益东国际酒店贵宾楼型钢混凝土组合结构施工

王兔强

(太原理工大学建设监理公司，山西太原 030024)

1 工程概况

本工程为长治市益东国际酒店贵宾楼工程，工程主要功能为酒店客房、餐厅等。建筑总面积为25 547.07 m2，主体建筑总长度为45.56 m，总宽度为38.5 m。建筑高度为87 m，室内外高差0.9 m，地下1层，地上19层(局部有夹层)。抗震等级:二级，结构安全等级:二级，设计使用年限:50年，抗震设防:丙类，耐火等级:一级。

结构形式为框架剪力墙，其中⑦轴，⑨轴采用型钢混凝土柱共8根;自基础到3层顶，总高度为28.5 m，其中地下室4.85 m，1层9.9 m，2层6 m，3层5 m，型钢混凝土柱截面为1 100 mm×1 100 mm，型钢截面为600 mm×300 mm，“十”字形，翼缘板厚度为30 mm，腹板厚度为20 mm。栓钉直径为19 mm，长度为80 mm，间距200 mm，双排，3层满布。材质选用Q235。自1层～19层在○13轴～○14轴每层均设置3根型钢混凝土悬挑梁，混凝土截面尺寸为400 mm×1 000 mm，型钢采用焊接工字钢，700 mm×250 mm×18 mm×32 mm，材质选用Q345钢，栓钉直径为20 mm，长度为130 mm，间距200 mm，双排。设计选用JGJ 138-2001型钢砼组合结构技术规程和04SG523型钢砼组合结构构造标准图集。

2 工程特点

型钢混凝土组合结构的特点:钢筋规格大，间距小，数量多，操作空间受限制，相互影响较大。与型钢柱相交的基础梁(1.4 m×1.8 m)上部钢筋节点构造遇腹板时弯锚，遇翼缘时与型钢柱牛腿焊接;本工程基础梁上部钢筋采用52根32的钢筋分三排布置18/18/16，设计所选用标准图集的节点只是针对一排钢筋与牛腿的焊接，不适用于本工程三排钢筋节点构造。悬挑型钢梁节点构造，设计选用标准图集节点构造是型钢梁与型钢柱的焊接连接，本工程型钢梁节点构造梁端头伸入框架柱、暗柱轴线部位。

3 操作重点、难点

1)型钢柱预埋于基础梁内，基础梁底筋位于型钢柱垫板底。

2)型钢柱牛腿的标高、牛腿与梁钢筋的焊接。

3)钢筋混凝土框架梁与型钢柱相交的节点处，梁钢筋的就位、穿孔。

4)型钢梁的箍筋安装、底部受力钢筋的安装及抗扭钢筋拉钩与型钢的焊接固定。

5)型钢柱垫板与基础梁下部主筋之间混凝土浇筑。

6)型钢柱、型钢梁内型钢与钢筋交错布置，对混凝土的浇筑振捣造成很大的隐患，特别是型钢梁底部混凝土的浇筑。

4 焊缝要求

1)焊缝外观应符合下列要求:表面无裂缝，不存在未焊满、未融合、气孔夹渣焊、瘤等缺陷，焊缝咬边深度不大于0.5 mm，两侧咬边总长不超过焊缝总长度的10%，且不大于25 mm。焊缝的错边量不大于10%的板厚，且不大于2 mm。

2)型钢的拼接缝采用焊接连接，焊缝等级要求一级，全部进行探伤实验;型钢采用钢板进行组焊，组焊缝等级为二级，按焊缝的20%进行探伤试验。

5 施工工艺

5.1 型钢柱

1)下柱墩施工、基础筏板底排双向钢筋绑扎。

2)基础梁x方向钢筋绑扎。

3)基础梁y方向钢筋绑扎，垫板的安装、就位，第一截型钢柱的吊装、就位、与垫板的焊接。

4)基础梁钢筋与型钢柱节点处理。

5)基础混凝土浇筑，第二截型钢柱的吊装、就位、连接，型钢柱箍筋绑扎→KL，LL与型钢柱节点部位钢筋绑扎、节点处理→分段吊装、就位、连接，型钢柱箍筋的绑扎→直至型钢柱全部施工完毕。

5.2 型钢梁

1)在施工场地上搭设型钢梁支架。2)型钢梁内箍内上部两排主筋的绑扎。3)型钢梁外箍内上部两排主筋的绑扎。4)型钢梁下部主筋的绑扎。5)型钢梁腰筋、拉钩的绑扎(模板支设、支撑架固定)。6)型钢梁的吊装、就位，节点构造施工→第2根、第3根型钢梁钢筋绑扎、吊装、就位，节点构造施工→混凝土浇筑→直至型钢梁全部施工完毕。

6 吊装与就位

1)首层钢柱的吊装。埋入基础内第一截钢柱3.14 m，采用塔吊进行吊装。吊装前复核地脚螺栓支承面的标高，地脚螺栓的位置与水平度，确定定位轴线，符合柱上标示的轴线，确认符合后，进行吊装。

2)基础支承面按要求预留标高，先将柱脚板放入锚固螺栓固定，在基础面上放钢垫板，以调整标高，紧固螺栓，支承面标高允许偏差 ±3.0 mm。

3)将型钢柱立柱上十字交叉轴线与防水保护层上预弹的十字交叉轴线重合，确定立柱位置，拧上地脚螺栓。先用水平仪校正立柱的标高，标高校正后用垫块垫实。用两台经纬仪从两轴线方向校正立柱的垂直度，达到要求后，使用双螺母将螺栓拧紧。

4)由于本工程采用C4808型的塔吊，吊装重量为2 t，1层层高9.9 m型钢柱的重量大于塔吊吊装重量，采取分三截进行吊装。每截型钢柱重量为1.5 t，Ⓒ轴，Ⓓ轴，Ⓗ轴型钢柱距离塔吊较近，采用塔吊进行分截吊装;Ⓗ轴型钢柱距离塔吊最远，距离约为35 m采用250 t吊车进行分截吊装。

5)型钢柱的吊装方法。a.型钢柱起吊时采用一点立吊，吊点可利用柱端的安装耳板螺栓孔，穿入专用吊装锁具进行吊装，锁具要求捆扎稳固可靠。单机吊装时需在根部垫以垫木，以回转法起吊，严禁柱根拖地。b.绑扎结束并检查无误后，进行起吊试机，要求缓慢起吊，当钢柱离开地面时暂停，再进行全面检查锁具、卡具等，确保各方面安全可靠后，才能正式起吊。c.正式起吊时应有专人统一指挥，统一口令，将钢柱慢慢吊装就位，然后逐步调整钢柱的位置，使其底部的安装螺栓孔与下部螺栓孔或地脚螺栓对正，逐渐下落安装就位，临时固定地脚螺栓或安装螺栓，校正垂直度，柱上下对接时，校正完成后进行对接焊接，焊接完成后将连接板卸下，割除耳板。d.起吊时钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直，起吊过程中应避免与其他已安装好的构件碰撞，吊索应预留有效高度。e.型钢柱校正固定后，采用四周斜拉法控制型钢柱的稳定性。四面用钢丝绳将型钢柱上端耳板与楼板预埋的钢筋环斜拉，钢丝绳下部用花篮螺栓拧拉紧，斜拉钢丝绳与楼板夹角控制在45°～60°。f.当第一根柱吊装就位后稳定，进行垂直度校正，垂直度控制在H/1 000，且不应大于10.0 mm，方可进行加固。确保无误，可进行第二根柱安装。第二根柱安装(同上方法)加固好后，进行两柱间轴线距离测量。依次按顺序安装，复测合格后，再进行下道工序，依次类推。g.钢柱经校正校核，待定位轴线、垂直度偏差控制在规范规定以内方可将起重机脱钩。

6)型钢梁的吊装方法。型钢梁运至现场后，安装梁上下主筋、箍筋、腰筋。利用塔吊整体吊装就位。吊装时采用两点起吊法，绑扎点设置于距梁两端约1/5的位置。

7 节点处理

7.1 型钢梁

1)型钢梁箍筋采用直径为12间距为100 mm的四肢箍，抗扭钢筋采用6根直径为20，拉钩穿型钢梁腹板采用隔一布一方式，为了保证型钢梁整体强度，采取在型钢梁腹板沿梁长焊接直径12的钢筋，用于固定抗扭钢筋拉钩。2)设计所选用标准图集04SG523型钢柱与型钢梁节点构造不适用于本工程型钢梁梁端头与框架柱、暗柱连接节点构造。型钢梁梁端头节点构造采用梁端型钢伸入框架柱、暗柱⑪轴轴线部位，则型钢梁主筋伸入支座内0.4Lae下弯15d。3)与型钢梁相交的次梁、框梁底部钢筋遇型钢梁时在腹板处弯锚，柱钢筋遇型钢梁时穿型钢梁翼缘;节点处框架柱、暗柱采用六肢箍间距为100 mm，如果箍筋全采用穿型钢梁腹板方式，这样会削弱型钢梁的整体强度;框架柱、暗柱外箍筋现采用穿型钢梁腹板形成封闭箍筋，内箍则焊接在梁腹板上焊接加劲板上。4)剪力墙支撑型钢梁时在梁底采用两根钢管及顶撑进行支撑，浇筑混凝土时将支撑钢管浇筑于混凝土中。

7.2 型钢柱

1)地脚螺栓预埋:在型钢柱底以型钢柱为中心向下开挖下柱墩，柱墩内按基础设计要求施工完垫层、防水层、保护层后，绑扎柱墩钢筋，根据地脚螺栓的间距尺寸制作安装地脚螺栓的控制模板，安装地脚螺栓，地脚螺栓下部利用Φ14钢筋制作支架，并将4根地脚螺栓焊接在支架上。地脚螺栓固定前复核定位轴线尺寸及标高，确定无误验收合格后，浇筑下柱墩混凝土。

2)基础梁下部钢筋自型钢柱垫板底穿过，上部钢筋遇型钢柱腹板时弯锚15d，遇型钢柱翼缘时焊接于钢牛腿上。JZL9 1.4 m×1.8 m上部主筋52根分三排布置，由于设计所选用标准图集04SG523型钢混凝土柱的梁—柱节点构造只是针对于梁一排主筋与型钢柱牛腿的焊接连接，不适用于本工程。现将型钢柱与基础梁节点处梁主筋遇翼缘采取机械锚固同时对基础梁进行加腋来确保基础梁主筋的锚固长度，基础梁主筋遇腹板时弯锚15d。

3)型钢柱箍筋采用直径为12六肢箍和八字箍筋，间距100 mm，箍筋安装采用先安大箍、八字箍筋再安内箍的方式。由于型钢柱翼缘设有双排栓钉，而柱内箍紧靠型钢翼缘给施工造成了很大的困难。根据设计选用标准图集04SG523节点区箍筋做法(一)将型钢柱内箍做成“L”形，现场穿过型钢后再焊接成封闭箍筋，焊接位置避开主筋，以免伤及主筋，箍筋焊接时上下焊接位置错开。

4)框架梁上部钢筋自型钢柱腹板穿过，根据节点细化详图弯折一定角度，下部钢筋根据上部钢筋的弯折角度进行弯折，并且遇型钢柱腹板弯锚，遇型钢柱翼缘焊接于钢牛腿上。梁端头根据钢筋弯折角度进行水平加腋。

8 型钢梁、型钢柱混凝土浇筑措施

8.1 型钢梁

1)为保证型钢梁底暗柱及剪力墙的混凝土浇筑振捣密实，在型钢梁底暗柱和剪力墙的模板一侧间距600 mm开150 mm×300 mm的振捣孔，待混凝土浇筑至此部位时将孔进行封闭。2)由于型钢梁上钢筋较密，为保证混凝土能正常灌入梁及梁下墙内，型钢梁与现浇板相交的位置将板底模板进行加100 mm×100 mm腋，型钢梁外侧无板时在梁顶加240 mm×240 mm腋，待混凝土浇筑完毕后将凸出部分混凝土进行剔除。3)型钢梁浇筑时从梁一侧将混凝土灌入，用振动棒进行振捣，直至混凝土从型钢梁底另一侧翻出，来确保型钢梁梁底混凝土密实。

8.2 型钢柱

1)型钢柱底板与下柱墩之间混凝土的浇筑:a.“十”字形型钢柱垫板每个角钻1个孔;b.在基础梁加腋处留置进人孔;c.混凝土从型钢柱垫板一侧进行浇筑，通过振捣将混凝土从另一侧流出;d.混凝土浇筑振捣时待型钢柱垫板每个角孔溢出浆时确保垫板与基础梁下部主筋之间混凝土浇筑密实。2)型钢柱上部混凝土浇筑采取2台振动棒对角同时振捣的方法进行浇筑。

［1］何承东.浅谈型钢混凝土结构中的钢筋施工［J］.山西建筑，2011，37(8):91-92.