谈异形钢骨混凝土节点区堵漏施工工艺

谈异形钢骨混凝土节点区堵漏施工工艺

【摘要】鉴于异形钢骨混凝土组合结构节点区域混凝土模板施工相当困难,若处理不好极易造成漏浆等问题。文章结合四川电视塔影视文化广场1#楼钢结构工程,阐述了异形钢骨混凝土组合结构节点区模板施工的工艺和操作要点,以减少压型钢板堵漏及收边的难度、增加美观、减少楼承板混凝土浇筑造成的质量隐患、保证SRC柱节点区域混凝土浇筑施工质量要求等。

【关键词】异形钢骨混凝土;节点模板;施工工艺

1工程概况

四川电视塔影视文化广场项目位于成都市成华区猛追湾街94号,其中1#楼钢结构工程建筑面积3.8×104m2。工程采用钢框架+斜撑结构体系,钢框架结构由型钢混凝土柱(SRC柱)和钢框架梁组成,四层及以下采用开口型压型钢板组合楼板,五层及以上采用闭口型压型钢板组合楼板,整个建筑俯视呈“S”型,立面呈阶梯状,局部有悬挑。由于主体钢结构由三个弧形轴网和两个正交轴网共同组成,结构平面布置复杂,钢梁与SRC柱(内藏十字、箱形、H型钢,外包混凝土的圆柱)节点区域的混凝土模板施工相当困难。

2工艺特点

(1)楼承板采用压型钢板制作,利用等离子切割机及无齿锯沿线切割,压型钢板切口平齐,与柱的接口部位裁剪均匀,提高了压型钢板(楼承板)在SRC柱节点区域的收边质量,保证了节点区域模板的堵漏效果。(2)节点区域堵头制作采用多层板,硬度能抵抗混凝土压力,同时小于传统折弯件L形钢板,施工难度小;压型板与多层板间隙用胶布封闭,保证了节点易渗漏区域的密封性。(3)节点区域柱模板安装不需根据每个洞口尺寸定制,适用于各种异形的SRC柱节点堵漏。

3工艺原理

钢骨混凝土组合结构节点区域模板安装分两次安装,第一次支柱模板至工字钢梁的底部;第二次支方木支撑至工字钢梁的顶部。采用5~10mm厚多层板,根据压型板的厚度并加2~4mm作为多层板的宽度,沿压型板边围绕一圈作堵头(多层板的块数可根据梁的数量确定,若与柱交接的梁为四根,那么多层板为4块;若与柱交接的梁为三根,那么多层板为3块),多层板的上部与压型板平齐,下部延伸至木模板;压型板波峰位置、压型板与多层板间隙用胶布粘贴。

4施工工艺流程及操作要点

4.1施工准备

(1)根据工程特点和进度要求,安排劳动力组织,保证各工种持证上岗,并做好岗前培训工作。(2)施工前组织有关技术人员认真学习施工图纸和施工方案,组织图纸自审,解决施工图纸和方案中存在的问题。(3)绘制模板安装详图,对操作人员及施工人员进行安全、技术交底。

4.2SRC柱-钢梁节点区域模板施工技术难点

(1)SRC柱-梁节点形式多样,节点模板施工若根据每个洞口尺寸定制,无可操作性,且增加成本(图2)。(2)钢梁与SRC柱(内藏十字、箱形、H型钢,外包混凝土的圆柱)节点区域的混凝土模板施工相当困难,该区域易产生混凝土漏浆问题。(3)压型钢板(楼承板)在SRC柱节点区域的收边处理难度大,易造成混凝土漏浆。针对工程实际特点,对该特殊过程制定对策,编制专项施工方案,用于指导施工。

4.3钢柱、钢梁吊装

4.3.1钢柱吊装

4.3.1.1首节柱吊装

吊装前准备工作就绪后,首先进行试吊,吊起一端高度为100~200mm时停吊,检查索具牢固、稳定性,确认安全后方可继续缓慢起吊。当钢柱吊运至基础柱底板预埋螺栓顶部10~30cm时停止,由人工对准柱底板和预埋板十字中心线位置后缓缓下放,同时用经纬仪控制柱垂直度和中心偏移,操作人员在钢柱吊至螺栓上方后,稳住柱脚将柱脚板上的预留孔对准螺栓,将其插入,指挥塔吊下降就位在柱子降至调节螺母上时停止落钩,用撬棍撬柱子,使其中线对准基础中线,并拧紧柱脚螺母。

4.3.1.2上部柱吊装

利用腹板上的安装螺栓及专用吊具进行吊装。上节柱插入下节柱之后,利用制作时在型钢柱上划出的中心线就位、校正垂直度,并利用制作时在型钢柱两端翼板上100mm处划出的组装线,量得组装对接间隙一致,然后对4块连接板临时固定(螺栓不能拧紧),经调整好标高、轴线位置、垂直度后,拧紧连接螺栓,点焊固定四面翼板,点焊长度50~60mm,焊缝高为1/3钢板厚度,点焊固定后摘除吊钩。

4.3.1.3钢柱纠偏

(1)钢柱安装前,预先在柱底的四个侧面,用钢冲标识出钢柱的中心线。(2)上一节钢柱的定位轴线不允许使用下一节钢柱的定位轴线,应从控制网轴线引至高空,确保每节钢柱的安装标准,避免过大的误差累积。(3)校正时采用径向放置的两台经纬仪对钢柱观测,见图3。(4)利用千斤顶进行轴心的调校,待钢柱遇到预控值后拧紧临时连接耳板的高强螺栓(临时连接耳板的螺栓孔径应比螺栓大4mm)(图4)。(5)根据每节钢柱的纠偏控制值安装钢梁。安装钢梁时,先安装主梁,再安装次梁。

4.3.2钢梁吊装

钢梁吊装利用专门扁担,采用二点吊,吊点位置离钢梁端的梁长1/4,吊点的构造形式采用在梁上直接用绑扎两圈千斤绳,绳头用吊环捆死,再连到扁担上并且钢梁就位前对应的钢柱必须校正完毕。

4.4绑扎柱钢筋

(1)型钢柱通过等截面代换调整外侧主筋,梁底部分钢筋代换成架立筋顶到钢梁;或型钢柱主筋遇钢梁增设钢筋连接板、钢筋连接器,保证柱主筋贯通;钢梁腹板上预留箍筋穿筋孔、加劲板上预留主筋穿筋孔(图5~图7)。(2)型钢柱腹板开钢筋孔后的截面损失率不宜大于25%,否则应采取补强措施。

4.5铺设楼承板

(1)在铺板区弹出钢梁的中心线,作为铺设楼承板固定位置的控制线。(2)根据图纸设计要求的搭接长度、主次梁位置间距、跨度尺寸,对压型钢板排版下料。压型钢板排版下料前必须放线,采用等离子切割机及无齿锯沿线切割,以确保彩板收边件剪切下料和彩板收边件尺寸的偏差较小,避免破坏钢板表面镀层,能更好的与型钢柱模板贴合。(3)将得到的压型钢板组合楼承板切口平齐,特别要与钢柱模板的接口部位要裁剪均匀,按照图纸的要求安装完毕。(4)压型板上铺设钢筋(图8)。

4.6安装柱模板

(1)方形钢柱采用8~14mm厚木模板拼接,50mm×50mm硬木方作为次龙骨间距15mm布置,横向加φ48×3.5mm钢管作为主龙骨综合安装。圆柱形钢柱采用围绕圆柱1圈0.5mm厚的薄钢板皮,薄钢板外用条形木模板拼接,最后箍柱箍(图9、图10)。(2)柱模板安装至钢梁工字钢的底部。(3)支方木支撑,至梁工字钢的顶部。(4)采用5~10mm厚多层板,根据压型板的厚度并加2~4mm作为多层板的宽度,沿压型板边围绕一圈作堵头(多层板的块数可根据梁的数量确定,若与柱交接的梁为四根,那么多层板为4块;若与柱交接的梁为三根,那么多层板为3块),多层板的上部与压型板平齐,下部延伸至木模板。(5)压型板波峰位置,用胶布粘贴。(6)用胶布封闭压型板与多层板间隙。

4.7浇筑混凝土

(1)由于劲性钢柱混凝土内有密集的柱钢筋及栓钉,因此混凝土灌入及振捣很困难,选择满足设计要求的细骨料混凝土,方便混凝土下落。(2)计算振捣影响区范围,选择合适的振捣设备。选择30mm振捣棒,方便振捣过程中的下插和上拔,避免被钢筋网卡住。(3)混凝土采用分层浇筑,每层浇筑高度不大于3m。同时辅以插入式30mm高频振捣棒振捣,上下振捣,垂直且缓慢拔棒,逐点移动,根据所配混凝土的性能,振动时间每点控制在20~30s,以混凝土表面无气泡泛出为准,设专人监控。(4)混凝土浇筑过程中,应保证柱截面内分区振捣,避免漏振(图11~图13)。

5结束语

劲性钢筋混凝土结构凭借其强大的承载强度、长久的耐用性、优良的防火性能,尤其在防灾抗震领域中处于领跑地位,越来越被广泛应用于建筑结构中。结合工程实例,采用异形钢骨混凝土组合结构节点区模板堵漏施工工艺,在楼板混凝土浇筑完毕后检查发现压型钢板堵漏理想,效果良好,保证SRC柱节点区域混凝土浇筑施工质量要求,同时效率得到很大的提高。

作者:李沛林 单位:中国五冶集团有限公司