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高层建筑型钢混凝土结构施工关键技术的研究.pdf高层建筑型钢混凝土结构施工
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中建八局西南公司成都610041
同传统的钢结构相比，型钢混凝土结构有着更大的 刚度和强度，更好的局部和整体稳定性，防腐蚀和防火性 能好，节约钢材；同传统的钢筋混凝土结构相比，这种结 沟承载力大、刚度大，具有良好的变形能力和延性，抗震 生能优越；尤其在大跨度、超高层、重荷载的土木工程结 沟中，比单独采用钢筋混凝土结构有更好的适用性一一可 减小构件截面、增大使用空间、减小构件挠度、节省模板 和支撑等11。但由于其材料多样性，在现场实际施工过程 中，对传统的施工工艺及施工组织带来了一些困难。 本文以某大型城市综合体项目住宅楼为例，介绍了型 钢混凝土结构施工关键技术的研究及相应的处理方案。
某大型城市综合体项目工程总建筑面积737185m²， 由4层地下室、9层裙楼及1栋55层高220m的酒店塔楼某高架桥承台施工方案， 2栋41层高179m的办公塔楼和2栋49层高174m的住宅楼 组成。该项目集超五星级酒店、酒店式公寓、超5A甲级写 字楼、大型商业及高档住宅于一体，建成后将成为成都乃 至西部地区规模最大、业态最全、档次最高的城市高端综 合体。
其中2栋住宅主楼结构基本相同，均采用型钢混凝土
建筑施工第35卷第11期
柱+核芯筒结构（见图1）。主楼外围共含24根型钢混凝土 柱，其中10根柱为矩形截面（见图2），14根柱为梯形截 面（见图3），核芯筒4个角部约束边缘构件各含4根H型 钢，合计8根H型钢（见图4）
图2矩形柱截面 图3梯形柱截面 图4核芯筒H型钢构造
主筋机械连接→内外箍筋自上向下安装及绑扎。故如果按 照土建图纸的钢筋排布进行钢筋安装，则栓钉部位的箍筋 安装工作将非常困难，且箍筋安装后部分位置与型钢柱翼 缘板直接贴合，箍筋及型钢柱翼缘板无法与混凝土充分接 触，从而影响混凝土对钢筋的握裹效果。 （b）解决方案：经我方技术人员分析及联系设计单 立，依据相关规范2确定了以下解决办法：将与栓钉位置 重叠的封闭箍筋替换为U形开口箍筋或单肢箍，替换方式 及部位如图5
这样在充分保证设计承载力的情况下方便了现场施 工，同时保证了钢筋成型质量。
3.2梁柱节点钢筋连接方式影响梁钢筋绑扎
3.3梁柱节点钢筋排布方式影响梁钢筋绑扎
（a）难点分析：梁柱节点部位的纵横向梁纵筋与柱箍 伤交叉排布历来是现场施工的难点问题，如果对钢筋排布 不做优化处理，则极易造成梁柱节点处钢筋保护层厚度不 足甚至露筋的质量问题。
唐伟耀：高层建筑型钢混凝土结构施工关键技术的研究
图6钢筋绑扎工艺流程示意
本工程梁柱节点部位型钢预留穿筋孔及直螺纹套筒位 置在型钢柱深化设计时，已考虑梁钢筋排布位置问题，但 如果现场土建施工队伍在钢筋制作时不采取相应的优化措 施，仍依照结构施工图翻样下料，则会出现梁箍筋落到梁 底模上，且无法绑扎的质量问题。 （b）解决方案：经我方技术人员研究，及查阅相应 图集规范5.6，对该问题提出以下解决方案。梁柱节点处， 梁纵向钢筋保护层增加的两侧，对其梁端加密区域箍筋进 行调整，调整方法为在制作时将箍筋高度缩小2倍钢筋直 径的高度，在梁中部位梁纵筋逐渐恢复正常高度。做法如 图14所示，
图7经调整后的梁箱筋绑扎
这样在保证梁下部混凝土保护层厚度的同时，最大限 度地保证了钢筋骨架绑扎成型的质量，并且减小了施工难
3.4型钢柱间框架梁的钢筋施工难题
（a）难点分析：框架柱梁端均为型钢混凝土柱的梁柱 节点时，该框架梁中的纵向受力钢筋无法两头同时与型钢 柱上的直螺纹套筒连接上。如图8所示。
图8两端同为直螺纹连接
（b）解决方案：对于该情况，我方技术人员经过分 析研究，依据施工规范[7中相关规定采取处理办法，即将 梁钢筋断开，上部钢筋在梁中1/3跨内搭接，搭接区域的箍 筋加密。 下部钢筋在梁边1/3跨内搭接，搭接区域箍筋加密。如 图9所示。
图9钢筋搭接及箍筋加密
这样处理遵循“强柱弱梁，节点更强”的抗震设计原 则8，在保证梁柱节点刚性连接的前提下，梁纵筋在规范 允许范围内搭接，同时采用相应局部加强措施，降低施工 难度的同时确保梁钢筋施工质量。
3.5型钢柱间短跨梁通长钢筋施工难题
（a）难点分析：x向框架梁跨长均在3500mm左右， 梁下排通长钢筋在后台翻样加工过程中，如果按最省材料 及接头原则选取9m原材通长配料9，直接穿过2~3个梁柱 节点。在现场型钢柱已安装完成的情况下，梁下部通长钢 筋穿过单根型钢柱腹板上所开圆形穿筋孔时，需要几乎完 全对正，在穿筋同时必须同穿筋孔保持接近0°的水平角， 文在几何上是不可能实现的。况且如果现场型钢柱因为各 种环境因素，其定位出现些许偏差，则钢筋连续穿过2个 穿筋孔几乎无法实现。 （b）解决方案：针对这个型钢柱间的连续短跨框架 梁下部的通长主筋安装问题，我方技术人员咨询了设计 院相关人员及查阅相关规范[7，最终确定采取如下施工工 艺：以其中一条多跨梁为例，翻样钢筋长度如图10所示， 安装顺序从左到右，采取机械连接，最右端采取绑扎搭 接，搭接区域箍筋全加密。
图10短跨梁通长筋下料优化
如此处理，解决了通常钢筋的安装问题，通过调整下 料单某中学体育馆工程土建、水电工程施工组织设计，在规范要求的范围内优化了施工工艺，降低了施工 难度。
3.6梁柱节点处钢筋密集影响混凝土振捣
建筑施工第35卷第11期
GB／T 38696.1-2020 眼面部防护 强光源（非激光）防护镜 第1部分 技术要求.pdf唐伟耀：高层建筑型钢混凝土结构施工关键技术的研究
范围5~16mm。配合振捣棒辅助振捣，确保混凝土成型密 实。 除此之外的型钢柱混凝土均采用按设计要求的普通高 强C60混凝土进行浇筑，浇筑过程中，严格控制振捣时间 及振捣点，确保振捣密实且无漏振部位0
本工程的型钢混凝土柱施工难题的解决，在满足设计 和施工质量要求的同时还提高了施工效率、降低了施工成 本，最终取得了良好效果。 型钢混凝土柱及相应的梁柱节点混凝土成型良好，无 胀模、跑模现象；混凝土表面光滑平整，无蜂窝麻面；型 钢混凝土柱各侧面垂直度经复测符合要求，将施工过程中 的关键技术概括总结如下： （a）施工中应尽量减少型钢与钢筋分项工序的交叉影 向，主要指结构构造筋及受力筋与型钢的冲突，施工前解 决此类技术问题是保证质量、加快进度的保证。 （b）由于型钢混凝土是最近几年开始大量应用的技 术，设计和施工方面均有许多可以优化改进之处，因此加 强施工方与设计的沟通尤为重要，把技术措施和改进意见 提前做好，对加快施工进度，保证施工质量将起到重要的 作用。 （c）针对施工过程中出现的与传统施工工艺相矛盾的 准点，应在规范允许，保证质量的前提下，综合考虑以施 工方便、经济合理、工艺简单的原则进行施工组织优化。