鋼結構仿古建筑主體施工質量控制研究

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摘要：相比傳統的鋼筋混凝土建筑，鋼結構在節約工期、結構安全和綠色環保等方面具有較大優勢，因而被廣泛應用于民間仿古建筑中。本文以云南省曲靖市羅平縣魯布革布依風情小鎮建設項目小鎮會客廳游客中心鋼結構仿古建筑主體施工為實例，詳細探討了樁基礎施工、鋼結構主體施工、屋面施工等方面的質量控制措施，以供類似項目參考。

關鍵詞：鋼結構；仿古建筑；質量控制

１工程概況

羅平縣魯布革布依風情小鎮建設項目位于云南省曲靖市羅平縣南部地區，與貴州省興義市、廣西壯族自治區西林縣及本省的師宗縣山水相連，背靠本縣的大水井鄉、舊屋基鄉，素有“雞鳴三省”之稱。項目線路起點位于通往芭蕉箐與八大河的路口交匯處，途經芭蕉箐村、臘者村、木訥村、板臺村、多依村，穿越多依河景區，終點位于魯布革鄉浪歪村。小鎮會客廳位于芭蕉箐村，作為小鎮的前廳和主要交通集散的中心，是前期開發的主要地塊，承載著景區重要的旅游接待、形象展示功能。游客中心房屋建筑主體為雙層結構設計，總高度１３．３ｍ，總建筑面積為８３３．１９ｍ２；基礎為樁基礎，孔深約６～１３ｍ，樁端持力層為中風化石灰巖層，主體為鋼結構，采用高強度螺栓連接加局部焊接方式連成一體，外部采用仿古建筑裝飾。

２施工工藝

施工工藝流程見圖１。圖１游客中心施工工藝圖本工程按照一般建筑工程的施工順序，先進行基礎施工，再進行主體結構施工、附屬結構施工，最后進行裝飾、裝修，主體施工包含樁基、承臺、鋼結構、樓屋面板等施工。

３施工過程中質量控制

３．１樁基礎施工質量控制

在游客中心樁基開挖過程中，為避免對周邊建筑產生較大震動，造成飛石危害及環境污染等，最終采取靜態爆破方式。在樁基施工過程中注意測量放樣、配漿、護壁及樁身施工等質量控制。３．１．１測量放樣控制樁位、標高等測量放樣必須用全站儀、水準儀、鋼尺進行，首先由建設方交點定位后，根據基礎平面圖與底層建筑平面圖相互對照無誤后，將水準基點引到附近較穩定的混凝土硬化面上，并利用標高控制點進行樁基地下部分施工過程中的標高施測和控制。３．１．２靜態爆破劑配漿及填孔控制爆破施工前應進行爆破試驗，以此確定單位體積用藥量。經比選，采用《無聲破碎劑》（ＪＣ５０６—２００８）中ＳＣＡ－Ⅱ型作為本工程使用的破碎劑，單位體積用藥量見表１。根據現場試驗，本樁基工程中風化硬質巖破碎時單位體積用藥量?。保玻耄纾恚?。破碎劑漿液配制成功后，在開展填孔作業前將孔內清理干凈，不得有水或雜物；對于垂直孔，可直接采用傾倒方式；對于水平孔或斜孔，可用灌漿泵壓入孔內，并用泡沫塑料塞子迅速堵住孔口。３．１．３樁基護壁及底部擴大頭施工質量控制１）嚴格控制樁基護壁的垂直度，每次施工前復核垂直度和中心位置是否偏位，以便及時校正。２）本工程采用鋼筋混凝土護壁，每節高度約１００ｃｍ，采用Ｃ３０混凝土澆筑。３）樁底部擴大頭段按設計要求挖成圓球狀，且尺寸嚴格按照設計要求開挖，增加樁底部接觸面，使樁底有更好的承載能力。

３．２鋼結構主體施工質量控制

鋼結構主體施工工序為：地腳螺栓預埋→構件、吊機進場→鋼柱吊裝→埋入式柱腳包裹→鋼梁安裝→防火涂料涂刷→收尾工作。主要從鋼構件加工質量、安裝質量和防火涂料涂刷質量等方面進行控制。３．２．１鋼構件加工質量控制本工程鋼結構框架柱及其連接板、高強度螺栓和栓釘等材質均采用Ｑ２３５Ｂ鋼材，構件總重量約１８５ｔ，單件構件最重約２ｔ。鋼結件加工從原材、加工工藝、焊接工藝、防銹處理等幾方面進行質量控制。１）對進場的原材第一時間取樣送檢，同時對比原材出廠產品質量證明書，確保鋼構成品原材強度符合設計及規范要求，質量合格。２）型鋼的制作必須采用機械加工，鋼構件均應在工廠采用埋弧自動焊焊接成型，嚴格按照設計圖紙所示尺寸、預留孔洞位置，在工廠內加工、制孔成型，并按設計要求進行補強，確保相連構件螺栓連接孔位對接精準；在工地安裝時，未經設計允許不得以任何方法制孔，同時不允許在施工現場臨時加焊板件，不允許用氣焊擴孔，以免對構件造成損傷。３）為確保焊接質量，所有等構件對接焊縫均采用全熔透坡口焊縫，焊縫質量等級達到二級；角焊縫質量等級二級；Ｈ型鋼翼緣與腹板采用雙面角焊縫焊接，焊腳尺寸不小于７０％的腹板厚度且不小于５ｍｍ。４）鋼構件表面采用拋丸除銹，質量達到Ｓａ２．５級；構件除銹后應在６ｈ內涂防銹底漆，涂裝后４ｈ內不得被雨淋和臟污，按照規范要求油漆采用二底二面，總膜厚度不小于１２０μｍ。３．２．２鋼結構安裝質量控制１）鋼結構一次澆筑控制。鋼結構立柱每個承臺基礎一次澆筑前，應復核基礎軸線和標高、地腳錨栓位置，確保鋼結構立柱底板預留孔洞與４個預埋的地腳錨栓位置精準對位后再進行承臺澆筑施工。２）鋼結構二次澆筑控制。鋼結構立柱底板與承臺頂面約８ｃｍ高差需進行二次澆筑，與埋入式柱腳混凝土包裹相結合，采用Ｃ３０細石混凝土一次性施工完成，如圖２所示。在二次澆筑前需通過４個地腳錨栓螺母對鋼柱垂直度、水平位置及標高進行細微調節、矯正，確保鋼柱垂直度和標高精準定位后再安裝墊片和螺母，將螺母擰緊后澆筑混凝土。具體流程如下：鋼柱水平位置、垂直度及標高調節矯正、驗收→鋼柱底板墊片安裝、螺母擰緊檢查、驗收→承臺混凝土表面浮土清除→砌筑磚胎模、驗收→混凝土分層澆筑→拆模、養護→下一工作面施工。３）鋼結構螺栓連接控制。鋼構件拼裝好，需經檢驗合格后才能吊裝；吊裝時應平衡起吊，綁扎點處應設置軟材料防滑鋪墊以防止鋼構件受損；然后徐徐升鉤，將鋼構件吊至相連構件頂部以上，再用溜繩旋轉使其對準相連構件連接板位置，在兩構件剎停時對準柱螺栓孔，并將螺栓穿入孔內，初步擰緊螺母做臨時固定，等最后垂直度、水平位置校正無誤后再最后固定［１］。３．２．３鋼結構防火涂料涂刷該建筑物耐火等級為二級，各鋼構件耐火極限如下：鋼柱２．０ｈ，鋼梁１．５ｈ，屋面檁條０．５ｈ，采用薄涂型防火涂料進行噴涂施工，機具為重力式噴槍，配備空壓機，噴涂底層及主涂層時，噴槍口徑為４～６ｍｍ，空氣壓力為０．４～０．６ＭＰａ；噴涂面層時，噴槍口徑為１～２ｍｍ，空氣壓力為０．４ＭＰａ左右。一般根據防火漆的耐火極限檢測報告確定防火漆噴涂厚度。主要從以下幾方面進行質量控制。１）防火涂料原材料質量控制。加強對防火涂料原材質量把控，需現行國家產品標準，同時檢驗廠家提供的防火涂料耐火極限檢測報告能否滿足本工程鋼柱、鋼梁耐火極限要求。２）鋼構表面除銹質量控制。防火涂裝前應將鋼構表面的油污、灰塵等雜物清除干凈，若發現鋼構表面出現防銹涂層碰損或漏涂現象，應立即進行補刷，以確保防火涂料涂裝質量。３）防火涂料涂裝質量控制。防火涂料涂裝分底涂層和面層，施工過程中應注意：底涂層一般噴涂２～３遍，待前一遍涂層基本干燥后才可噴涂后一遍：第１遍噴涂以蓋住鋼材基面７０％即可，２～３遍噴涂每層厚度不超過２．５ｍｍ；噴涂時，噴槍垂直于被噴涂鋼構件表面，噴距為６～１０ｍｍ，噴涂氣壓保持在０．４～０．６ＭＰａ，噴槍運行速度保持穩定，不能在同一位置久留，避免造成涂料堆積流淌，影響防火涂料涂裝質量；施工過程中，現場質檢人員應采用測厚針檢測涂層厚度，直到滿足規范要求厚度后方可停止噴涂。

３．３屋面施工質量控制

屋面工程施工主要工序為：屋面板澆筑→屋面找補→屋面保溫層施工→屋面找平層施工→屋面防水→屋面保護層施工→屋面蓋瓦→天溝、排水口的處理→屋面清理→避雷安裝，主要從屋面防水及蓋瓦等方面進行控制。３．３．１屋面防水施工質量控制本工程采用高分子防水卷材作為防水層：先在屋面板上鋪設一層水泥砂漿（１∶３）找平層，然后鋪設合成高分子卷材防水層（厚度≥１．５ｍｍ）。防水層施工應注意預埋筋、搭接寬度、合理天氣施工等。１）采用聚氨酯處理各種預埋筋突起根部，以防一旦卷材層失效后根部向內滲水。２）防水層鋪貼采用順坡搭接，由下往上施工，接頭順流水方向，搭接寬度不小于１５ｃｍ，在橫向搭接時上部卷材必須壓在上面，搭接寬度不小于２０ｃｍ。３）屋面防水層施工應選擇在連續晴天施工，以免影響防水效果；其次找平層必須清理干凈，不得有雜物和灰塵，以免影響粘結強度［２］。３．３．２屋面蓋瓦施工質量控制在防水層的施工完成后使用１∶３水泥砂漿澆筑臥瓦層，按照設計要求使用筒瓦搭接２／３蓋瓦鋪砌。屋面蓋瓦施工應注意。１）屋面蓋瓦前應先進行測量放線，控制線盡量與結構邊緣線相順應，必要時可進行細部調節。２）屋面蓋瓦底部采用１∶３水泥砂漿做順水條，蓋瓦時先試蓋三列，將橫豎向搭接位置、瓦底和瓦壟排列等技術要求全部調整好，各項指標檢測無問題后再進行大面積施工。３）施作屋脊蓋瓦、順水溝底瓦時必須全程拉線控制，每一塊瓦的標高和位置嚴格按先布設，不能出現彎折狀；檐口位置設置滴水瓦，伸出檐口的長度控制在５～７ｃｍ，保持橫向平齊，線性直順美觀。

４結束語

從施工進度、結構安全和環保的角度考慮，相比傳統的鋼筋混凝土建筑，采用鋼結構主體確實更顯優勢。編制適當合理的施工組織設計，在每個施工環節都認真、嚴格控制，特別注意施工過程中對測量放樣、基礎、鋼構安裝、屋面蓋瓦等細節的控制，保證鋼結構仿古建筑主體施工質量，取得良好的社會、經濟效益。

參考文獻：

［１］夏永峰．型鋼混凝土組合結構在仿古建筑中的應用［Ｊ］．山西建筑，２０１４，４０（１３）：５５－５６．

［２］張建偉，郎義勇，姬浩杰．鋼結構仿古建筑屋面施工工法［Ｊ］．建筑技術開發，２０１２，３９（４）：６９－７２．

作者：邱光泉 單位：中鐵十七局集團第六工程有限公司