型鋼混凝土梁鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)施工工法

1、型 鋼 混 凝 土 梁 - 鋼 筋 混 凝 土 柱 組 合 節(jié) 點(diǎn) 施 工 工 法廣西建工集團(tuán)第一建筑工程有限責(zé)任公司唐光暹 鄭毅 成翠艷 葛智超 黃揚(yáng)1. 前 言型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是一種內(nèi)配型鋼的組合結(jié)構(gòu)， 它綜合了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 及鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，能充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各自材料的優(yōu)點(diǎn)，具 有承載力高，延性好，抗震性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)，成為結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域重要的研究 方向并在工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。型鋼混凝土梁 - 鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)是一種新型組合節(jié)點(diǎn)形式，國(guó)內(nèi) 外均未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。該類節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，型鋼的吊裝定位、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)鋼筋 綁扎、混凝土的澆筑工藝均不同于普通的鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)，也與常規(guī)型鋼混 凝

2、土梁柱節(jié)點(diǎn)有所區(qū)別。我們知道，節(jié)點(diǎn)是有效連接梁、柱構(gòu)件并使二者共 同工作的重要部分，其施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性，該節(jié)點(diǎn)的施 工工藝將是施工控制的重點(diǎn)。我公司在施工四川省南充市泰合青年城項(xiàng)目過(guò)程中，通過(guò)優(yōu)化創(chuàng)新、 方案改革，總結(jié)了型鋼混凝土梁 - 鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)施工方法。采用本 工法，該工程節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，縮短工期，節(jié)約成本。表明本工 法可推廣性強(qiáng)，在跨度大的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)及類似工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前 景。2. 工法特點(diǎn)2.1應(yīng)用CADE維建模技術(shù)，優(yōu)化型鋼梁開(kāi)孔位置及節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)鋼筋精確定位排布，提高型鋼梁加工制作的準(zhǔn)確性。2.2 型鋼梁構(gòu)件實(shí)行工廠化制作，避免了現(xiàn)場(chǎng)糾偏、

3、補(bǔ)開(kāi)孔的工作量， 保證構(gòu)件尺寸、精度及開(kāi)孔位置的準(zhǔn)確，保證了柱縱向受力鋼筋能準(zhǔn)確、順 利的穿過(guò)型鋼梁。2.3 對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)自密實(shí)混凝土進(jìn)行試配， 并根據(jù)試驗(yàn)最終確定自密實(shí)混凝 土工作性控制參數(shù)范圍，保證了節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的質(zhì)量。2.4 充分利用梁內(nèi)型鋼的結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行梁支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，梁側(cè)模 板需設(shè)對(duì)拉螺栓時(shí)，可在型鋼梁腹板上設(shè)耳板，將其固定于耳板上，耳板應(yīng) 在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)時(shí)考慮并在工廠加工時(shí)完成。2.5 本工法具有施工簡(jiǎn)單、快捷、易于掌握，施工綜合費(fèi)用低等特點(diǎn)， 保證了質(zhì)量和施工進(jìn)度，有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。3. 適用范圍型鋼混凝土梁 - 鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)是型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中的一種新型 節(jié)點(diǎn)形式

4、。本工法適用于型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的施工，也適用于型鋼混凝土 梁與鋼筋混凝土梁、柱相交的結(jié)構(gòu)體系。4. 工藝原理型鋼混凝土梁 - 鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)具有梁內(nèi)型鋼噸位大、節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼 筋和型鋼布置較密等特點(diǎn)，實(shí)際施工中將面臨型鋼構(gòu)件的制作安裝、節(jié)點(diǎn)區(qū) 構(gòu)造復(fù)雜及混凝土澆搗困難等問(wèn)題。4.1 通過(guò)對(duì)型鋼混凝土梁構(gòu)件中的型鋼構(gòu)件進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，確定節(jié)點(diǎn)區(qū) 型鋼梁翼緣板開(kāi)孔及補(bǔ)強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)大樣后進(jìn)行預(yù)制加工， 對(duì)型鋼混凝土梁結(jié)構(gòu) 的每一個(gè)連接點(diǎn)繪制鋼筋穿過(guò)型鋼翼緣或腹板穿孔及補(bǔ)強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)大樣， 預(yù)先 計(jì)劃節(jié)點(diǎn)縱向鋼筋彎折、錨固及穿孔補(bǔ)強(qiáng)情況。4.2 通過(guò)對(duì)型鋼梁腹板翼緣開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)及節(jié)點(diǎn)箍筋做法等工藝的研究，解 決了

5、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施工難題，使型鋼梁翼緣板開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)、型鋼梁與混 凝土柱的連接、梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋做法等達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保證結(jié)構(gòu)受力的傳遞。4.3 利用自密實(shí)混凝土進(jìn)行節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的澆筑， 以解決因節(jié)點(diǎn)鋼筋密 集、難以振搗的課題，保證節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的質(zhì)量。5. 工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝流程深化設(shè)計(jì)各節(jié)點(diǎn)圖T型鋼梁加工制作、運(yùn)輸T搭設(shè)支撐架體T安裝梁底 鋼筋及型鋼梁槽支撐墊架T型鋼梁吊裝T外圍梁鋼筋綁扎及側(cè)模加固螺桿 腹板上焊接固定T節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土柱鋼筋綁扎、焊接T梁側(cè)模安裝T混凝土試 配T節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土澆筑T構(gòu)件養(yǎng)護(hù)。5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 深化設(shè)計(jì)1. 采用CAD三維建模技術(shù)，優(yōu)化型鋼梁混凝土

6、與鋼筋混凝土梁、柱中 鋼筋和型鋼的定位排布，同時(shí)合理編排焊接順序。2. 繪制每一個(gè)柱或次梁縱向鋼筋穿過(guò)型鋼梁翼緣或腹板穿孔及補(bǔ)強(qiáng)的 節(jié)點(diǎn)大樣。3. 繪制每一個(gè)根鋼梁內(nèi)肢箍及次梁箍筋與型鋼梁相交時(shí)需穿孔的大樣圖。4. 繪制穿孔大樣時(shí)，鋼筋穿孔的孔徑一般取為鋼筋直徑加 46mn確定, 實(shí)際施工時(shí)必須保證孔徑有鋼筋直徑加 68mm同時(shí)還必須保證同一根鋼筋 在型鋼中有可能穿過(guò)兩個(gè)以上的孔。穿孔位置應(yīng)該盡量避免在型鋼的翼緣， 同時(shí)還應(yīng)避免在型鋼的組合焊縫處。5.2.2 型鋼構(gòu)件的制作與安裝1.型鋼梁制作型鋼構(gòu)件及其制作與補(bǔ)強(qiáng)均由工廠集中制作。型鋼構(gòu)件應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及深化設(shè)計(jì)，按1:1的比例翻樣后下料。要

7、求預(yù)留制作與安裝所需的焊接收 縮量及切割、刨邊和銑平等加工余量參考值如下表522-1和表522-2 <如必須在翼緣板上穿孔，則須進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)。型鋼梁加工參數(shù)表表5.2.2-1截面形式焊縫收縮量截面高度在鋼板厚度在1000mm以內(nèi)25mm以內(nèi)縱長(zhǎng)焊縫一一每條焊縫每米為接口焊縫一一每一個(gè)接口為加勁板焊縫一一每對(duì)焊縫為0.5mm1mm1mm截面高度在1000mm以上縱長(zhǎng)焊縫一一每條焊縫每米為0.2mm鋼板厚度在25mn以上接口焊縫一一每一個(gè)接口為1mm加勁板焊縫一一每對(duì)焊縫為1mm型鋼梁加工參數(shù)表表522-2切割方法加工余量鋸切剪切手工切割自動(dòng)切割精密切割切焊縫1014-53-42-3邊緣加工

8、2-32-33-42-32-3銑平3-42-34-52-32-32 .型鋼梁安裝要點(diǎn)將制作好的鋼梁用平板運(yùn)輸車(chē)至現(xiàn)場(chǎng)，用汽車(chē)吊吊至地面，鋼梁吊裝前 應(yīng)先在鋼梁腹板側(cè)邊焊吊耳，用人字扒桿及卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼梁移至塔吊回轉(zhuǎn)半徑 范圍內(nèi)。首先澆筑柱混凝土至柱頭設(shè)計(jì)標(biāo)高位置，上預(yù)埋柱子承壓加勁板，待澆 筑的柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，用塔吊將鋼梁吊運(yùn)至梁模板支撐體系上 并找正位置，割掉鋼梁腹板吊耳。鋼梁翼緣中心線應(yīng)對(duì)正柱軸中心線，以保 證鋼梁軸線位置，在安裝鋼梁過(guò)程中，利用鋼梁腹板兩側(cè)安裝設(shè)備上的水平 調(diào)節(jié)絲桿來(lái)調(diào)節(jié)鋼梁的垂直度，利用自行設(shè)計(jì)在混凝土柱上的豎向調(diào)節(jié)絲桿 來(lái)調(diào)整鋼梁的標(biāo)高。型鋼梁安裝的允許偏差如

9、表 522-3所示。型鋼梁安裝的允許偏差表522-3項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法梁的跨中垂直度h/500用吊線和鋼尺檢查側(cè)向彎曲矢高L/1500,且不應(yīng)大于10.0用拉線和鋼尺檢查垂直上拱矢高10.0用拉線和鋼尺檢查兩端支座中心位移，對(duì)定位軸線的偏移5.0用拉線和鋼尺檢查梁支座加勁板對(duì)柱子承壓加勁板中心的偏移t/2用吊線和鋼尺檢查同跨內(nèi)同一橫截面的梁頂面高差10.0用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和鋼尺檢查相鄰梁接頭的中心錯(cuò)位3.0用鋼尺檢查523模板支設(shè)由于截面內(nèi)有型鋼，梁側(cè)模安裝加固采用的對(duì)拉螺栓無(wú)法拉通，因此采用在型鋼腹板縱向每隔1.0m，沿梁高方向每隔180mm設(shè)置耳板，耳板采用焊 接方式，并在耳板上鉆孔，孔

10、眼尺寸應(yīng)為螺栓直徑d+6mm對(duì)拉螺栓不套絲的一端帶90°彎鉤，尾部插入孔眼內(nèi)，平直部分為120伽和型鋼焊接，并與 側(cè)模板外部楞木形成牢固拉結(jié)，拆除模板后截掉多余的部分并作防腐。耳板 應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)時(shí)考慮，并在工廠加工時(shí)完成。圖5.2.3為節(jié)點(diǎn)區(qū)梁側(cè)模加固示意圖。圖5.2.3節(jié)點(diǎn)區(qū)梁側(cè)模加固示意圖1-型鋼梁；2-方木；3-端部彎成90度的對(duì)拉螺栓；4-鋼管支撐；5-對(duì)拉耳板5.2.4節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋布置柱、梁鋼筋穿過(guò)型鋼梁是相互交錯(cuò)的，在施工中應(yīng)全面考慮梁、柱鋼筋穿過(guò)型鋼梁時(shí)各種鋼筋穿插先后順序，以便更好快速施工。但在施工中要盡可能減少對(duì)型鋼梁截面的影響，影響較大時(shí)必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)措施，當(dāng)梁

11、、柱中鋼筋避開(kāi)不了型鋼時(shí)，應(yīng)采取措施1. 型鋼梁鋼筋的綁扎1）搭設(shè)鋼管支架后，將底部主筋排布于每隔3m道的鋼板底座支架上， 縱向鋼筋的排距采用也28mm的短鋼筋控制，短鋼筋間距以 2m為宜，然后再 用22#鐵絲將短鋼筋固定在支架上。2）如梁底筋與鋼筋混凝土柱鋼筋連接時(shí)兩個(gè)方向上的鋼梁高度一致， 則梁底筋可直錨進(jìn)混凝土柱；若不一致，則梁底較高的型鋼梁底筋須焊接至 增加的托板上，或是滿足錨固長(zhǎng)度的情況下向下彎錨至混凝土柱內(nèi)。3）型鋼梁安裝就位，位置校正無(wú)誤，并連結(jié)牢固驗(yàn)收合格后，方可進(jìn) 行普通鋼筋的綁扎、連接、錨固。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋綁扎，與鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)中的鋼筋綁扎基本相同。 箍筋可自彎鉤處

12、掰開(kāi)，套入主梁后，復(fù)原、綁扎、固定后，再焊接彎 鉤。 梁頂多排縱向鋼筋之間可采用短鋼筋支墊來(lái)控制排距。4）型鋼混凝土梁縱向鋼筋水平方向的凈間距，因符合 GB50010中的規(guī) 定：梁上部縱向鋼筋水平方向凈距不小于 30mn和1.5d（d為鋼筋最大直徑）; 下部縱向水平方向的間距不小于 25mn和d。5）型鋼梁側(cè)面鋼筋的排布。型鋼梁側(cè)面的主筋之間、主筋與型鋼翼緣 之間的凈間距應(yīng)20伽，以保證梁底混凝土的密實(shí)。6）型鋼梁中部腹板兩側(cè)可設(shè) 2排縱筋，以固定拉結(jié)筋，避免在腹板上 開(kāi)孔。型鋼側(cè)面鋼筋布置如圖5.2.4-1所示。圖5.2.4-1型鋼側(cè)面鋼筋布置圖2 .鋼筋混凝土次梁與型鋼混凝土主梁連接1）次

13、梁中的上皮鋼筋布置在主梁上皮鋼筋的上方通過(guò)，下皮鋼筋與型鋼混凝土主梁連接采用次梁下皮鋼筋焊接連接且焊接長(zhǎng)度為400mm鋼筋混凝土次梁與型鋼混凝土主梁連接示意圖如圖 5.2.4-2 所示圖 5.2.4-2 鋼筋混凝土次梁與型鋼混凝土主梁連接構(gòu)造2) 型鋼梁與普通鋼筋混凝土次梁交接部位。因次梁的底筋遇型鋼而無(wú) 法貫通，可在型鋼梁上增加托板，將次梁底筋焊在托板上，見(jiàn)圖 5.2.4-3 。 圖 5.2.4-3 次梁鋼筋與型鋼梁連接構(gòu)造圖 5.2.4-4 主、次梁相交處節(jié)點(diǎn) 區(qū)箍筋構(gòu)造3) 型鋼梁的主筋鋼筋分別從型鋼上部及型鋼底部穿過(guò)，不需要穿過(guò)型 鋼梁的截面， 而與鋼筋混凝土次梁相交的箍筋內(nèi)箍需從型鋼

14、梁截面穿過(guò)當(dāng)開(kāi) 孔的削弱面積大于截面積的 25%時(shí)需做補(bǔ)強(qiáng)處理。型鋼梁的箍筋通常采用的 做法如下圖 5.2.4-4 所示。3混凝土柱筋與型鋼梁的連接1) 柱的縱向鋼筋不能穿過(guò)型鋼梁的翼緣板，因此柱的縱向鋼筋只能避 開(kāi)型鋼梁設(shè)在柱截面的四角或無(wú)梁的部位 ( 見(jiàn)圖 5.2.4-5 、6)。如柱鋼筋不能避讓，必須穿型鋼翼緣，則參照柱縱筋穿型鋼梁翼緣做法 示意圖。先準(zhǔn)確定位縱筋穿過(guò)的位置，上下豎直，然后進(jìn)行機(jī)械開(kāi)孔( 開(kāi)孔要加強(qiáng))，孔徑應(yīng)比縱筋直徑大2mm穿孔柱筋預(yù)留搭接雙面焊長(zhǎng)度為 5d。 當(dāng)柱鋼筋穿過(guò)翼緣板時(shí)， 采用使用連接鋼板采用是鋼筋塞焊方式處理或采用 鉆孔補(bǔ)強(qiáng)的方法。圖5.2.4-5 縱向鋼

15、筋在柱截面構(gòu)造圖 5.2.4-6 柱縱筋穿梁翼緣做法示意圖2) 柱箍筋與型鋼梁的連接 在梁柱節(jié)點(diǎn)部位，由于整根箍筋無(wú)法穿過(guò)，箍筋應(yīng)為兩端用電弧焊焊接 至型鋼梁腹板上，采用單面焊接?；蛘吖拷罴庸こ砷_(kāi)口套，安裝時(shí)，與腹板上預(yù)焊的胡子筋 ( 在工廠預(yù)焊 )焊接，腰筋拉鉤焊接在型鋼梁腹板加強(qiáng)鋼帶上。箍筋采取單面焊的形式，焊縫長(zhǎng)為10d，如圖524-7所示。圖 5.2.4-7 框架節(jié)點(diǎn)處型鋼柱箍筋焊接4鋼筋安裝需注意的事項(xiàng)1) 為了減少柱和次梁縱筋穿過(guò)型鋼翼緣，當(dāng)縱筋繞開(kāi)型鋼后，內(nèi)肢箍 五角筋時(shí)，采用增設(shè)架立筋的方法現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定的鋼筋骨架。2) 縱向型鋼混凝土梁與柱、次梁連接時(shí)，柱、次梁的縱筋在型鋼梁的 腹

16、板或翼緣板穿孔必須相互錯(cuò)開(kāi)， 以保證柱和次梁的縱筋能穿過(guò)腹板或翼緣 板。3) 型鋼混凝土梁的縱筋的凈間距不小于 30mm且不小于粗骨料最大粒 徑的 1.5 倍。4) 選用低氫型的焊接材料，考慮到焊接接頭與母材等強(qiáng)的原則選用E5015型電焊條。底氫型焊條在常溫下超過(guò)4h應(yīng)重新烘熔，烘熔溫度為350C-400 C,時(shí)間為 1.2h。5) 焊接方法及參數(shù)：采用手工電弧焊。焊接電流，為了避免焊縫組織 粗大，造成沖擊韌性下降必須采用以下措施：選用小直徑焊條、窄焊道、薄 焊層、多層多道的焊接工藝。焊道的寬度不大于焊條的 3倍，焊層厚度不大 于5mm第一層至第三層采用 3.2的電焊條，焊接電流110-130

17、A;第四層 至第六層采用 4.0的電焊條，焊接電流130-180A。5.2.5 混凝土試配對(duì)鋼筋密集，難以使用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗的型鋼混凝土梁 -鋼筋混凝土柱 節(jié)點(diǎn)，應(yīng)選用具有自流平和自密實(shí)性能的自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑。1. 配制原理配制自密實(shí)混凝土的原理是通過(guò)外加劑、 膠結(jié)材料和粗細(xì)骨料的選擇與 搭配和精心的配合比設(shè)計(jì)， 將混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的 剪應(yīng)力克服，使混凝土流動(dòng)性增大，同時(shí)又具有足夠的塑性粘度，令骨料懸 浮于水泥漿中，不出現(xiàn)離析和泌水問(wèn)題，能自由流淌并充分填充模板內(nèi)的空 間，形成密實(shí)且均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。因此，在配制中主要應(yīng)采取以下措施：1) 借助以萘系高效減水劑為主要組分

18、的外加劑，可對(duì)水泥粒子產(chǎn)生強(qiáng) 烈的分散作用，并阻止分散的粒子凝聚，使混凝土拌合物的屈服應(yīng)力和塑性 粘度降低。 高效減水劑的減水率應(yīng)不低于 25%，并且應(yīng)具有一定的保塑功能。2) 摻加適量礦物摻合料能調(diào)節(jié)混凝土的流變性能，提高塑性粘度，同 時(shí)提高拌合物中的漿固比， 改善混凝土和易性， 使混凝土勻質(zhì)性得到改善， 并減少粗細(xì)骨料顆粒之間的摩擦力，提高混凝土的通阻能力。3) 摻入適量混凝土膨脹劑，減少混凝土收縮，提高混凝土抗裂能力， 同時(shí)提高混凝土粘聚性，改善混凝土外觀質(zhì)量。適當(dāng)增加砂率和控制粗骨料 粒徑不超過(guò)20mm以減少遇到阻力時(shí)漿骨分離的可能， 增加拌合物的抗離析 穩(wěn)定性。在配制強(qiáng)度等級(jí)較低的自

19、密實(shí)混凝土?xí)r可適當(dāng)使用增稠劑以增加拌 合物的粘度。2. 試配參數(shù)目標(biāo) 配制自密實(shí)混凝土?xí)r，根據(jù)施工部位的實(shí)際情況，本次試驗(yàn)從拌合物流 動(dòng)性、間隙通過(guò)能力、填充能力幾個(gè)方面指標(biāo)來(lái)確定自密實(shí)混凝土的拌合物 性能。1) 流動(dòng)性 由于自密實(shí)混凝土屬于高流態(tài)混凝土，參考水下不分散混凝土試驗(yàn)規(guī)程，采用坍?dāng)U度作為評(píng)價(jià)自密實(shí)混凝土流動(dòng)性的指標(biāo)。2) 間隙通過(guò)能力根據(jù)施工部位配筋較密的狀況， 有必要檢驗(yàn)混凝土拌合物通過(guò)鋼筋間隙 的能力。試驗(yàn)采用如圖525-1所示裝置，試驗(yàn)時(shí)使混凝土拌合物從 a向b 水平流動(dòng)通過(guò)間距8cm的鋼筋柵(柵格間距也為8cm),分別檢測(cè)a, b區(qū)域的 混凝土容重和高差， 通過(guò)對(duì)混凝土流經(jīng)

20、鋼筋柵前后容重和高度差的比較來(lái)評(píng) 價(jià)混凝土拌合物通過(guò)鋼筋間隙的能力。圖 5.2.5-1 自密實(shí)混凝土間隙通過(guò)能力試驗(yàn)裝置示意圖3) 填充性 填充能力是衡量自密實(shí)混凝土工作性能的一個(gè)重要指標(biāo),一般采用 BOX 模型試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。為更好的模擬混凝土在現(xiàn)場(chǎng)的施工性能,根據(jù)澆筑部位的 實(shí)際情況，對(duì)BOX莫型進(jìn)行了改良，改良后的試驗(yàn)裝置為一內(nèi)置多層鋼筋網(wǎng) 的“U型槽，見(jiàn)圖525-2。圖 5.2.5-2 自密實(shí)混凝土填充性能試驗(yàn)裝置試驗(yàn)時(shí),混凝土從一端倒入,在不加任何外力的情況下,流經(jīng)布有鋼筋 網(wǎng)的中段,直至混凝土裝滿整個(gè)箱模,觀察混凝土拌合物在流經(jīng)鋼筋網(wǎng)后是 否發(fā)生分離。流變性良好的自密實(shí)混凝土配合比要求

21、有：較低的粗骨料含量 和足夠粘度的砂漿。3. 混凝土配合比設(shè)計(jì)自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法包括如下步驟：1) 根據(jù)所使用的外加劑的性能特點(diǎn),設(shè)定混凝土的含氣量；2) 設(shè)定石子的松堆體積為500L，然后根據(jù)石子的松堆率和表觀密度確 定石子用量；3) 根據(jù)砂的級(jí)配情況設(shè)定體積砂率 (即砂性存在著地域差異問(wèn)題, 本文 嘗試使用普遍的體積占砂漿體積的百分比 ) ，得到砂的用量；4) 根據(jù)摻合料摻入比例和目標(biāo)強(qiáng)度等級(jí)確定體積水膠比，得到用水量 和膠凝材料量；5) 根據(jù)膠凝材料的組成比例分別確定各類膠凝材料用量。6) 通過(guò)試驗(yàn)試配調(diào)整減水劑用量，直至滿足自密實(shí)性能檢測(cè)要求。7) 如果無(wú)法通過(guò)調(diào)整減水劑用量來(lái)

22、滿足自密實(shí)性能檢測(cè)要求，則需要 根據(jù)原材料性能狀況改變配合比，建議變更順序?yàn)椋后w積水膠比 -體積砂率 - 膠凝材料混合比例 - 石子用量。4. 混凝土試驗(yàn)通過(guò)試配并進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果為：1) 當(dāng)混凝土用水量為 180kg/m3 時(shí)，粗骨料松堆體積含量為 56.8%，混 凝土通過(guò)鋼筋間隙的能力尚可。2) 外加劑品種對(duì)混凝土拌合物的性能有著顯著的影響。通過(guò)調(diào)整其摻 量，可以配制出流動(dòng)性能較好的混凝土拌合物。3) 試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，要獲得高流態(tài)、整體性好的自密實(shí)混凝土，需要選擇 合適增粘劑的品種和摻量。 自密實(shí)外加劑中增粘組份的摻量與混凝土用水量 有較大的關(guān)系，提高混凝土用水量需適當(dāng)增加增粘劑的摻量。4) 對(duì)

23、于自密實(shí)混凝土來(lái)說(shuō)，較小的流動(dòng)性損失是很重要的，因?yàn)樽悦?實(shí)混凝土需要依靠自重和混凝土互相擠壓來(lái)流動(dòng)，以達(dá)到填充密實(shí)的效果， 如果先入倉(cāng)混凝土流動(dòng)性損失過(guò)快，后入倉(cāng)混凝土的流動(dòng)密實(shí)過(guò)程就會(huì)受 阻，導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生。5) 填充能力試驗(yàn)表明，當(dāng)坍落度在65cm左右、混凝土中粗骨料松堆體 積含量低于57%骨料最大粒徑不大于20mm寸，混凝土拌合物的整體性較好，可以自流通過(guò)間距為8cm的鋼筋柵，填充密實(shí)整個(gè)箱模。6）混凝土 28d強(qiáng)度和變形性能應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。澆筑前對(duì)自密實(shí)高性能混凝土進(jìn)行試配， 泰合青年城二區(qū)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)及 梁的混凝土實(shí)際配合比如表525所示。試配后各參數(shù)良好，均能達(dá)到設(shè)計(jì) 和規(guī)

24、范要求。自密實(shí)高性能混凝土參考配合比表5.2.5混凝土強(qiáng)度等級(jí)水泥強(qiáng)度等級(jí)材料用量（kg/m 3）水泥粉煤灰碎石中砂水外加劑C5042.53851658358301806.6C4032.53851658358301806.6526混凝土澆筑型鋼混凝土梁-鋼筋混凝土柱組合節(jié)點(diǎn)的混凝土澆筑與普通混凝土澆筑 基本相同，都應(yīng)遵循國(guó)家現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定， 在施工中由于梁型鋼翼緣下部部位混凝土不易充分填滿，應(yīng)著重進(jìn)行澆筑和振搗。澆筑時(shí)，泵口應(yīng)距柱口有一定距離，應(yīng)使混凝土拌合物沿柱模板側(cè)壁流 向柱底，以避免柱內(nèi)形成“空氣包”影響混凝土澆筑質(zhì)量。應(yīng)先澆搗柱頭處 C50混凝土，混凝土澆筑高度

25、略大于設(shè)計(jì)標(biāo)高，振實(shí)后的標(biāo)高應(yīng)是設(shè)計(jì)標(biāo)高， 振搗密實(shí)后再澆筑與柱頭相連接的梁、板低標(biāo)號(hào)混凝土。在距柱邊300mm處設(shè)快易收口網(wǎng)。對(duì)于型鋼混凝土梁構(gòu)件，應(yīng)自梁的一側(cè)進(jìn)行，待另一側(cè)的混 凝土自型鋼梁底部溢出后，再兩側(cè)同時(shí)澆筑。澆筑過(guò)程中，振搗持續(xù)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，一般每個(gè)振搗點(diǎn)振搗時(shí)間不超過(guò) 3秒。還需實(shí)施外部輔助振搗措施，如利用橡皮錘敲擊梁的側(cè)模、底模，尤 其是柱子四角處應(yīng)多敲擊，這樣可以檢查混凝土澆筑是否密實(shí)，而且有利于排除混凝土內(nèi)部的氣泡。節(jié)點(diǎn)澆筑面平型鋼面時(shí)，攤鋪略高于型鋼面，稍加 振搗，使混凝土漿料把型鋼翼緣板與腹板陰角位置填充飽滿，再澆筑至正常 梁面標(biāo)高。澆筑完成后立即對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)

26、。5.3勞動(dòng)力組織勞動(dòng)力組織計(jì)劃表表5.3序號(hào)工種任務(wù)人數(shù)備注1現(xiàn)場(chǎng)管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)給予技術(shù)指導(dǎo)、安全管理62型鋼加工對(duì)型鋼進(jìn)行加工203型鋼吊裝檢查現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全是否符合要求15視工程大小和工期 要求調(diào)整人數(shù)4鋼筋加工安裝鋼筋加工和綁扎205混凝土澆筑混凝土澆筑、振搗106電焊工焊接、加固87木工搭拆模板158普工協(xié)助配合其它工種工作106. 材料與設(shè)備6.1材料6.1.1使用的材料需符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (GB50204-2002(2011 年版)、熱軋 H型鋼和剖分 T型鋼(GB/T11236-2005)、鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋(GB1499.2-2007)、鋼筋混凝土用

27、熱軋光圓 鋼筋(GB1499.1-2008)、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50205-2001) 等國(guó)家規(guī)范及地區(qū)相關(guān)文件要求。型鋼結(jié)構(gòu)用鋼、焊接材料、高強(qiáng)度螺栓、 普通螺栓應(yīng)具有質(zhì)量證明書(shū)，所有材料應(yīng)按程序?qū)嵭羞M(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收或送樣復(fù)檢， 合格后方可使用。具體主要材料詳見(jiàn)表6.1.1。主要材料表表 6.1.1序號(hào)材料名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量用于施工部位1商品混凝土C50m31200結(jié)構(gòu)梁、板、柱序號(hào)材料名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量用于施工部位2鋼材HRB400t200結(jié)構(gòu)梁、板、柱3H型鋼Q345t90型鋼梁4焊條T43kg100型鋼梁5螺栓、螺帽MW20X70kg100型鋼梁6鋼管 48X3.5t120模

28、板安裝7木膠合模板18mr厚m3000模板安裝6.1.2自密實(shí)混凝土配合比的設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合建筑用砂(GB/T14684-2001)、混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GB50119-2003)等國(guó)家規(guī)范及地區(qū)相關(guān)文件要求。并應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)最終確定自密實(shí)混凝土工作性控制參數(shù)范圍，具體參考配合比如表 5.2.5所示。6.2機(jī)械設(shè)備各機(jī)械應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際情況選用，具體機(jī)械配置如下表6.2所示主要機(jī)械設(shè)備配備表表6.2序號(hào)機(jī)械或設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量用于施工部位1汽車(chē)起重機(jī)STC500臺(tái)2起重吊裝2卷?yè)P(yáng)機(jī)15套1起重吊裝3人字扒桿15套2起重吊裝4電焊機(jī)BX3-300臺(tái)3鋼梁和鋼筋焊接5塔吊TCT5512臺(tái)1垂直

29、運(yùn)輸6混凝土車(chē)載泵C6臺(tái)1澆筑混凝土7平板運(yùn)輸車(chē)10t輛1鋼梁的運(yùn)輸8磨光機(jī)臺(tái)5打磨型鋼9栓釘焊機(jī)FRNR-2000臺(tái)10焊接栓釘10插入式振動(dòng)器臺(tái)5混凝土振搗11水準(zhǔn)儀南方355S臺(tái)1測(cè)量放線12全站儀索佳B40臺(tái)1水平測(cè)量7. 質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本工法涉及鋼結(jié)構(gòu)和混凝土框架結(jié)構(gòu)工程施工，施工中必須認(rèn)真執(zhí)行相 關(guān)國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)， 主要內(nèi)容有：建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB503002013)、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-2002(2011年版)、 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50205-2001)及地方相關(guān)規(guī)范要求。7.2 質(zhì)量控制措施7.2.1 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件

30、用的鋼材質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定的Q235鋼材及低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定的 Q345鋼材。鋼材 必須有出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，所有栓釘應(yīng)符合圓柱頭焊釘 (GB10433) 規(guī)定，其抗拉強(qiáng)度 400kpa,屈服強(qiáng)度240kpa。7.2.2 連接及安裝用的普通螺栓應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼中規(guī)定的Q235鋼制成，且應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母， 墊圈與技術(shù)條件GB/T1228-1991GB/T1231-1991的規(guī)定。焊接工藝應(yīng)優(yōu)先 采用自動(dòng)焊，焊條應(yīng)符合現(xiàn)行碳鋼焊條GB5117-1995低合金鋼焊條GB5118-1985熔化焊用鋼絲GB/T14957-1997,焊條、焊

31、絲、焊劑應(yīng)針對(duì) 不同鋼種、板厚和坡口形式，按建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程的規(guī)定選用。7.2.3 型鋼開(kāi)孔必須準(zhǔn)確，開(kāi)孔直徑、間距需要與柱縱筋、箍筋直徑及 間距相對(duì)應(yīng)。穿插塞焊時(shí)要保證縱向鋼筋的豎直及箍筋保持水平。7.2.4 鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)對(duì)柱及梁槽的平面位置和標(biāo)高進(jìn)行檢查驗(yàn)收。7.2.5 鋼筋接頭位置、箍筋間距、箍筋彎鉤角度、鋼筋混凝土保護(hù)層厚 度必須符合施工規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求，焊渣要清除干凈，并做好隱蔽驗(yàn)收。7.2.6 所有焊縫均須經(jīng)過(guò)質(zhì)檢人員的檢查。焊縫表面焊波應(yīng)均勻，不得有裂紋、 夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷， 焊接區(qū)不得有飛濺物。 一級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行 100的無(wú)損檢測(cè)，二級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行抽檢，

32、抽檢比例應(yīng)不小于20。7.2.7 模板安裝應(yīng)拼縫嚴(yán)密平整，保證不漏漿、不錯(cuò)臺(tái)、不跑模、不漲 模、不變形。7.2.8 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的鋼筋密集，必須加強(qiáng)核心區(qū)混凝土的振搗，可以采 用 30 棒加強(qiáng)振搗，確保振搗密實(shí)、到位。澆筑完成后的節(jié)點(diǎn)通過(guò)聲波透射 法進(jìn)行密實(shí)度檢驗(yàn)合格率應(yīng)達(dá)到 100%。8. 安全措施8.1 認(rèn)真貫徹“安全第一、預(yù)防為主、全面治理”的方針，根據(jù)國(guó)家有 關(guān)規(guī)定，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和工程的具體特點(diǎn)，組成專職安全員、班組 兼職安全員以及工地安全用電負(fù)責(zé)人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)， 執(zhí)行國(guó)家和 上級(jí)部門(mén)制定的各項(xiàng)安全規(guī)程， 明確各級(jí)人員的職責(zé)， 抓好工程的安全生產(chǎn)。8.2 從型鋼梁的制作

33、加工、安裝方法及質(zhì)量要求，在每一工序施工前均 由技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)交底及現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。8.3 在鋼梁起吊前應(yīng)檢查梁底支撐系統(tǒng)和復(fù)測(cè)相應(yīng)關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)高并試吊， 檢查起吊機(jī)具有完好性，有損壞的機(jī)具嚴(yán)禁使用。危險(xiǎn)吊裝區(qū)域應(yīng)拉設(shè)警戒 繩，派專職安全員現(xiàn)場(chǎng)值勤。起重指揮人員需要高度集中注意力，嚴(yán)禁違章 指揮。8.4 在鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，為防止人員、物料和工具墜落或飛出造成安全事 故，需鋪設(shè)安全網(wǎng)和設(shè)置操作平臺(tái)。8.5 危險(xiǎn)吊裝區(qū)域應(yīng)拉設(shè)警戒繩，派專職安全員現(xiàn)場(chǎng)值勤。8.6 焊接作業(yè)人員應(yīng)接受技術(shù)及安全作業(yè)培訓(xùn)后方可上崗，焊工要戴好 護(hù)目鏡。對(duì)工人進(jìn)行安全教育，增強(qiáng)工人的安全意識(shí)，杜絕工人違章作業(yè)。8.7 操作工人必須

34、正確佩戴好勞動(dòng)安全防護(hù)用品， 尤其持振搗棒者必須 戴好安全帽，絕緣手套，穿絕緣鞋和防護(hù)裙。8.8 施工期間做好施工樓層面上的防火工作，配備必要的滅火設(shè)備。所用設(shè)備均需接地，決不允許有破損的電線、電纜。9. 環(huán)保措施9.1 施工現(xiàn)場(chǎng)采取防塵及防輻射等措施，工完場(chǎng)清，控制揚(yáng)塵排放。9.2 優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。模板、鋼筋加工安裝和混凝土澆筑時(shí)， 嚴(yán)格控制噪聲污染。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(shí)盡可能避免夜間施工。9.3 減少施工垃圾的產(chǎn)生，應(yīng)對(duì)模板、鋼筋短料進(jìn)行篩選，回收利用。9.4 所有原材料及工程剩余材料應(yīng)堆放整齊，不得隨意亂放，應(yīng)劃分原 材料和成品區(qū)域，不

35、得混放。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置消防器材和滅火設(shè)施。9.5 遵照國(guó)家和行業(yè)的各種環(huán)境保護(hù)規(guī)定實(shí)施環(huán)境保護(hù)。10. 效益分析10.1 經(jīng)濟(jì)效益 在泰合青年城二區(qū)工程施工中，采用型鋼混凝土梁組合結(jié)構(gòu)，充分利用 了地下車(chē)庫(kù)的使用空間，縮短了 10%施工周期。通過(guò)對(duì)本工法各項(xiàng)工序的嚴(yán) 格執(zhí)行落實(shí)，減小了型鋼和鋼筋原材料、 商品混凝土的需求及施工機(jī)械臺(tái)班、 人工等的使用花費(fèi)，最終節(jié)約材料、人工、管理綜合費(fèi)用約 18 萬(wàn)元。采用 本工法施工對(duì)高層結(jié)構(gòu)，特別是超高層、大跨度，大高度的型鋼混凝土梁結(jié) 構(gòu)施工帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。10.2 社會(huì)效益 使用本工法可以降低材料損耗、節(jié)能減排，達(dá)到環(huán)保綠色施工要求。能 有效縮短施工工期

36、， 減少對(duì)周邊環(huán)境干擾， 有利于文明施工。 本工法的編制、 推廣和應(yīng)用，符合國(guó)家節(jié)能、環(huán)保的建筑發(fā)展方向要求，對(duì)行業(yè)的類似工程形成良好帶動(dòng)效果，提高公司創(chuàng)新能力，更提高公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。11. 應(yīng)用實(shí)例本工法成功地應(yīng)用于泰合 ?青年城二區(qū)項(xiàng)目、明珠國(guó)貿(mào)商城、柳州陽(yáng)光 100 城市廣場(chǎng) 8#樓等工程，工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。11.1 泰合 ?青年城二區(qū)項(xiàng)目泰合青年城二區(qū)項(xiàng)目位于南充市濱江中路與勝利路交叉口、濱江大道嘉陵江邊。本工程共 4棟樓，其中 1號(hào)樓為 27層辦公、酒店，設(shè) 3層地下 室，為框支剪力墻結(jié)構(gòu)。在1號(hào)樓地下室頂板H -7、皿-1軸交1-J、1-T軸 之間有三條分別為 12.55 米、 11.85 米、 10.55 米的型鋼混凝土框架梁，尺 寸均為800X 1500mm設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C40b整個(gè)梁構(gòu)件重達(dá)30T,作 為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)梁構(gòu)件，其作用是梁上抬柱。梁內(nèi)型鋼為工字鋼，截面尺寸為 H1000X 500X 20X 20,與型鋼混凝土梁