勁性混凝土施工工法一、前言勁性鋼筋混凝土結構，是指由勁性鋼（S）和鋼筋混凝土（RC）所組成的結構。型鋼混凝土梁、柱是勁性混凝土結構的基本構件，在高層建筑中，勁性鋼筋混凝土柱和鋼梁、組合梁或鋼筋混凝土梁一起，組成勁性鋼筋混凝土框架，也可以與鋼支撐或鋼筋混凝土剪刀墻結合，組成更強的抗側力空間體系，從而成為高層、超高層建筑主體結構。其中勁性混凝土在煙臺市規劃展覽館潤利大廈工程應用中取得了良好的效果。二、特點勁性混凝土結構與普通單一性鋼結構相比具有：耐久性耐火性好，節約鋼材，受力性能好等優點。勁性混凝土與普通鋼筋混凝土結構相比具有：承載力高，施工周期短，抗震性能好等優點。三、適用范圍本工法適用于采用勁性混凝土柱、梁為全部或部分承重構件的框架結構、框架—剪力墻結構，底層大空間剪力墻結構等結構體系工程。但對于承受反復荷載作用的疲勞構件，應結合一定的試驗數據謹慎采用。四、勁性混凝土的工作原理勁性混凝土結構是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨立結構形式。該結構利用型鋼固有的強度和延性，以及型鋼、鋼筋、混凝土三位一體地工作使其具有更大的承載力、更強的剛度、更好的抗震性。五、施工工藝流程型鋼加工→施工測量→型鋼構件安裝→鋼筋綁扎→模板支設→混凝土施工六、施工要點（一）型鋼加工1、組焊（1）材料：加工型鋼所用原材料須有合格證、出場檢驗報告，材料進廠后要進行復檢為防止板材重皮，采用超聲波探傷。（2）放樣、號料及下料：采用微機精確放樣，建議鋼板切割采用數控火焰切割（丙烷），切割完畢及時清渣。（3）組裝：按工作圖紙在點焊組立機上組裝，采用與焊接所用相同的焊材進行點固，點固長度不應超過25mm，間距100mm-200mm。組裝允許偏差滿足規范要求。焊縫周圍30mm-50mm范圍內鐵銹、毛刺、污垢應機械清除。構件的隱蔽部位焊接、涂裝，經檢驗合格后方可封閉。2、型鋼焊接（1）焊工持證上崗，焊條和焊劑嚴格按使用說明進行使用。（2）焊接前焊縫兩側應清理干凈再施焊。（3）鋼板拼接采用碳弧氣刨開坡口并清渣，小車埋弧焊焊接，超聲波探傷。（4）構件焊接采用CO2氣體保護焊，焊絲采用藥芯焊絲。（5）焊接時若發現焊接角變形，應及時利用型鋼矯直機進行矯正，若旁彎則利用火焰矯正方法進行矯正（火焰矯正只能空冷，不能利用冷水進行冷卻，否則影響鋼材內部組織）。3、構件預拼裝（1）機具選擇：拼裝時必須選擇合適的平臺、支撐凳、卷尺、拐尺、活扳手等。拼裝平臺應牢固穩定，拼裝前應對平臺進行測平。（2）放樣：根據圖紙尺寸在平臺上放出要拼裝的型鋼框架位置尺寸大樣圖，放樣時必須先確定好基準，此基準將作為拼裝基準。（3）構件預拼裝：放好大樣后，將要拼裝的構件吊運到拼裝現場，根據放樣基準按照平臺上的大樣位置順序排放，確定正常無誤后用螺栓連接緊固，緊固結束后按圖紙和大樣進行檢查是否符合。同時將有關節點部位進行標識，以便安裝時能正確就位。（二）施工測量控制1、定位：利用全站儀將圖紙上型鋼構件的坐標點位精確的放樣到施工現場，做為整體控制網。2、水平距離測量：使用鋼尺對位置點進行測量時，用水準儀協助控制尺子兩端水平，拉尺用力均勻一致，距離測量均采用來回兩次拉尺的方法。3、標高、垂直度測量：利用周邊構件如混凝土柱等，將標高引至其上，構件吊運時均由該點直接用鋼卷尺向上量測，利用水準儀往返測量與基準標高校核。垂直度則利用經緯儀觀測型鋼棱角來進行控制。（三）型鋼構件安裝1、用墨線清楚示出軸線及標高位置。選擇合適的吊裝設備進行吊裝。2、分件吊裝型鋼梁、柱等構件，待安裝就位后及時進行矯正、固定。當天安裝的鋼構件應形成穩定的空間體系。3、在鋼構件起吊及就位處采用墊木板等方法保護構件邊角以免破壞。構件吊至就位位置上方200mm處，先使其穩定，對準螺栓孔緩慢下落，下落過程中應避免磕碰絲口，落實后及時調整其軸線位置、標高、垂直度。調整完畢后，用螺栓擰緊固定，同時安裝臨時固定的構件。4、節點處高強度螺栓施工：高強度螺栓先進行初擰，初擰合格后做出標記，然后按從中間向兩端的順序依次緊固螺栓。若個別螺栓連接孔出現偏孔現象，應采用微型砂輪磨光機或人工挫銷進行修正。（四）鋼筋綁扎型鋼梁、柱節點處鋼筋密集，鋼筋處理較為復雜，本工程結合工程實際情況提出了對梁柱節點處在框架抗展主方向梁鋼筋穿過型鋼柱；另一方向一部分梁鋼筋與型鋼柱連接板焊接，另一部分鋼筋通過梁端作放大頭繞過型鋼柱的辦法，從而減少了梁中鋼筋與型鋼柱焊接工作量，也減少了梁筋穿過型鋼柱對型鋼柱本身的削弱，保證了施工質量，加快了施工進度。（五）模板支設型鋼梁截面尺寸一般比較大，模板支撐體系需經過計算，確定支撐架體的橫縱向間距及梁側對拉螺栓的排距和間距，按規范要求增加構造措施。由于梁內型鋼的影響，對拉螺栓無法直接穿過型鋼梁，在征得設計院同意的前提下可采用將對拉螺栓分成兩部分對稱焊接到型鋼梁腹板上，從而對梁模板進行固定。對于跨度較大的型鋼梁，應按設計要求起拱，若設計無具體要求，起拱高度一般為跨度的1/1000——3/1000，其中考慮到型鋼梁下支撐腳手架易產生撓度，型鋼梁起拱高度還可以再增大一些。（六）混凝土施工1、混凝土在原材料的計量、攪拌時間上對混凝土進行嚴格按規范標準控制，確保混凝土及時連續進行澆筑。2、由于勁性混凝土中鋼筋一般過密，因此混凝土振搗時應盡量減少碰振鋼筋、型鋼、模板、吊環及預埋件等現象。振搗混凝土時不能漏振，也不得過振。混凝土的振搗隨澆隨振搗，振搗棒垂直插入混凝土中，插入到下層尚未初凝的混凝土中約50～100mm，以使上下層混凝土互相結合緊密；操作時要做到快插慢拔，以免發生分層離析現象或空洞現象。振搗器的插點要均勻排列，排列方式采用行列式和交錯式兩種，由振搗手靈活掌握。插點間距不超過40cm，振搗器距模板應大于20cm。3、為保證已澆筑好的混凝土在規定齡期內達到設計要求的強度和耐久性，防止產生收縮和溫度裂縫，必須認真做好養護工作。（1）勁性混凝土柱用塑料薄膜布全部嚴密地包裹起來，從而保證混凝土在不失水的情況下得到充足的養護。（2）勁性混凝土梁板表面用適當的材料進行覆蓋并澆水，使混凝土在一定的時間內保持水泥水化作用所需要的適當溫度和濕度。4、由于勁性混凝土梁通常跨度較大，因此勁性混凝土應嚴格拆模強度，同時已拆除模板及支撐的結構，應在混凝土達到設計強度后方能承受全部設計荷載，施工中嚴禁超載使用。七、施工用設備主要有：超聲波探傷儀、水準儀、經緯儀、全站議、數控火焰切割機、點焊組立機、焊接機械、吊裝機械、平臺、卷尺、拐尺、活扳手、振動棒等。八、質量控制本工法應遵循的國家現行技術規范、標準有：《建筑工程施工質量驗收統一標準》《鋼結構設計規范》《建筑鋼結構焊接規程》《鋼結構高強度螺栓連接的設計、施工及驗收規范》《建筑施工手冊》《建筑施工規范》九、安全措施1、各種機械、機具施工時應嚴格按操作規程作業，用電設備均單獨設漏電保護器。2、需搭設腳手架時，由專人執證按照專項方案搭設。3、施工過程中應避免交叉作業。十、環保措施工程施工使應嚴格遵循《建筑施工現場環境與衛生標準》，施工現場全部采用化面層；每天派專人隨時清掃現場內的主要施工道路和相關施工區域，使其達到環衛要求。每次模板拆模后設專人及時清理模板上的混凝土和灰土，模板清理過程中的垃圾及時清運到施工現場垃圾存放點，保證模板及堆放場地清潔。施工階段，在建筑物四周采用密目式安全網進行封閉圍擋，以減少污染與噪聲。混凝土澆筑采用低噪聲振搗設備，塔吊指揮均對講機。夜間施工時，嚴格控制避免產生過大聲響。十一、效益分析勁性鋼筋砼在本工程中的成功應用，使柱、梁截面與普通鋼筋砼柱相比減少了60％，從而減少了構件截面尺寸，增加了使用面積和凈高，節約了一次性投資，取得了良好的經濟效益和社會效益。十二、工程實例煙臺市文化中心工程地下兩層，地上六層，大量采用了勁性混凝土結構，鋼筋配置密集，節點處易造成鋼柱梁的截面減弱，混凝土澆筑困難。通過優化設計，采用在節點鋼筋密集處鋼柱梁上預制孔、增加連接板、補強措施等，在不對鋼柱梁截面減弱的同時，最大限度的保留了混凝土的振搗空間，保證了實體質量。煙