钢管混凝土框架Word文档格式.docx

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如何针对工程特点,做好工程质量控制,下面是我们的思考和做法。

2.结构特点

2.1钢管混凝土结构和型钢混凝土结构特点。

型钢结构混凝土是由内部型钢骨架和外包钢筋混凝土所形成的组合结构。

与钢筋混凝土构件相比较,具有大得多的承载力,也具有大得多的结构延性和韧性。

钢管混凝土结构是在圆形、矩形钢管内灌填素混凝土所形成的组合结构。

在具有较大承载力的同时,结构的延性和韧性得到进一步地提高,抗震性能更优异。

它融合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,承载力高、延性好、变形能力强,从而具有较强的抗风和抗震能力。

这种结构适用于层数较多的高层、超高层建筑,以及要求具有较大使用空间、较小构件截面尺寸的框支层结构。

由于型钢、钢管混凝土结构中有钢骨架,在混凝土未硬化之前,钢骨架可作为钢结构来承受荷载,方便施工;

钢管可取代模板简化施工工序,也有利于加快工程进度。

钢管内的混凝土中水分不易逸散,有利于混凝土后期强度的提高,并减小混凝土的收缩和徐变。

对于多层地下室的深基坑,钢管混凝土柱还有利于地下室的逆作法施工和兼作深基坑的自支护系统,提高投资效益。

2.2本工程特点。

徐州天成国贸中心处于徐州市中心繁华地带,集办公、大型

超市、商务娱乐等于一体,已建成的一期工程建设面积约13万平方米,层数九层。

二期工程与一期连接,由于设计高度较高、地下室基坑较深,而建筑物地下室外边线与现场围墙仅约2m,施工

场地极为狭窄,且工期紧,客观上对施工组织提出严格要求,采用逆作法施工成为比较优胜的方案。

二期工程采用钢管混凝土框架――核心筒体系,外框钢管混凝土柱的标高从-18.150m至28.450m标高,在20层楼面即28.450m标高处,外围框架柱改为纯混凝土结构。

钢管柱共有79根，最大钢管的截面尺寸为1400mm壁厚28mm最小钢管的截面尺寸为450mm壁厚8mm柱芯采用C60高性能混凝土。

核心筒剪力墙内预埋型钢柱为矩形格构柱,如附图

（1）、

（2）所示,截面尺寸最大为800X600mm抗震设防烈度为8度;

地下室采用逆作法施工。

3.本工程质量控制关键点

经过认真分析研究和对类似工程的调查,针对本工程特点,我们把以下几方面作为工程质量控制的关键点。

3.1钢结构材料的选用。

本工程型钢、钢管柱等所用钢材总用量达到6000吨,焊接要求质量高,为保证承重结构的承载能力及防止在一定条件下出现脆性破坏,本工程所用的承重构件和承力构件,其钢材牌号和材性的选定,不但要符合钢结构工程的一般要求,还要考虑到焊接和抗震结构等特殊要求。

把好钢材选用关是保证工程质量的首要

条件。

3.2钢构件的制作安装。

首先,本工程结构形式多样,加工精度要求高,现场焊接工作量大,所以确定正确合理的钢结构加工工艺是本工程加工的一个重点环节,正确合理的加工工艺将是整个加工制作工程的技术保证。

结构在焊接过程中易产生严重的角变形、扭曲变形、局部或整体变形,若焊接变形得不到有效控制,将会直接导致构件的外形尺寸精度严重超差,构件质量根本就达不到设计、规范要求,特别是会给安装带来难以想象的施工难度;

所以,如何控制本工

程焊接的变形,控制构件外形尺寸加工制作精度,在本工程加工制作中将是一个难点。

第二,保证钢结构安装精度是工程质量的又一着重点。

本工程现场钢结构安装有以下特点:

一是钢构件截面大,超重构件多。

钢管柱最大截面为1400mm型钢最大截面为800X600,每米重量达960Kg,给吊装机械的选型和布置以及钢柱的分段带来了一定的难度。

二是测量控制要求高。

本工程钢柱总高度46.60m,如何保证建筑物的垂直度,做好测量控制是本工程的难点。

第三,与土建作业协调配合要求高。

本工程为框架-核心筒结构,钢管柱和核心筒剪力墙内预埋型钢,这些都需要与土建施工

紧密配合,交叉施工,才能保证钢结构安装顺利、有序地进行。

图1图2

3.3混凝土的选用。

本工程的型钢混凝土构件和钢管混凝土构件,需要采用的混凝土是高性能混凝土。

其主要要求是:

高耐久性、低含碱量

（W3Kg/m3）、高强度、高密实度、高抗渗性，同时流动性好，体积稳定性强,适于采用高位抛落无振捣法浇灌。

经过了解,本地区几家商品砼厂家基本上还没有这方面的经验,如何保证高性能混凝土的质量是本工程又一重要质量控制点。

3.4结构节点的处理。

在钢管混凝土柱与钢筋混凝土框架梁、钢梁的连接上,本工程较多地采用了钢筋混凝土环梁节点与环形牛腿相结合。

环梁截面较大,节点处钢筋布置较密。

如何正确做好各种钢筋的分布,以发挥其在结构中应有的作用,又不影响混凝土的浇灌,需要根据工程实际作出认真的研究和重点控制。

4.保证质量的控制措施

4.1严把钢结构材料质量选用关。

本工程钢管材料均采用Q345B级,剪力墙内埋格构柱采用Q235A级,钢结构材料的性能及成分均须满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）的规定。

建设过程中我们主要加强下面几点的控制:

4.1.1考虑到焊接质量要求高,大部分为一、二级焊缝,钢材的含碳量不应超过焊接性能所规定的限值W0.20%,硫、磷含量应W0.040%;

钢材的冷弯性能必须符合要求。

4.1.2由于抗震设防烈度较高,钢材的“强屈比”不应小于

1.5,以确保结构具有足够的安全储备。

4.1.3钢材的拉伸试验应具有明显的屈服台阶;

钢材的冲击韧性必须得到保证。

4.2严格钢结构加工制作管理。

一是钢结构制作必须由监理、总包、加工分包进行全部过程管理。

把质量控制重点放在钢结构加工厂,避免不合格品发运出厂。

对每一个环节进行严格的质量控制。

其中管理内容包括工期管理控制、工艺方案审核管理、构件质量管理控制、图纸深化设计管理控制、文件资料管理以及人员管理控制,直到发运包装检查出厂。

二是加强焊接变形的控制。

（1）采取合理的焊接顺序:

选择与控制合理的焊接顺序,即是防止焊接应力的有效措施,亦是防止焊接变形的最有效的方法之一。

根据不同的焊接方法,制定不同的焊接顺序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；

C02气体保护焊及手工焊采用对称法、分散均匀法;

编制合理的焊接顺序的方针是“分散、对称、均匀、减小拘束度”。

（2）采取反变形措施,防止层状撕裂。

层状撕裂是一种不同于一般热裂纹和冷裂纹的特殊裂纹,一般产生于T形和十字形角焊接头的热影响区轧层中,有的起源于焊根裂纹或板厚中心。

具体措施有:

控制钢材的含硫量,采用合理的坡口;

在满足设计要求焊透深度的前提下,宜采用较小的坡口角度和间隙,以减小焊缝截面积。

采用合理的焊接工艺,双面坡口时宜采用两侧对称多道次施焊,避免收缩应变集中;

采用适当小的热输入多层焊接,以减小收缩应变;

采用低强度匹配的焊接材料,使焊缝金属具有低屈服点、高延性,可使应变集中于焊缝,以防止母材发生层裂;

采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊方法。

4.3加强现场构件验收管理。

现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观和尺寸检查。

一是现场设钢构件专业验收组,对进场构件进行验收;

二是构件验收分堆场验收和现场验收两部分进行,其中堆场验收主要进行尺寸验收,现场验收侧重于构件配套情况、损伤情况的检验;

三是做好构件堆场管理,堆放场地要平整、压实、道路通畅,构件堆放要标准规范;

四是构件质量证明书和运货清单等资料要齐全,验收人员核对无误,并经过对构件质量抽检合格后,方可确认签字。

4.4加强钢柱安装管理。

钢柱安装校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑,全面兼顾,每个分项的偏差值都要达到设计及规范要求。

钢柱安装前必须焊好安全环及绑牢爬梯并清除柱身上的杂物、污物。

利用钢柱的临时连接耳板作为吊点,吊点必须对称,确保钢柱吊装时为竖直状态。

每节柱的定位轴线应从地面控制线直接引测,不得利用下层钢柱的轴线引测。

上部钢柱之间连接的连接板待校正完毕,并全部焊接完毕后,将连接板割掉,打磨光滑,

割除连接板时不要伤害母材。

4.5严把高性能混凝土质量关和浇灌质量。

为保证高性能混凝土的质量,商品砼供应单位特地从上海请来专家从配方和试验方法上给予指导,进行了大量的实验。

（1）选用低碱优质硅酸盐水泥和非碱活性砂、石等骨料,保证混凝土中的碱含量不超标;

（2）添加超细矿物掺和料,提高混凝土的密实度;

（3）采用低硫酸钠的高效减水剂,降低“水灰比”,进一步提高混凝土的密实度、抗渗性和流动性;

（4）掺入控制坍落度损失的添加剂,保持坍落度在18以上,以便于混凝土的泵送施工;

（5）粗骨料的粒径不大于25mm,并保证压碎指标不超过5%。

由于钢骨混凝土柱、梁混凝土施工与钢结构安装施工互相穿插,混凝土强度较高,因此施工中针对钢构混凝土的特点,在施工阶段采取适当措施来控制高强混凝土的裂缝、加强对钢构混凝土节点配筋密集区的混凝土下料及振捣,保证柱体混凝土成型质量以及控制钢结构不发生偏移等。

在混凝土浇筑前,钢结构必须做好埋件定位、现场对接焊、吊装等工作,在混凝土施工过程中,要对钢结构定位进行精确控制。

振捣器振捣时不得与钢结构靠的太近或接触。

由于钢结构限制了混凝土的流动,且箍筋、拉筋密集,为了保证混凝土浇筑的质量,采用钢结构四面均匀布料法,用多个小口径振捣棒同时进行振捣,并始终保持振捣区域内的混凝土厚度、及时添加新混凝土,使混凝土从钢柱四侧逐渐向周围延伸,同时也可把气泡从中排出。

对采用上述方法仍然难以振捣密实的情况下,在模板外辅以附着式振捣器振捣。

在间隙狭小处利用钢钎等在下层混凝土初凝之前将上层混凝土捣下去,避免出现施工冷缝。

4.6做好梁柱节点的处理。

为了保证节点区的管壁完整性,减少钢构件的局部变形,又不影响管内混凝土的浇灌,在深化设计时决定采用对穿式钢牛腿将钢牛腿上、下翼缘在钢管内的部分改窄。

为使梁柱接头处的交叉钢筋贯通且互不干扰,加工柱的型钢骨架和钢管时,在钢结构上预留穿钢筋的孔洞,而且保持相互错开。

预留孔洞的孔径,既要便于穿钢筋,又不要过多削弱钢构腹板,一般预留孔洞的孔径较钢筋直径2mm预留筋孔均在工厂制孔，在工地发现遗漏或不合适,征得设计者的同意后,再用电钻补孔或用绞刀扩孔,不得用气割扩孔。

4.7深化设计是本工程制作过程中的重要环节。

深化设计是将结构工程的施工图设计细化为能直接进行制作和吊装施工图的过程。

深化设计图的好坏将直接影响着制作和安装的质量。

一是建立深化设计组织机构;

二是制订钢结构深化设计指导原则:

（1）深化设计必须保证结构工程的安全可靠;

（2）钢结构深化设计要充分体现方案的意图、设计理念和建筑风格;

（3）与其它专业设计（土建工程、装饰工程、机电工程等）相协调;

（4）钢结构设计要进行科学合理的深化和优化,充分体现其经济合理性;

（5）深化设计应以设计院施工图为依据,设计图纸必须保证工厂加工和现场安装的要求;

（6）严格遵循设计程序,与业主、设计院密切配合,保证设计工作的顺利进行。

通过以上措施的实施,工程质量安全得到较好的保障,工程进展顺利,我们有信心把该工程建成优质工程、精品工程。