摘 要:型钢混凝土结构作为现代高层复杂建筑经常采用的工程结构，具有钢结构和混凝土结构的双重优点，它刚度大，承载力高，抗震性能好等优点，是近年来发展起来一种新型结构体系，有着其可观的经济效益。本文笔者根据自己的施工经验，阐述了型钢混凝土结构施工的流程，重点要点以及型钢混凝土结构的施工技术和质量控制。
关键词： 型钢混凝土， 节点，施工技术、质量控制
前言：随着建筑业的不断发展，建筑物的高度、跨度不断增加，高层、超高层建筑物层出不穷。传统的钢筋混凝土柱，由于轴压比的限制，导致术截面尺寸非常大，不仅影响使用功能，而且不利于结构抗震。在这种情况下，型钢混凝土结构因其强度大，防锈、防腐、防火等优越性能越来越受到人们的重视。
一、型钢混凝土结构的施工流程
型钢混凝土结构的施工流程主要分为以下几个步骤：施工技术交底→绑扎承台及筏板钢筋→预埋地脚埋件→浇筑底板、承台混凝土→装置首节型钢柱→柱脚灌浆→装置型钢梁→绑扎柱子钢筋→装置柱模板→浇筑柱子混凝土至梁底→撤除柱模→装置水平结构模板→绑扎梁、板钢筋→浇筑梁、板混凝土→装置第二节型钢柱→顺次进行工作。
二、 型钢混凝土施工重点及要点
1、型钢混凝土柱施工重点设计。梁柱节点、模板支护及混凝土施工是整个型钢混凝土结构施工质量和整个工程结构安全的关键。①型钢混凝土柱梁节点处理。型钢混凝土柱钢骨呈双 H 型， 纵向及横向的型钢梁钢筋需贯穿型钢柱翼缘及腹板， 型钢柱钢筋需贯穿型钢梁翼缘。此外还有诸多的斜向普通混凝土次梁钢筋。贯穿孔的数量多， 孔型多， 所有这些贯穿孔的标高和轴线定位要准确， 制孔精度要求高， 如何保证转换大梁处梁柱节点施工质量是施工重点之一。②型钢混凝土梁柱模板及支撑系统设计。梁柱截面尺寸大， 跨度大， 属大跨度梁， 支撑体系设计需重视。③型钢混凝土结构混凝土施工、混凝土浇捣的密实度及其养护也是型钢混凝土设计重点。
2、型钢混凝土模板、钢筋及砼施工要点。在型钢混凝土的模板、钢筋及混凝土施工过程中要注意以下一些施工要点：①型钢梁安装就位后， 型钢以及型钢梁拉筋均需要焊接。因此， 模板只需要先铺底模。②型钢混凝土钢筋安装原则： 钢筋能绕过型钢的尽量绕过型钢， 尽量避免穿翼缘， 穿钢筋孔必须进行塞焊。③采用封闭箍筋， 其末端应有 135°弯钩， 弯钩端头平直段长度不应小于 10 倍箍筋直径。若箍筋末端不能制作成 135°弯钩， 则进行焊接。④垂直于翼缘的梁筋， 通过翼缘板上的预留孔穿入柱内， 垂直于腹板梁筋遇腹板时， 弯折锚固入柱，锚固长度不小于 40d， 弯钩直段长度不小于 10 d。⑤板筋按原设计要求布置， 遇到劲钢柱的翼缘和腹板而无法穿过时弯折锚入柱内 30 d， 并按设计图要求增设附加钢筋。⑥型钢混凝土框架梁的截面高度不小于 500 mm时， 在梁的两侧沿高度方向每隔 200 mm， 应设置 1根纵向腰筋， 且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋。⑦型钢混凝土钢筋接头必须采用焊接。⑧在梁柱接头处和型钢翼缘下部， 要预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。⑨混凝土浇筑时， 必须使用小直径振动器。而且型钢梁下部梁外模， 也必须使用振动器进行体外振动纵向腰筋， 且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋。⑩型钢混凝土钢筋接头必须采用焊接。在梁柱接头处和型钢翼缘下部， 要预留排除空气的孔洞和混凝土浇筑孔。
三、建筑型钢混凝土结构的施工技术及质量控制
1、型钢混凝土钢骨制作、运输、吊装、就位处理。根据钢骨柱钢筋定位穿孔图确定钢结构各节点、构件分段细节， 做好钢骨细部加工详图设计工作； 构件在加工厂制作， 制孔皆采用钻床制孔， 严禁现场制孔； 对需开的孔进行编号、核查， 再制孔， 制孔过程中孔壁保持与构件表面垂直； 制孔完毕后孔周围的毛刺、飞边用砂轮打磨平整。运输时，由专人全面负责钢结构的运输及协调指挥， 并负责运输途中相关事宜的联系与处理， 保障落实运输技术及安全防护措施。构件吊装前对土建纵横轴线、标高、预埋件水平度等进行检查、复测、验收， 并用红油漆标出明显、准确的标志。
吊装型钢柱时必须进行检查，截面尺寸是否一致，安装连接件、栓钉和预留的穿筋孔洞的数量及位置是否与设计文件一致。吊装就位应注意型钢柱的轴线方向与预留孔洞的朝向，其垂直度由两台正交放置的经纬仪进行校正，保证其偏差在允许的范围内。本工程构件采用摩擦型高强螺栓连接， 用扭矩法施拧高强螺栓， 分初拧和终拧两次完成， 初拧扭矩根据试验确定为终拧扭矩的 50%。施拧次序从节点板的中央， 辐射形式向四周边缘对称地进行， 最后拧紧终端螺栓。
2、 钢筋制作与绑扎工艺。（1）柱主筋的施工。柱主筋的安装与普通钢筋工程相同，但在上部或下部遇有型钢柱焊钢托座时，钢筋要与型钢柱焊钢托座进行5d双面焊接，为了保证箍筋的安装，在此部位的钢筋采用直螺纹连接，其接头位置一般位于钢筋净高的1/3高度处，以使两节钢筋适当弯曲，用正反丝直螺纹套筒进行连接，接头的高低均会影响其中一节钢筋的顺利就位。（2）柱箍筋的施工。①箱形柱箍筋由矩形箍筋、八边形箍筋和拉钩组成，箍筋的直径比较大，加工时必须控制好下料长度和弯折角度，以保证其顺利安装；②.箍筋安装时不能象普通的钢筋混凝土柱一样从顶部下放，须将箍筋开口部位打开，在连接主筋前将箍筋沿型钢柱柱身向下套；③.向下套箍筋时应注意箍筋开口不要过大，严禁将箍筋弯成死角，以免影响就位后恢复原状，同时注意做好主筋丝口的保护；④.原设计在梁柱节点部位箍筋在牛腿腹板上穿孔进行闭合，由于箍筋间距小，穿孔数量多，这样做不仅会增加工作难度，而且会严重影响结构的承载力，经设计同意，在梁柱节点部位的柱箍筋与牛腿腹板采用焊接封闭技术，保证了结构的完整性和质量。（3）钢筋绑扎工艺流程。钢筋绑扎工艺流程为： 布置钢筋马凳→梁下部钢筋上层筋连接就位→利用钢筋短头将下部筋分排（ 直径与钢筋排距同） →梁上部钢筋连接就位→布置梁箍筋→钢筋绑扎、定位。因构件内含型钢， 型钢混凝土钢筋施工在型钢安装完毕后进行， 受型钢的约束， 钢筋的施工与普通梁相比难度加大， 本工程采取了钢筋连接方式采用直螺纹套筒连接。
3、型钢混凝土结构模板的加固。型钢混凝土结构模板的加固与普通钢筋混凝土结构的原理基本相同，不同的是型钢术与型钢梁必须在型钢上焊加固螺杆。施工中特别注意检查螺杆的加工质量和螺杆与型钢的焊接质量，这是保证混凝土结构不涨模的关键。
4、型钢柱与型钢梁的连接。柱内型钢与梁内型钢的连接焊缝等级为一级焊缝，在工地施焊必须采用全熔透坡口焊缝，焊条等级应与设计和相应钢材的等级相匹配。在梁翼缘的对应位置设置柱的水平加劲肋，水平加劲肋应与梁翼缘等厚，采用坡口全熔透焊缝焊接。焊接时必须保证施焊点的干燥与清洁，严禁在雨雪天进行任何焊接活动。对于全部焊缝，必须进行100%无损探伤，对于有问题处，必须采取相应措施彻底处理。
5、混凝土浇筑工艺。（1）混凝土配制要求。型钢混凝土构件对混凝土要求较高， 采用 C50高流态混凝土， 骨料粒径为 5～20 mm， 级配良好，现场出料坍落度控制为 180±20 mm， 初凝时间 12～13 h， 终凝时间 15～16 h。（2）混凝土浇筑时的关键技术。①主梁底部钢筋密集且有型钢梁的影响， 故浇筑混凝土时在型钢梁一侧下料， 用振捣器向另一侧赶， 直至另一侧出现混凝土再在两侧同时振捣， 从大梁的中间向两端平行推进。②由于型钢构件的特殊性， 尤其是本工程采用双 H 形型钢柱， 在加劲板及节点处上下翼缘的内侧与型钢柱腹板形成“死角”部位， 施工规范常规做法是在该处开一直径约 50 mm 排气孔， 施工时利用混凝土的良好自流性与和易性挤出“死角”部位空气， 以保证混凝土密实。然而我项目部技术人员分析认为： 混凝土自上而下浇筑， 排气孔往往未来得及排气便被堆积在加劲板及翼缘上部的混凝土堵塞， 这样排气孔便失去了其本来的作用， 造成构件内部空洞， 影响构件质量。经仔细研究， 我们采用了利用排气管改进排气孔的施工工艺， 利用 Φ32 硬质 PVC 套管预埋， 将“死角”部位与外界贯通， 待混凝土浇筑高度超过该部位后及可将套管抽出， 再对混凝土进行补振。
结束语
型钢混凝土结构通过采用上述技术措施， 保证了结构施工顺利进行， 型钢混凝土成型后未发现一处孔洞、露筋、蜂窝麻面、跑模等质量缺陷， 混凝土的密实度通过了相关检测单位的无损检测，达到了内坚外美的工程效果。随着科学技术的不断发展，以后型钢混凝土组合结构工程越来越多，因此，针对建筑型钢混凝土结构施工技术及质量控制要多加研究和改进，为建筑型钢混凝土结构的优化完善奠定坚实的基础。