型鋼混凝土組合梁施工工法

型鋼混凝土組合梁施工工法1、前言型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)正越來越多地運(yùn)用在大跨度的公共建筑中，這種結(jié)構(gòu)具有跨度大、剛度大、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。型鋼構(gòu)件安裝完畢后作為骨架包裹在混凝土內(nèi)，與預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)相比，減少了施加預(yù)應(yīng)力、錨固鎖定等工序，與鋼結(jié)構(gòu)相比,大大提高了防火性能。另外在剛度方面則是普通混凝土結(jié)構(gòu)無法比擬的，較大地提高了建筑物抵抗地震的能力，在大跨度的公共建筑中采用較多。但型鋼混凝土組合梁線荷載一般很大,如采用常規(guī)的支撐會導(dǎo)致一次性投入費(fèi)用較多,支撐下受力部位的加固處理也比較復(fù)雜。并且斷面梁的鋼筋綁扎及混凝土澆筑按照一般常規(guī)施工方法進(jìn)行施工其質(zhì)量也不易保證。為此，我們對型鋼混凝土組合梁結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行了專門的研究分析和論證，設(shè)計(jì)出一套獨(dú)特的的施工工藝方法,圓滿地完成了鋼骨大梁的施工作業(yè)任務(wù)。在成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出這套既保證質(zhì)量和安全、又提高工效的施工工法。2、工法特點(diǎn)2.1利用結(jié)構(gòu)柱子接高增設(shè)一根支撐梁作為大型型鋼混凝土組合梁的支撐體系的做法在施工進(jìn)度上與樓層施工同步,與常規(guī)的承重架搭設(shè)的方法相比加快了施工進(jìn)度,并節(jié)約了支模費(fèi)用，又因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)受力計(jì)算比型鋼受力計(jì)算簡便，故保證了支模架的安全。2.2大梁縱向鋼筋利用鋼梁的翼緣板焊上短鋼筋作為固定支架，密集的箍筋采用先開口后焊接的辦法方便了作業(yè)人員的操作工藝,解決了型鋼梁四周密集的鋼筋綁扎的技術(shù)難點(diǎn)且保證了鋼筋制作的質(zhì)量。2.3混凝土澆筑采用先單側(cè)下料后兩側(cè)對稱同時澆筑，在用插頭振動器進(jìn)行振搗的同時再在大梁兩側(cè)加掛附著式振動器進(jìn)行振搗,這樣保證了混凝土澆筑的密實(shí)性能。2.4型鋼結(jié)構(gòu)外包混凝土的做法在防火性能方面比鋼結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)越性。3、適用范圍本工法適用于型鋼混凝土組合梁結(jié)構(gòu)的施工。4、工藝原理利用混凝土支撐體系自身的結(jié)構(gòu)來支撐大型型鋼混凝土組合梁結(jié)構(gòu)的全部荷載，不用再進(jìn)行單獨(dú)型鋼支撐體系的搭設(shè)；大梁鋼筋箍筋的綁扎采用的是先開口后焊接的施工技術(shù)；混凝土澆筑采用先單側(cè)下料后兩側(cè)對稱澆筑并在大梁兩側(cè)增設(shè)附著式振動器的施工方法，依靠單側(cè)下料的擠壓力來推動混凝土在梁底的流動性，利用附著式振動器的加振來保證梁中砼的密實(shí)性。5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程鋼筋混凝土梁柱結(jié)構(gòu)支撐的施工→組合梁梁底模板的安裝→型鋼梁的安裝→鋼筋綁扎→梁側(cè)模板安裝→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆?！謇?.2操作要點(diǎn)5.2.1大型型鋼混凝土組合梁支撐的施工大型型鋼混凝土組合梁支模架采用的是鋼筋混凝土框架柱、梁作為主要受力支撐架，鋼管扣件腳手架作為為輔助操作架的支撐體系。在施工中要對樓層的框架柱進(jìn)行接高作為臨時支柱，除原樓層已有的連系梁外，在該框架體系中還要增設(shè)兩道連系梁，在支撐柱柱頂上設(shè)置一根鋼筋混凝土臨時支撐梁。每層設(shè)置的鋼筋混凝土連系梁與型鋼混凝土組合柱連接，且梁和柱同每層樓層梁板混凝土一次性澆筑（詳見示意圖5.2.1）。圖5.2.1型鋼混凝土組合梁支撐立面、剖面體系5.2.2組合梁梁底模板安裝型鋼混凝土組合梁梁底模板采用的是覆膜橋梁工程板，厚度18mm，在梁底模板下設(shè)置方木支撐檔，截面尺寸50×100，間距20公分。方木支撐檔下設(shè)置滿鋪φ48×3.2的鋼管，鋼管下設(shè)置16#工字鋼支撐，工字鋼間距為500。工字鋼均布在臨時支撐梁上，荷載由臨時支撐梁傳給臨時支撐柱。型鋼梁的安裝鋼梁吊裝采用吊機(jī)兩點(diǎn)吊裝,鋼梁被起吊至適當(dāng)高度后緩緩轉(zhuǎn)桿,徐徐下鉤,直至將梁平穩(wěn)地放置在柱頂,剎住吊車,將梁連接位置用電焊加以固定,并預(yù)先在此混凝土柱頂預(yù)埋設(shè)好的鋼板與梁進(jìn)行焊接連接,使其穩(wěn)固。鋼筋綁扎1、鋼筋綁扎采取先扎筋后支模的方法,即在鋼梁的翼緣板的栓釘上焊上承受縱向受力鋼筋的短鋼筋,作為梁的縱向受力鋼筋固定支架。(詳見圖-1)2、按支架鋼筋劃好間距控制線，先穿縱向受力鋼筋，梁的下部縱向受力鋼筋放置在焊在鋼梁下翼緣板上的支架上，支架用鋼筋制作。3、梁的箍筋綁扎在安裝完梁的縱向受力鋼筋后進(jìn)行,箍筋采用圖示方式進(jìn)行焊接封閉(詳見圖-2)圖-1縱向受力鋼筋固定支架示意圖圖5.2.4-2開口箍筋做法4、在梁柱鋼筋連接節(jié)點(diǎn)中梁的下部縱向受力鋼筋中間部位鋼筋太狹窄，深度又深，在施焊過程中無法看見，不能保證焊接質(zhì)量，因此采取單面焊。在柱翼緣板和加強(qiáng)板的一側(cè)另增各一根粗直徑的橫向鋼筋，與鋼板和梁的縱向受力鋼筋焊接,以增強(qiáng)錨固。5、梁的縱向受力鋼筋與加強(qiáng)鋼板的塞焊采用雙面塞焊,以增加強(qiáng)度。梁側(cè)模板安裝梁側(cè)板為18厚膠合板，在安裝模板前首先要在模板側(cè)面開側(cè)向支承拉桿的預(yù)留孔，支承拉桿應(yīng)盡可能與鋼梁加勁板焊接在一起，以承受混凝土側(cè)向拉力。支承拉桿的材料與斷面及豎向間距應(yīng)通過計(jì)算確定(詳見圖)圖模板安裝示意圖混凝土澆筑1、采用商品泵送混凝土進(jìn)行澆筑,混凝土開始澆筑時的坍落度在梁底向上300MM高度范圍內(nèi)應(yīng)控制在180～200MM之間,以上部分混凝土塌落度控制在160MM。300MM高度范圍內(nèi)的混凝土內(nèi)摻加水泥重量8%的HEA微膨脹劑，以上部分摻加水泥重量10%的HEA微膨脹劑。2、鋼骨梁混凝土澆搗時應(yīng)采用混凝土從梁一側(cè)下料，用振搗器在工字梁一側(cè)澆搗，將混凝土從梁底擠向另一側(cè)，直至混凝土高度超過鋼梁下翼緣板100mm以上，然后改為兩側(cè)兩人對稱進(jìn)一步振搗。3、梁腹板兩側(cè)混凝土澆搗采用的是在梁的一端向另端兩側(cè)同時對稱下料對稱振搗，當(dāng)澆筑至離鋼梁上翼緣150mm時，將混凝土從梁中部開始下料澆搗，混凝土投料高度超過剛梁上翼緣板150mm，使其對下層混凝土有一定壓力，混凝土澆搗從梁的中部開始逐漸向兩側(cè)延伸，直至上翼板混凝土的氣泡從鋼梁兩端排出。(詳見圖)圖混凝土澆筑示意圖4、為保證混凝土澆筑的密實(shí)性,在離梁底2米位置處每隔1米水平間距預(yù)留300×300的洞口,插入式振動棒在該處插入振搗,當(dāng)混凝土澆至預(yù)留口時，再釘上模板加固處理,然后再澆筑上部混凝土?；炷翍?yīng)分層澆筑，每層澆筑厚度控制在500mm內(nèi)。5、澆搗時需特別注意梁底面、梁柱節(jié)點(diǎn)和鋼骨翼緣底面等部位，防止出現(xiàn)死角，并且在梁的底部兩側(cè)每隔2米安裝壁掛式平板式振動器加強(qiáng)振搗,直至混凝土密實(shí)。6、混凝土表面采取“兩壓兩抹”處理,使混凝土表面光潔避免產(chǎn)生細(xì)裂縫?；炷琉B(yǎng)護(hù)在“兩壓兩抹”處理后，立即鋪一層尼龍塑料薄膜，然后鋪設(shè)棉織毯，薄膜應(yīng)騎縫鋪設(shè)，且用石塊、磚塊壓住，以免大風(fēng)吹跑。若遇大雨天氣，應(yīng)在薄膜搭接縫處再蓋一層薄膜。混凝土養(yǎng)護(hù)時間為14天。模板拆模1、拆模時混凝土的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定,側(cè)模拆除時的混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷，一般控制在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1N/mm2即可拆除?；炷列弯摻M合梁梁底模板需在28天后才能拆除。2、拆除側(cè)模時應(yīng)用木楔先將拼裝在一起的模板松開,撥掉拼裝鐵釘后就可輕易地將模板拆除,嚴(yán)禁將鐵撬直接支撐在柱梁表面撬模板。3、在拆除梁底模板時，應(yīng)先把16#工字鋼下面的鋼楔用角向砂輪切割后逐個人工打出，避免應(yīng)力突然釋放。在使工字鋼、鋼管、方木與梁底形成間隙后再拆除工字鋼、鋼管、方木，最后拆梁底模板。支撐梁柱的鑿除待梁底模板拆除后，開始鑿除砼支撐梁柱，鑿的順序應(yīng)從上至下。清理混凝土鑿除后，然后用人工把混凝土碎塊即時清理掉。5.3勞動力組織表5.3勞動力組織情況表序號工種人數(shù)備注1木工8按每個臺班計(jì)算2鋼筋工10按每個臺班計(jì)算3混凝土工12按每個臺班計(jì)算4汽車吊司機(jī)1按每個臺班計(jì)算5起重工6按每個臺班計(jì)算6電焊工4按每個臺班計(jì)算7石匠6按每個臺班計(jì)算6、材料與設(shè)備6.1支模材料鋼楔子，12#槽鋼，20#工字鋼，60×40方管,18厚九夾板,18厚梁底覆膜橋梁工程板，φ48鋼管。6.2吊裝設(shè)備采用300TLMT1300汽車吊1臺,20T千斤頂4只,500型電焊機(jī)4臺。6.3澆筑設(shè)備插入式振動器,壁掛式平板式振動器,小錘。7、質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)型鋼混凝土組合梁施工質(zhì)量允許偏差見下表7-1表7-1型鋼混凝土組合梁施工允許偏差項(xiàng)次項(xiàng)目檢查方法1鋼筋綁扎骨架寬、高±6長±102受力主筋間距±10排距±53保護(hù)層厚度±34模板軸線位置25截面內(nèi)部尺寸±26表面平整度37混凝土軸線位置58截面尺寸±39表面平整度610角、線順直度311保護(hù)層厚度±57.2模板質(zhì)量控制7.2.1模板的技術(shù)性能必須符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(通過收存、檢查進(jìn)場覆膜橋梁工程板出廠合格證和檢測報(bào)告來檢驗(yàn))。7.2.2模板的接縫不應(yīng)漏漿，必要時披刮油膏進(jìn)行處理。7.2.3在澆筑混凝土前，木模板應(yīng)澆水濕潤，但模板內(nèi)不應(yīng)有積水。7.2.4模板與混凝土的接觸面應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑；7.2.5澆筑混凝土前，模板內(nèi)的雜物應(yīng)清理干凈。7.3鋼筋質(zhì)量控制7.3.1鋼筋應(yīng)有出廠合格證及質(zhì)量證明書，按規(guī)定做力學(xué)性能復(fù)試。7.3.2鋼筋進(jìn)場制作加工前，先檢查鋼筋表面是否清潔,如有粘著的油污、泥土、浮銹，使用前必須清理干凈。7.3.3因型鋼混凝土組合梁鋼筋綁扎較復(fù)雜,所以,每做完一道工序,必須組織有關(guān)人員進(jìn)行檢查、驗(yàn)收,驗(yàn)收達(dá)到合格后再做下道工序,最后組織隱蔽驗(yàn)收。7.3.4在混凝土澆筑時必須把責(zé)任性較強(qiáng)的人跟班檢查，如鋼筋有明顯的偏位或間距發(fā)生變化以及上下皮鋼筋間距發(fā)生變化等情況時,應(yīng)及時修正鋼筋以保證鋼筋處于正確位置。7.4砼施工質(zhì)量控制7.4.1澆灌混凝土前必須將模板內(nèi)的泥土、雜物、積水等清理干凈。7.4.2在澆筑工序中，應(yīng)控制砼的均勻性和密實(shí)性，在澆筑過程中如發(fā)現(xiàn)砼拌合物的均勻性和稠度發(fā)生較大變化時應(yīng)及時處理。7.4.3砼振搗采用插入式振搗器，本次澆筑梁底往上高度300MM范圍內(nèi)使用的插入式振動棒的直徑為70MM,(原在使用的只有48MM)上部使用原有直徑為48MM的插入式振動棒。7.4.4振動器移動間距不宜大于作用半徑的1.5倍，延續(xù)時間振動至表面露漿無氣泡為止，尤其在梁的底部鋼筋較密部位要多振，以防空洞。7.4.5使用振動器振搗時應(yīng)快插慢撥，每點(diǎn)振搗時間不得小于20～30秒，振搗時避免撞鋼筋、埋件、模板。在梁面部位要增加平板振動器加振，以增加混凝土的密實(shí)度。7.4.6混凝土澆筑過程中，要保證混凝土保護(hù)層厚度及鋼筋位置的正確性,不得踩踏鋼筋、移動預(yù)埋件的位置，如發(fā)現(xiàn)偏差，及時校正。7.4.7混凝土在澆筑及靜置過程中應(yīng)采取措施以防止產(chǎn)生裂縫，由于砼的沉降及干縮產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性表面裂縫應(yīng)在混凝土終凝前予以修整。8、安全措施8.1模板拆除使用撬杠時,人要立穩(wěn),應(yīng)一手扶穩(wěn),一手操作,撬扛插入深度適宜,不宜撬動距離過大。8.2高處操作人員使用的工具,零配件等應(yīng)放入工具袋內(nèi),不可隨意丟擲。8.3盡量避免垂直交叉作業(yè)。8.4吊裝時的指揮人員應(yīng)使用統(tǒng)一指揮信號,信號要鮮明準(zhǔn)確。8.5在拆除支模架時，要保證有足夠的操作空間和平臺。8.6在鑿除混凝土支撐梁時要注意全封閉施工，并有專人進(jìn)行監(jiān)視，以防人員誤闖作業(yè)區(qū)。9、環(huán)保措施9.1項(xiàng)目部成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu),嚴(yán)格遵守國家和各級政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章。加強(qiáng)對施工過程中發(fā)生的環(huán)境污染進(jìn)行控制。9.2由于現(xiàn)場施工屬于敞開式，不能有效截?cái)嗦曇魝鞑ネ緩?，只能靠調(diào)節(jié)施工時間，適應(yīng)人們生活習(xí)慣，避免夜間施工。9.3、防止粉塵污染。建筑垃圾應(yīng)及時灑水清理，不往外架外到，垃圾裝車到指定合適地點(diǎn)到放。9.4利用安全網(wǎng)。安全網(wǎng)能起到安全隔離，減少粉塵飛揚(yáng)，減少噪音。9.5優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下，同時盡可能避免夜間施工。10、效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益由于該型鋼混凝土組合梁的支模體系沒有采用傳統(tǒng)的支模方法,而是利用大梁下的鋼筋混凝土柱接高而建立的一個框架支撐體系來受力,經(jīng)綜合分析對比,節(jié)約支模費(fèi)用5萬元，縮短工期10天。鋼骨梁箍筋的綁扎采用的是先開口后焊接的施工方法，與傳統(tǒng)的施工工藝相比提高工效25%～30%。表面平整度及垂直度均在優(yōu)質(zhì)工程允許偏差范圍內(nèi)，可免除混凝表面的粉刷，節(jié)省了費(fèi)用。10.2質(zhì)量效果在對鋼筋混凝土組合梁拆模后進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)混凝土表面光潔,無麻面、蜂窩及彈?，F(xiàn)象,表面平整度及垂直度均在優(yōu)質(zhì)工程允許偏差范圍內(nèi)，觀感質(zhì)量達(dá)到了清水混凝土的要求。10.3社會效益本工法對型鋼混凝土組合梁施工的應(yīng)用成功可以為目前大型公共建筑的門廳設(shè)計(jì)和施工提供了借鑒經(jīng)驗(yàn),并引起社會各界廣泛關(guān)注,質(zhì)量監(jiān)督站、業(yè)主單位、監(jiān)理單位、上級單位及知名專家均給予充分的肯定，提升了企業(yè)知名度，創(chuàng)造了良好的社會效益。11、應(yīng)用實(shí)例11．1應(yīng)用實(shí)例一某科技廣場辦公大樓建筑面積42820M2，框剪結(jié)構(gòu)，地下一層，地上12層，建筑最大高度58米。在該