的整体影响相当大。造成焊接收缩变形的因素有焊接母材的厚度、焊接环境温度、焊接工艺等。在超高层钢结构安装施工中，对建筑结构影响最大的是钢柱对接收缩，若不采取有效的控制措施，焊接收缩变形与钢柱因自重产生的弹性压缩累计起来，将对建筑设计标高影响巨大。该工程采取以下控制措施，有效地解决了因焊接收缩变形对建筑标高的影响。

（1）超高层钢结构的自重引起的压缩变形，设计单位可根据建筑的竖向荷载计算确定，设计钢构件时预留钢柱的自重压缩量，同时考虑焊接收缩量，尤其最初的几个柱节。同时要求控制加工偏差，尤其钢柱的负偏差；

（2）安装过程中，严格测量控制每节钢柱的柱顶标高。必要时，采取预留正偏差控制。

3.2.2 焊接顺序

合理的焊接顺序可减少焊接变形，减小焊接残余应力，在施工中遵循以下原则：

（1）先焊基准点处焊缝，再焊周边焊缝；

（2）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝；

（3）对称施焊；

（4）同一根梁的两端不得同时施焊。

3.3 钢骨混凝土梁柱钢筋绑扎

3.3.1 梁柱钢骨节点钢筋翻样

钢骨梁柱节点钢筋纵横交错，相互位置及尺寸如不事先控钢骨及钢管混凝土关键

施工技术及质量控制

王捷飞1，李昌驭2，吴克兵3

1南京市建筑安装工程质量监督站江苏南京 210017

2南京市建筑安装工程质量监督站 江苏 南京 210017

3南通新华建筑集团有限公司 江苏 南通 226300

摘要：钢结构与混凝土组合结构因其刚度大、承载力高、抗震性能强以及改善结构功能等突出优点，迎合了建筑结构的发展，有广泛的应用。本文结合交通银行江苏省分行新营业办公大楼项目，介绍钢管及钢骨混凝土结构施工中的关键施工技术及质量控制。

Abstract: the steel structure and concrete structure because of its big rigidity, high bearing capacity, strong shock resistance and improve the structure function and other advantages, to meet the development of building construction, and has wide application. This paper combining with the traffic of Jiangsu Province branch of Bank of new business office building project, introduce steel tube and steel reinforced concrete structure in construction of the key construction technology and quality control