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内置型钢混凝土柱施工工法
1、前言
1.0.1型钢混凝土在土建结构施工中可以充分发挥型钢和混凝土两种材料各自的特点，作为一种新型施工方法，现在正在被广泛应用于建筑领域。
1.0.2内置型钢柱在地下室施工中是一种较为常见的施工方法，由于地下室内钢筋绑扎复杂、钢筋过密，因此选择内置型钢代替钢筋是现阶段地下室施工的一个主要方法。
2、工法特点
内置型钢框架柱，确保了结构的整体性，有效的减轻结构自重，缩短了工期。
3、适用范围及施工布署
3.1适用于工期较紧、钢筋施工复杂的结构，需要节省空间的高层结构地下室等。
3.2施工部署
3.2. 1施工人员要求：安装工6人，电工：1人，电焊工2人，其他1人。要求对人员进行认真的技术交底，学习规范和操作工程。参加施工的人员必须经过技能考核、体检，以及安全教育。
3.2.2甲方提供的场地，布署施工用水、用电、道路、构件堆放场地及其它临时措施。
3.2.3施工机具主要包括：吊索、吊具、测量仪器、临时挂梯、临时操作平台等。
3.2.4现场要求场地平整，应具备吊车、汽车行驶条件，要接通380V和220V电源，水源也应通畅。
4、工艺原理
型钢混凝土结构的特点是在混凝土构件中配置型钢，并配有一定的受力钢筋和构造钢筋。成功解决型钢柱和柱模板的轴线、标高控制定位钢混凝土组合柱施工中需解决的特殊技术课题，部分技术的运用节省了人工，缩短了施工工期；有效的减轻了自重，
5、施工工艺流程及操作要点
5.1施工流程（见下页）
5.2操作要点
5.2操作要点
5.2.1施工现场准备
① 当使用轮胎行走吊车时，勘察规划吊车行走通道，规划吊装场地。依据吊重确定吊车型号。
② 当使用定位塔吊时，要结合塔吊的吊重，二次调整设计构件的重量。或另外选择吊装机械。
③ 对预埋的焊接的托架或螺栓进行校对，检查其标高和轴线。并核对加工构件的尺寸编号。

④ 组织钢柱安装人员技术安全交底，检查吊具、明确指挥、现场设置警戒线。
钢结构部分
钢筋混凝土部分
整体工艺流程图
5.2.2测量、放线及型钢柱吊装校核
按照施工图纸要求进行定位，型钢柱采用铁架支撑固定，所以需做好测量、放线等工作。
核对现场的交接基础：复查内容包括纵横定位轴线，基础坑底柱高，永久水准点位置及标高，以及内业资料是否齐备。
基础顶面弹出定位轴线，并用红三角做好标记，作为钢柱对中、校正的依据。
实测基础的标高，确定基础+1m的标高，用水准仪测量标高。
钢柱吊装前应在其顶部及底部双面标注中心线，并在双面中心线位置及+1m标高位置画红三角，以便于钢柱吊装后的对位、测量与调整。
型钢柱吊装时采用吊车吊装，位置调整采用预先安放的倒链。
钢柱起吊前应挂通长钢丝绳以保证钢柱的稳定性。
钢柱绑扎：钢柱安装时，采用一点绑扎法，钢柱绑扎点选在距柱顶三分之一柱高处，绑扎方法也可根据现场的实际情况确定，但要尽可能的保证钢柱吊起后能处于自然垂直状态。

垫木
地脚螺栓叫

钢柱起吊：采用垂直吊法通过旋转或滑行将柱吊装到位。
5.2.3钢柱就位、对中及临时调整
钢柱吊至离准确位置30mm处准备好垫铁及其固定设备。
将钢柱底对准后缓缓落钩，避免快速落下。
钢柱落下后，用大锤或千斤顶配合将钢柱三面中心中心与基础轴线对中。
垫上垫铁。并与四方连接处固定好，摘钩。
用经纬仪测量钢柱双面垂直度，不符合要求的可通过调整柱底下的垫铁来调整。
用水准仪测量钢柱的标高，不符合要求的可通过调整柱底下的垫片来调整。
吊装到位后调整型钢柱位置，使型钢柱中心与轴线偏差在5mm之内。通过移动型钢柱位置预先安放的倒链对型钢柱进行标高及位置的微调。
最后检查钢柱对中情况，不符合要求的用大锤或千斤顶进行调整，与千斤顶配合的胎具可根据现场实际情况制作。
具体固定做法：
柱子的固定方法：钢柱调整反复进行，直到钢柱对中、标高、垂直度均满足要求，然后搭设脚手架，高7米、间距1米的井字架使其围绕单个柱子，最后把单个井字架串联在一起形成整体，并加设斜拉筋，钢柱与井字架连到一起，避开浇筑时钢柱偏移。钢柱固定采用预埋件固定，预埋件采用与原混凝土地梁一起浇筑。钢柱基础段直接埋入固定形式当采用直接埋入基础段的钢柱时，需要在下部混凝土上直接预埋定位钢板，为后期准确定位提供固定点。安装基础段钢柱时，在固定钢板上焊接承托

定位固定钢架，为吊装就位时提供快捷方便的定位方法。具体做法见如下示意图
1.底部预埋连接固定钢板②钢柱定位固定限制钢板
底部预埋螺栓固定形式
当由于设计条件限制采用直接预埋螺栓，与柱底承托钢板螺孔连接时，预埋螺栓的准确度要求比较严格。一般需要在柱底部灌入1mm厚的自密实混凝土。要求在浇筑混凝土前制作专用螺栓定位支架。将支架固定后穿入螺栓，控制好标高套好上下螺母并做好防护。同时钢柱底部承托钢板加厚，在钢板上设置开孔以方便快捷安装。具体做法见示意图如下：

①预埋螺杆②安装紧固螺帽③设计钢柱承压底板
④二次设计紧固螺栓开孔⑤预埋螺栓临时支架
5.2.4钢筋制作、安装
在梁柱节点部分钢筋施工时，应为配筋较为集中并且钢筋需要穿过型钢进行锚固，因此施工时应严格控制节点部分钢筋质量。针对不同位置的型钢梁柱节点和配筋图、绘制出每个节点的大样图，具体分析没跟钢筋的相对位置、接头等，有限考虑机械连接，以保证高质量的完成节点处施工。
当箍筋无法从钢柱上部套下来时，制作箍筋时需要单个制作，按照图纸尺寸一次加工到位。安装时箍筋大开安装，从下往上逐个进行。
5.2.5型钢柱的模板安装
“型钢柱”模板应紧固组装。模板拼缝处必须贴海绵条，各片模板问必须挤紧，以免漏浆，在浇注前一定要检查模板的牢固性，以免胀模。因自密实混凝土对模板的侧压力较普通混凝土大的多，一旦出现胀模，混凝土将会迅速流出，并有可能将整个模板体系胀坏，造成人力、物力的浪费。由于自密实混凝土浇注时会产生大量的浮浆，每根柱配模时要根据混凝土的当次浇注高度在模板上留泻浆孔以便混凝土及时排出浮浆。
对于型钢柱子，加固模板的对拉螺栓无法从中间穿过，为防止浇筑混凝土时涨模，宜采用带肋钢模板，要求模板的边肋不因浇筑混凝土变形。同时便于模板加固。对于圆形柱子带肋钢模板，宜加工成两个半圆形，在模板的边肋上用螺栓拧紧加固。
型钢柱采用15mm厚双面覆模木胶合板模板，背楞为80 x 40木枋，①48x3.0钢管围檩@3〜5加固及支撑，高强对拉螺栓拉结加固；要求模板紧固后截面略小于型钢柱实际截面以减少混凝土浇筑时对型钢柱实际截面的影响。
5.2.6混凝土浇筑
浇注本工程所用自密实混凝土利用泵车进行泵送。混凝土泵送前用同强度等级的砂浆进行试泵，以湿润管壁，减小管壁对混凝土拌合物的阻力，保证自密实混凝土泵送的顺利进行。同时为保证混凝土下料顺畅，混凝土采用细骨料混凝土，由于型钢柱截面被分为4个区，混凝土浇注时对4个分区尽量均匀下灰，并从四个面的预留洞（洞间距）以免从一个区连续下灰致使一侧模板压力过大，造成模板水平移位。混凝土浇注速度必须严格控制，不能过快，每次下灰高度控制在0.5m左右，两次下灰时间间隔控制在15min左右，这样可避免模板侧压力过大而致使模板体系胀坏。由于型钢柱单次浇注高度高，且钢筋密集，混凝土浇注时必须利用特制加长振捣棒辅助振捣，这样可以减少混凝土表面的气泡、麻面等质量缺陷，保证清水效果。但振捣持续时间不能过长，一般每个振捣点振捣时间不超过3s。混凝土浇注时利用橡皮锤敲击模板外侧，尤其是柱子四角处应多敲击，这样可以检查混凝土浇注是否密实，而且有利于排除混凝土内部的气孔。
柱子浇筑混凝土
5.2.6. 1对于制作成“ ”型工字型钢柱断面,在浇筑混凝土时为保证浇筑密实，要从四角位置顺序、逐层下料振捣，避免出现在一个角位置下料。这是与一般柱子浇筑混凝土浇筑下料方法的主要区别。浇筑混凝土时不宜采用混凝土输送泵直接注入。
5.2.6.2型钢柱的四周
5.2.6.2对于钢管柱子，浇筑前要清理管内积水和杂物，浇筑的混凝土要加入适量的膨胀剂，适当降低水灰比减少混凝土收缩，塌落度不宜大于7-9cm,分层浇筑时严禁过振。
5.2.7柱子拆模养护
使用钢模板时，在浇筑48小时后可以松动紧固的模板螺栓，使模板与混凝土之间形成空隙，浇水养护。三天后拆除钢模板用无纺布包裹两层浇水养护。
6、材料与设备
6.1材料：型钢、混凝土、钢筋等
6.2设备：塔吊、经纬仪、水准仪、电焊机、千斤顶等
塔吊 4台活动脚手架 2架
钢丝绳（1/2”）4套（约12m） 白棕绳 （1/2”）4套（约36m）
螺栓式卡环：（0.7）4个（1.4）2个
倒链： （WA1） 2 个（WA5） 1 个
千斤顶：（LQ-5）
1个（备用）
电焊机：4台
经纬仪：2台
水准仪：1台
钢卷尺 （50m）2把（5m）4把
大锤1把
小锤 2把

7、质量控制
7.1工程质量标准
本工法须执行《建筑工程施工质量验收统一标准》GB503-21,《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-22,《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138-21及《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-21。
7.2质量保证措施
7.2.1从钢柱的制作加工、安装方法及质量要求，在每一工序施工前均由技术人员进行详细交底及现场指导。对于复杂节点的处理先做样板组织现场操作人员现场学习，同时加强质检力量。将质量检查工作贯穿于施工全过程，并严格执行质量奖罚制度，使施工工序质量达到内控要求。
7.2.2防止柱主筋偏位。在钢骨安装、柱主筋连接时要对钢骨和连接好的柱筋进行临时固定，防止偏位或扭曲后无法套箍。对个别偏位的柱筋要在箍筋绑扎前进行调较。
7.2.3斜钢柱的安装应严格按图纸规定的轴线方向和位置定位，受力和孔位应正确；吊装过程中应使用经纬仪严格校准角度，并及时定位。
8、安全措施
8.1施工中应严格按《建筑施工高空作业安全技术规范》等国家、地方相关的安全操作规定进行操作。贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针。
8.2必须按国家规定的法规条例，对各类操作人员进行安全学习和安全教育，特殊工种必须持证上岗。对生产场地必须留有安全通道，设备之间的最小间距不得小于1.0m。进入施工现场的所有人员，均应穿戴好劳动防护用品，并应注意观察和检查周围的环境。
8.3操作者必须严格遵守各岗位的操作规程，以免损及自身和伤害他人，对危险源应做出相应的标志、信号、警戒等，以免现场人员遭受损害。
8.4加强机械设备安全管理，防止机械带病运转。各种电动工具要定期检查、维修，防止漏电事故。施工现场的施工用电，应按施工用电方案进行统一布置，消除乱拖乱拉现象。现场供电采用“三相五线制”，并装好触电保安器，用电设备应按有关规定实行一机一闸一漏电保护，并有安全可靠的接地。
8.5所有构件的堆放、搁置应十分稳固，欠稳定的构件应设支撑或固结定位，超过自身高度构件的并列间距应大于自身高度。构件安置要求平稳、整齐。
8.6索真、吊具要定时检查，不得超过额定荷载。焊接构件时不得留存、连接起吊索具。
8.7钢结构制作中，半成品和成品胎具的制造和安装应进行强度检查，不得凭经验自行估算。
8.8钢结构生产过程的每一工序所使用的氧气、乙炔、电源必须有安全防护措施，定期检测泄漏和接地情况。
8.9起吊构件的移动和翻身，只听从一人指挥，不得两人并列指挥或多人参与指挥。起重构件移动时，不得有人在本区域投影范围内滞留、停立和通过。
8.10所有制作场地的安全通道必须畅通。
9、环保措施
9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，遵照国家或行业的各工种劳动保护条例规定实施环境保护。
9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。
9.3噪声必须限制在95dB以下，对于某些机械的噪声无法根治和消除时，应重点控制并采取相应的个人防护，以免给操作者带来职业性疾病。
9.4严格控制粉尘在10mg/m3卫生标准内，操作时应佩戴有良好和完美的劳动防护用品以保护。
9.5当进行射线检查时，应在检测区域内划定隔离防范警戒线，并远距离控制操作。