[發明專利]一種鋼-砼連接段施工方法

有效

• 申請號: 201410834500.5
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104631823A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 謝卜均;王雄;葉顏偉;李元億;盧怡
• 申請（專利權）人: 中鐵二局股份有限公司;中鐵二局第五工程有限公司
• 主分類號: E04G21/00
• 分類號: E04G21/00;B23K37/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;王蕓

????技術領域

本發明涉及一種鋼-砼連接段施工方法，屬于建筑施工技術領域。

背景技術

鋼和混凝土是土木建設的主要結構材料，這兩種材料在物理和力學性能上具有各自的優勢和劣勢，通過適當的方式進行鋼-混凝土材料的組合，可充分發揮兩種材料的優勢，限制補償不利作用，在土木工程領域得到了廣泛的使用。傳統施工方式中，鋼結構和混凝土結構結合段（以下簡稱鋼-砼連接段）施工方法是先安裝鋼結構然后再澆筑混凝土。但是這種施工方法，安裝結合段的鋼箱拱拱肋后，混凝土澆筑需從鋼箱拱的箱室內進行布料及搗固，施工空間狹窄，造成施工難度增大，混凝土澆筑質量控制難度增加且施工工期較長。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的在安裝鋼結構后澆筑混凝土導致混凝土澆筑施工難度大、質量難以控制且施工工期長的上述不足，提供一種鋼-砼連接段施工方法，該施工方法澆筑混凝土施工過程簡單容易實現、澆筑的混凝土質量好其施工工期短。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種鋼-砼連接段施工方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）結合段鋼筋、預應力管道和鋼絞線布置完成后，安裝結合段模型并將鋼帽預埋件安裝就位；

（2）澆筑結合段混凝土；

（3）待混凝土凝固強度達到設計值后，將鋼箱拱拱肋吊裝就位；

（4）將鋼箱拱拱肋與鋼帽預埋件焊接在一起，焊接過程中，控制焊接處混凝土內外溫差小于20℃。

上述鋼-砼連接段施工方法，通過在澆筑混凝土前預埋鋼帽，澆筑混凝土后，鋼帽固定在混凝土中；待混凝土凝固強度達到設計值后，將鋼箱拱拱肋與鋼帽預埋件通過焊接的方式連接在一起。通過在澆筑結合段混凝土前僅先將重量輕、結構尺寸小的鋼帽預埋結構安裝就位，而不安裝鋼箱拱拱肋；混凝土布料及搗固施工空間大，降低了施工難度，有利于提高工程質量、縮短施工工期。進一步地，待結合段混凝土澆筑完成后，再將大重的鋼箱拱拱肋第一節段吊裝就位，通過與鋼帽預埋件的焊接完成結合段的施工。將結合段鋼結構在混凝土澆筑后安裝，安裝完成可立即與結合段的預埋件進行固結，避免了鋼結構長時間處于自由狀態，可有效降低安全風險。特別的，在施工過程中控制焊接輻射熱對混凝土質量的影響，控制焊接處混凝土內外溫差小于20℃，保證焊接過程不會對混凝土的質量造成影響。整個方案設計合理，施工難度低、安全性好，且工期短、工程質量好。

作為本發明的優選方案，步驟（4）中，通過循環冷卻液吸收焊接輻射熱降低焊接處混凝土外表面溫度。循環冷卻液為流動狀態，能及時帶走熱量并回收，操作容易實現，經濟效益高。

作為本發明的優選方案，所述循環冷卻液為循環冷卻水。選用水作為循環冷卻液，一方面因為水的比熱容高，降溫效果好；另一方面水的來源廣泛，價格便宜。

作為本發明的優選方案，所述循環冷卻液經冷卻管循環流動吸收焊接輻射熱，所述冷卻管道位于對應于所述鋼帽與所述鋼箱拱拱肋焊接的位置且位于靠近混凝土的一側；靠近混凝土的一側所述冷卻管外壁設置有溫度傳感器。上述冷卻管道一般在澆筑混凝土之前安裝好，在混凝土凝固過程中，冷卻管成為混凝土模型的一部分。將冷卻管設置在焊接部位和混凝土之間，一方面，循環冷卻液帶走大部分熱量，另一方面，由焊接面、冷卻液層、冷卻管層和混凝土層形成熱量傳遞層存在多處界面，熱量傳遞效率低，當高溫輻射傳遞至混凝土時，溫度已經相當低，輻射溫度幾乎不會對混凝土造成影響。上述結構的冷卻系統，冷凝效果好。

作為本發明的優選方案，所述冷卻管由鋼帽封頂鋼板與C型型鋼焊接組成，所述C型型鋼位于鋼帽封頂鋼板緊貼混凝土的一側。冷卻管由C型型鋼焊接在鋼帽封頂鋼板上形成，在焊接施工后，C型型鋼可以作為鋼-砼連接段的一部分，提高鋼-砼連接段的力學性能，提高工程質量。

作為本發明的優選方案，鋼混結合段焊接施工結束后，在冷卻管中壓入水泥漿進行填充。在冷卻管中壓入水泥漿進行填充，可以進一步提高鋼-砼連接段的力學性能，提高工程質量。

作為本發明的優選方案，步驟（1）中，所述鋼帽安裝在混凝土的勁性骨架上。將所述鋼帽安裝在混凝土的勁性骨架上，鋼帽與混凝土連接部位力學性能提高，工程質量好。

與現有技術相比，本發明的有益效果：