探討型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的監(jiān)理要點(diǎn)

【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土；型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)；監(jiān)理 

　　0.工程概況 

　　本工程總建筑面積為101574.87m2，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)年限為50年；建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)；抗震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防類別為丙類，框架―剪力墻結(jié)構(gòu)。其中的1個(gè)高層塔樓結(jié)構(gòu)高度為99.8m，地下2層，地上22層，在塔樓一角部，從筏板基礎(chǔ)頂?shù)轿菝�，設(shè)置有型鋼混凝土結(jié)構(gòu)柱，從五層開始，設(shè)有型鋼混凝土梁。型鋼及鋼板采用Q345B級(jí)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，連接鋼柱均采用剖口等強(qiáng)焊接，焊縫等級(jí)為一級(jí)；型鋼梁采用與主材等強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)焊，焊縫等級(jí)為二級(jí)。型鋼柱的規(guī)格：―10.05～19.8m為1450×900×32mm，以后每隔5層腹板高度和翼緣板寬度縮小50mm；型鋼梁的規(guī)格為H1050×250×14×20。 

　　1.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 

　　型鋼混凝土結(jié)構(gòu)亦稱為勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或包鋼混凝土結(jié)構(gòu)，是在型鋼結(jié)構(gòu)的外面包裹一層混凝土外殼形成的鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)形式相比，具有以下特點(diǎn)：（1）型鋼混凝土構(gòu)件比同樣外形鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力高出―倍以上，因而可以減小構(gòu)件截面尺寸，增加使用面積和剛氏層高。對(duì)于高層建筑而言，其經(jīng)濟(jì)效益顯著。（2）型鋼在澆筑混凝土之前已形成鋼結(jié)構(gòu)，且具有較大的承載能力，能承受構(gòu)件自重和施工荷載，因而無需設(shè)置支撐.可將模板直接懸掛在型鋼上，這樣可以剛氐模板費(fèi)用，加快施工速度。由于無需臨時(shí)立柱，也為進(jìn)行設(shè)備安裝提供了可能。同時(shí)，澆筑的型鋼混凝土不必等帶副琵土達(dá)到一定強(qiáng)度就可繼續(xù)進(jìn)行上層施工，可以縮短工期。（3）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)相比，耐火性能和耐久性能優(yōu)異，同時(shí)由于外包混凝土參與工作，和型鋼結(jié)構(gòu)共同受力，因此還可節(jié)省鋼材50%以上。（4）型鋼混凝土尤其是實(shí)腹式型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的延性比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)明顯提高，因而具有良好的抗震性能。 

　　2.施工中易出現(xiàn)的問題 

　　例如：（1）型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是一種在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中包裹型鋼的結(jié)構(gòu)形式。相關(guān)資料表明，這種混凝土一型鋼組成的結(jié)構(gòu)形式具備承載力高、抗震能力好、結(jié)構(gòu)耐久性好的特點(diǎn)。但這種結(jié)構(gòu)形式也存在構(gòu)件連接的結(jié)點(diǎn)復(fù)雜，型鋼構(gòu)件深化難度大的問題。（2）型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在混凝土構(gòu)件中配置型鋼，并配有一定的受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋。由于型鋼混凝土構(gòu)件中型鋼的存在而忽視型鋼的材質(zhì)，加上型鋼混凝土構(gòu)件中型鋼的存在造成梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋的空間關(guān)系復(fù)雜，使混疑土澆筑質(zhì)量難以保證。 

　　3.施工中重點(diǎn)與難點(diǎn)的控制 

　　型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工中，各個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要，從現(xiàn)場(chǎng)控制上看，難點(diǎn)和重點(diǎn)主要在以下幾個(gè)方面： 

　　（1）對(duì)于非埋入式柱腳，基礎(chǔ)頂面與柱腳底板之間必須二次澆灌，二次澆灌的材料可采用C40無收縮細(xì)石混凝土或者鐵屑砂漿。柱腳底板與下部混凝土之間的摩擦力用以抵抗柱腳底部水平剪力，所以，二次澆灌的混凝土必須充分灌實(shí)到基礎(chǔ)頂面與柱腳之間的間隙中。為了達(dá)到這樣的要求，首先在柱腳底板上設(shè)置透氣孔，在灌漿的時(shí)候，應(yīng)從一個(gè)方向灌入，不可從多個(gè)方向灌入，讓灌漿料自由流淌充實(shí)整個(gè)柱腳，期間可以用柔性大的材料（如竹片）引導(dǎo)灌漿料流動(dòng)，灌漿料灌至高出柱腳鋼板低1～2mm為宜。灌漿結(jié)束后，需要蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間參照所使用的材料說明書，養(yǎng)護(hù)初期，周圍不得有強(qiáng)烈震動(dòng)。對(duì)于整個(gè)灌漿過程，監(jiān)理人員應(yīng)進(jìn)行旁站，以確認(rèn)灌漿料是從一個(gè)方向自由流淌充滿基礎(chǔ)頂面與柱腳之間的間隙中的。 

　　（2）鋼結(jié)構(gòu)工程。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)安裝與純鋼結(jié)構(gòu)安裝沒有什么明顯的區(qū)別，只是需要注意與混凝土施工的協(xié)調(diào)作業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)施工宜先于混凝土結(jié)構(gòu)施工一定的層數(shù)，以便于組織流水施工。 

　　鋼筋混凝土的梁柱鋼筋需要穿過鋼梁或者鋼柱，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要根據(jù)需要設(shè)置好孔洞。設(shè)置孔洞時(shí)，必須控制孔洞的標(biāo)高，尤其是有雙排鋼筋通過鋼柱時(shí)，必須考慮上層鋼筋與混凝土板面及下層鋼筋之間的距離。孔洞面積超過25%的鋼板面積時(shí)，必須進(jìn)行加固。為了順利施工，對(duì)于每一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)處都應(yīng)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并形成詳圖。 

　　嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形。鋼柱的焊接收縮變形會(huì)影響到鋼梁安裝高度和鋼筋綁扎，因此必須予以控制�？刂坪附幼冃慰梢圆扇�兩個(gè)焊工對(duì)稱焊接、使用焊接熱輸入較小的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、在構(gòu)件放樣是留出焊接收縮余量等。這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，鋼梁在鋼混凝土組合梁內(nèi)的相對(duì)位置，對(duì)鋼混凝土組合梁的整體受力性能有一定的影響，這一點(diǎn)在《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ138―2001）中有相關(guān)說明。 

　　所以在施工中如果出現(xiàn)鋼柱因焊接收縮而導(dǎo)致鋼梁的標(biāo)高偏低，則需要調(diào)整鋼柱標(biāo)高，以滿足鋼梁的設(shè)計(jì)標(biāo)高。 

　　鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后，應(yīng)按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50205）中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)一級(jí)、二級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行無損檢驗(yàn)，對(duì)高強(qiáng)螺栓應(yīng)進(jìn)行扭矩檢查。 

　�。�3）梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼筋安裝。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)是如何合理解決梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋的穿筋和焊接連接問題，以確保節(jié)點(diǎn)良好的受力性能與加快施工速度。要做好這一點(diǎn)，必須保證鋼筋的下料精度，確定合理的施工順序，進(jìn)行細(xì)致的施工節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。 

　　鋼筋穿過鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件情況。梁內(nèi)縱向鋼筋在鋼柱外側(cè)的，則直接貫通，如果鋼柱內(nèi)側(cè)的，則需要在鋼柱腹部上預(yù)先打好洞口，然后依序穿鋼筋，多排鋼筋穿過型鋼柱時(shí)，上下層鋼筋之間至少應(yīng)保證有一個(gè)鋼筋直徑的間隙。柱內(nèi)鋼筋與鋼梁相交的，一種做法是在鋼梁翼緣板上預(yù)先打好洞口，或按照《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造》（04SG523）的做法，用一根較短的鋼筋穿過梁翼緣板，然后再將柱的豎向鋼筋與之進(jìn)行雙面5d的搭接焊，或柱豎向鋼筋從洞內(nèi)直接穿過，然后根據(jù)洞口面積大小決定是否需要對(duì)洞口進(jìn)行加固處理；另一種做法是將與梁相交的柱豎向鋼筋直接截?cái)�，然后在梁兩�?cè)各增加被截?cái)噤摻钜话霐?shù)量的豎向鋼筋，后加鋼筋錨入下柱內(nèi)，同時(shí)在上一層中的原設(shè)計(jì)位置插入被截?cái)噤摻�，這種做法在施工之前，需要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通。 

　　梁縱向鋼筋與鋼柱焊接連接情況。梁鋼筋與柱牛腿上（下）翼緣板進(jìn)行5d的雙面焊接連接。對(duì)于梁底部有二排鋼筋時(shí)，二排鋼筋無法與翼緣板進(jìn)行焊接連接，可以將鋼筋與牛腿的腹板進(jìn)行焊接，焊接時(shí)盡量將鋼筋位置靠近與牛腿翼緣板。或者加設(shè)鋼墊板，鋼筋與鋼墊板焊接連接，鋼墊板與鋼牛腿焊接連接。 

　　（4）混凝土的澆筑。由于型鋼結(jié)構(gòu)間鋼筋及鋼骨十分密集，里面空間很狹小，混凝土流動(dòng)性被嚴(yán)重限制，所以必須嚴(yán)格控制混凝土的澆筑過程。首先在型鋼制作時(shí)，加勁肋中心預(yù)留 r=150mm透氣孔。選擇合適的砼施工配合比，嚴(yán)格控制砼坍落度，確保型鋼和鋼筋之間的砼密實(shí)度。應(yīng)加強(qiáng)鋼柱兩側(cè)對(duì)稱振搗，通過振動(dòng)棒在有效半徑內(nèi)的充分振搗，從而使型鋼空隙部分的砼擠密，確保鋼骨柱砼的澆筑質(zhì)量。 

　　4.結(jié)束語 

　　型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)以其自身的優(yōu)越性，正在被廣泛應(yīng)用，其必將成為監(jiān)理業(yè)務(wù)中一個(gè)常見的結(jié)構(gòu)形式。所以監(jiān)理人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)型鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，掌握這種結(jié)構(gòu)形式的監(jiān)理要點(diǎn)，在監(jiān)理過程中，應(yīng)重視事前控制，尤其是對(duì)施工承包單位的選擇關(guān)要把控好，在施工過程中，應(yīng)增加巡視次數(shù)，嚴(yán)格執(zhí)行梁柱節(jié)點(diǎn)旁站制度，按照規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙要求做好驗(yàn)收工作。