钢管混凝土柱施工

 
时间日期:2008-7-4        已被阅读次:[2386]
 
广东省六建集团有限企业 陈志东

  [摘 要] 先容高层建筑钢管混凝土柱的施工艺和技术措施。
  [关键词] 圆型钢管混凝土柱 混凝土施工 高层建筑

  在建筑工程中,圆形钢管混凝土柱结构与其它结构相比,具有承载力高、塑性和抗震性
能好,施工简便等优点,应用于高层及超高层建筑中,由广东省六建集团有限企业承建红棉
大厦工程地点位于佛山市汾江中路原红棉丝织厂内,层数为二十一层,含地下室一层,建筑
物高度为70.64m,共有钢管混凝土柱17根,柱内浇C60掺聚丙烯单丝纤维混凝土,钢管直径
Φ(外)600,壁厚20mm,钢管形式为直缝管,焊缝形式为埋弧自动焊,板材材质为Q235,焊
丝条用H08A,全部17根钢管柱及预埋件等合计重量约130T。
  1.钢管加工及安装工艺
  1.1钢管加工工艺
  钢管制作委托广州某工程(集团)企业全部在厂内制作,经验收合格后运往工地现场安
装,钢号要求是Q235,承重主钢管的连结采用V型坡口手工焊接,坡口角度a=600°±5,钝边
a=2±1mm,内侧间隙C=2±1mm(图1),钢管按楼层分段制作,钢管接长的接头位置在楼层
结构标高以上700mm处,首层钢管下料长度为首层楼层高度加700mm,中间各层钢管下料长度
同中间楼层层高。
  1.2钢管安装焊接、检验工艺
  1.2.1现场安装及焊接
  钢管现场安装采用塔吊吊运,校正螺丝配合稳定就位及校正垂直度,先用线锤检查钢管
垂直度,然后用J2经纬仪进行复检,轴线位置帽钢管底脚钢底板来控制。
  (1)首层钢管安装
   安装前,在钢管底脚位置处预埋钢底板,并在预埋钢底上弹出轴线,吊机将钢管吊在
指定的位置上,先与底脚钢筋点焊,用线锤检查钢管垂直度,然后再用J2经纬仪进行复检,
校正钢管位置及垂直度,与底脚钢底板焊牢,焊缝厚度为10mm(图2)。
  (2)中层各层钢管安装
  首先要检查下层已浇筑好的钢管混凝土柱,柱内有没杂物,对杂物必须清除后才能安装
上层钢管柱,塔吊将该层钢管一头朝上吊起插入下层钢管中,钢管朝上口包封,防止杂物落
入管内,端面垫入2mm厚的铁皮,保证焊缝要求,便于校正垂直度,用线锤检查钢管垂直度
,然后再用J2经纬仪进行复检,复查校正钢管位置及垂直度,消除焊道上的油污、杂质,进
行焊接。
  1.2.2焊接检验
  对钢管加工及安装的焊接质量进行了外观检验和焊接接头力学性能测试。首先外观检验
采用内眼观测、放大镜检查及器具检验,如发现问题,要求补焊及返工;其次每层随机抽取
4个试件进行焊接头力学性能试验,其试验结果均满足规范要求。
  2.钢筋混凝土施工
  2.1施工程序
  钢管混凝土柱施工与普通钢筋混凝土柱基本相同,不同之处在于柱的混凝土有2种,钢
管内为C60掺聚丙烯单丝纤维混凝土,钢管外为普通混凝土,其施工程序为:钢管安装验收
→钢管内混凝土浇筑→楼面梁板模板安装→楼面梁板钢筋绑扎→钢管外混凝土浇筑。
  2.2混凝土配比
  C60掺聚丙烯单丝纤维混凝土选用525水泥(42.5)的施工配比见表1,配比除满足设计
强度等级外,还要考虑混凝土塌落度选择及外加剂等实际工作效率。2.3管内混凝土浇筑
  钢管柱内混凝土的浇筑质量无法作直观检查,要求有严密的施工和可靠的技术措施。
  (1)浇筑方法
  根据工程施工特点,采用抛落加振捣器的方法即采用料斗送料,塔吊吊运,自钢管柱上
口灌入,用插入式振捣器振实,每次浇筑混凝土前,应先浇灌10~20cm 厚与混凝土等级相
同水泥砂浆,以免自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳离析现象,首次投料时离混凝土面高度
应不小于1000mm,混凝土分层浇捣,分层振捣,振捣时间不于30s,出现少量浮浆时,则由
人工刮除浮浆至完成面标高,并将混凝土表面刮花处理。混凝土终凝后浸水养护至上层钢管
安装前。
  (2)质量检查
  混凝土浇筑时,对进场混凝土必须进行质量控制,现场进行坍落度检测,发现和易性和
坍落度超标等不合格混凝土坚决不使用,每台班混凝土取样不少于2组试件块,对管内混凝
土的浇筑质量,可采用敲击钢管的方法进行初步检查,管外人工用木槌敲击检测,根据声音
断是否密实,如有异常,则用超声波检测,对不密实的部位,采用钻孔压浆法补实,管内混
凝土完成,再次用木槌敲击检测,对不密实的部位,采用钻孔压浆法补实,然后将钻孔补焊
封固。
  3 结束语
  红棉大厦钢管型混凝土柱的施工,具有的显著的优点:
  3.1钢管型混凝土柱其结构延性优于普通型钢筋混凝土柱,免除了支模、扎筋、拆模等
施工工序,大大提高了构件的抗震性能。
  3.2钢管型混凝土柱中混凝土掺入了聚丙烯单丝纤维,防止和减轻管内混凝土的收缩并
增加混凝土的强度,通过有关质量检测部门对混凝土的胀缩和抗压试验,结果胀缩的减少,
有利于混凝土与钢管的共同受力,提高构件的承载力。
  3.3钢管型混凝土柱的施工,具有加工和安装工工艺简单、焊接工作量少,焊接质量易
保证、劳动强度低、施工工效高、缩短施工期、降低造价等优点,具有较大的经济效益。
参考文献
  1.钢结构工程施工质量验收规范
(GB50205-2001)
  2.混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
  3.混凝土结构工程施工质量及验收规范
(GB50204-2002)
     
 
 
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