李继远(南宁市港通建筑工程有限公司,广西南宁530022)
摘要:超限结构被采用,已经是如今建筑界常见的事情了,所以就需要能适应超限结构的新型材料结构,劲性钢筋混凝土结构中劲性可以大幅度提高构件的承载力,而混凝土又可弥补劲性钢筋刚度的不足,彼此起到了相辅相成的作用。它有承载力高、延性好、抗震性好,施工方便等一系列优点;而先进的建筑技术给施工带来了新的挑战。本文总结了劲性钢筋混凝土施工出现的问题及处理办法,以及反馈给设计工作者的意见和建议。
关键词:科研项目;高烈度;大跨度;劲性钢筋混凝土
劲性钢筋混凝土结构兼有钢结构和混凝土结构的诸多优点,如承载力强、抗震性能好和施工速度快等,特别是钢结构骨架本身可以承担施工荷载,可以取消施工中的支撑体系,简化模板结构,从而能缩短工期,获得较大的经济效益。劲性钢筋混凝土结构多用于多层及高层框架结构,以及柱网大、荷载重、构件断面尺寸受到限制的结构物,能满足其特殊功能要求。劲性钢筋混凝土框架结构的梁和柱,其钢结构骨架的组合形式有空腹格构式和实腹式两种。由于空腹格构式钢骨架的抗剪强度低,到20世纪70年代,随着轧制H型钢的发展以及钢结构焊接工艺的进步,以及在对结构物抗震性能普遍受到重视的情况下空腹钢骨架已多为实腹钢骨架所替代。
1钢骨梁加工制作
劲性钢筋混凝土框架结构多采用现浇混凝土施工方法。框架节点采用柱子钢骨架上下贯通和梁钢骨架左右贯通两种做法。但一般多采用前者。节点构造上通常采用梁和柱骨架不直接相连的方法。按照施工条件,柱子钢骨架可采用若干楼层高度为一段,进行分段制作。与梁连接的部位制成短梁(牛腿),待现场柱子钢骨架安装完毕后,再将梁钢骨架与牛腿连接。当劲性钢筋混凝土结构采用预制方法施工时,为了安装方便,多将梁直接与柱子焊接,取消牛腿,以减少焊接工作量。
1.1工厂加工或现场都存在共同问题。
第一步:熟悉图纸及有关规范要求;
第二步:精确计算,在加工地点进行1:1放样;
第三步:利用经确任无误的大样图进行下料,并对要求K型焊缝的钢板焊接接头进行处理,打磨成45°;
第四步:准备工作全部做好后开始焊接,为了确保科研项目一次性成功,我们从全处范围内抽调四名具有丰富电焊经验的技术骨干和操作能手进行加工;
第五步:每榀钢骨梁完全加工完毕后,必须按照有关规范标准严格检查处理。(1)由于受热胀冷缩的影响,会发生局部变形,所以我们组织有关技术人员按照验标对钢骨梁的几何尺寸和变形大小进行检查。因为从开始都进行了严格计算和放大样,所以几何尺寸的误差都在规范要求范围内;对变形超标的部分进行受热后校正并加固至冷却处理,直至符合验标为止。(2)由于设计要求“所有焊缝按二级控制”,所以钢骨梁全部制作完毕后,对钢骨梁的焊缝进行超声波探伤检验,由于在焊接过程中采用了焊丝保护和严格的把关、检查制度,所以通过超声波探伤检验,全部成功,一次性满足设计的二级控制标准,有部分已达到一级标准。
1.2工厂加工存在一个运输过程。为了避免在运输过程中,钢骨梁发生变形而进行二次现场校正,必须加固牢靠。
2钢骨梁吊装就位
2.1准备工作:为了确保钢骨梁吊装能够准确、安全就位,在钢骨梁吊装前必须做好以下几项准备工作:(1)吊装前必须把柱中钢骨梁地面以下柱体部分全部施工完毕,而且混凝土强度要达到100%。为了确保钢骨梁高度准确无误,在浇注混凝土时就必须对其高度控制好,并精确抄平。(2)在柱中钢骨的正面和侧面把中心线或轴线位置用红铅笔或墨线标出来;用同样方法在框架柱混凝土表面也标出相应位置,以便吊装时能准确就位。(3)货物仓库和300人站房的钢骨梁重量均在3T左右,考虑到安全性,采用1台16T汽车吊进行安装。
2.2吊装就位:为了避免钢骨在吊装过程中出现变形,采用垂直三点起吊,吊绳采用钢丝绳。就位时,钢骨两端每个柱子的正面和侧面各站1个技术人员,用垂球控制就位方向。
3钢筋混凝土施工
在钢骨就位后,钢骨四周还有部分钢筋混凝土,钢筋混凝土质量的好坏,直接影响到劲性钢筋混凝土(SRC)的科研工作。所以在施工中必须注意以下三点:
3.1模板:严格按照设计尺寸及规范要求立模。先立底模板,从房屋±0.000处开始搭脚手架直至设计高度,脚手架底部承力面必须是经过夯实的。然后在底模上立侧模并加固,必须保证模板的平整、稳定和严密性,防止漏浆和跑模现象出现。
3.2加工和绑扎钢筋:在钢筋加工前必须对现场的钢筋进行抽样检查,确认无质量问题后才能使用,否则不得使用。首先在加工钢筋时就严格按照有关设计文件和规范进行下料;其次由于钢筋太密,空间小,所以为防止钢筋打架现象,必须严格控制加工尺寸,在钢筋绑扎前要对所有加工好的钢筋进行严格检查,对于超标的钢筋坚决不用。
3.3混凝土浇注:为了保证混凝土施工质量,使此科研项目一次性成功,在浇注混凝土前我们还做好了以下工作:(1)原材料筛选:碎石粒径选用0~20mm,水泥选用525#,采用中粗砂,对所有到现场材料的各项技术标准进行抽样检验,发现有不合格的材料坚决不用。(2)原材料准备:备齐碎石、砂、水泥等所有材料,必须做到认真计算,宽备窄用,只有这样才能可能一次性浇注完SRC框架的混凝土。(3)准备好备用电源并调试好。(4)根据实际工程量的多少准备好Ф50的小型振动棒,并有备用。(5)由于钢骨上翼缘板较宽,为了在浇注混凝土时能使其中气泡释放出来,不致出现空洞,在上翼缘板上左右两侧每隔600mm各打一个Ф10的气孔,应注意避开对结构和施工有影响的部位,如加劲肋和次梁处。
把所有准备工作完成后,才能开始正式施工。
3.4在浇注混凝土过程中,还有几个问题需要注意:(1)严格计量,最好有两台磅称;(2)混凝土随拌随用,为确保和宜性,拌制时间应控制在2分钟以上,混凝土坍落度控制在70mm左右。混凝土超过1.5h后坚决不能在利用;(3)随浇随捣,坚决不能出现漏捣和过捣现象。在捣固时应尽量避免震动棒与钢筋或钢板相碰,应特别注意底部混凝土质量,也不得利用钢骨传震。施工时,必须有工人在构件下方或侧面观察模板情况,如有变化,应立即停止施工并按组织人力进行加固;(4)全部浇完混凝土后,注意按规范养护7天以上,温度太低时,还必须注意防冻。
4结论及建议
通过施工,接触了在型钢混凝土施工中可能存在的种种问题,通过不断地发现问题、解决问题、提出问题、讨论问题,我们总结了很多型钢混凝土施工的经验。设计与施工,一直在追求和谐的统一,也一直存在着对立的矛盾。设计在追求着国际先进的设计理念,而建筑施工水平却远远落后于国际先进水平。因此,施工中总存在一些这样那样的不和谐的声音。但是,我们有理由相信,随着设计的不断完善,施工水平的不断提高,建筑科技、建筑艺术走向大众生活,是迟早的事。