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摘要:本文根据作者多年工作经验,以工程实例为基础,对支撑梁格构柱接长垂直度控制技术进行了阐述和分析,供大家参考和借鉴。
关键词:支撑梁格构柱;接长;垂直度;控制
1、支撑梁格构柱接高部位概况
本工程Ⅱ-1、Ⅱ-2区现场地坪标高-0.5m,第一道支撑底标高为±0.00m,Ⅱ-1、Ⅱ-2区支撑下已施工完成的格构柱顶标高为-0.7m。由于格构柱须锚入第一道支撑600mm,故Ⅱ-1、Ⅱ-2格构柱须接高1.3m。
图1工程基坑分区示意图 图2现场格构柱与首道支撑位置关系
2、支撑梁格构柱接长施工
2.1 施工流程
柱点定位→土方开挖、人工清理表面→格构柱确认→格构柱截断→角钢定位、焊接→土方回填→成品保护
2.2 柱点定位
施工前根据基坑支护平面布置图放出格构柱点位,放出需要开挖的尺寸、深度和标高线,并做好标记。
2.3 土方开挖
确定好格构柱位置后用挖机进行格构柱外围土方1:0.75放坡开挖,土方开挖范围距格构柱2m,避免机械破坏格构柱端头。挖至-1.7m。格构柱周围1m土方采用人工清理。露出的格构柱表面进行进行人工清理,清除表面泥浆及锈渍。
2.4格构柱截断
根据图纸要求,格构柱接长时,相邻角钢拼接位置须错开0.5m以上,故先将对角角钢截短50cm。对角角钢截断后,对截断采用磨光机进行磨平处理。
图3角钢截断示意图
2.5格构柱焊接
格构柱拼接采用相同材质、规格材料。钢格构柱委托钢结构加工厂在工厂制作、整根钢格柱运输到现场,采用汽车吊配合安装。钢格柱进场应对其制作质量进行检查验收,加工厂应提供钢格柱相关材料合格证、焊接接头的检测报告等质量保证资料。
2.5.1平焊
①选择合适的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。
②焊接前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物。
③焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号等因素选择合适的焊接电流。
④引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部,宜大于10mm,不应随便打弧,打火引弧后应立即从焊缝区拉开,使焊条与构件间保持2~4mm间隙产生引弧。对接焊缝及对接和角接组合焊缝,在焊缝两端设引弧板和引出板,必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区,中途接头则应在焊缝接头前方2~4mm处打火引弧,将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处,把溶池填满到要求的厚度后,方可向前施焊。
⑤焊接速度:要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从面罩内看溶池中铁水与溶渣保持距离2~3mm。
⑥焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条一般为3~4mm,碱性焊条一般为2~3mm为宜。
⑦焊接角度:根据两焊件的厚度确定,焊接角度有两个方面,一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况,当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角均为45°;当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。
⑧收弧:每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满后,往焊接方向相反的方向带弧,使弧甩在焊道里边,以防弧坑咬肉,焊接完毕,应采用气割切除弧板,并修磨平整,不许用锤击落。
⑨清渣:整条焊缝焊完后清除溶渣,经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后,方可转移地点继续焊接。
2.5.2横焊
基本与平焊相同,焊接电流比同条件平焊的电流小10%~15%,电弧长2~4mm。焊条的角度,横焊时焊条应向下倾斜,其角度为70~80°,防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同,可适当调整焊条角度,焊条与焊接前进方向为70~90°。
2.6格构柱现场安装
现场安装的主要施工要点如下:
(1)钢格柱直接用QUY50汽车吊安装,吊机行走路线、吊装停机位置铺设钢板。
(2)在格构柱吊近下方格构柱后,将上方格构柱调直校正装置对准下方格构柱校正位置后先进行点焊固定位置,如点焊过程中位置发生偏移,则敲除点焊,重新校准,重新点焊,确保钢立柱垂直度≤1/200。要求完成后的四根角钢的中心间距、对角线误差不超过5mm。
(3)立柱拼接时,拼接材料需用立柱角钢相同型材,拼接角钢长500mm,角钢对接部分磨平,端面应水平,拼接处应另加缀板,拼接部位周边应满焊,焊缝高10mm。立柱角拼接时同一截面钢接头数量不应大于两处,接头错开距离不应小于500mm。
(4)格构柱焊接要求较高,焊缝表面应均匀、平滑,无折皱间断和未满焊,并与基本金属平缓连接,严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。
图4角钢拼接平面图 图5立柱角钢拼接二次施工大样图
2.7土方回填
格构柱拼接完成后进土方回填,由于后续施工支撑需进行支模浇筑,所以须进行分层回填并压实,每层厚度0.3m,压实度不小于95%。土方回填至原土标高-0.5m。
2.8成品保护
格构柱接高完成后高出自然地坪,需张贴醒目反光条,防止人员、机械碰撞。出入口设置醒目提醒,防止造成人员伤害事故。
3、支撑梁格构柱接长垂直度控制方法
3.1十字交叉法
主要用到的工具是工程线和卷尺,前期工作,用工程线做出2根长6m,两头带扣的线绳,在两侧距头2.58m处各打一个结头,用记号笔涂红,做护桩垂直提高50cm的4个架子。
孔口焊接好格构柱和钢筋笼后,下放格构柱,到高出地面30cm后停止,把4个做好的架子放置在护桩上,用准备好的工程线连接对角线,形成十字交叉,绷紧工程线,调整格构柱的方向,使4个角的顶点与线绳上的红色接头重合,缓慢下放格构柱,十字交叉线随着向下,当到达顶点标高后,对格构柱进行微调,并且使用槽钢固定。
3.2定位器法
自动扶正器由型钢组焊而成,主要包括定位角钢和固定钢筋,定位角钢是由4根长50cm的角钢组成,定位角钢实现了对格构柱的引渡功能并控制格构柱的垂直度,限定格构柱的水平位移。固定钢筋是由20的钢筋焊接而成三层钢圈,以便中心点的对中,并且和定位角钢用钢筋连接牢靠。
定位装置有基座和定位盘2部分组成,定位盘是由8个25螺栓组成,用于平面位置确定及调整,在四个角处有4个千斤顶用来调节定位盘的表面平整度,从而调节格构柱的垂直度。
定位器的安装要做到自动扶正器、格构柱、定位装置中心点对中。定位装置按护桩的位置配合经纬仪进行安放,定位偏差小于3mm。钻进成孔后,把调直平台吊装到孔口上,根据调直平台上的红色线绳与护的位置,调整调直平台,吊起定位装置,护桩上架设调平经纬仪,喵准对角线上相对的护桩,锁定并调零经纬仪,根据经纬仪里的十字线与定位装置上的对角线的相对位置的千斤顶调整定位盘的平整度,用水平尺进行校正,起吊钢筋笼,自动扶正器安装在锚固钢筋以下,并焊接牢固,吊起格构柱,把扶正器和格构柱焊接牢固,根据标高把格构柱下到位,利用定位装置上的定位螺杆调整格构柱的垂直度和方向,利用槽钢固定格构柱,灌注混凝土。
定位器的制作质量必须严格执行《JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程》,保证其强度、刚度、精确度及定位盘的平整度。
4、结束语
提高格构柱的垂直度后,不用切除超出范围的格构柱或加大梁的截面积,提高了材料的利用率,减少后期材料、工期的浪费,提高经济效益。
参考文献:
[1]逆作法施工中钢格构柱施工技术研究[J].蒋神龙,侯海泉,陈天宇.建筑施工.2014(05)
[2]一种可重复使用格构柱定位方法研究[J].江一舟.资源信息与工程.2019,34(04)