论型钢混凝土结构穿筋孔施工

论型钢混凝土结构穿筋孔施工　李　鹏　（中铁二局建筑公司，四川成都６１００００）　

【摘要】　文章以鄂尔多斯广场作为施工实例，从技术工艺和现场施工两个方面来介绍如何提高型钢　混凝土组合结构的穿筋孔穿筋质量。通过对可能对穿筋孔准确性有影响的原因进行分析并找出关键要因，　确定要因后再对钢结构构件加工质量不合格、钢结构现场安装质量达不到要求这两个要因实施对策从而保　证穿筋孔准确性。　【关键词】　钢结构；　穿筋孔；　型钢混凝土；　组合结构；要因　

【中图分类号】ＴＵ７５５．３　３　型钢混凝土的组合结构是指在混凝土之中预先设置型　钢以及钢筋的结构，是钢材与混凝土组合的一种较为常用的　形式。　在普通钢筋混凝土结构之中，钢筋虽然时常交叉碰撞，　但在一定的范围内进行适当的调整就基本能够正常安装上　去。但是对于型钢混凝土，凡是涉及交叉钢筋的节点，钢骨　柱或钢骨梁上的穿筋孔必须预先确定，因此，要在加工制作　之前研究透彻施工大样图，熟悉相关的规范，才能确保型钢　混凝土构件顺利制作安装。　１工程结构概况　鄂尔多斯广场项目商业楼区域建筑面积约３０×１０　ｍ　，　本工程钢结构主要用于南、北塔楼的钢骨柱、钢管混凝土柱、　钢骨梁、楼层梁、核心筒墙内型钢暗柱和裙房的钢柱、大跨度　楼、屋面钢梁及屋面钢桁架等部位。　本工程高层塔楼与裙房在±０．００以下结构连为整体，　．４－０．００以上塔楼与裙房之间设防震缝分开，每一栋塔楼为一　个独立的结构单元。北塔楼高１２２　ｍ，采用钢骨框架＋钢筋　混凝土核心筒结构，外框架柱为钢骨混凝土柱，楼面梁采用　钢梁（与核心筒墙铰接或刚接），核心筒墙为设有构造钢骨的　钢筋混凝土墙（与钢梁交接处及简体四角设型钢暗柱）。南　塔楼高１５８　ｍ，采用钢管混凝土框架＋钢筋混凝土核心筒结　构，外框架柱为钢管混凝土柱，楼面梁采用钢梁（与核心筒墙　刚接），核心简墙为设有构造钢骨的钢筋混凝土墙（与钢梁交　接处及筒体四角设型钢暗柱）。楼板采用压型钢板＋现浇混　凝土组合楼板。　本文将从技术工艺和现场施工两个方面来介绍如何提　高型钢混凝土组合结构的穿筋孔穿筋质量。　２型钢混凝土组合结构穿筋孔技术与施工工艺　２．１工艺介绍　钢结构的工艺流程如下：钢结构的设计一钢结构的加　工一钢结构的运输与保护一钢结构的吊装一钢结构的支　护与安装一钢结构的焊接。　以上流程每个节点都能对穿筋孔的施工质量产生影响。　【文献标志码】Ｂ　２．２开孑Ｌ原贝４　本工程型钢混凝土柱主要包括十字型钢骨柱、工字型钢　骨柱。根据规范图集０４ＳＧ５２３《型钢混凝土组合结构构造》　的规范规定，加工制作时在型钢上的穿筋孔因兼顾考虑便于　现场施工和减少型钢的截面损失这两个方面，因此穿筋孔开　孔直径一般相比钢筋要大５—８　ｍｍ。　２．３　穿筋孔留设部位与留设要求　留设穿筋孔分为在柱身上留设与在梁身上留设两种　情况。　２．３．１在柱身预留穿筋孔　（１）加劲板部位与纵向筋冲突部位。（２）考虑到混凝土　柱身模板安装工艺，在钢骨柱柱身上开设固定模板的拉结筋　孔。（３）加劲板部位开设灌浆孔。（４）柱箍筋穿牛腿腹板。　（５）柱主筋穿过牛腿翼缘板。（６）柱箍筋钢骨柱腹板。（７）　劲性梁纵筋穿钢柱腹板。（８）框架梁纵筋的主筋或腰筋穿钢　骨腹板。（９）混凝土剪力墙水平筋穿过钢骨柱。　２．３．２柱身穿筋孔工艺要领　（１）为了保证型钢混凝土柱的浇筑质量，应在型钢柱的　工艺板、加劲板增加灌浆孔，孔径应满足混凝土振捣棒的施　工需要，大截面构件应相应加大灌浆孔的直径与数量。　（２）型钢混凝土柱考虑到施工工艺的要求，如型钢混凝　土柱柱身模板的固定措施，往往需要拉设通长的拉筋固定模　板，所以在钢骨柱的相应部位应适当的增加工艺孔。　（３）为满足结构要求，纵向钢筋应贯通，在与型钢冲突部　位应增设穿筋孔，并应合理的排布钢筋，穿筋孔的截面积不　大于型钢截面的２５％。对于大于２５％的应对型钢做必要　的补强处理。圆形孔洞可通过焊接钢套筒补强。　（４）穿筋孔的位置应远离焊Ｅｌ，避免应力集中，影响构件　加工质量。　２．３．３在梁身预留穿筋孔　（１）钢梁上有型钢混凝土柱的，应开设混凝土柱纵向穿　筋孔。（２）腹板部位应在加工厂预留箍筋、拉结筋孔。（３）　

［定稿日期］２０１７—０３—２９　四川建筑第３７卷４期２０１７．０８　２１１　ｌ施江技术与测量技术　其它必要的设备孑Ｌ洞，如穿线管、管道的预留孑Ｌ洞等。（４）劲　性柱箍筋穿过钢骨梁腹板。（５）梁拉结筋穿过梁腹板。（６）　混凝土剪力墙　向钢筋穿过钢骨梁翼缘。　２．３．４　梁身穿筋孔工艺要领　（１）型钢混凝土梁的开孑Ｌ位置比较适宜设置存受剪力较　小的部位，所开的穿筋孑Ｌ形状应为圆形。当孑Ｌ洞位于里支座　１／４跨度以外时，圆彤孔的直径小大于０．４倍的梁高，并且不　大于型钢截面高度的０．７倍；当孔洞位于里支座１／４跨度以　内时，圆形孔的直径不大于０．３倍的梁高，并且不大于型钢　截面高度的０．５倍。　（２）在钢骨梁纵筋与钢骨柱交接处，当梁纵筋不能直接　通过钢骨柱时，需要留设穿筋孑Ｌ使梁纵筋通过，之后钢骨柱　需采用钢板在单面进行补强处理。补强的钢板厚度取穿筋　孑Ｌ开ＴＬＴＬ径与钢骨柱板厚之间的大值。　（３）梁腰筋为构造钢筋时，直接顶到钢骨柱之后冉弯锚，　如果梁腰筋为抗扭钢筋时，则需有穿筋孑Ｌ，抗扭腰筋穿过钢　骨柱。　（４）在钢筋混凝土梁纵向钢筋和钢骨柱交界处，当钢筋　混凝土梁纵向钢筋不能通过钢骨柱时，则需要分情况进行处　理。当纵向钢筋数量大于５时，左右外侧的两根纵向钢筋通　过穿过预留的穿筋孔穿过钢骨柱；当纵向钢筋数量小于或等　于５时，需在钢　泻　柱＿卜焊上连接板，纵向钢筋焊接长度需大　于或等于５倍ｄ（ｄ为纵向钢筋直径），且需双面焊。　（５）当穿过钢骨柱的纵向钢筋无法满足锚固要求时，则　需将穿过穿筋孑Ｌ的纵向钢筋加工成弯钩状，弯钩状钢筋从钢　骨柱板内向外穿出，冉使用直螺纹套简连接这两段钢筋。　（６）在柱纵向钢筋、柱箍筋与钢骨梁、钢牛腿的交界处，　按其处在裙楼或是主楼两种情况，布筋方式是有区别的。处　在裙楼时，柱纵筋布置按平法标注网进行布置，采取绕开钢　骨柱牛腿的方式；处在主楼时，则规定两根柱纵筋需从穿筋　孑Ｌ穿过钢骨梁或是钢牛腿，其余柱纵筋则从钢骨梁或是钢牛　腿两侧通过。　此外，在柱纵向钢筋、柱箍筋与钢骨梁、钢牛腿的交界　处，外围的箍筋需通过穿筋孑Ｌ穿过，箍筋采用Ｕ形箍绑扎固　定后使用焊接的方式进行闭合。　（７）在钢筋混凝土剪力墙与钢骨梁的交接处，钢筋混凝　土剪力墙需预先埋设好锚固钢板或是锚同钢筋，穿入后，钢骨　梁与锚固件进行焊接连接，梁纵筋锚入钢筋混凝土剪力墙中。　２．３．５加密区箍筋穿筋孔留设要求　当钢筋混凝土框架柱、框架梁或钢骨柱、钢骨梁的箍筋　通过钢骨腹板时，则需要考虑钢筋加密区对穿筋孑Ｌ的影响，　由于在不同的工程中，建筑物的抗震等级、梁或柱的截面尺　寸、层高或跨度不尽相同，梁或柱的箍筋加密区可能也有所　不同。但以一般民用建筑来说，加密区采取１００　ｎｌｒｌｌ的间距．　￣ｌｂ－Ｄｒｉ密区采取２００　ｍｍ的间距比较普遍　因此，在符合设计　要求的前提下，箍筋穿筋孑Ｌ可按非加密区２００　Ｉ１［１１１１的间距、加　密区１００　ｎ｜ｍ的间距进行穿筋孑Ｌ留设。　２．４　穿筋孔现场施工工艺特点和难度　（１）本工程型钢柱重量大，需要分解制作和吊装焊接，冈　此钢构件、型钢柱的分节制作精度和穿筋孑Ｌ施＿丁安装质量为　２ｌ２　施工重点　本丁程设计有大量的钢构件、型钢混凝土柱、型钢混凝　土梁。型钢混凝土结构钢筋的穿插、混凝土浇筑难度均大于　普通钢筋混凝士梁柱，是影响　期和施Ｔ质量的关键因素。　（２）两个塔楼均为钢结构＋核心筒形式，结构复杂，施工　难度大。　（３）楼层高度较高，易产生结构整体位移，为防止结构整　体位移，在＋１　Ｉ４．４～１２０．７　ｒｆｌ标高的第二避难处没伸臂桁架　＋腰桁架，精度要求高，测量难度大。　３　穿筋孔施工问题剖析与解决措施　３．１现场铜结构施工问题　３．１．１加工问题　钢结构加Ｔ时钢结构制作质量未达到要求，存切割、下　料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成Ｈ型钢与牛腿的尺寸不一　致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位。这是由于未能很好　地会审图纸，没有明确钢构件的穿筋孔开口位置，或是没有　考虑到现场钢筋的穿插造成的加工误差　在对钢结构进行组装时，焊接Ｈ型钢无组装胎架，造成　Ｈ型钢高度尺寸有偏差。翼缘板腹板在对接之后，焊缝未矫　平，而且有明显凹凸。轻钢腹板不平整，组装前没有对轻钢　腹板进行矫正，同样会对穿筋孔准确性产生影响。　构件出厂时，钢柱、钢梁的中心线标记未标示，给穿筋孑Ｌ　施工、矫正、检测带来困难。　３．１．２安装质量问题　钢骨柱安装时违反操作规程，将钢骨柱根根独立支立，　没有形成稳固的框架单元，如果遇到大风天气，将会造成钢　骨柱柱体偏移，从而影响穿筋孔定位。　在安装锚固螺栓时，锚固螺栓高低不一，钢骨柱柱脚平　面在安装前未测量准确，造成预埋时移位，从而形成钢骨柱　柱偏移，将会造成穿筋孔偏移，所以应先测后埋。　３．１．３焊接问题　现场焊接质量普遍不合要求，存在焊接变形、焊接应力　等问题。在焊接的过程中，因为钢材单面受热，再加上受热　以后钢板本身的部分残余应力释放，将会导致受热不均，从　而产生变形，变形则会影响穿筋孑Ｌ施工精准度。　３．２影响穿筋孔质量的施工要因　针对现场钢结构构件施工出现的质量问题，对其产生原　因通过“人机料法环”五个方面的原因进行剖析，并对影响穿　筋孔的所有潜在因素进行跟踪分析，现列出１２项可能对穿　筋孑Ｌ准确性产生影响的因素，并将其结果分为要因与非要　凶。（１）无施Ｔ经验。（２）缺少专项技术方案。（３）专业技　术交底未进行。（４）钢结构构件加工质量不合格。（５）钢结　构焊接质量不合格。（６）施工环境及冬季施丁因素。（７）工　种之间协调配合不到位。（８）钢结构专业分包单位没有有相　应专业资质。（９）钢结构专业班组焊接操作人员没有焊ｌＴ合　格证和安全操作证。（１０）钢结构施工支护不到位。（１　１）钢　结构材质不符合工程要求。（１２）钢结构现场安装质量达不　到要求。　对所有因素进行了一一排查确认，其中钢结构构件加工　

四ｊＩＩ建筑第３７卷４期２０１７．０８