文|廣東省第四建筑工程公司 羅婷婷
廣東某大廈工程位于市區(qū)繁華主干道旁,地下室為三層,地面以上由南北為三十層塔樓和中區(qū)為六層裙樓組成。設(shè)計(jì)鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱設(shè)置在南北塔樓負(fù)一層至六層;設(shè)置在負(fù)一層是因負(fù)三層、負(fù)二層主體結(jié)構(gòu)已施工,則設(shè)計(jì)要進(jìn)行修改。南北塔樓從原剪力墻結(jié)構(gòu)改為框剪結(jié)構(gòu),需對(duì)負(fù)三層、負(fù)二層南北塔樓部分剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,即將原有部分剪力墻改為柱;南北塔樓鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱各22根,共44根,截面為方柱形式,截 面 尺 寸 為 1600Χ1300、1500Χ1200、1250Χ1250、1200Χ1200四種截面尺寸,核心鋼構(gòu)柱截面尺寸為900Χ900,外包鋼筋混凝土。
2.l 鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱的核心鋼構(gòu)柱:豎向角鋼L160X16材質(zhì)為16Mn(Q345),水平角鋼L140X14,連接鋼板δ=8材質(zhì)均為A3鋼(Q235);柱陰角附加Ф36鋼筋,鋼構(gòu)柱內(nèi)則附加交叉Ф25鋼筋,鋼構(gòu)柱外則附加方形螺旋Ф14鋼筋,鋼筋材質(zhì)為Ⅱ級(jí)螺紋鋼;結(jié)構(gòu)施焊主要采用C02氣體保護(hù)焊(焊絲采用Ф1.2藥芯焊絲),裝配點(diǎn)焊用E5018焊條。
2.2 鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱的縱筋規(guī)格為Ф25,箍筋規(guī)格為Ф14,鋼筋材質(zhì)為Ⅱ級(jí)螺紋鋼。
2.3 鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱采用C60預(yù)拌高性混凝土。
2.4 材料要有質(zhì)量合格證書(shū)并按照有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。
2.5 鋼構(gòu)柱的制作、吊裝質(zhì)量要求應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50125—2001》,鋼筋混凝土施工質(zhì)量要求應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50204—2002》。
3.1 鋼構(gòu)柱制作:每段鋼柱為6M(上下段之間的接縫均符合在耬層500mm以上的要求),在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)加工完成,其工藝流程如下:備料→號(hào)料→下料→片體裝配→鋼構(gòu)柱組裝→鋼構(gòu)柱焊接→自檢、復(fù)檢、終檢。
3.1.1 號(hào)料、下料:豎向角鋼L160X16、水平角鋼L140X14、連接鋼板δ=8下料均采用半自動(dòng)切割完成,以確保自由邊緣切割質(zhì)量滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50125—2001》要求:①零件長(zhǎng)度、寬度允許偏差為±3 mm;②切割面平面度允許偏差0.05t,且不大于2.0mm;③割紋深度允許偏差0.3mm;④局部缺口深度允許偏差1.0mm;下料完成后,應(yīng)打磨千凈割渣,并矯正連接鋼板切割后拱形變形;水平角鋼Ф26螺栓孔采用臺(tái)鉆鉆孔,以確保螺栓孔質(zhì)量符合要求:孔徑允許偏差:1.0mm;圓度允許偏差2.0mm;垂直度允許偏差0.4mm;孔距允許偏差±1.0mm。
>>圖1
3.1.2 片體裝配:先制作簡(jiǎn)易水平胎架,確保胎架水平度偏差不大于3mm;按照有關(guān)圖紙,在水平胎架上裝配鋼柱片體 (每段柱分為兩個(gè)片體),各片體外圍尺寸偏差不大于2mm。
3.1.3 鋼構(gòu)柱組裝、焊接:兩塊片體豎立在簡(jiǎn)易水平胎架上,調(diào)整兩塊片體垂直度偏差不大于2mm(900 mm高度范圍內(nèi)),安裝兩塊片體之間連接鋼板、Ф25螺紋鋼與Ф36螺紋鋼。鋼柱裝配完成后,檢查裝配精度,確保符合精度要求:①直線度允許偏差:L/1000,即≤6mm;②長(zhǎng)度允許偏差:±3.0mm;③寬度允許偏差±2.0mm;④上下口對(duì)角線差允許偏差3.0mm。雙數(shù)焊工對(duì)稱焊接鋼柱水平焊縫,焊接采用C02氣體保護(hù)焊,以減少焊接變形;鋼柱上口、下口作適當(dāng)加強(qiáng);鋼柱翻轉(zhuǎn)90?,焊接水平焊縫,依次再翻轉(zhuǎn)兩次90?;在平焊狀態(tài)下焊接完全部鋼柱焊縫,水平施焊是為了確保焊縫外觀質(zhì)量,焊接時(shí)注意控制焊腳尺寸6mm,誤差控制在(+2mm至-0mm)范圍內(nèi),焊腳太大不可取(會(huì)增大焊接變形)。方形螺旋鋼筋Ф14@100套入整段鋼柱進(jìn)行點(diǎn)焊固定,單面焊搭接長(zhǎng)度10d。(見(jiàn)圖1)
3.1.4 鋼構(gòu)柱制作檢驗(yàn):鋼柱制作要經(jīng)自檢、復(fù)驗(yàn)、終檢三檢過(guò)程,并形成驗(yàn)收資料,以確保符合鋼構(gòu)柱制作質(zhì)量合格;制作應(yīng)確保如下精度要求:①直線度允計(jì)偏差1/1000,即≤6mm;②長(zhǎng)度允許偏差±3.0mm;③寬度允許偏差±2.0mm;④上下對(duì)角線差允許偏差3.0mm;⑤扭曲變形≤5mm;⑥焊縫成形美觀,無(wú)明顯氣孔、咬邊、夾渣。
3.2 鋼構(gòu)柱安裝工藝
3.2.1 鋼構(gòu)柱吊裝前準(zhǔn)備工作:鋼構(gòu)柱安裝中心定位線清晰標(biāo)明在安裝位置,標(biāo)高檢驗(yàn)線引在安裝位置附近,對(duì)底座板水平度與標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。
3.2.2 吊裝就位:利用工地塔吊將該上層鋼構(gòu)柱吊到與下段鋼構(gòu)柱對(duì)正合攏,套入下段鋼構(gòu)柱上口L160X16角鋼襯口,對(duì)正中心定位線,調(diào)整鋼構(gòu)柱標(biāo)高;利用激光經(jīng)緯儀雙向追蹤中心定位線,初步固定鋼構(gòu)柱(上下豎向Ф36螺紋鋼點(diǎn)焊固定),調(diào)整鋼構(gòu)柱垂直度偏差不大于5mm,點(diǎn)焊固定鍘柱,加臨時(shí)支撐對(duì)鋼構(gòu)柱進(jìn)行加強(qiáng)(臨時(shí)支撐不能影響鋼筋綁扎);鋼構(gòu)柱與底座板接焊或上下鋼構(gòu)柱之間接縫焊接固定。
3.2.3 焊接Ф36豎向鋼筋對(duì)接焊縫。
3.2.4 吊裝鋼構(gòu)柱要經(jīng)自檢、復(fù)驗(yàn)、終檢三檢過(guò)程,并形成驗(yàn)收資料,以確保符合鋼構(gòu)柱吊裝質(zhì)量合格;安裝應(yīng)確保精度要求:①柱底軸線與定位軸線允計(jì)偏移3 mm;②柱底標(biāo)高允計(jì)偏差±2 mm;③直線度≤L/1000,即≤6mm;④Φ36鋼筋對(duì)接焊縫質(zhì)量良好;⑤鋼柱加強(qiáng)固定良好。
鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱鋼筋要求在現(xiàn)場(chǎng)加工,鋼筋加工需按翻樣料單實(shí)施,鋼筋加工后要按類別堆放,且要掛牌標(biāo)識(shí),鋼筋成型后運(yùn)至各工作空間。
柱縱筋采用電渣壓力焊,接頭應(yīng)避開(kāi)柱端箍筋加密區(qū),接頭相互錯(cuò)開(kāi)。按設(shè)計(jì)圖紙,柱內(nèi)箍筋凡穿過(guò)需鉆孔通過(guò),箍筋焊接采用單面焊,焊縫長(zhǎng)10D(D為鋼筋直徑)。
鋼筋綁扎前必須對(duì)鋼筋鋼號(hào)、直徑、形狀、尺寸和數(shù)量等進(jìn)行檢查,如有錯(cuò)漏,及時(shí)糾正增補(bǔ)。采用相應(yīng)預(yù)制水泥砂漿塊綁在主筋上,以使工程就具有保護(hù)層,以保證工程質(zhì)量。綁扎鋼筋要按圖紙要求實(shí)施,注意間距的精確度。
鋼筋的搭接位置、錨固長(zhǎng)度、搭接長(zhǎng)度都必須符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋焊接使用焊條,焊劑性能要求嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
鋼筋安裝完畢并經(jīng)驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下一工序施工。
模板采用20mm厚木膠合板,用80×80木枋@500加勁,柱箍固定。柱模@500加一支對(duì)拉螺栓固定,內(nèi)距柱邊20cm@500鉆孔穿過(guò),然后安裝對(duì)拉螺栓,以保證柱柱模利用頂撐及拉桿進(jìn)行整體穩(wěn)定。沿上下共設(shè)三道支撐,水平距離中-中每1200設(shè)一道,長(zhǎng)撐用鋼支頂,短撐用木枋并對(duì)正豎枋支頂,下?lián)斡媚捐?。拉桿可用φ8鋼筋或#8鉛線加花藍(lán)螺絲拉結(jié),每1200一道,按45°設(shè)置;模板先澆水濕潤(rùn)再安裝。
本工程采用預(yù)拌混凝土,強(qiáng)度等級(jí)C60,坍落度180~200。澆筑前清除雜物及積水后再澆筑混凝土。混凝土澆筑用塔吊運(yùn)至施工部位經(jīng)串筒下料至柱模內(nèi),混凝土本身流動(dòng)性較大,澆搗時(shí)采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗使其密實(shí)。
當(dāng)澆筑梁板混凝土?xí)r需要注意,由于梁板與柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同,故澆筑梁板混凝土前先在柱邊1米范圍內(nèi)用鋼絲網(wǎng)分隔開(kāi),先用塔吊澆筑柱混凝土至柱邊1米范圍內(nèi)梁板頂標(biāo)高處,再泵送澆筑其余梁板混凝土。
柱混凝土澆筑48小時(shí)以后拆模板,并用麻袋包裹澆水保濕養(yǎng)護(hù)14天。養(yǎng)護(hù)期確保在14天或以上,保證混凝土的強(qiáng)度。
鋼構(gòu)柱制作簡(jiǎn)單,非常適合現(xiàn)場(chǎng)加工;只需要有一小塊場(chǎng)地、有塔吊在附近必需時(shí)稍微配合組裝、裝配即可。為了保證質(zhì)量,檢測(cè)項(xiàng)目補(bǔ)充:(1)混凝土每區(qū)段做試件;(2)箍筋焊接及電渣壓力焊每區(qū)取樣檢驗(yàn)。上述工程鋼構(gòu)鋼筋混凝土疊合柱施工完成后觀察,未發(fā)現(xiàn)任何裂縫,混凝土經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)檢測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。