钢框架结构与钢筋砼剪力墙结构联合应用施工技术探讨

文/王淑成 山东信诚建筑规划设计有限公司 山东东营 257000

高烈度区多高层建筑设计不仅要考虑结构极限承载力的要求，同时也要兼顾延性，保证结构具有良好变形能力。半刚性连接能有效避免焊接节点的脆性破坏，节点转动能力好，构造简单，将半刚性钢框架与剪力墙组合在一起，结构体系具有抗侧刚度高，能量耗散能力好，抵抗循环荷载下变形能力强等优点，近年来围绕该领域的研究比较集中。

1、前期准备

在施工准备过程中二者的关系并不密切。土建一开工就进入施工现场, 而钢结构构件是在由专业生产或销售公司在工厂内加工制作成为建筑物所需的定型构件, 然后运入施工现场再进行安装或拼装。无论是土建总承包还是二者分包, 由开发商或发包人组织有关施工人员熟悉图纸, 理解设计意图, 理清土建与钢结构的连结部位、连接方式, 编制切实可行的施工方案, 确定合理的施工顺序, 做好钢结构构件连结点的预埋工作,为钢结构构件安装打下良好的基础。

2、施工阶段

此阶段是土建与钢结构的组合过程, 也是施工矛盾产生的突出过程, 施工矛盾解决了, 二者的配合任务也就完成了。在施工过程中有关施工技术人员根据确定的施工方案或施工组织设计进行施工。

（1）确定合理的施工工序。在不同的施工阶段有不同的主导施工工序, 根据工期的需要正确确定主导施工工序是十分必要的, 只有主导工序跑得快, 工期才能有望缩短或如期完成施工任务, 否则就有可能拖延工期, 增加投资成本。从整体施工来看, 土建结构始终为主导施工工序,要走在钢结构的前面, 但钢结构必须始终紧随其后, 否则会影响土建的施工进度。从施工的局部来看, 有时钢结构也会转变为主导施工工序, 如土建基础完成后, 钢结构就要焊接安装钢柱和钢梁了,同时, 土建的钢筋砼剪力墙或核心筒剪力墙作为重点突击, 加快施工进度。

由于钢结构构件是在加工厂已制作成为定型构件, 一般钢柱的高度为10 m 左右。在二者齐头并进的同时, 土建重点突击砼剪力墙的施工,这是由钢结构的施工要求所决定的, 因为钢筋混凝土剪力墙必须高出钢结构作业面二至三层的高度二者才能穿插施工, 保证流水作业, 连续施工,互不影响。另外, 在施工过程中还要充分考虑混凝土的凝固期和钢结构构件的安装校正期, 二者的时间尽量安排合理。

（2）轴网和标高的控制。轴网和标高不但是控制构件的水平位置和垂直位置, 按照图纸设计和施工规范的要求必须控制好每一个构件的水平与垂直位置, 同时也是控制好整个建筑物的水平总长度、总宽度、层高和总高度的唯一措施,使其满足设计、施工规范要求, 达到交工验收标准。在这一环节中, 土建和钢结构要步调一致,要成立一个由三人组成的测量放线小组, 专业进行测量、放线、抄平, 把每一个构件的水平、垂直允许偏差都控制在施工规范允许的范围之内。在施工过程中对于钢柱要求每安装一节柱校验一次, 对于钢梁构件和砼剪力墙要每层校验一次,校验的基准点必须是室外地面处的同一个基准点, 严禁使用相邻层轴网位置或基准点。这里还要强调一点, 土建与钢结构施工规范及验收标准略有不同, 土建的允许偏差大于钢结构的允许偏差。这时施工人员要灵活掌握规范要求, 不要死板教条。在施工时土建施工班组要把规范允许偏差值控制到最小, 尽量向钢结构的允许偏差值靠拢。同时钢结构构件在加工制作时也要充分考虑到土建的施工允许偏差值, 但绝不能超过规范要求, 只有这样土建和钢结构施工才能配合顺利,安装完整, 严实合缝, 把设计图纸上的每一个构件变为现实。

（3）钢结构构件的预埋。钢框架的钢梁和钢筋混凝土剪力墙(核心筒)的连接为了确保试点工程安全可靠, 设计中没有采用单纯在剪力墙中预埋钢板的连接方法, 而是在剪力墙端部和核心筒拐角处自柱脚标高起, 设置上下贯通的Ⅰ型芯柱, 并且, 在钢梁高度处用钢桁架作为芯柱与芯柱之间的横向连接, 以确保该部位节点的工作状态和计算假定相吻合。钢结构构件的预埋工作也是十分重要的一环,它虽然不是钢构件本身安装的准确位置, 但它是钢构件安装的基本范围,为准确安装每一个钢构件奠定了基础。土建与钢结构不管是总承包还是单独分包都必须由专人负责, 要时刻提醒土建施工班组的相关人员做好预留、预埋工作, 或由专人安放预埋件。各专业、各班组技术负责人都必须完全了解设计意图, 牢记建筑物中每一个构件的具体位置, 要多沟通、多交流, 只有这样在施工过程中才不会出现错误,免受返工之苦, 以免造成不必要的浪费。

（4）竣工验收。目前, 我国对钢结构专业施工企业还没有颁发独立承包建筑工程的施工承包资质。在整个施工过程中是以土建总承包施工企业为主体, 钢结构专业作为土建施工企业的一个分支机构, 只能以一个专业班组的身份来承担施工任务, 因此在施工资料整理时都要以土建总承包施工企业的名誉来填写竣工资料。作为一个工程整体交工验收时, 土建与钢结构要分工合作,各自承担工程质量保修责任。总之,作为一个建筑物成品, 在建造过程中是需要多工种、多专业、多班组相互密切配合的, 特别是主导施工工序更是如此。在施工过程中应实时沟通与交流, 注意每一个细节。

钢框架与钢筋砼剪力墙混合结构工程的施工在我国刚起步, 在钢结构工程施工控制过程中,要真正发挥工程控制的作用, 要求工程在施工时要严格控制好进度, 同时工程师也要做好质量把关工作, 这样才能保证钢框架与钢筋砼剪力墙混合结构工程的施工质量。