某工程型钢混凝土施工技术

常彦妮

1 工程概况

某工程总建筑面积26 092 m2，地下1层，地上3层，结构形式为框架+型钢柱钢筋混凝土组合结构。型钢柱有40根H型钢和1根箱型钢。

2 施工工艺

2.1 型钢柱制作

1)原材料检验。该工程型钢柱及其他构件材质为Q345B钢。材料进场时，附有材料质检证明书、合格证(原件)。进场后按规定进行取样。

表面检验:钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2，钢材表面锈蚀等级符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。

2)下料。构件下料按放样尺寸号料。放样和号料根据工艺要求预留制作时焊接收缩余量及切割边缘加工等加工余量。气割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。不应有明显的损伤划痕，钢板不平时应预先校平后再进行切割。翼缘板、腹板需拼接时，应按长度方向进行拼接，然后下料。构件上、下翼板，等截面的腹板采用自动直条火焰切割机进行下料。下料过程严格执行工艺卡，减少切割变形，确保质量，割渣必须清理干净。焊缝坡口表面清理干净，下料后各构件须堆放平整，由专职质检员对构件进行检测。

3)组立。构件组立在全自动组立机上进行。组立前核实待组立件与设计图纸是否相同，并检验氩气体的纯度，焊丝的规格、材质。先将腹板与翼板组立、点焊成“T”形，再点焊成“H”形，点焊采用氩弧焊。腹板采用二次定位，先由机械系统粗定位，再由液压系统精确定位，保证腹板对中性。组立后由专职质检员对构件进行检测。

4)焊接。焊接工序是本工艺流程的一道重要工序，应严格控制焊接变形、焊接质量。

焊接在自动龙门埋弧焊机上进行，操作人员必须经过培训，持证上岗。焊接所用的焊丝、焊剂必须符合国家规范和设计要求，焊剂使用前应按要求烘烤。根据钢板的厚度，选用焊接电流、焊接速度、焊丝的直径，根据材质选用焊丝的材质和焊剂的牌号。

焊接人员严格按照焊接工艺进行焊接。焊接时采用引收弧板，不得在焊缝外母材上进行引弧。本工程构件多采用“船形”焊，有利于提高焊缝质量，控制变形。

焊接后由检测单位对焊缝进行超声波探伤，不得有未焊透、夹渣、裂纹等缺陷。焊缝外观不得有气孔、咬边、偏焊等超差缺陷。如有上述缺陷，必须用碳弧气刨或角向磨光机将缺陷彻底清除后再补焊。

5)变形矫正。本工程焊接变形矫正在翼缘矫正机和压力机上进行:翼板对腹板的垂直度在翼缘矫正机上矫正，根据腹板和翼缘板的厚度选择矫正压力和压辊的直径。挠度矫正在压力机上进行。局部弯曲、扭曲用火焰矫正，缓冷、加热温度根据钢材性能选定但不得超过900℃。操作工人必须持证上岗。矫正后，由专职质检员检测有关参数。

6)柱脚板、肋板制作。柱脚板厚度一般在12.00 mm以上，又因数量较大，选择使用仿形火焰切割机进行下料。切割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后清除熔渣和飞溅物。切割后，端头板长度、宽度误差必须在规范允许偏差内。柱脚板连接螺栓孔在数控钻床上加工，以确保柱脚板的互换性以便于安装。肋板采用剪板机下料(厚度大于12 mm采用火焰下料)，并切角25 mm×25 mm，以便于肋板焊接。

7)型钢柱组装。将矫正好的型钢柱在放好线的平台大样上进行端头板切割、修整，并将腹板、翼缘板按规范要求开坡口。采用端头切割机进行切割，切割尺寸依据设计文件和施工工艺卡进行控制，切割端面与型钢柱中心线角度要严格控制，检测后如超出规范允许偏差范围，必须修整。肋板点焊时，确保端头板与型钢柱中心线吻合，位置尺寸准确，严格控制偏差。型钢柱组装前必须在自由状态经过试拼装。测量试拼装后的主要尺寸，消除误差。预拼装检查合格后，标注中心线，控制基准线等标记，必要时设置定位器。预拼装记录须整理成资料，以备安装用。

8)零星构件的下料、焊接。a.环板、加强板等零星构件的下料依据图纸小样，按30%损耗提料制作。b.环板、加强板等零星构件的焊接严格按照规范要求焊接。

9)栓钉的焊接。采用圆柱头栓钉，型钢柱焊栓钉φ19@150的栓钉。其技术条件符合GB 10433-89圆柱头栓钉的规定。

10)梁柱交接处施工。梁柱接头位置钢筋按04SG523型钢混凝土组合结构构造图集进行施工，需穿型钢的钢筋要预先用磁力钻按设计位置打孔。

11)复检、编号。各工序完工后，对构件进行全面检测，测量数据整理成资料存档，并对构件进行编号。

2.2 钢构件吊装

2.2.1 起重机型号选择

本工程均为单柱，根据起重量Q、起重高度H及起重半径R三个参数查阅起重机性能曲线或性能表，选用50 t和160 t汽车吊，并确定吊装该构件时的起重半径，作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

2.2.2 型钢柱的吊装

1)钢柱的安装。首先按图纸编号在地面将单跨钢柱拼装好，并按规范及设计要求将节点连接好，然后准备进行吊装。

160 t和50 t汽车吊，采用两点捆扎法进行吊装(特殊情况如柱较长时要采用多点吊法或双车吊法)，并采取相应措施将捆扎处进行保护，同时将柱的两端拴上手绳用手绳控制好方位，然后进行试吊，确保无误后方可进行正式起吊。钢柱吊至接点后，两端高空作业人员施焊。

2)型钢柱的支撑固定。本工程应先进行型钢柱焊接，再进行混凝土结构施工，故需要进行型钢柱的支撑固定。采用两根16号槽钢焊接成方柱，每个型钢柱中间下面临时支撑，直至混凝土结构施工。

2.3 型钢柱钢筋绑扎

型钢柱焊接完毕验收合格后，进行柱钢筋绑扎。

2.4 型钢柱混凝土的浇筑

在型钢混凝土柱中，因其内有型钢、外有钢筋与其交织，施工时要严格控制钢筋及杆件的位置。采用内部振捣器和外部附着式振捣器相结合的方法，保证混凝土振捣到位、密实。型钢混凝土浇筑过程中要注意均匀分层下料，振捣时必须对称振捣，防止钢柱变形。

3 质量检查验收

1)进场型钢柱、钢板的品种、规格、性能符合国家产品标准和设计要求。2)型钢柱的焊缝检测:超声波B级进行100%检测。3)其余焊缝检测:100%外观检查。

4 质量控制措施

施工中严格把好材料进场关，做到不合格产品不允许进场。对原材料进行试验和检验，合格后方能使用。

施工中严格执行施工质量验收规范，认真贯彻企业标准，使施工中的每道工序都处于受控状态。

选配责任心强，经验丰富的施工人员，围绕工程质量目标，根据质量薄弱环节，确定质量管理点，按照管理点组建各种形式的管理小组，开展PDCA循环，以提高质量管理水平。

5 安全保证措施

1)凡参加施工的全体人员都必须遵守安全生产“六大纪律”“十个不准”。

2)吊装作业人员持证上岗，有熟练的钢结构安装经验，起重司机熟悉起重机的性能、使用范围、操作步骤，同时了解构件安装程序、安装方法，起重范围之内的信号指挥和挂钩工人经过严格的挑选和培训，熟知安全操作规程，司机与指挥人员吊装前相互熟悉指挥信号，包括手势、旗语、哨声等。

3)起重机械行走的路基及轨道坚实平整、无积水。

4)起重机械有可靠有效的超高限位器和力矩限位器，吊钩有保险装置。

5)经常检查起重机械的各种部件是否完好。吊装前应对起重机械进行试吊，试吊合格后才能进行正式吊装，遵守起重机械“十不吊”。

6)检查周围环境及起重范围内有无障碍。

7)吊起吊物离地面20 cm～30 cm时，应指挥停钩检查设备和吊物有无异常情况，有问题应及时解决后再起吊。

8)吊物起吊悬空后应注意以下几点:a.出现不安全等异常情况时，指挥人员应指挥危险部位人员撤离，而后指挥吊车下落吊物，排除险情后再起吊。b.吊装过程中突然发生机械故障，应指挥吊车将重物慢慢的落下，不准长时间悬在空中。

[1]JGJ 138-2001，型钢混凝土组合结构技术规程[S］.

[2]CECS 28∶90，钢管混凝土结构设计与施工规程[S］.

[3]GB 50205-2002，钢结构工程施工质量验收规范[S］.

[4]JGJ 81-2002，建筑钢结构焊接技术规程[S］.

[5]于 强.型钢混凝土组合结构施工方法[J］.山西建筑， 2010，36(7):114-115.