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［摘要］ 在某工程中，由于钢骨柱加工进场滞后，为了不影响工期进度，采用了钢骨柱后安装技术，通过节点深化设计和合理的技术措施，保证钢骨柱安装准确及与钢筋可靠连接，避免了工期延误，满足了进度和质量要求，效果良好。［关键词］ 混凝土；劲性混凝土；钢骨柱；安装；施工技术１ 工程概况某工程体育中心冰球场为劲性混凝土框架结构，基础为基础梁上翻的梁板式筏形基础，基底埋深８.３ｍ， 筏板厚４００ｍｍ， 上翻梁最大尺寸为１ ３００ｍｍ（宽） ×３ ５００ｍｍ（高）。为保证场馆内部超大净空，场馆顶部楼板为大跨度钢桁架加压型钢板组合楼板结构，场馆四周为４８ 根劲性混凝土柱，截面尺寸有９００ｍｍ × １ ２００ｍｍ， ８００ｍｍ × １ ０００ｍｍ，８００ｍｍ ×１ １００ｍｍ ３ 种尺寸，柱内钢骨为ＢＨ７００ ×５００ ×１６ ×２５的Ｈ 型钢。钢骨柱从基础底板内部生根，位于基础上翻梁相交部位，部分钢骨柱基础位于基础底板高低跨处，如图１ 所示。由于工期紧张，钢结构厂家进场时间较晚，钢骨柱加工周期长，无法满足现场施工进度要求，取得设计人员同意后，采取了钢骨柱基础预埋后先行基础底板混凝土浇筑，待钢骨柱安装后再进行基础上翻梁混凝土浇筑的钢骨柱后安装施工方法。２ 方案可行性分析２. １ 可行性分析因为柱脚地脚螺栓随底板施工时埋设，柱脚混凝土施工缝在板面以下５０ｍｍ 处，如图２ 所示。采用钢骨柱后安装技术，梁筋方面，仅仅是梁的上层钢筋受钢骨柱后装影响，均具备二次连接的操作空间；柱筋方面，柱钢筋都在钢骨外围，不穿型钢柱，会受到梁筋连接板的影响，但可以协调施工。另外，柱内圈封闭箍筋影响钢骨的吊装就位，适当改变封闭箍筋的做法，能为钢骨柱的吊装就位创造条件，且具备操作空间；钢骨柱入位与底板地脚螺栓进行连接时，可从上翻梁侧面进行操作。因此，采用钢骨柱后安装技术方案可行。２. ２ 连接做法分析劲性混凝土柱内主筋为３２ 根ϕ２８，箍筋为ϕ１２＠１００，最内侧箍筋紧贴钢骨翼缘板。数字轴方向基础上翻梁上部主筋为１ 排，字母轴方向梁上部主筋为２ 排或３ 排，第２ 排主筋为４ 根主筋，第３ 排为２

图１ 基础底板上型钢柱排布

图２ 钢骨柱安装节点根主筋。主次梁第１ 排筋和第２ 排筋中间部分钢筋被钢骨柱阻挡，需利用连接板与钢骨柱连接。钢骨柱安装就位后，可先将梁上部第２ 排钢筋复位，与搭接板进行焊接，第２ 排筋共４ 根，其中仅有２ 根需要与搭筋板焊接，两侧的２ 根均可绕过钢骨柱，经设计许可，第２ 排中间２ 根钢筋与连接板仅需进行外侧单面焊接，因此有足够的空间进行第２排筋焊接作业，可以保证焊接质量。第３ 排筋绕行钢骨柱侧面，不涉及与连接板的焊接作业。劲性混凝土柱主筋与连接板相交，需对连接板进行深化。在钢骨柱落入支座后，主次梁架立筋、箍筋在靠近梁柱核心区的位置阻碍钢骨柱与地脚螺栓连接作业，需要对架立筋和箍筋进行断开搭接处理。劲性混凝土柱箍筋在钢骨柱安装时挡住了钢骨柱栓钉，导致钢骨柱无法落入支座，需对劲性混凝土柱箍筋深化设计。剪力墙水平筋阻碍钢骨柱落入支座内，需对工序优化。在梁板钢筋绑扎完毕后，先浇筑筏板混凝土及钢骨柱下方混凝土，为保证钢骨柱的后期安装，基础梁上翻部分、基础高低跨部分和钢骨柱混凝土在钢骨柱安装完毕后再浇筑。３ 主要施工方法３. １ 基础底板梁柱核心区深化设计做法为避免钢骨柱吊装时不受梁钢筋的阻碍，节点深化设计时，应尽量将混凝土梁钢筋避开钢骨，且设计单位要求钢骨柱翼缘板或腹板不可穿孔，因此采取在翼缘上焊接连接板的方式进行钢筋连接。３. １. １ 梁钢筋深化设计在劲性混凝土柱节点部位，梁的上铁钢筋将分别与劲性混凝土柱钢筋、柱钢骨腹板和钢骨翼缘相交叉。在节点优化及深化设计中需对不同情况分别进行处理，从而解决梁的上铁钢筋遇到钢骨柱时如何连接的问题。设计中根据梁上钢筋的排布形式，可从翼缘外侧绕过型钢柱、在型钢柱翼缘上焊接连接板连接。由于节点相对复杂，仅采取一种方法并不能完成对整个节点的深化，需根据不同的节点形式运用不同的方法组合，才能得到最优的解决办法。１）梁主筋从翼缘外侧绕过型钢柱为了尽量避免梁、柱节点钢筋削弱型钢截面，优先选用梁钢筋从型钢柱翼缘外绕过的方法，梁侧角筋绕行钢骨，如图３ 所示。

根据本工程实际情况，梁的两侧角筋可以直接绕过型钢柱，相邻的第２ 根梁主筋也需要绕过翼缘，在无法直接绕过的情况下，按照最大弯折度不超过１∶ ６弯折后从翼缘外侧绕过。２）梁钢筋与型钢柱连接板焊接连接混凝土梁上部第１ 排中间部分主筋与型钢柱翼缘或腹板连接，采取在翼缘或腹板上增加连接板，钢筋焊接在连接板上的方法。型钢柱翼缘或腹板附加连接板采用３０ｍｍ 厚同材质钢板，宽度与翼缘板或腹板相同，长度需考虑满足梁钢筋在连接钢板上的焊接长度，钢筋与连接钢板采用双面焊形式，焊接长度≥５ｄ，同时加上搭接板与翼缘间焊缝高度２０ｍｍ，最终确定连接板长度为５ｄ ＋２０ｍｍ。梁上部第２ 排主筋共４根，仅中间２ 根需要与连接板焊接，两侧主筋可直接从钢骨柱边穿过，中间２ 根主筋连接方式同第１ 排，如图４ 所示。第３ 排梁筋只有角筋，绕行钢骨柱，不涉及深化设计。为避免安装钢骨柱时柱主筋挡住连接板，需提前在连接板上柱主筋位置穿孔，以保证钢骨柱的顺利安装，如图５ 所示。

３）梁上部主筋在劲性混凝土柱范围内挡住了钢骨柱的连接板，导致钢骨柱无法顺利就位，因此需要将梁上部钢筋断开搭接，在钢骨柱安装时，解开绑扣抽出靠近钢骨柱段的钢筋，此段钢筋为满足错开搭接的条件，靠里２ 根钢筋加工长度为５. １ｍ ＋ 柱长，靠外２ 根钢筋加工长度为２.６ｍ ＋ 柱长。待钢骨柱安装结束后重新将此段钢筋恢复至原部位，与原有钢筋进行绑扎搭接，搭接长度≥１.６１ｍ（钢筋直径２８ｍｍ），再绑扎钢筋绑丝。单根梁钢筋断开数量为６ × 排数（根），复原的钢筋无弯锚段，如图６ 所示。４）主梁两侧钢筋处理方法参照次梁两侧钢筋处理方法。５）主梁箍筋处理方法 主梁靠近钢骨柱位置为箍筋加密区，箍筋间距为１００ｍｍ，此范围箍筋在钢柱落入支座后，工人因缺少操作空间，将无法进行钢骨柱的螺栓固定操作。此处在钢骨柱两侧各５排箍筋，将箍筋做成上下开口的Ｕ 形套，箍筋断点

图６ 梁钢筋切断平面示意在距离基础结构板面以上６００ｍｍ 处，每端搭接长度为５００ｍｍ。待钢骨柱落入支座后向两侧挪移，以给安装操作工人充足的操作空间。待钢骨柱安装结束后将上部箍筋调整至原位。６）梁架立筋处理方法 主梁靠近钢骨柱位置两侧架立钢筋在钢柱落入后，将会影响钢骨柱的螺栓固定操作。此部位参照主梁箍筋处理方法在５ 排箍筋范围内对架立筋进行搭接，待钢柱安装结束后重新将架立钢筋恢复原位，绑扎长度为３５ｄ ＋０.１ｍ。７）墙体水平筋处理方法 墙体水平筋水平段较短伸入柱内部分可解开钢筋绑丝绑扣，抽出水平筋，待钢柱安装结束后再复原钢筋位置，绑扎固定。３. １. ２ 柱钢筋深化设计型钢混凝土柱中间的柱箍筋按照设计图纸进行施工时，钢骨的栓钉与箍筋位置发生冲突，钢骨柱无法安装。因此需要将劲性混凝土柱内部箍筋改为拉钩，先绑扎其余钢筋，待型钢柱安装完成后，再将拉钩穿入劲性混凝土柱内，与柱主筋绑扎。３. ２ 施工缝深化设计劲性混凝土柱范围的混凝土需要在钢骨柱安装完成后再进行浇筑，加之型钢柱位于高低跨位置，所以会在高低跨底部和顶部产生２ 道施工缝。在浇筑底板混凝土前，先在将要拦截施工缝的位置贴好外贴止水带，待浇筑底板混凝土时，使用快易收口网在施工缝处嵌缝，并留出遇水膨胀止水条槽。混凝土浇筑完成后，再固定止水条，确保施工缝处不会发生漏水现象。同时，部分钢骨柱底部低于基础底板顶标高，为控制钢骨柱底部标高，采用快易收口网对标高不同处进行隔离，快易收口网与钢骨柱主筋绑扎固定牢固，如图７ 所示。３. ３ 钢骨柱安装钢骨柱吊装采用４ 个吊点，吊点对称设置，确保

钢柱吊装时为垂直状。吊点使用钢骨柱顶端的上下节柱的安装连接板进行固定。连接板上吊耳螺栓孔为ϕ３２，钢骨柱吊装使用５ｔ 合金卡环（４ 只），钢骨柱在吊装之前应标记：方向性（现场完成）、中心线（加工厂完成），如图８ 所示。

钢骨柱吊装时应注意起钩、旋转、移动３ 个动作交替缓慢进行，就位时缓慢下落，下方设专人随时调整柱主筋的位置。因柱主筋按图集要求直螺纹接头错开５０％，所以先有２ 根主筋穿过连接板，另外４ 根再穿过连接板，因此减小了钢骨柱安装难度，确保了主筋顺利穿过连接板。柱落入梁柱核心区后，立即进行钢骨柱位移和垂直度校准，然后与地脚螺栓拧紧固定。紧固地脚螺栓前，先将核心区附近主次梁箍筋及架立筋移开，留出工人操作空间，待钢骨柱固定完毕后，将箍筋及架立筋恢复原位并绑扎牢固。依次进行梁上部第２ 排钢筋和上排筋的复位，与搭接板进行焊接。３. ４ 混凝土浇筑第１ 次混凝土浇筑振捣时，应注意保护快易收口网处的地脚螺栓，避免螺栓发生位移，同时将控制标高用红油漆点在地脚螺栓上，以控制钢骨柱下部混凝土的标高。严格控制施工缝的位置，确保施工缝留设在外贴止水带１／２ 处。因基础上翻梁较高，且浇筑底板混凝土时，梁上翻部分尚未支设模板，因此在浇筑混凝土过程中易发生梁钢筋错位或箍筋变形。梁高超过２ｍ 时，梁两侧需增加钢筋剪刀撑，防止支撑架拆除后沿梁纵向发生变形。剪刀撑使用ϕ１６ 钢筋，间距同梁高，与梁上下主筋绑扎牢固，如图９ 所示。

浇筑混凝土前需将操作时临时固定所用的斜撑钢管架拆除，拆除后对梁进行定位，梁位置调整后用钢管斜撑与梁角筋固定牢固，保证浇筑混凝土过程中，梁位置不发生偏位。斜撑钢筋采用ϕ４８. ３ × ３. ６钢管间距２ｍ 设置，位于梁两侧成八字形对撑，斜撑采用水平钢管对拉。为方便后期拆除斜撑，在基础底板上顺着梁方向铺设跳板，钢管斜撑支撑在跳板上，跳板下垫好垫块，防止露筋，如图１０ 所示。

４ 结语本工程采用劲性混凝土结构钢骨柱后安装技术，在钢结构不具备进场条件的情况下，提前对梁柱节点钢筋进行深化设计和处理，预留钢骨安装位置，保证了整体工期，也避免了材料和人工等的浪费。同时在后期进行钢骨柱安装时，实现了一次性成功安装，保证了施工质量。参考文献：［ １ ］ 梁威，王昊． 我国型钢混凝土梁柱节点构造综述［Ｊ］． 结构工程师，２００７，２３（４）：９８⁃１０４．［ ２ ］ 王文军，焦昆，张冬，等． 劲性混凝土柱在赤峰体育中心的应用［Ｊ］． 科技与企业，２０１２（１）：１０７⁃１０８．［ ３ ］ 薛建阳，赵鸿铁，杨勇． 型钢混凝土节点抗震性能及构造方法［Ｊ］． 世界地震工程，２００２，１８（２）：６１⁃６４．［ ４ ］ 梁威． 型钢混凝土梁柱节点构造方法的试验研究［Ｄ］． 上海：同济大学，２００７．［ ５ ］ 李波． 浅析劲性混凝土结构施工技术［Ｊ］． 商品与质量·建筑与发展，２０１４．［ ６ ］ 刘大恩． 钢结构柱子吊装垂直度调整方法的改进［Ｊ］． 建筑工人，１９９９（７）：１２．［ ７ ］ 饶中峰． 浅谈钢结构梁柱节点连接设计方法［Ｊ］． 四川建材，２０１１，３７（５）：３１⁃３２．

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