“型钢混凝土”组合结构的质量控制措施

“型钢混凝土”组合结构的质量控制措施

【摘 要】介绍了型钢混凝土在施工工艺方面的优点，结合工程概况，从型钢制作、型钢吊装、拼接组装、型钢外包混凝土浇灌、施工等方面阐述了型钢混凝土梁柱施工过程中的质量控制要点，以保证型钢混凝土的施工质量。

【关键词】型钢混凝土；施工工艺；型管制作；控制措施

1.工程概况

某会展中心常设展厅为钢混框架结构，框架梁柱内包十字型钢。型钢规格300×700H，内填C45混凝土。型钢混凝土柱与型钢混凝土梁的梁柱节点采用刚性连接，且梁内型钢冀缘与柱内冀缘应采用全溶透焊缝连接，梁的纵向钢筋应伸入柱节点，且应满足钢筋锚固要求。柱内型钢的截面型式和纵向钢筋的配置，应便于梁纵向钢筋的贯穿。型钢梁柱的钢板采用Q345B，内衬板及柱底环板采用Q235，焊条采用E50。型钢的全部竖向焊缝及大部分水平焊缝在工厂完成，每层型钢柱留一道水平焊缝现场施工。型钢内混凝土浇筑采用大流态，免振捣混凝土。

2.型钢混凝土在施工工艺方面的特点

2.1可以减小构件截面尺寸，增加使用面积和降低层高，其经济效益显著。

2.2型钢在浇筑混凝土之前已形成钢结构，且具有较大的承载能力，能承受构件自重和施工荷载，因而无需设置支撑，可将模板直接悬挂在型钢上，这样可以降低模板费用，加快施工速度。

2.3型钢混凝土结构与钢结构相比，耐火性能和耐久性能优异，还可节省钢材50%以上。

2.4型钢混凝土尤其是实腹式型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，因而具有良好的抗震性能。

3.“型钢混凝土”格构式受力梁柱质量控制要点

3.1型钢制作的质量控制

3.1.1本工程型钢柱选择制作安装时主要考虑的因素有：制作、安装型钢能力和经验；对厚钢板有卷板能力，加工精度能满足要求；焊缝质量过硬，根据加工单位现有的设备，竖向焊缝采用埋弧焊，水平焊缝采用二氧化碳气体保护焊；具备超声波探伤检测能力，根据设计图纸要求施工现场拼接的焊缝为一、二级焊缝，钢管柱加工厂家施工的焊缝为一级焊缝，一级焊缝按规范要求100%探伤，二级焊缝20%探伤。

3.1.2加工钢板时：钢板必须平直，不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板，并应有出场证明书或实验报告。卷管方向就与钢板压延方向一致。卷制钢管前，应根据要求将板端开好坡口。为适应钢管拼接要求轴线要求，钢管坡口端应与管轴线严格垂直，卷板过程中，应注意保证管端平面与管轴线垂直，根据不同的板厚，焊接坡口坡度不同。

3.1.3要求施工单位做好型钢混凝土梁柱的施工方案，经审核并完善后，施工单位严格按该方案实施，要求加工单位明确工艺标准，监理单位派驻专业监理工程师进行驻厂监造。

3.1.4在型钢梁柱制作前进行焊接方法的工艺评定试验，其实验内容和结果应得到有关部门的认可。

3.1.5对原材料（包括钢板，型钢）螺栓电焊条电焊丝的质量控制应按以下相关要求验收。

（1）本工程采用Q345B钢板，所使用的钢板的规格，性能应符合GB/T1591低合金高强度结构钢有关规定和设计要求，对进场的钢板进行见证取样。

（2）底脚螺栓和螺母，垫板等配件应符合国家产品标准和设计要求，报验时要求施工单位提交有效质量合格证明文件。

（3）焊条，焊丝，焊剂应与钢板强度相适应。

（4）焊缝按一级焊缝检验，经有检验资质的单位对所有焊缝全数进行超声波无损探伤检测，全部达到一级焊缝合格标准，同意予以验收。

（5）在钢结构加工车间对型钢梁柱制作进行预拼装的质量检查，检查方法采用钢尺拉线，焊缝质量检查。

3.2型钢吊装、拼接组装

3.2.1安装型钢柱定位后，用经纬仪两面测量垂直度，准确后临时支护；由于型钢柱的加工、运输等原因，型钢柱运到现场后，型钢柱的对接会有一定误差，经现场研究，误差小的采用钢楔子和局部割开进行微处理，误差大的必须返厂处理。

3.2.2每层型钢柱拼接后对环缝坡口打磨清理干净再实施手工焊接，施焊时工艺完整，保证焊接缝饱满，并打上焊工的钢印号。

3.2.3每层拼接缝施焊后，由安装单位进行超声波探伤自检，并委托有资格的检测单位进行钢结构探伤检测，并提交无损检测报告，保证焊缝质量。

3.2.4每道工序要有专人负责、签名，经监理人员审核、认可，才能进行下

一道工序。

3.2.5每次安装完一层型钢梁柱后，再统一效核水平及垂直度，要求误差在允许的范围内。

3.3型钢外包混凝土浇灌

3.3.1型钢混凝土浇筑采用大流态，免振捣混凝土。

3.3.2检查进场时混凝土的坍落度是否符合要求。

3.3.3浇筑后型钢柱内顶部浮浆一定要清除，并将混凝土表面刮花形成毛面，以利于上段连接。

3.3.4混凝土终凝后浸水养护，到下次安装、浇筑时吸干柱内水分、清除杂物。

3.3.5严格控制混凝土的级配，型钢混凝土所有碎石必须为5～40的连续级配。

3.3.6严格控制水灰比不大于0.4，塌落度为100～200。

3.3.7应考虑适量的混凝土膨胀剂，以补偿混凝土收缩。

3.3.8型钢混凝土结构的混凝土浇筑，应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）的规定。

4.型钢骨架的施工和钢筋的绑扎

（1）型钢骨架施工，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定。在安装柱的型钢骨架时，首先是在上下型钢骨架处作临时连接，然后观测纠正其垂直偏差，再进行焊接或高强度螺栓连接，其次是在梁的型钢骨架安装后，要再次对型钢骨架进行观测纠正。为防止上层型钢骨架垂直偏差积累超过允许值，除了力求柱的型钢骨架下部校正准确外，还应将上部的安装垂直中心线对准。

为使梁柱接头处的交叉钢筋贯通且互不干扰，加工柱的型钢骨架时，在型钢腹板上要预留穿钢筋的孔洞，而且要相互错开。预留孔洞的孔径，既要便于穿钢筋，又不能过多削弱型钢腹板，一般预留孔洞的孔径较钢筋直径大4～6mm为宜。

在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部，要在一些部位预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。

在梁柱节点部位，箍筋分段穿过，再用电弧焊焊接。

（2）型钢混凝土结构与普通钢筋混凝土结构的区别在于型钢混凝土结构中有型钢骨架，在混凝土未硬化之前，型钢骨架可作为钢结构来承受荷载，因此施工时可利用这个特点，合理选择模板材料和支模方法。 [科]

【参考文献】

[1]型钢混凝土组合结构技术规程.JGJ138-2001.

[2]刘维亚.钢与混凝土组合结构理论与实践.

[3]聂建国等.钢与混凝土组合结构设计指导与实例精选.