型钢柱混凝土施工质量控制要点

摘要：本文以某项目型钢柱施工为实践案例，介绍和论述型钢混凝土结构施工的复杂过程，尤其是处理好型钢柱与钢筋安装、模板安装的衔接问题和砼浇捣问题、框架梁纵筋与型钢柱翼缘板套筒连接、框架梁纵筋穿越型钢柱腹板、剪力墙水平筋与型钢柱连接板连接等细部节点问题，通过精细化施工和科学的项目管理，最终使得项目高质量完成了既定的工程任务，对类似工程具有一定的借鉴和促进意义。

关键词：型钢;混凝土节点施工;施工质量;控制要点

1.引言

型钢柱混凝土结构，是一种在混凝土结构中加入型钢元素形成的复合结构。这种结构结合了钢材的高承载能力和混凝土的耐久性，形成了整体性强、刚度大、延性好的结构体系。型钢柱混凝土施工质量控制要点涉及多个方面，从施工前的准备工作到施工后的养护工作，再到分项工程的验收和施工技术标准的应用，都需要严格遵守相关规定和技术要求。通过有效的质量控制措施，可以确保型钢柱混凝土结构的工程质量，从而实现建筑物的安全和耐久性。

2.工程概况

某项目高层4个核心筒地下室钢骨安装（按塔吊工况分成一层一段，共计2段吊装），1-16层钢骨柱随土建进度安装（按塔吊工况一层一段吊装），17-20层钢骨柱、钢梁、斜撑随土建进度安装（由于塔吊吊装性能较小，钢骨柱上的桁架牛腿需现场单独安装）。项目使用的劲型柱，有4种样式，其中样式一截面最大，为800mm，径型柱板厚为35mm和30mm。

3.型钢混凝土柱的设计

型钢混凝土柱的设计，主要内容包括：（1）型钢混凝土柱梁节点的设计处理。型钢柱设计时必须按照工程要求和材料性质规定加工。型钢柱的打孔设计应配合结构整体设计中的钢筋位置，以钢筋的定位结构和空间内不同位置做出合理的安排。（2）型钢混凝土梁柱模板及支撑系统设计构思。（3）型钢混凝土结构高混凝土施工、混凝土浇捣的混凝土密实度设计。型钢柱混凝土结构中的型钢性质稳定，有利于增加基础结构的承重性、延展性

4.型钢混凝土模板、钢筋及砼施工要点

型钢柱混凝土结构是一种建筑结构体系，它结合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点，形成了整体性的系统结构。因此，在型钢混凝土的模板、钢筋及混凝土施工过程中，型钢柱的加工必须按照国家规程的相关要求进行，确保材质来源和质量。此外：

4.1型钢混凝土模板施工的关键要点

（1）模板材料的选择和准备.在型钢混凝土模板施工中，所使用的模板材料必须具有较高的强度和刚度，能够承载相应的荷载而不产生变形。模板材料的选择还应考虑到拼接时是否存在缝隙，以避免漏浆。（2）模板的安装和加固。模板的安装必须达到安全稳定的要求。在混凝土未浇筑之前，应将模板内部的所有杂物清理干净，以确保混凝土结构的表面质量。（3）模板的拆除和成品保护.混凝土凝固到一定强度后，应及时拆除模板。拆除模板时应注意成品保护，不得损坏混凝土成品，尤其是表面和棱角不得有损害。这是确保型钢混凝土结构施工质量的重要步骤。

4.2钢筋施工要点

钢筋是型钢混凝土结构中的重要组成部分，其施工质量直接影响到结构的整体性能。以下是钢筋施工的关键要点：（1）钢筋原材料的选择和检验。选择质量稳定、性能优良的生产厂家供应钢筋是保证工程质量的前提。进场钢筋应检查是否有出厂合格证、质量证明书等官方文件。此外，还需检查钢筋的外观质量，包括钢筋是否平直、有无损伤、裂纹、片状、颗粒状等。最后，对钢筋性能进行检测，抽检过程应在监理监督下进行，并按照国家现行标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等规定执行。（2）钢筋的加工和安装。钢筋的加工包括翻样、下料等工作，应严格按照设计要求和规范进行。翻样时应注意锚固长度等关键参数，确保钢筋能够正确发挥作用。下料时应仔细核对翻样数据，避免因错误导致的材料浪费或结构安全问题。钢筋安装时应注意位置准确性，确保与型钢混凝土结构的其他部位准确连接。

4.3混凝土浇筑施工要点

（1）混凝土的配料和浇筑.型钢混凝土浇筑采用大流态，免振捣混凝土。浇筑前应检查混凝土的坍落度是否符合要求。浇筑后应及时清除型钢柱内顶部的浮浆，并将混凝土表面刮花形成毛面，以利于上段连接。（2）结构的整体性和密实度。型钢混凝土结构的混凝土浇筑应注意其密实度和防止开裂。在浇筑过程中，应特别关注梁柱接头处和柱型钢翼缘下部等混凝土不易充分填满的地方，仔细进行浇筑和捣实。确保混凝土所有碎石为5-40的连续级配，以满足受力和耐火的双重要求。

5.型钢混凝土钢骨制作加工、吊装、焊接

（1）在吊装过程中，要特别注意保护柱脚板，避免损坏。就位调整及临时固定是确保型钢柱准确就位的关键步骤。吊装型钢柱时必须进行检查，保证其偏差在允许的范围内。（2）型钢柱的加工必须按照国家规程的相关要求进行，确保材质来源和质量。合格后的型钢柱需要按照施工设计图规划的标注点施工，通过机械将型钢柱升高到合适的标高处。在安装过程中，需要通过机械将型钢柱升高到合适位置，然后进行水平和垂度的测试，确保型钢柱的安装准确无误。（3）工程型钢柱与混凝土的连接通，采用焊接的方式。焊接方法及参数的选择对于保证结构的整体性和安全性至关重要。焊接作业区风速应当符合一定的要求，以防止风影响焊接质量。

6.钢筋制作与绑扎工艺

6.1柱主筋的施工

型钢柱混凝土结构是一种常见的建筑结构形式，其柱主筋的施工是确保结构稳定性和承载力的关键环节。施工过程：（1）施工准备阶段。在型钢柱混凝土结构的施工准备阶段，需要进行深化设计，包括确定对拉螺栓孔的位置和型钢柱上对拉螺栓眼位置的深化设计。这些设计工作有助于解决型钢混凝土框架中的梁、柱节点处型钢与钢筋在空间上的矛盾，确保柱中主筋自下而上连续、贯通，从而保证其整体性。（2）钢筋绑扎。1）主筋穿插；2）箍筋绑扎；3）钢筋与型钢梁的连接。（3）施工注意事项。1）箍筋间距和绑扎。箍筋的绑扎形式应按照设计要求进行。箍筋的间距和绑扎顺序应遵循一定的原则。框架梁钢筋放在柱的纵向钢筋内侧。框架梁钢筋穿过钢柱时，要注意钢筋施工的先后顺序，确保满足设计要求。2）保护层厚度。柱子整体绑扎完成后，将保护层垫块或塑料保护层支架固定在柱主筋上，留出规定的保护层厚度，满足后期浇筑混凝土要求。纵向受力钢筋的弯折后平直段长度应符合设计要求及现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。以上是型钢柱混凝土结构柱主筋施工的主要内容。需要注意的是，具体的施工指导和规范可能还需要查阅更详细的资料和当地的建筑工程标准。

6.2柱箍筋的施工

型钢柱混凝土结构的施工是一项复杂的工程，特别是在柱箍筋的施工过程中，需要特别注意以下几个关键步骤：（1）柱箍筋的绑扎.柱箍筋的绑扎是型钢柱混凝土结构施工中的一个重要环节。柱箍筋的绑扎主要包括几个步骤：1）弹柱子线。2）剔凿柱混凝土表面浮浆：修理柱子筋，套柱箍筋。3）安装竖向受力筋：安装主筋，绑扎竖向受力筋。4）画箍筋间距线。5）绑箍筋。6）保护层设置：使用塑料卡环或水泥砂浆垫块，按照一定的间距设置，以保证主筋保护层厚度的正确。（2）柱箍筋的加密区处理。（3）柱箍筋与梁筋的交接处理。在柱、梁的交接点处，柱的箍筋与梁的主筋应配套进行。将梁主筋穿好并绑扎成型后，再绑扎该处的柱箍筋。（4）柱箍筋绑扎的质量控制。（5）柱箍筋绑扎的特殊要求。对于型钢柱混凝土结构，柱箍筋的绑扎还有一些特殊的要求。以上是关于型钢柱混凝土结构柱箍筋施工的一些关键步骤和技术要点。在实际施工过程中，还需要根据设计图纸和规范的要求，严格控制每一步的操作，以确保施工质量和结构的安全性。

6.3钢筋绑扎工艺流程

钢筋绑扎工艺流程：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。

型钢柱混凝土结构的梁底模与底筋采取“逆作法”施工。型钢柱混凝土结构的梁底模与底筋采取"逆作法"施工。

逆作法在型钢柱混凝土结构施工中的应用提供了一种有效的施工方案，特别是在大型建筑工程中，逆作法能够提高施工效率，减少对周围环境的影响，并充分利用地下空间。然而，逆作法也存在一些局限性，如对地下室层高和挖土设备的要求。因此，在实际施工中，需要根据工程的具体情况和条件，选择最合适的施工技术和方案。

6.4模板及支撑体系的设计、施工注意点

本工程在进行模板及支撑体系设计时，梁模板均采用15mm厚九层板配制，支撑体系均用Φ48×3.5钢管和可调撑托。经计算，梁底模板背方采用100×100木方@200，侧模用，50×100木方@300，两侧用Φ48×3.5钢管@500夹紧，并用Φ48×3.5短钢管@300横向设置于梁底板模板木方底部，并在梁底板和梁两侧处与竖向立杆（Φ48×3.5钢管）通过扣件拧紧固定。立杆间距为0.8m×0.8m，横杆步距1.0m，每4m设置一道剪力撑，大梁的支撑通过横杆与满堂脚手架相连，底部设置扫地杆。此外由于梁的跨度大于4.0m，根据设计要求起拱1‰L，又因为梁高为1.6m，沿梁高方向对拉螺杆，螺杆直接焊接在型钢腹板上。模板拼缝处用双面的海绵胶粘贴密实。

本工程在进行模板及支撑体系的施工时，针对型钢混凝土组合劲性结构模板支撑体系的施工方法存在一些问题，例如对拉螺杆无法回收、对拉螺杆无法满足混凝土锚固的需求，以及在钢结构侧壁现场焊接对拉螺杆且焊接质量难以保证等。为解决这些问题，已有技术提出了一种新型的模板支撑体系，该体系采用了螺纹套筒、对拉螺杆、外模板、竖向木楞、水平支撑杆对、压块以及螺帽等构件，有效地降低了施工成本，并提高了施工质量和效率。此外，有一种针对型钢混凝土组合劲性结构的模板支撑体系及其施工方法，该方法通过使用螺纹套筒和外套管的组合，起到了锚固作用，实现了对拉螺杆的回收利用，减少了钢柱栓钉的用量，从而进一步降低成本。

型钢柱混凝土结构是建筑行业中广泛使用的一种结构形式，它结合了型钢和混凝土的优势，既具有较高的承载能力和抗震性能，又能够节约钢材和降低工程造价。在这样的结构中，模板及支撑体系的施工是至关重要的环节，它们对于确保结构的安全和质量起着决定性的作用。型钢柱混凝土结构的模板及支撑体系施工研究中，重点在于提高施工效率、降低成本、保障施工质量以及增强结构的安全性。研究人员通过不断的技术创新和实践探索，已经取得了显著的进展。随着技术的不断发展和创新，未来型钢柱混凝土结构的模板及支撑体系的施工将会更加高效、经济、安全。

6.5型钢梁抗扭钢筋拉结筋与型钢腹板的连接做法

在型钢混凝土结构施工中，型钢梁抗扭钢筋拉结筋与型钢腹板的连接是一个关键环节，其连接方式直接影响到结构的整体稳定性和安全性。型钢梁抗扭钢筋拉结筋与型钢腹板的连接做法是：（1） 弯折连接：当抗扭钢筋筋通过在型钢腹板上开孔的方式与抗扭钢筋或构造筋拉结孔定位与现场施工情况不能很好的相符，增加了型钢制作和现场施工的难度时，可以将一端弯折成135°弯钩，另一端折成90°弯钩，平直端长度10d。施工时，135°弯钩段紧紧钩住抗扭钢筋，另一端平直段与型钢腹板满焊连接，焊接长度板前需将焊接部位焊渣全部清理干净。（2）套筒连接：在工厂将钢筋套筒直接焊接在柱内型钢上，钢筋与钢筋套筒进行机械连接。这种方法适用于梁纵筋与柱内钢骨冲突时的解决。（3）连接板焊接：在柱内型钢上焊接连接钢板，钢筋现场焊于连接板上。这也是解决梁纵筋与柱内钢骨冲突的一种有效方式。（4）钢筋穿预留孔：柱内型钢腹板上预留孔，钢筋穿孔贯通。这种方法适用于柱纵筋与钢骨梁翼缘冲突时的处理。（5）直接弯折绕行：钢筋直接弯折绕行通过柱内型钢。这是一种较为直接的解决办法，适用于梁纵筋与柱内钢骨冲突的情况。

以上所述的连接做法是在确保结构安全和施工便利的前提下，针对不同情况进行选择的。在实际操作中，应根据设计要求和施工现场的具体情况，综合考虑各种因素，选择最适合的连接方式。同时，在施工过程中，还需要严格按照国家现行标准和规范进行操作，确保工程质量。

7.结束语

结合以上工艺，对一些施工重点、难点的部位、步骤、质量控制点都做了严格认真的把控，进行了必要的优化和改进，最终，该工程型钢混凝土结构通过采用上述技术措施、施工方案，最终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，实现了既定的目标建设任务。综上所述，型钢柱混凝土结构是一种先进的建筑施工技术，它结合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点，形成了更加灵活多变的建筑结构体系。随着建筑行业的不断发展和技术的进步，型钢柱混凝土结构的应用将会越来越广泛。

参考文献

[1]《混凝土工程结构设计规范》GB50010-2010

[2]《混凝土工程施工规范》GB50204-2015

[3]葛新亚。混凝土质量控制与检验，化学工业出版社，2016-03-01

[4]李斌、薛刚、牛建刚。混凝土结构设计原理（第2版），清华大学出版社，2017.8.1

[5]《混凝土试验规程》GB/T50080-2016

[6]《混凝土技术规程》JGJ/T10-2011