高层建筑钢结构--钢筋混凝土组合结构施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-08-09
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高层建筑钢结构--钢筋混凝土组合结构施工技术研究

王加明

扬州市城市规划设计研究院有限责任公司   江苏省扬州市 225000

摘要:本文围绕广陵区中医院及广陵区公共卫生中心异地新建项目展开,深入探讨了高层建筑钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术的关键要点。通过对该项目的施工技术进行详细剖析,结合具体数据和图表,展示了该技术的优势及实施过程中的注意事项。本研究不仅有助于提升高层建筑的建设质量和效率,也为类似工程提供了有益的参考和借鉴。

关键词:高层建筑;钢结构;钢筋混凝土;组合结构;施工技术

一、总说明

1.1 项目概况

广陵区中医院及广陵区公共卫生中心异地新建项目位于扬州市广陵区东南新城,占地面积为15908.60平方米。本项目旨在建设一所二级医院,包含住院综合部、门诊医技部、公卫中心部等建筑设施,总建筑面积达到57348.09平方米。作为重要的民生工程,该项目对于提升广陵区医疗服务水平具有重要意义。

本项目采用钢结构-钢筋混凝土组合结构作为主体结构,旨在发挥两种材料各自的优点,提高建筑的整体性能。钢结构具有自重轻、强度高、施工速度快等优点,而钢筋混凝土结构则具有良好的耐久性和抗震性能。通过两者的有机结合,可以有效提升高层建筑的建设质量和效率。

1.2 建设目标与技术难点

本项目的建设目标是打造一所功能齐全、设施完善、安全可靠的现代化医院。为实现这一目标,需要在施工过程中克服一系列技术难点。首先,钢结构与钢筋混凝土结构的连接技术是关键之一,需要确保连接点的牢固性和稳定性。其次,由于项目规模较大,施工过程中的垂直运输和安全防护也是重要考虑因素。此外,对于不同强度等级的混凝土施工和梁柱节点处理等方面也需特别注意。

二、钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术

2.1 钢结构施工技术

钢结构施工技术是建筑领域中一项至关重要的技术,其涉及钢柱、钢板墙等构件的制作、安装和焊接等多个关键工序。在施工过程中,必须严格遵循施工图纸和相关规范,确保每一个钢构件的尺寸精度和安装位置都准确无误。

在钢构件制作阶段,需要采用先进的数控切割和成型设备,确保钢材的切割精度和成型质量。同时,对于焊接作业,应选用合适的焊接方法和参数,如TIG焊、MIG焊等,以保证焊缝质量符合相关标准[1]

在安装阶段,需使用起重设备和定位装置,确保钢柱和钢板墙等构件能够准确、稳定地安装在预定位置。此外,施工人员还需密切关注安装过程中的安全问题,采取必要的防护措施,避免发生意外事故。

在广陵区中医院项目中,钢结构施工技术得到了广泛应用。通过合理的钢柱布置和钢板剪力墙连接,形成了稳定的空间结构体系,为建筑的整体稳定性提供了有力保障。同时,钢结构还应用于部分屋顶和墙面等部位,不仅增强了建筑的美观性,还提高了建筑的耐久性。

2.2 钢筋混凝土结构施工技术

钢筋混凝土结构施工技术是建筑领域中的另一项重要技术,其涉及模板制作、钢筋绑扎、混凝土浇筑等多个关键工序。在施工过程中,需严格控制混凝土的配合比和浇筑质量,确保混凝土强度达到设计要求。

在模板制作阶段,需根据施工图纸和设计要求,制作符合规格的模板。同时,还需对模板进行必要的加固和支撑,以确保在混凝土浇筑过程中不发生变形或移位。

在钢筋绑扎阶段,需按照施工图纸和规范要求,对钢筋进行准确的定位和绑扎。同时,还需注意钢筋的保护层厚度和间距等参数,以确保钢筋在混凝土中的受力性能达到最佳状态。

在混凝土浇筑阶段,需采用合适的浇筑方法和速度,确保混凝土能够均匀、密实地填充到模板中。同时,还需对混凝土进行必要的振捣和养护,以提高其密实度和强度[2]

在本项目中,钢筋混凝土结构主要用于建筑的楼板、墙体等部位。通过合理的模板设计和钢筋布置,实现了对混凝土结构的精确控制。此外,在混凝土浇筑过程中,还采用了先进的振捣技术和养护措施,确保了混凝土的质量和使用寿命。

2.3 钢结构与钢筋混凝土组合结构连接技术

钢结构与钢筋混凝土组合结构的连接技术是施工过程中的关键环节,其质量直接影响到建筑的整体性能和安全性。在本项目中,采用了多种连接方式,如焊接连接、螺栓连接和销轴连接等。

焊接连接具有连接强度高、密封性好的优点,适用于钢构件之间的连接。在焊接过程中,需确保焊缝饱满、无夹渣和裂纹等缺陷,并对焊缝进行必要的检测和处理。

螺栓连接具有安装方便、可拆卸的优点,适用于需要经常拆卸或维修的部位。在螺栓连接过程中,需保证螺栓拧紧力矩符合要求,避免出现过紧或过松的情况。

销轴连接则具有结构简单、受力均匀的优点,适用于承受较大荷载的部位。在销轴连接过程中,需确保销轴安装位置准确、固定牢固,并对连接部位进行必要的加固和防护。

在连接施工过程中,需严格控制连接节点的质量和精度。对于每一个连接节点,都需进行严格的检查和验收,确保其符合设计要求和相关规范。同时,还需加强对施工人员的培训和管理,提高他们的技术水平和安全意识,确保施工过程中的质量和安全。

钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术表

施工技术

关键工序

技术要点

钢结构施工技术

钢构件制作

采用先进的数控切割和成型设备,确保钢材的切割精度和成型质量

安装阶段

使用起重设备和定位装置,确保钢柱和钢板等构件能够准确、稳定地安装在预定位置

焊接作业

选用合适的焊接方法和参数,如TIG焊、MIG焊等,以保证焊缝质量符合相关标准

钢筋混凝土结构施工技术

模板制作

制作符合规格的模板,并进行必要的加固和支撑,以确保在混凝土浇筑过程中不发生变形或移位

钢筋绑扎

按照施工图纸和规范要求,对钢筋进行准确的定位和绑扎,注意钢筋的保护层厚度和间距等参数

混凝土浇筑

采用合适的浇筑方法和速度,确保混凝土能够均匀、密实地填充到模板中,并对混凝土进行必要的振捣和养护

钢结构与钢筋混凝土组合结构连接技术

焊接连接

连接强度高、密封性好,适用于钢构件之间的连接,需确保焊缝饱满、无夹渣和裂纹等缺陷

螺栓连接

安装方便、可拆卸,适用于需要经常拆卸或维修的部位,需保证螺栓拧紧力矩符合要求

销轴连接

结构简单、受力均匀,适用于承受较大荷载的部位,需确保销轴安装位置准确、固定牢固

三、施工质量控制与安全措施

3.1 施工质量控制

为了确保本项目的施工质量能够严格符合设计要求和相关标准,制定了一套详尽且严格的施工质量控制措施。首先,高度重视原材料和构件的质量,为此,对每一批次的原材料和构件都进行了严格的检验和验收,确保它们的质量符合规定要求。这包括但不限于对材料的化学成分、物理性能、外观质量等方面的检测,以确保材料的质量稳定可靠[3]

在施工过程中,特别关注关键工序和节点的质量。例如,在模板制作过程中,严格按照设计要求进行制作,确保模板的尺寸、形状和精度符合标准。在钢筋绑扎环节,确保钢筋的规格、数量和位置准确无误,并采用合适的绑扎方法,以确保钢筋的稳固性和受力性能。此外,在混凝土浇筑过程中,严格控制混凝土的配合比、坍落度和浇筑速度,确保混凝土的质量和强度达到设计要求。

为了更好地对施工质量进行追溯和管理,还建立了完善的施工质量档案和记录制度。在施工过程中,详细记录了各项施工活动的数据和信息,包括材料检验报告、施工记录、质量检查记录等。这些档案和记录为提供了宝贵的施工数据,有助于及时发现和解决施工过程中的问题,提高施工质量。

3.2 安全措施

高层建筑钢结构-钢筋混凝土组合结构施工具有较高的安全风险,因此,采取了一系列安全措施来确保施工安全。首先,对施工人员进行了严格的安全培训和考核。在培训过程中,向施工人员传授了相关的安全知识和技能,包括安全操作规程、紧急救援措施等。同时,还对施工人员进行了考核,确保其能够熟练掌握安全操作技能,降低施工过程中的安全风险。

其次,在施工现场,设置了明显的安全警示标志和防护措施。例如,在施工现场的显眼位置设置了安全警示牌,提醒施工人员注意安全。同时,还设置了安全网、防护栏等防护设施,以防止高空坠物等事故的发生。此外,还定期对施工现场进行安全检查和监督,及时发现和纠正安全隐患,确保施工现场的安全稳定。

除了以上措施外,还注重与施工人员的沟通和协作。在施工过程中,积极与施工人员沟通,了解他们的需求和困难,并及时提供支持和帮助。同时,还鼓励施工人员提出改进意见和建议,以便不断完善施工安全措施,提高施工安全水平。

通过制定严格的施工质量控制措施和采取多项安全措施,确保了本项目的施工质量和施工安全。相信,在全体施工人员的共同努力下,本项目一定能够顺利完成,并达到预期的效果[4]

四、施工效果评估与优化建议

4.1 施工效果评估

广陵区中医院项目作为一座集医疗、科研、教学为一体的现代化医院,其施工效果的好坏直接关系到其功能的发挥和使用的舒适度。在此次项目中,采用了钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术,并取得了良好的效果。

在结构性能方面,该结构体系以其优异的承载能力和稳定性赢得了广泛的认可。通过采用先进的钢结构和钢筋混凝土组合技术,成功地构建了一座坚固耐用的医院建筑,能够满足医院日常运营中的各种需求。同时,该结构体系还具有较强的抗震性能,能够有效地应对自然灾害的威胁,保障医院的安全运营。

在施工效率方面,钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术的应用有效缩短了施工周期。通过采用预制构件和模块化施工方法,大幅减少了现场作业量,提高了施工效率。这不仅缩短了项目的建设周期,还为医院早日投入使用创造了有利条件。

在经济效益方面,钢结构和钢筋混凝土结构的优势互补使得该项目的建设成本得到了有效控制。通过合理搭配两种材料,充分利用了各自的优势,降低了材料成本。同时,由于施工周期的缩短,也减少了人工成本的支出,进一步提高了项目的经济效益。

钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术在广陵区中医院项目中取得了良好的效果,为医院的建设提供了有力保障。

4.2 优化建议

尽管本项目在钢结构-钢筋混凝土组合结构施工方面取得了一定的成果,但仍需在以下几个方面进行改进和优化:

可以进一步优化钢结构和钢筋混凝土结构的连接方式。通过研究和探索更先进的连接技术,可以提高连接节点的可靠性和耐久性,从而确保整个结构体系的稳定性和安全性。例如,可以采用更精确的焊接工艺、更牢固的螺栓连接等方式来提高节点的质量[5]

可以加强施工过程中的质量控制和监测。通过制定严格的施工规范和质量标准,可以确保施工过程中的每一个环节都符合设计要求,从而减少质量问题的发生。同时,还可以利用先进的监测设备和技术对施工过程进行实时监测,及时发现并纠正可能存在的问题。

还可以考虑在材料选择和结构设计上进行更多的创新和探索。例如,可以研究新型的材料和构件,以提高结构的性能和降低成本;可以探索更优化的结构形式和布局,以更好地满足医院的功能需求和空间利用。

还可以加强施工团队的专业培训和技能提升。通过组织定期的培训和交流活动,可以提高施工人员的专业技能和素质,使其更好地掌握和应用钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术,从而提高施工质量和效率。

通过优化连接方式、加强质量控制和监测、探索新材料和新结构形式以及加强团队培训等方式,可以进一步提升钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术在医院建设中的应用效果,为医疗事业的发展做出更大的贡献。

五、结论与展望

本项目成功运用了钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术,在保障施工质量和安全的前提下,有效提高了施工效率,降低了成本,达到了预期的建设目标。在施工过程中,通过严格的质量控制、完善的安全保障措施以及施工团队的紧密协作,确保了项目的顺利进行。

展望未来,随着科技的不断进步和建筑行业的持续发展,钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术将得到更广泛的应用和优化。我们可以预见,在未来的医院建设中,这种技术将发挥更大的作用,为医疗事业的发展提供更加坚实的基础。

同时,我们也应该认识到,施工技术的不断创新和优化需要全体施工人员的共同努力和不断探索。因此,我们期待更多的施工团队能够深入研究和实践这种技术,共同推动建筑行业的进步和发展。

广陵区中医院项目的成功实施为钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术的应用提供了宝贵的经验和借鉴,同时也为我们展望未来提供了广阔的思路和方向。

参考文献:

[1]曲晟.型钢混凝土组合结构柱与钢筋混凝土梁连接节点施工技术[J].福建建筑,2014,(02):95-96+28.

[2]石月平,史三元.大跨度劲性钢筋混凝土组合梁结构施工技术[J].山西建筑,2009,35(13):129-131.

[3]陈国烽,周维良.上海世博会中国馆国家馆劲性钢筋混凝土框筒组合结构体系施工技术[J].建筑技术,2010,41(04):345-349.

[4]杜中华.浅谈高层建筑钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术[J].新疆有色金属,2022,45(06):99-100.

[5]余永佳.高层建筑钢结构-钢筋混凝土组合结构施工技术研究[J].砖瓦,2023,(09):148-150.