高大跨度型钢清水混凝土梁柱施工的应用

高大跨度型钢清水混凝土梁柱施工的应用

发表时间：2019-06-26T10:43:22.400Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：柳娜

[导读] 摘要：现代化建筑工程的数量在不断增加，许多新型材料、技术和建筑结构应用在现代化建筑的建设中。

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摘要：现代化建筑工程的数量在不断增加，许多新型材料、技术和建筑结构应用在现代化建筑的建设中。在当前的发展形势下，以往的建筑结构已经不能满足现代化建筑的应用需求，人们对建筑结构的稳定性要求越来越高，特别是在高大跨度的建筑施工时，需要应用型钢组合结构。本文某图书馆建筑为例，对高大跨度型钢清水混凝土梁柱施工的相关流程和各施工环节需要注意的问题进行了研究，总结了在实际施工中的环境保护和安全施工问题，以此提升建筑工程的稳定性。

关键词：高大跨度；型钢；清水混您图；梁柱施工

引言：在科学技术不断发展的过程中，新型材料和施工技术被研发出来，各种风格的建筑物也相继涌现。这些造型奇特的建筑都是采用型钢结构进行建设的，由于整体结构比较复杂，其内部构件的数量和种类也非常多。在进行梁柱节点的施工作业时，都会使用混凝土浇筑施工，该部位的配筋比较多，在实际施工的过程中对技术的人员的操作水平有着较高的要求，以下对高大跨度型钢清水混凝土梁柱施工的应用进行了探讨。

一、工程概况

以某学校图使馆为例，图书馆为地上7层，每层层高均为4.5m，建筑占地面积3073㎡，东西长82.5m，南北宽93.1m，建筑高度34.9m，总建筑面积约20700㎡。报告厅为二层椭圆形的型钢组合钢筋混凝土结构，建筑长轴40.7m，短轴30.5m；设计高度14.31m。本工程梁有8条型钢混凝土主梁，截面尺寸为500mm×1800mm，梁内型钢为300mm×1500mm的H型钢。最大净跨40.7m，最小净跨30.5m。抗震设防类别为丙类，剪力墙抗震等级为一级，框架抗震等级为二级。

二、工程特点

该图书馆是学校的标志性建筑，其整体结构较为复杂，而且使用内部构件的种类和数量也比较多，特别在进行梁柱节点的建设时，是采用清水混凝土施工技术来完成的，其对施工技术和质量有着较高的要求。

1、高支模体系施工难度较大

图书馆屋面板设计标高为+31.40m，跨度分别为8m×65.1m和7.8m×35.15m。报告厅顶板梁为型钢混凝土梁与混凝土梁结合的井字梁体系，跨度为30.5m×28.35m，支撑高度9.8m。对模板支设体系提出了更高、更难的要求。

2、型钢混凝土框架大梁

报告厅部位的型钢混凝土梁KL1a，KL2a，KL4a截面尺寸均为500mm×1800mm，自重大，对支模体系要求高。

3、报告厅梁柱节点

报告厅部位的梁柱节点在施工的过程中，外层混凝土梁要与圆形框架柱相连，整体的横截面比较小，配筋的数量也比较多，而且框架内部也会设置型钢结构的梁柱，整体结构与其他结构存在着较大的差异，这样在实际施工的过程中就会存在较大的施工难度，无法保证混凝土的浇筑质量。

4、钢结构制作安装

主体结构的型钢混凝土梁柱、独立钢柱以及标高+21.6m～+28m的钢网架，工程量大，柱梁节点构造复杂，工序交叉多，制作安装质量要求高。

5、组织协调工作量大

在进行这种大跨度的建筑施工时，由于涉及的内容比较复杂，所以应用的施工队伍比较多，人员数量比较大，而且有时会出现多种施工较交叉进行的情况时，那么在进行协调和分配时就存在着较高的难度。

三、工艺流程

型钢梁柱绑扎钢筋按如下顺序：柱主筋接长→柱箍筋绑扎→摆放梁箍筋→穿梁底筋→梁底筋套筒与翼缘焊接→箍筋与梁底筋绑扎→穿梁面筋→梁面筋套筒与翼缘焊接→绑扎型钢梁上皮主筋→型钢梁板底模与侧模板安装→楼板筋绑扎→水电管道安装预埋→混凝土浇筑→养护。

四、操作要点

1、型钢梁主要受力钢筋与型钢柱连接的施工作业要点

在进行型钢清水混凝土的梁柱施工时，梁柱节点主要是依靠钢筋材料进行连接的，连接的过程中需要注意以下问题：如果纵向的受力钢筋水平长度与施工要求不符，而主筋需要穿过型钢板时，需要根据目前的情况对钢结构的组合形式进行进一步设计，要在腹板上预留孔洞，确保钢筋材料可以从孔洞上穿过，保证锚固施工符合整体施工需求。型钢结构都是生产厂家统一制作的，在出厂是一定要做好性能的检验，用钢筋进行试穿，保证在实际应用时钢筋可以顺利通过。

2、梁侧模板加固措施

采用15mm厚多层木胶合板，主龙骨采用双钢管48×3.5mm，间距500mm，配蝴蝶卡连接；由于本混凝土梁为H型钢梁，故在前期钢结构深化设计时H型钢腹板的打孔位置需提前周密设计，既要考虑拉筋的预留孔位置，又要考虑好梁侧模对拉螺杆的预留位置，竖向为400mm，水平方向为500mm，每根梁约500多个孔，故对钢结构加工提出更高的技术要求，避免出现遗漏现象。

3、型钢梁柱混凝土组合结构中混凝土浇筑：

（1）型钢梁、板需要一起进行混凝土的浇筑施工，主要的施工流程为：先进行梁柱接头部位的混凝土浇筑，然后进行型钢梁的浇筑工作，最后进行顶板施工。具体的施工内容为：选择型钢梁、板的一端进行施工，在梁柱节点施工完成后，需要在第一时间内进行型钢梁的浇筑，可以分梯段进行浇筑施工，待浇筑到底板位置时，型钢板的混凝土浇筑施工也要一起进行，然后按照划分的梯度进行浇筑，保证浇筑施工的顺利完成。

（2）在浇筑的过程中一定要注意梁柱接头处部位的混凝土浇筑质量，混凝土浆液要适量，并应用专门的振捣设备进行振捣工作，保证每个部位混凝土的密实性，这样可以保证混凝土表面的平整性，避免出现蜂窝麻面的情况，提高整体的美观度。

（3）梁柱节点处应用的钢筋材料比较多，分布较为密集，那么在进行浇筑的过程中要选择符合施工需求、不会对钢筋质量造成影响的小粒径石子进行浇筑工作，应用的振捣棒直径也需要控制在合理的范围内。

（4）框架柱主要是由型钢结构和混凝土柱组成，内部应用H型钢，在其周围还设置了钢筋，在节点处会对钢筋进行加密，整体的密度比较大，那么实际在进行混凝土浇筑和振捣的过程中，有些部位不能进行有效振捣，这就无法保证整体密实度，为了避免这种情况的发生，在进行该部位的混凝土浇筑施工时，需要从不同部位共同进行施工，在振捣的过程中也需要使用四根振捣棒拉来对该部位进行振捣，四侧浇筑要同时完成。

（5）由于梁柱节点的位置比较特殊，浇筑的过程中，该部位的空气不能及时排出，这会对施工质量造成影响，那么就需要提前设计好排气孔，排气孔的直径要大于100mm。

（6）在振捣的过程中，一定要从钢筋节点的实际情况进行考虑，由于该部位的间隙比较小，在应用振捣棒的过程中，还需要使用附着式振捣器，保证型钢梁柱节点部位的振捣质量符合施工需求。

结语：通过施工实践证明：高大跨度的型钢混凝土组合结构中，通过对模架支撑体系前期的合理设计，既能满足承载力的要求，又能便于钢筋的绑扎、模板的安装，是保证清水混凝土的有力措施。通过对这种难点问题的解决，我们也积累了一定的施工经验，为今后遇到类似的工程提供了解决办法。

参考文献：

[1]张伟，李道华，朱妍琳.型钢清水混凝土框架结构施工技术总结[J].建设科技，2016（1）：82-83.

[2]余建民.超高大直径清水混凝土型钢圆柱施工技术[J].企业科技与发展，2015（7）：59-60.