鋼管混凝土柱施工技術(shù)探析

1、鋼管混凝土柱施工技術(shù)探析【摘要】本文結(jié)合具體的工程實踐，結(jié)合工程中鋼管混 凝土柱的施工特點及難點，闡述采取的技術(shù)保證和質(zhì)量控制 措施，并對鋼管混凝土施工中關(guān)鍵步驟中的注意事項進行了 詳細地介紹。經(jīng)實踐表明，該套施工技術(shù)方法切實可行，完全 滿足現(xiàn)場施工質(zhì)量和工期要求?！娟P(guān)鍵詞】鋼管混凝土柱；鋼管吊裝；焊接；混凝土澆 筑0.引言近年來，我國高層建筑迅速發(fā)展，需要多種結(jié)構(gòu)類型滿 足高度、功能、及降低造價等方面的要求。鋼管混凝土因具 有承載力高、抗震性能好、節(jié)約鋼材以及抗火性能好等優(yōu)點, 在高層建筑中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是，與單純的鋼 結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼管混凝土柱作為鋼混組合結(jié)構(gòu)， 其施工

2、工藝較為復(fù)雜，本文結(jié)合本工程鋼管混凝土柱的特點 及難點，闡述鋼管混凝土施工的關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量保證措施。1. 工程概況雅寶路二期危改b區(qū)二期工程為北京兆泰房地產(chǎn)開發(fā)有 限公司開發(fā)，位于北京市朝陽區(qū)東二環(huán)路朝陽門橋東南角， 建筑面積為119364m2,其中地下建筑面積為55918m2,地上 建筑面積63446m2o為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，整個工程中有6 根鋼管混凝土柱，鋼管直徑為700mm,鋼管柱壁厚24mm,釆 用q345b鋼材，鋼管內(nèi)灌注強度等級為c50的混凝土，本工 程由中鐵建設(shè)集團有限公司承包施工。2. 本工程鋼管混凝土柱施工難點本工程鋼管混凝土柱施工現(xiàn)場十分狹小，工期緊迫，工 程質(zhì)量要求高，鋼

3、管柱內(nèi)高強度c50混凝土的施工與鋼管柱 吊裝及標準層梁板模板結(jié)構(gòu)施工交叉配合進行，其主要的施 工特點及難點有：(1) 標準層施工工期短，鋼管柱的吊裝、梁板混凝土 結(jié)構(gòu)的模板鋼筋、鋼管柱內(nèi)混凝土填充、鋼管柱外圍混凝土 保護層等多道工序的交叉施工，施工難度大。(2) 鋼管柱高度較大，鋼管柱的垂直度難以保證。(3) 鋼管柱混凝土澆筑、鋼管柱與梁交接處節(jié)點處理 的質(zhì)量控制要求高。(4) 鋼管柱的焊接應(yīng)保證焊接質(zhì)量，減少焊接溫度變 形對鋼管柱垂直度的不利影響。(5) 鋼管柱內(nèi)混凝土的超聲波檢測，應(yīng)滿足設(shè)計要求。3. 鋼管混凝土柱施工技術(shù)及質(zhì)量保證措施3. 1鋼管柱施工鋼管混凝土柱施工質(zhì)量主要由三方面控制

4、，分別為鋼柱 地腳螺栓的埋設(shè)精度、鋼管柱的吊裝施工以及鋼管柱混凝土 施工，以下將對各個施工步驟的施工技術(shù)及質(zhì)量保證措施進 行介紹。3. 1. 1鋼柱地腳螺栓的埋設(shè)地腳螺栓的埋設(shè)精度對上部鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量起著至 關(guān)重要的作用，因此，為了確保地腳螺栓位置準確，應(yīng)在地 下室底板鋼筋綁扎完畢澆注混凝土前，采取以下措施：(1) 將建筑定位軸線引至地梁面層鋼筋上。(2) 每組地腳螺栓均焊接于環(huán)形鋼板上將地腳螺栓相 對平面位置固定，并在環(huán)形鋼板面上刻畫通過環(huán)形板圓心的 互相垂直的十字交叉線，環(huán)形板視為預(yù)埋件。(3) 預(yù)埋件平穩(wěn)地放在地梁面鋼筋上，將十字交叉線與 鋼筋面上的定位軸線對齊重合用儀器校正預(yù)埋件水平

5、度、位 置、標高。并在四角方向用45。角斜拉鋼筋上與環(huán)形板底, 綁扎在鋼筋上。(4) 地腳螺栓埋設(shè)完成后，為了確保精度，要對地腳 螺栓的埋設(shè)精度和質(zhì)量檢查，檢查的項目包括地腳螺栓的軸 線位置、中心偏移、螺栓露出長度、柱腳支承面標高和水平 度，預(yù)留孔中心偏移等。對于不合格者，要校正。3. 1.2鋼管柱的吊裝地腳螺栓埋設(shè)精度校正完畢后，進行鋼管柱吊裝施工。 為了保證鋼管柱的安裝精度，應(yīng)采取以下措施。(1) 鋼管柱起吊采用單機回轉(zhuǎn)法。起吊前，鋼柱應(yīng)橫 放在墊木上，柱腳板位置應(yīng)墊好木板或木方，起吊時，不得 使柱的底端在地面上有拖拉現(xiàn)象，必須使鋼柱垂直離地。(2) 為了確保鋼管柱的安裝精度，鋼管柱在安裝

6、過程 中要進行及時的測量與校正，測量與校正主要包括以下三個 方面：鋼柱標高調(diào)整：先在柱身上標定標高基準點，然后以水 準儀測定其偏差值，利用在柱腳底板下設(shè)置的調(diào)整螺母或成 對的調(diào)整斜鐵來調(diào)整柱的標高和垂直偏差。采用柱腳底板下 調(diào)整螺母調(diào)整標高，比較方便精確。鋼柱吊裝前可通過水準 儀先將調(diào)整螺母上表面的標高調(diào)整到與柱底板標高齊平。放 上柱子后，利用底板下的螺母控制柱子的標高，精度可達 ±lmm以內(nèi)。柱子底板下預(yù)留的空隙可用無收縮細石混凝土 填實。位移的調(diào)整：標高調(diào)整好后，再將鋼柱四邊中心線與基 礎(chǔ)的十字軸線對準，四邊要兼顧，位移偏差要控制在3mm以 內(nèi)。鋼柱垂直校正：先對鋼柱垂直度進行初

7、校，然后再利用 縱橫軸線上的全站儀或經(jīng)緯儀，借助柱頂上纜風(fēng)繩同下端各 相連的手拉葫蘆或硬支撐、調(diào)整螺母、斜鐵等將鋼柱的垂直 度調(diào)整到允許偏差范圍后，將柱腳鎖緊螺母擰緊固定。(3) 鋼管柱柱腳的焊接經(jīng)過鋼管柱軸線和垂直度校正后即可進行鋼管柱柱腳 焊接。但須注意：在鋼管壁上先行畫出兩個方向軸線和標高, 起吊就位時，鋼管上的軸線與樓面給出的軸線應(yīng)相重合，做 到鋼管平面位置準確無誤，垂直度符合設(shè)計要求。在鋼管施焊過程中，可采用反對稱法進行施焊。應(yīng)挑選 具有施焊壓力容器資格的焊工進行施焊，保證焊接質(zhì)量；過 程中，隨時用磁力線墜檢查鋼管柱的垂直度，如發(fā)生偏差，相 應(yīng)調(diào)整施焊順序，焊縫質(zhì)量經(jīng)儀器探傷檢測合格

8、后方可進入 下道工序。3.2鋼管柱混凝土施工3. 2. 1鋼管柱微膨脹泥凝土拌制要求根據(jù)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程cecs28-90要 求鋼管混凝土的水灰比不大于0.4,為減少混凝土的收縮變 形和滿足設(shè)計要求的坍落度，摻入適量的微膨脹劑和高效減 水劑；混凝土拌制前應(yīng)通過試驗確定微膨脹混凝土的配合 比，其試配的微膨脹混凝土物理性能應(yīng)滿足以下幾方面的要 求：限制膨脹率、坍落度、充填性、抗離析性、保塑性等。 除此以外，微膨脹混凝土的拌制應(yīng)符合以下規(guī)定:攪拌機 宜采用強制式雙臥軸攪拌機；混凝土原材料均應(yīng)按重量計 算；稱量的允許偏差為：水泥、摻合料為士 1%,粗、細骨 料為土 2%,水為1%,外加劑為

9、土 0.5%。3. 2. 2鋼管柱微膨脹泥凝土澆筑為了保證澆筑質(zhì)量，鋼管混凝土在澆筑時采用高拋加振 搗法，采用塔吊澆筑。用塔吊將混凝土斗吊至混凝土斗管口 中央并保持垂直，使混凝土自由拋落，利用混凝土下落時產(chǎn) 生的動能振實混凝土，同時也要加振搗棒振搗，重復(fù)上述動 作直至完成該段混凝土的灌注。在混凝土澆筑時應(yīng)注意以下 幾點措施：每次要求時間間隔為lomino混凝土澆筑時, 分層澆筑、分層振搗，混凝土每次吊運不超過2m3,每層混 凝土澆筑厚度不得大于500mm,每層上下振搗兩次，每次 振搗時間不得少于30so3.3鋼管混凝土柱養(yǎng)護措施鋼管混凝土柱的鋼管壁比較薄，且導(dǎo)熱性良好，混凝土 灌注后在烈日下曝曬，對其硬化極為不利?？刹扇∫韵麓胧? 混凝土達到終凝開始結(jié)硬后，往鋼管內(nèi)混凝土面注入約 200mm高的自來水，并在管口蒙上濕透的麻包袋；在鋼管外 表面再捆綁雙層麻袋澆水淋濕透，養(yǎng)護12d,確?；炷翉?度達到設(shè)計要求。4.結(jié)語鋼管混凝土柱的施工技術(shù)綜合了鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu) 的技術(shù)，但不是兩項施工技術(shù)的簡單的相加，鋼管混凝土柱 的施工技術(shù)有其自身的技術(shù)特點，如果處置不當，會造成嚴 重的施工后果，要完全解決這些鋼管混凝土柱自身的施工技 術(shù)問題，掌握鋼管混凝土柱的施工技