型钢混凝土组合结构的混凝土浇筑施工工艺研究-开题报告

型钢混凝土组合结构又称劲性混凝土结构或包钢混凝土结构,是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构体系,在型钢结构外面包裹一层钢筋混凝土外壳形成的型钢混凝土组合结构,适用于框架结构、框架剪力墙结构、底层大空间剪力墙结构、框架核心筒结构等结构体系,可以应用于全部构件,也可以用于部分构件。

世界上最早的型钢混凝土结构出现在欧美，欧美国家对型钢混凝土结构在公路、桥梁、海洋工程领域的使用要多于建筑结构。通过试验研究，美国混凝土规范ACI318-63中写入了关于型钢混凝土柱的设计条款。1959年，英国将有关型钢混凝土梁柱的设计方法和构造要求编入了英国标准BS449。前苏联很早就将型钢混凝土应用到建筑和土木工程。在二战后的恢复建设期间，大量的工业厂房及桥梁设计中采用型钢混凝土结构。1951年电子建设部颁布了《劲性钢筋混凝土设计规范》，1978年出版的SRC结构设计指南CN3-78后又多次修订。日本是型钢混凝土结构应用较多的一个国家。日本从1920年以后就开始研究型钢混凝土结构，进行了大量型钢混凝土结构的梁、柱试验。日本建筑学会在试验的基础上于1958年制定了以累加强度为基本体系的《钢骨混凝土规范》。1987年、1998年日本建筑学会经过多次修订以后，颁布了《钢骨钢筋混凝土结构计算标准及解说》。

我国最早是上个世纪50年代开始应用型钢混凝土结构，最初主要应用于工业厂房。上世纪80年代以后，型钢混凝土组合机构迅速地被应用到高层、超高层的民用建筑中。对于新一代的高层建筑，当今世界各国都已趋向采用钢-混凝土的组合结构。而型钢混凝土组合结构作为一种极具魅力的组合结构形式，具有其他结构所不具有的独特优点，并且日益广泛地应用于各类建筑与桥梁结构中。2001年我国在总结试验成果的基础上，编制了行业标准《型钢混凝土组合机构技术规程》。

根据GB50666-2011混凝土结构工程施工规范，泵送混凝土浇筑应符合以下规定：（1）宜根据结构形状及尺寸、混凝土供应、混凝土浇筑设备、场地内外条件等划分每台输送泵的浇筑区域及浇筑顺序；（2）采用输送管浇筑混凝土时，宜由远而近浇筑，采用多根输送管同时浇筑时，其浇注速度宜保持一致；（3）润滑输送管的水泥砂浆用于湿润结构施工缝时，水泥砂浆应与混凝土浆液成分相同，接浆厚度不应大于30mm，多余水泥砂浆应收集后运出；（4）混凝土泵送浇筑应连续进行，当混凝土不能及时供应时，应采取间歇泵送方式；（5）混凝土浇筑后，应清洗输送泵和输送管。

型钢混凝土结构浇筑应符合以下规定：（1）混凝土粗骨料最大粒径不应大于型钢外侧混凝土保护层厚度的1/3，且不宜大于25mm；（2）浇筑应有足够的下料空间，并应使混凝土充盈整个构件各部位；（3）型钢周边混凝土浇筑宜同步上升，混凝土浇筑高差不应大于500mm。

混凝土振捣应能使模板内各个部位混凝土密实、均匀，不应漏振、欠振、过振。混凝土振捣应采用插入式振动棒、平板振动器或附着振动器，必要时可采用人工辅助振捣。振动棒振捣混凝土应符合以下规定：（1）应按分层浇筑厚度分别进行振捣，振动棒的前端应插入前一层混凝土中，插入深度不应小于50mm；（2）振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣；（3）振动棒与模板的距离不应大于振动棒作用半径的50%，振捣插点间距不应大于振动棒的作用半径的1.4倍。

混凝土浇筑后应及时进行保湿养护，保湿养护可采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方式。养护方式应根据现场条件、环境湿温度、构件特点、技术要求、施工操作等因素确定。混凝土的养护时间应符合下列规定：（1）采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配置的混凝土，不应少于7d；采用其他品种水泥时，养护时间应根据水泥性能确定；（2）采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺和料配置的混凝土，不应少于14d；（3）抗渗混凝土、强度等级C60及以上的混凝土，不应少于14d；（4）后浇带混凝土的养护时间不应少于14d；（5）地下室底层墙、柱和上部结构首层墙、柱，宜适当增加养护时间；（6）大体积混凝土养护时间应根据施工方案确定。

为了保证混凝土施工质量，宋修梅认为，在浇筑混凝土前要做好所有准备工作，才能开始正式施工。准备工作如下：（1）原材料筛选：碎石粒径选用0～20mm，水泥选用525#，采用中粗砂，对所有到现场材料的各项技术标准进行抽样检验，发现有不合格的材料坚决不用；（2）原材料准备：备齐碎石、砂、水泥等所有材料，必须做到认真计算，宽备窄用，只有这样才能可能一次性浇筑完框架的混凝土；（3）准备好备用电源并调试好。（4）根据实际工程量的多少准备好Φ50的小型振动棒，并有备用；（5）由于钢骨上翼缘板较宽，为了在浇筑混凝土时能使其中气泡释放出来，不致出现空洞，在上翼缘板上左右两侧每隔600mm各打一个Φ10的气孔，应注意避开对结构和施工有影响的部位，如加劲肋和次梁处。

关于混凝土浇筑过程中的质量控制要点，宋修梅认为主要有以下几点：（1）严格计量，最好有两台磅称；（2）混凝土随拌随用，为确保混凝土的适宜性，拌制时间应控制在2分钟以上，混凝土坍落度控制在70mm左右，混凝土超过1.5小时后坚决不能再利用；（3）随浇随捣，坚决不能出现漏捣和过捣现象；在捣固时应尽量避免振动棒与钢筋或钢板相碰，应特别注意底部混凝土质量，也不得利用钢骨传震；施工时必须有工人在构件下方或侧面观察模板请款，如有变化，应立即停止施工并组织人力进行加固；（4）全部浇完混凝土后，应注意按规范养护7天以上，温度太低时，还必须注意防冻。而王懿认为，除了以上几点，还应注意：（1）控制原材料—水泥的质量；（2）控制混凝土的配合比；（3）检查混凝土的拌合；（4）检查混凝土的坍落度。另外，刘金进认为，混凝土强度的控制和型钢混凝土梁底部混凝土浇筑质量的控制也相当重要。

混凝土浇筑完成后，应进行混凝土养护。从混凝土浇筑至养护，其施工质量要求都应遵循GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范、JGJ138-2001型钢混凝土组合结构技术规程等相关规定的有关要求。

二、^范文提纲

1.工程概况

2.混凝土浇筑规划

3.混凝土浇筑施工工艺及质量控制要点

3.1浇筑方法

3.1.1箱型、亚形型钢组合混凝土柱浇筑

3.1.2十字形、异型十字形柱浇筑

3.1.3型钢梁混凝土浇筑

3.2混凝土养护

3.3质量控制要点

4.施工安全注意事项

5.结语

三、参考文献

[1]JGJ 138-2001.型钢混凝土组合机构技术规程[S].

[2]GB 50666-2011.混凝土结构工程施工规范[S].

[3]GB 50204-2015.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[4]王懿.混凝土浇筑过程质量控制要点[J].中小企业管理与科技旬刊，2011(9)：228

[5]田永平.劲性钢筋混凝土柱施工[J].山西建筑，2007(7):164-165

[6]范涛.浅述型钢混凝土结构的特点及应用[J].四川建筑科学研究，2004(12):38-40

[7]于强.型钢混凝土组合结构施工方法[J].山西建筑，2010(3):114-116

[8]平振东.型钢混凝土结构在国内外的研究及工程应用[J].四川建筑，2009(9):195-197

[9]刘金进.浅谈型钢混凝土组合结构工程质量控制[J].山西建筑，2007(7):254-255

[10]宋修梅.浅谈劲性钢筋混凝土结构施工技术[J].科技向导，2012(35):390

[11]日本建筑学会.钢骨钢筋混凝土结构计算及解说[M].冯乃谦，叶列平，译.北京：能源出版社，1998