关于高大跨度型钢清水混凝土梁柱的施工有效运用

姚凌万

摘要：随着现代科学技术的不断发展，各种新型钢材在建筑施工中不断得到应用，使得建筑的造型更加丰富多样，尤其是型钢组合结构的应用，给工程施工带来了极大优势和便利。因此，本文对高大跨度型钢清水混凝土梁柱的施工进行了探讨，并对其施工技术要点进行了总结，以保障工程施工的安全和质量。

关键词：型钢；梁柱施工；清水混凝土；高大跨度

随着各种新型建筑材料的研发，各种独特造型的建筑在不断涌现，如央视大楼、鸟巢等，这些建筑的独特造型都离不开型钢组合结构的运用。由于清水混凝土具有最本质的美感，其清雅而厚重的特性是其他现代建筑材料所无法比拟的，具有较强的艺术美感，受到建筑师的广泛喜爱。因此，对高大跨度型钢清水混凝土梁柱的施工进行探讨，具有非常重要的现实意义。本文以某图书馆为例，对其高大跨度型钢清水混凝土梁柱的施工进行了研究探讨。

1.工程概况

某图书馆建筑占地面积为4105平方米，地上7层，每层的层高为4.7米，建筑高度为35.2m。该图书馆报告厅设计为椭圆形、二层的型钢组合钢筋混凝土结构，设计高度为15.2米，建筑长轴和短轴分别为41.2m和31.3m。该工程共有8条型钢混凝土主梁，型钢的截面尺寸为500mm×1800mm，梁内使用的型钢为H型钢（300mm×1500mm），抗震等级为二级。

2.施工方案及工艺流程

该图书馆造型独特，组合类型复杂，其报告厅的梁柱节点为混凝土梁与型钢混凝土梁柱的组合节点，具有非常高的施工精度要求。因此，本工程所选型钢混凝土主梁的截面尺寸为500mm×1800mm，使用H型钢作为梁内型钢，模板支撑体系则应用碗扣式钢管脚手架，使用14号工字钢为主龙骨，100mm×100mm的方木为次龙骨，并使用14毫米的穿墙螺栓对梁侧进行加固处理，其结构混凝土等级为C30。由于该工程混凝土需要达到清水混凝土标准，因而对其模架支撑体系的刚度、强度以及稳定性要求较高。

该工程型钢梁柱钢筋绑扎的主要施工流程为：首先接长柱主筋和绑扎柱箍筋，然后摆放梁箍筋和穿梁底筋，套筒与翼缘焊接后，穿梁面筋与绑扎型钢梁上皮主筋等，安装型钢梁板的底模和侧模后，绑扎楼板筋和安装预埋水电管道[1]，并做好浇筑混凝土和养护等工作。

3.工程施工技术要点分析

该工程由于结构组合类型复杂，超限构件和异形构件数量多，尤其是报告厅梁柱节点的施工难度较大，具有较高的精度要求。本工程模板支撑体系所承受的荷载较大，钢筋安装精度高，梁侧加固难度大，而且混凝土需达到清水混凝土标准，各方面施工要求较高，因此，掌握高大跨度型钢清水混凝土梁柱的施工要点极为重要。

3.1型钢梁的施工要点

在工程施工过程中，应注意型钢梁主要受力钢筋与型钢柱连接的施工，型钢柱节点部位与型钢组合梁主筋连接的形式主要为：在主要受力钢筋的水平段锚固长度无法满足施工设计要求时，若主筋需穿过钢柱腹板，在进行钢结构二次深化设计时，应在腹板上预留孔洞，确保型钢组合梁的主要受力钢筋能够穿过并满足施工标准。另外，在钢结构出厂后，应用钢筋进行试穿，保障其预留孔的位置和大小能够符合要求。

3.2竖向剪刀撑设置

在梁侧两端从底到顶竖向设置1.8米的连续式剪刀撑，中间以每隔10跨设置竖向连续剪刀撑，应从底到顶进行设置，在顶部和中部分别设置一道连续剪刀撑，剪刀撑的斜杆与地面的倾角应控制在45°到60°之间[2]。

3.3梁模板的施工要点

梁模板也是非常重要的施工部分，在进行梁模板施工时，应使用15mm厚多层板进行制作，其底模用14号工字钢作为主龙骨，间距设置为500mm，用100mm×100mm的木方为次龙骨，次龙骨间距为300mm。应用U型托和碗扣式钢管脚手架为支撑体系，其水平杆步距为1.1米，立杆纵横距为600mm。

3.4梁侧模板加固

使用15mm厚的多层木胶合板进行梁侧模板加固，所选用的主龙骨为48×3．5mm的双钢管，其间距设置为500毫米，并用蝴蝶卡进行连接。因为该工程的混凝土梁选择的是H型钢梁，所以在前期的钢结构深化设计时，应提前设计好H型钢腹板的打孔位置，不仅要充分考虑拉筋的预留孔位置，还要对梁侧模拉螺杆的预留位置进行考虑，水平方向设置为500mm，竖向为400mm，然后每根梁孔的数量约为500多个，所以施工时应严格按照要求进行作业，保障钢结构加工的质量。

3.5型钢梁柱混凝土浇筑

在该工程施工中，型钢梁柱混凝土组合结构的混凝土浇筑是其重中之重，施工时应重点注意的事项有：（1）应同时对型钢梁、板混凝土进行浇筑，先浇筑梁柱接头，然后浇筑型钢梁，最后浇筑顶板。首先采用“赶浆法”在一端进行施工，在浇筑完成梁柱接点后，进行型钢梁浇筑，根据型钢梁的高度，采用阶梯形浇筑，在混凝土到达底板位置时，将其与梁板一起浇筑，梁板混凝土浇筑随阶梯形的延伸而不断向前浇筑，直到浇筑完成。（2）在型钢梁翼缘下部和型钢梁柱接头等位置，不能浇筑过多的混凝土，并使用振动棒对其进行仔细的振捣密实和浇筑，以免出现麻面和蜂窝等现象，影响混凝土施工的质量。（3）梁柱节点处不仅有钢筋，还有型钢，该位置各种钢筋密集，所以在对该位置进行混凝土浇筑时，应采用大坍落度、同配比的小粒径石子混凝土浇筑，并用振动棒进行振捣。（4）型钢混凝土柱是该工程的框架柱，并在柱内设置H型钢，由于在浇筑混凝土时，振捣的死角较多，很容易出现混凝土不密实的情况，所以在浇筑时应将混凝土从型钢柱四侧均匀下料[3]，并使用四根振捣棒同时对每根型钢柱进行振捣，并将其浇筑到顶。（5）由于混凝土在型钢梁柱节点核心部位的浇筑不易将空气排出，所以在型钢柱的腹部加劲板上，应做好排气孔洞的预留，直径应在100mm以上[4]。（5）型钢梁柱节点的混凝土浇筑，除采用振捣棒外，还需要使用附着式振捣器进行振捣，以保障该位置的混凝土能够被振捣密实。

4.结语

总而言之，高大跨度型钢混凝土梁柱施工，应在前期合理设计模架支撑体系，在满足承载力要求的情况下，做好模板的安装、钢筋绑扎等工作，有效保障清水混凝土的施工质量，提高工程的整体质量。

参考文献：

[1]姜媛.高大跨度预应力混凝土梁的施工[J].门窗,2014,24(02):174.

[2]陈雄,李辉信,李方卉,张振,胡锋,徐莉.多氯联苯污染土壤原位修复技术研究进展[J].环境化学,2014,33(03):397-403.

[3]邹小林.高大跨度预应力混凝土梁的施工技术分析[J].科技展望,2015,25(36):35.

[4]李胜.高大跨度预应力混凝土梁的施工技术分析[J].门窗,2015,25(5):104-104.