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劲性混凝土结构是在钢结构柱、梁周围配置钢筋,浇筑混凝土,钢构件同混凝土连成一体,共同作用的一种结构。随着近年来高层建筑越来越多的出现,劲性混凝土结构得到了越来越广泛的应用。现以劲性混凝土结构施工的一般施工流程为步骤,对劲性混凝土结构的施工进行以下方面的探讨。
一、施工材料进场
型钢柱、梁进入施工现场后要进行检查,主要为基准长度检查及柱、梁的直线度及扭曲度检查,并做好详细记录。辅助件采取分类存放,高强螺栓连接副要包装完整,螺栓螺牙完好,进场后入库保存。高强螺栓在安装前不得随意拆箱,不能与别箱混用。
二、钢构件吊装的操作
构件安装前核查构件编号,标明安装方向,保证构件安装位置正确。安装时对就位偏差、垂直度、标高严格检查,使偏差在规范允许范围内。高强螺栓的初拧记号须清楚、整齐。终拧必须保证施工扭矩,当天安装的高强螺栓必须终拧完毕,同时24小时内须复检施工扭矩。无论初拧或终拧,都应按一定顺序进行,基本原则是由中央向四周进行紧固。严禁先拧紧螺栓群周围螺栓,再拧中央部位的螺栓。高强螺栓扭矩扳手班前必须标定,设置专用扳手标定平台。
三、测量放线的操作
严格按规范要求操作,为防止视线过长,目标模糊、晃动等影响,当土建施工到一定高度时,把基准控制点向上转置,严禁逐层传递。施测前做好技术交底工作,并将测量结果作好施工记录。
钢柱垂直度监控时,仪器应尽可能架在轴线上,如果做不到,也可以架偏,但最大偏差角应控制在15°以内。平面控制主轴线投放,应在每一节的钢梁形成框架后进行,严禁交叉投点。测量放线前后,及时对测量仪器进行检验,确保仪器在可知度状态下运行。
四、进行劲性钢柱、钢梁的焊接
按焊接工艺卡规定的工艺参数进行焊接;定位焊坡口内的定位焊缝是正式焊缝的一部分,无焊接缺陷;坡口外的定位焊缝不得有咬肉现象。打底焊应采取分段退焊,确保焊缝根部焊透。填充焊宜紧跟打底焊,尽量保证焊缝一次焊完,防止焊接冷裂纹。盖面焊完成后,清理焊渣和飞溅物。焊后热处理在焊缝完成后立即进行,焊后冷却到环境温度时进行外观检查,焊接完成24小时后进行焊缝无损检测。
焊缝表面质量不符合相应的质量检验标准时,对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨等方法去除,必要时应进行补焊;对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行补焊。
经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修,返修前应编写返修施工方案,经批准后执行,并应根据无损检测确定的缺陷位置、深度,用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。
五、劲性混凝土柱、梁的钢筋绑扎
柱的纵向钢筋应尽量少穿过或不穿过钢梁的翼缘,因此柱的纵向钢筋设计时就考虑尽量避开型钢梁设在柱截面的四角部位,柱纵向钢筋角部布置较密集。在进行钢筋绑扎安装前,应重点考虑梁柱节点处钢筋与型钢柱、型钢梁的处理。
组合结构中钢筋施工的重点是,如何使钢筋保持贯穿或达到锚固要求。无论是梁或柱的钢筋都尽可能的减少纵向钢筋穿过型钢腹板的数量,且不宜穿过型钢翼缘。当必须在型钢翼缘上预留穿筋孔时,应由设计进行截面的承载能力验算,不满足承载力要求时,应进行补强。
钢筋工程质量保证重点为钢筋制作、钢筋定位及保护层控制和配合机电留洞,杜绝随意切割钢筋。
1)钢筋配料与制作要求
严格审查钢筋配料单,选用有丰富经验的人员做配料单,技术部门对作好的配料单应严格检查,认真复核,确保钢筋配料尺寸准确。严格控制钢筋制作,设置钢筋加工场地,进行钢筋配料加工,所有调直、切断、弯曲、成型等工序均采用机械设备加工。钢筋加工场地设专人负责成型后钢筋的管理工作,保证成型后的钢筋按使用部位、使用时间进行分类分批编组编号码放、保管及发放。
2)柱主筋间距控制
柱主筋间距宜采用定距框控制。定距框在板混凝土澆筑前放置,与柱的竖向钢筋绑扎牢固,混凝土浇筑完毕,上层柱竖向钢筋绑扎前将定距框取出,周转使用。
3)梁筋控制
梁筋主要是负筋二排筋易坠落和梁侧保护层厚度不均。梁上、下部主筋为二排或三排时,在排与排之间宜沿梁长方向设置短钢筋,将各排钢筋分开。梁底垫块交错布置,梁的两侧钢筋上加塑料环圈垫块设置。
4)配合机电留洞,杜绝随意切割钢筋
为保证施工质量,在施工准备阶段,施工单位组织人员应绘制出结构预留、预埋留洞图,细化配筋,杜绝在钢筋工程中水电为预留预埋随意切割的现象,确保水电预留预埋的位置准确和结构安全性。
六、劲性混凝土柱及梁模板施工
模板施工前首先要根据各部位的具体情况进行针对性设计、并验算其刚度、强度和稳定性,使其具备可靠的承受所浇筑混凝土的重量侧压力及施工荷载。
劲性柱模板设计强度应严格控制,必要时固定模板的背楞以及与型钢柱栓钉焊接的对拉螺栓可以加密。模板支设前放好定位线、控制轴线。劲性梁模板施工前,应制定详细的梁模支设工艺流程,梁侧模必须在梁钢筋绑扎完成以后才能支设,因此必须加强梁侧模的支撑的设置。并设置专人检查侧模支撑的牢靠程度,严格按照方案设置梁底支撑,专人检查可调支撑的紧固程度。
模板拼接缝处、梁和柱接头处均垫海面条,以防止楼浆。支模时要反复用线坠吊靠,支模完毕经校正后如遇较大的冲撞,应重新较正,变形严重的模板不得继续使用。加强模板的维修,每次浇筑混凝土前将模板检修一次,板面有缺陷时,应随时进行修理。
七、劲性结构混凝土的施工
劲性混凝土结构的混凝土标号一般采用高标号混凝土,该种高性能混凝土一般都要求具有较好的流动性、稳定性,具有较低的粘度,因此,选用合适的外加剂、粗细骨料、掺和物,并进行合理的混凝土配合比设计是保证混凝土质量的关键。
在浇注过程中做好各项混凝土性能和抽检工作。施工单位按规范制作相应的混凝土试块。
高标号的混凝土浇注后,混凝土内部释放出大量的水化热,造成混凝土内部温度急剧上升,如果在混凝土凝固降温过程中对温差控制不当,会造成混凝土开裂并使裂缝展开,影响工程质量。
劲性混凝土结构作为一项新型技术,无论在结构还是施工等方面都比普通混凝土结构要复杂很多,这需要我们不断学习和研究,逐步提高技术水平和管理能力,确保工程质量的逐步提高和完善。