确保钢骨柱混凝土施工质量

确保钢骨柱混凝土施工质量

李明金

李明金

南京南化建设有限公司210000

摘要：随着混凝土技术的发展，建构筑物的高度越来越高，在化工领域里钢骨柱混凝土应用的越来越广泛；面对钢骨柱混凝土的施工，对建筑施工单位的施工水平，提出了更高的质量要求。最后以某工程为例，分析如何确保钢骨柱混凝土施工质量，对实际施工起到一定的指导及参考作用。

关键词：钢骨柱混凝土；要因分析；效果验证

一、现状调查

2013年9月上旬，开始总结经验对类似钢骨柱混凝土工程进行调查，某施工单位，由于施工过程中对套筒与钢骨柱之间连接不重视，没有采用可焊接性套筒，导致梁主筋与钢骨柱连接不牢固，严重影响了钢骨柱混凝土施工质量，留下了安全隐患。通过对多家单位施工的钢骨柱混凝土施工调查发现，钢骨柱混凝土结构梁柱节点连接处，由于钢筋过密、套筒选材及焊接不牢固等种种原因，都会导致混凝土存在不同程度的细微裂缝。

通过调查发现，造成其裂缝的主要原因有5个，出现裂缝的地方有20个。现列主要裂缝部位频率统计表如下：

从上表可以看出，影响混凝土施工质量、造成不合格的项目主要有套筒与钢骨柱焊接不牢、熔槽焊焊接质量不合格两个项目，累计频率达70%。

二、目标确定及可行性分析

2.1、目标的确定：

建造出优质建筑产品确保业主满意，符合《建筑工程质量检验评定标准》规定，对于设计不允许有裂缝的结构，严禁出现裂缝；设计允许出现裂缝的结构，其裂缝宽度必须符合设计要求。

2.2、目标的可行性分析：

由排列图可知，套筒与钢骨柱焊接不牢、熔槽焊焊接质量不合格占了主要施工裂缝部位的70%，如能解决这两个问题，将使混凝土施工质量符合要求。丰富的现场施工经验，较高素质的管理人员及优良的施工机具。都提高了实现目标的可能性，使理论与实际达到最佳成为可能，从而提高钢骨柱混凝土施工质量。

三、要因分析及确认

针对套筒与钢骨柱焊接不牢、熔槽焊焊接质量不合格等混凝土施工质量问题，进行了认真的讨论和分析，确定了以下六个因素并进行验证，见下表：

要因确认表

四、制定对策

根据找出的主要原因，经过研究分析，制定了若干对策，然后对其——进行可行性分析，见下表。

序号要因对策目标措施

1施工方案不可行结合实际情况编制施工方案具体实用切实可行指导施工结合现场的实际情况拿出初步方案，讨论修改，并征求业主、监理等多方的意见，编写出符合本工程特点和工期要求的施工方案。

2熔槽焊的施工方案不详细制定专项施工方案，并进行专业技术交底解决熔槽焊的施工难点采用头脑风爆法制定熔槽焊的施工方法，并在现场进行试验，制订出切实可行的详细方案。

3未严格按规范要求进行检验严格按照规范要求进行检验达到

规范要求检验时严格按照规范要求进行取样、抽检，直至满足要求。

五、对策实施

对策实施（一）：结合实际情况编制施工方案

在施工现场召开专题会，专题讨论施工方案，并邀请业主和监理工程师一同参加。结合以往的施工经验，总结参观心得，因地制宜，编制了一套具有很强操作性的施工方案，其核心内容如下：

1、首先确定了钢骨柱混凝土总体的施工顺序：根据工期要求，结合设计意图和现场的实际状况，决定将钢骨柱混凝土层按照设计位置分成二块分段流水施工，加快施工速度，缩短工期。

2、本施工工艺为：待钢骨柱吊装就位，且套筒定位无误后，方可将可焊接套筒与型钢柱焊接成型，现场定尺加工一批一端带丝头钢筋，然后将钢筋与可焊接套筒连接，另一端与逆施期间预留钢筋采用熔槽帮条焊焊接工艺连接成整体。经试验室工艺检验试验证明，熔槽帮条焊焊接接头强度≥钢筋母材抗拉强度。

对策实施（二）：制定熔槽焊专项施工方案，并进行专业技术交底

1、本项目钢骨柱间钢筋连接采用熔槽帮条焊施工，逆施钢筋与型钢柱连接。

1）将正施梁筋旋入型钢柱上可焊接套筒并拧紧，拧紧力矩应满足行业标准《滚压直螺纹钢筋连接接头》JGJ163-2004的规定；

2）拧紧后正施梁筋与原预留钢筋间距应控制在10mm～20mm之间，若不合格则需更换钢筋；

2、熔槽帮条焊焊接型式

正施梁筋与逆施梁筋连接端头均用无齿锯切平，两钢筋端头间隙控制在10mm～20mm之间，结构下垫设角钢（角钢中心两钢筋间隙中心重合），从接缝处垫板引弧后连续施焊，并应使钢筋端部熔合，焊接过程中应停焊清渣一次，钢筋与角钢垫板之间，应加焊侧面焊缝3层，但焊缝高度不得大于3mm。

对策实施（三）：严格按照《建筑工程质量检验评定标准》要求进行检验

编制可焊接套筒与钢骨柱焊接及熔槽帮条焊检验专项方案，形成自检、专检、交接检的检验制度，在混凝土浇筑前将检验专项方案和规范进行了认真细致的讨论，并对参与抽检、现场取样的操作人员进行专项技术交底。由项目经理组织，召开了检验前的准备会议，一一落实检验前的各项准备工作是否到位；

六、检查实施效果

在设计上采用钢筋与型钢构件采用可焊接连接器连接，解决了传统连接方式中钢筋不能轴心受力的不利因素，同时也解决了多排钢筋与型钢构件不能连接的施工难题，保证了整体结构质量要求。在施工上，逆施梁钢筋与正施型钢柱连接时，两侧型钢柱均已定位，此部位钢筋为定尺连接，不能伸缩，采用逆施混凝土梁钢筋与正施型钢柱组合连接技术解决了普通直螺纹套筒根本无法连接的问题，接头质量能够达到与钢筋母材等强或超强的力学要求。

七、实例验证

巴斯夫化工有限公司10万吨/年尼龙6及配套设施项目中4200生产装置，主要为四层钢筋混凝土结构和以上6层型钢组合楼板混凝土。根据钢结构设计规范，高度超过50m的钢结构必须采用混凝土包裹钢柱一层，即通常所说的型钢混凝土结构。一般的型钢混凝土柱为钢柱，梁亦为钢梁。

而此处设计采用柱为钢骨，梁为钢筋混凝土梁，详见右图。梁钢筋与钢骨柱采用套筒连接，钢骨柱之间梁钢筋连接采用熔槽帮条焊连接。套筒与钢骨柱焊接采用角焊缝加半熔透焊，且必须达到等强；如遇偏，套筒作废，重新焊接。事实证明，将逆施梁钢筋“熔槽帮条焊+可焊接套筒”组合连接技术是成功。

八、结论

随着混凝土技术的发展，建筑高度越来越高，在化工领域里钢骨柱混凝土的应用将越来越广泛；面对钢骨柱混凝土的施工，对建筑施工单位的施工水平，提出了更高的质量要求。经过分析论证，梁柱相交处节点是最为关键的部位，处理不好很容易留下隐患。套筒的焊接及熔槽帮条焊的焊接质量更是关键，不采用相应的检测方法确保其达到等强连接就无法保证施工质量。高质量、高精度的要求，复杂的周围环境且全部为高空作业造成了钢骨柱混凝土的施工困难，商品砼浇捣难度大，如果施工方案考虑不周将会影响到施工质量及进度。