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劲性钢骨砼柱施工工法1、前言随着国民经济的发展,高层、超高层建筑的崛起,单幢建筑的高度越来越高,钢骨砼柱作为主要承重结构的应用越来越广。***市***建筑安装工程有限公司承建的江苏省********综合楼工程,在钢骨砼柱的施工中,采用了单件安装整体复核浇筑砼的施工工艺,确保工程质量,加快施工进度,降低工程成本,取得了明显的经济效益。该施工工艺经过项目部的攻关,其QC成果获***市2003年优秀QC成果一等奖。2特点钢骨砼柱是以劲性十字钢骨架为柱芯,钢骨架与砼组合,共同承受荷载的作用,见图1,增加柱结构的刚度。这种结构,具有钢结构和钢筋砼结构的双重优点,充分发挥了砼(受压)和钢材(受拉)两种不同材料的特性,与钢筋砼结构相比,提高了柱的承载力,减小了柱截面,减少了砼量,减轻结构自重,减少了对地基的荷载。与钢结构相比,它节约钢材,耐火能力强,增强结构及建筑物的刚度,减振阻尼性能提高,抗震性能好,并具有更高的强度。而且,施工速度快,操作方便。该工法以现场钢骨柱的安装及钢骨柱砼的浇筑施工工艺为要点,以提高钢骨砼柱的施工质量为目的。3适用范围可用于高层、超高层钢骨砼柱结构的现场施工,钢骨柱的安装及钢骨柱砼的浇筑。4工艺原理4.1根据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)等来指导钢骨砼柱施工的全过程,依据规范、设计图纸,编制切实可行的施工方案,经过现场攻关小组的实际操作,并加以总结,编制了该施工工法。4.2采用全站仪、经纬仪放线,测定柱轴线的位置,形成内控平面控制网。4.3首节钢骨柱安装在承台底板上,安装骨柱基础节时,采用座浆法,在柱脚底部抹一层高标号的水泥砂浆,排净基脚与砼垫层接触面之间的空气。4.4钢骨柱节与节之间的安装,从测量、吊装、对中、校正、测量其垂直度、标高,焊接前对焊缝周围部位的钢板预热。4.5选用科学合理的安装工艺和焊接方法,焊接采用对称焊接工艺,防止骨架的变形。4.6柱、梁接头连接处,梁钢筋一部份穿过钢骨柱的翼板,与另一跨梁相连,另一部份钢筋则焊在翼板的加强板上。4.7柱模板的支设,不同于一般的钢筋砼柱模板的支设,穿过骨架截面的对拉螺栓,其中间一根不好穿过,为此在栓钉上焊接钢筋来固定模板的对拉螺栓连接。4.8砼的浇筑。合理选择原材料,确定砼的配合比,调整水灰比,以达到确保强度,节省资源,并与环境保护相协调的目的。5工艺流程及操作要点:5.1工艺流程测量定位轴线→起吊钢骨柱→就位→临时固定→测量轴线、垂直度、标高→校正→固定→预热→焊接接头(对称焊接)→焊缝处理→超声波探伤检验(合格后)→绑扎柱钢筋→焊接固定对拉螺栓用的钢筋→焊接对拉螺栓→拼装模板→支柱模→支梁底模板→穿梁钢筋→焊接骨柱与梁接头钢筋→浇筑砼5.2操作要点5.2.1钢骨柱的构造钢骨柱的构造:钢骨架为劲性十字柱,由一根H型柱与二排T型柱组合,钢骨柱截面为十字型,最大尺寸800*800,单件重约4t,纵横向均由腹板、翼板焊接组合而成。如图2:腹板截面:纵向30*700,横向30*345共两块;翼板截面:40*300;翼板纵向有二排Φ20长80mm的栓钉,纵向间距250mm,水平间距200mm,栓钉中心至翼板边缘为50,栓钉的端部制作成镦头,这样,提高了钢骨架与砼的握裹力。图1钢骨砼柱截面图图2:钢骨柱骨架大样5.2.2钢骨柱的安装5.2.2.1基础节的安装基础节设置在地下室底板砼中,基脚底板采用40厚钢板,与预埋螺栓连接见图3。1平面轴线控制:采用内控法在底板上布设基准线控制网,测量轴线位置,并用全站仪闭合复测。2预埋地脚锚栓:采用直埋法,绑扎底板钢筋时,在骨柱位置预埋4根M36高强锚栓,用长300~400的Φ20短钢筋与底板钢筋焊接,形成稳固的整体。3地脚标高的控制:用螺帽拧在高强锚栓的上部螺纹处,作为水平标高的控制点,用水平仪测量标高。标高控制在高于砼表面5~8mm。用全站仪进行校核,控制锚栓的上口标高和平整度。4吊装:利用现场的塔吊作为吊装设备。按现场钢骨柱与塔吊的距离及骨架的重量,配备塔吊的起重量要能满足施工要求。5安装:将钢骨柱吊装到位,使钢骨柱中收线与砼承台板上柱轴线对中,在柱脚板底抹薄薄的一层高于砼柱强度的高标号水泥沙浆,(钢骨柱脚底板上已设置了4Φ16的排气孔),待骨柱底板与承台砼接触时,水泥浆从排气孔内挤出,排出柱脚底板与图3:基础节柱砼间的气体。随后,拧紧基础节底板与预埋螺栓连接的螺帽,进行初校正。6校正:用激光经纬仪在两个垂直方向,测量钢骨柱四面的垂直度,控制钢骨柱在水平及垂直方向的安装精度。5.2.2.2标准节的安装1、轴线控制:将轴线控制网用全站仪引至施工层,用经纬仪引测施工层的轴线,同时检查下