建筑工程建设中型钢混凝土组合结构的应用

陈 锋

中铁十七局集团第六工程有限公司，福建 厦门 361000

1 工程概况

海沧新城综合交通枢纽工程是集长途客运、公交、出租、配套倒班宿舍，以及商业、办公为一体的现代化综合交通枢纽，同时与轨道交通2号线无缝换乘，有地下3层、办公楼22层、商业裙楼4层、宿舍楼16层。轨道交通2号线下穿地下室，跨轨道区间采用型钢混凝土组合结构。

2 型钢混凝土组合结构概述

混凝土钢筋结构也被称为复合型钢，具体是指配置型与少量钢筋、构造钢筋混凝土结构。这种混凝土主体由钢筋空腹式结构型钢以及实腹式结构型钢筋混凝土两种形式组合而成，有着较高的结构刚性以及结构承载能力要求，并且应具备超强抗震、耐凸起、耐化学腐蚀、防火以及延伸性良好的特性。但是，对于不同的建筑工程而言，型钢混凝土结构已经得到了广泛的应用。与传统的钢结构相比，型钢混凝土在应用的过程中能够实现近一半的钢材料节约，明显缩减了工程的施工成本。

一般情况下，型钢混凝土都会被钢筋混凝土直接覆盖，进而大幅度提升建筑工工程自身的防火性及耐久性，也正是因此，能够有效地规避防火性不足、抗压腐蚀性不足等情况对建筑工程造成的负面影响。相较于传统的钢筋混凝土框架主体结构而言，整个建筑主体横向纵截面的最大尺寸与自重程度有效降低是型钢混凝土结构的最大优势，不断地增大与拓展其可使用空间与构件的使用主体范围，主体构建的所占空间与使用整体性得到了充分的提升，奠定了坚实的建筑工程施工基础，工程的施工质量必然得到充分的提升。

3 型钢混凝土组合结构施工要点

在进行实际施工的过程中，有关施工单位应严格对相关的质量规范以及标准进行施工管理。首先，施工前期应针对开挖深度设计进行合理的分析，对于型钢柱的埋深以及型钢柱脚的位置进行明确。其次，在对建筑工程设计进行研究的过程中，施工单位必须对钢结构的设计作出一个综合性的考量，同时要将构件和其他建筑物所采用的处理技术作为一个重要的参数。

对于大型小体积型优质钢筋混凝土载体结构而言，截面筋和配筋载体结构因其形式复杂且载体钢筋结构种类繁多，纵向的矩形钢筋、型钢和横向箍筋之间往往是互相制约的，且在横向型钢上箍筋表面存在诸多的栓和螺钉，导致施工难度加大。另外，箍筋也相对复杂，其横筋的截面通常为6个四边形和1个八角。可见，型钢混凝土施工相对复杂，在施工过程中有更多的内容需要注意，而且不同的地方可能会产生矛盾，因而一定要保证其安全合理。通常情况下，在开展型钢混凝土施工的过程中，型钢混凝土中会包含很多的型钢与复杂的钢筋，因此在施工的过程中经常会造成建筑和振捣结构位置机节点之间接触地带的施工难题。

4 型钢混凝土组合结构施工技术

现阶段，高层建筑工程项目中已经开始大量应用型钢混凝土结构，建筑工程的施工性能及施工质量都会得到极大的提升，同时能够使型钢混凝土结构在建筑工程中的应用价值得到充分的展现，促使建筑工程的功能以及作用得到极大的提升，奠定坚实的基础，从而促使我国现代建筑工程行业得到快速发展。针对型钢混凝土结构在建筑工程的实际应用，笔者提出了以下几点建议，以供参考。

4.1 型钢结构制作

通常，采用钢构厂预制的方式对型钢柱以及梁的设计进行优化，最后运往建筑工程施工现场进行安装，型钢混凝土结构所能够承受的压力情况直接受其预制质量的影响。因此，在开展施工的过程中需要对施工技术人员以及型钢结构制造、准备操作以及设计优化等环节提出更高的要求。

在开展施工的过程中，相关质量管理人员应系统性地检查钢材质量，测验钢材的质量合格单以及试验书，重视相关资料的收集与整理，充分保障建筑工程所用钢材的质量。同时，还应采用正确的焊接工艺，严格按照施工标准进行施工。在实际操作的过程中，建议使用H型钢，将孔洞预留在型钢梁上，确保施工的准确性，并对其存在的误差进行适当的调整。在施工设计型钢结构时，需更加高标准地要求工作人员的素质以及技术水平，确保施工人员能够对施工作业的全过程进行明确，以此才能够确保施工的质量。

4.2 柱脚施工作业

在进行型钢钢筋混凝土建筑柱脚组合主体结构设计时，柱脚埋入施工又被称为型钢建筑柱子的生根。柱脚选择采用直接埋入式的柱脚，通过桩基预埋地脚螺栓，直接生根在桩基上。根据设计要求，钢柱埋入承台，设计优化调整承台高度，保证钢柱埋入承台长度符合设计要求。

型钢柱柱脚采用8根M36预埋螺栓连接。桩基施工完成后进行桩头凿除施工，凿除位置在桩顶标高以下90cm。桩头凿除到位后，清理桩头并进行混凝土接桩，在接桩的同时，做好地脚螺栓预埋。根据施工图纸放出地脚螺栓的位置，然后安装地脚螺栓并加固牢靠，以防浇筑混凝土时位置产生偏移，造成型钢柱轴线偏移，影响工程质量。地脚螺栓预埋完成后，进行型钢柱安装，以及承台钢筋、柱筋的绑扎。

若是选择采用直接埋入式的钢筋柱脚，则必须在柱脚地基内部直接插入钢筋混凝土柱，并把地基底板和钢筋锚栓直接放到底部固定位置。柱脚在下层的木地板向上埋入时，通过降低底板和钢筋混凝土的横向摩擦力作用对剪应力载荷进行有效承担。如果埋入柱脚的内层埋深比较大，那么其需要承担的内层剪力就是由位于埋入柱脚处的底板摩擦的内层和埋入底板的外层摩擦共同作用和承担。为此，在目前建筑材料装饰施工的应用实践中，以采用传统的新型埋入式结构支撑梁在柱脚面的施工工艺方法应用为主，但由于埋式支撑柱的整体施工工艺流程相对复杂，必须同时给予企业足够的重视。

4.3 型钢柱的安装

（1）安装准备。在开展吊装施工之前，首先，相关工作人员应全面检查起重机构件，充分保障起重机设备能够符合工艺标准及质量要求。其次，要仔细核查施工设计图纸以及安装施工方案，明确各个孔的具体位置，严格按照施工顺序开展安装工作。

（2）吊装。吊装类型的钢柱是非常关键，在进行起吊时，应该是借助于回转和扶直的方式，将型钢柱缓慢地吊起，尽可能地规避柱头和地面之间的摩擦。起吊期间，要求类似型钢柱和模具地面必须保持竖向运行，且还需要对起吊时的摆动进行控制，以免受到周边的物体。在吊索到达特殊位置时，即可启动进行初步的连接操作，并在平衡稳定的状态下放开吊索。

（3）钢筋焊接。当完成整个螺栓的安装之后，需要采用焊接方式对其进行连接。但是在此过程需要重视的是，要严格按照现场实际的尺寸与形式进行焊接，确保其能够符合相关的标准，真正实现一级焊缝的质量标准。在开展实际焊接的过程中应清理干净表面的垃圾，在最大程度上保障焊接质量。

4.4 型钢混凝土柱钢筋施工

在实际施工过程中，要求和实际的特点紧密地结合起来，科学地布置横向纵筋的位置以及合理地选择其安装方式。正式进行钢筋安装时，也需要与设计图纸材料相互配套，对翻样的工作人员进行严格的检查。这样可以有效保证柱体与纵向钢筋的柱体上下横向交叉，便于施工人员操作与相关设备维护安装等日常工作。但是若钢筋混凝土结构横梁的截面较小且拉伸钢梁柱的尺寸大，纵向拉伸钢筋柱的数量相对较多，则很难把中大型钢梁摆放好。

另外，型钢钢筋混凝土的专用箍筋和普通大型钢筋混凝土的专用箍筋相同，都对箍筋结构起到了强度制约和拉伸的重要作用。因此，在一个大型建筑工程拉筋项目的施工实际中进行拉筋施工时，主要表现是充分利用了一个矩形筋的箍筋和拉筋两个大部分。但是，箍紧钢筋的钻孔直径和箍筋硬度相对偏大，调节的箍筋难度较高。若型钢柱头和箍筋型钢的横梁相互没有接触，很难直接使其内部呈现为完全封闭的圆形状态，因此需要在型钢柱头上直接引入一根圆形开口箍筋。

5 结束语

总之，多元化是型钢混凝土结构的突出优势，在大量的实践与应用过程中也形成了十分成熟的施工经验，相较于传统的建筑结构方式，型钢混凝土结构施工方式复杂、施工难度较高，并且在施工的过程中会存在很多的交叉点。在实际应用的过程中应对工程的实际情况进行深入的分析，将施工质量作为第一标准，对整个施工项目建设的具体要求进行综合考量，简化施工流程，保障型钢混凝土机构的价值与作用被充分发挥出来，促进型钢混凝土结构在现代建筑工程中的应用与推广。