建筑中的钢管混凝土结构施工技术.doc

1、建筑中的钢管混凝土结构施工技术摘要：钢管混凝土是一种新型的混凝浇筑类型，是利用钢材和混凝土各自优点，实现钢管混凝土结构的延展性、承载力、抗震性和便捷性，是当前厂房、高层楼房、大尺度建筑结构建设中广泛应用的结构类型和施工技术。本文总钢管混凝土施工的实践出发，对钢管混凝土施工技术的特点进行了阐述，说明了钢管混凝土施工中钢管、混凝土和节点三个关键环节的技术要点，并根据钢管混凝土施工的经验提供了钢管混凝土技术在建筑施工当中应用的要点。 关键词：钢管混凝土；钢管制作；混凝土浇筑；节点构造；施工技术 中图分类号：TU37 文献标识码： A 1、钢管混凝土施工技术的特点 钢管混凝土是一种建筑行业一种新型的建

2、筑性和组合结构，是利用钢材的韧性和钢铁，发挥混凝土刚度和稳定性，形成的可以将二者长处结合在一起的建筑材料和结构，钢管混凝土具有良好的延展性、承载力、抗震性、抗疲劳和便捷性，在高层结构、框架结构和大尺度结构的建筑施工中应用广泛。根据实际的施工和科学的理解，钢管混凝土施工技术具有如下特点： 1.1 钢管混凝土技术简便易行 建筑施工中钢管混凝土技术可以发挥钢管的骨架和支撑作用，使使用不受混凝土养护时间的制约。钢管混凝土施工技术比传统混凝土施工技术减少了振捣这一环节，节约的施工时间。钢管混凝土施工技术不需要模板，既节约了施工时间，又降低了施工的成本。钢管混凝土施工技术可以节约大量的钢材，实现了节约化施

3、工。 2、钢管混凝土施工技术的要点 2.1 钢管工程施工的技术要点 首先，施工中应该对钢管的厚度进行严格地控制，一般钢管混凝土需要对钢管进行焊接，因此钢管的厚度应该在要求 4mm 以上。其次，钢管焊接中应确保焊缝的强度，选用螺旋焊管的方式，应确保钢管的水平和垂直，根据实践经验在焊接时应采用衬管的方式对钢管进行拼装。其三，施工中应该做好钢管柱的安装工作，安装前应该根据设计确定钢管的安装位置、标高和垂直度，标注钢管柱的点焊点，在严格技术监督下进行焊接和连接。最后，钢管架设焊接完成后对电焊部位、钢管内壁进行除锈和防锈处理。 2.2 混凝土工程施工的技术要点 首先，做好对混凝土配合比的控制工作，钢管混

4、凝土的主要原料与传统的混凝土原料一致，也是由水泥、粗细骨料、外加剂构成，不同的是各材料的规格要求，水泥应该选用标号为 525 的高标号水泥，粗骨料的粒径不能超过 20mm，含泥量不能超过 3%。其次做好混凝土的浇筑工作，目前钢管混凝土浇筑工艺采用高位抛落无振捣法、泵送顶升法和手工浇筑法等方法，实际操作过程正应该控制好混凝土的工作性能、避免出现堵管，防止流动性和坍落度过大，钢管混凝土浇筑时高度应控制在 2m 以内，振捣时间在 1min 以上，并采用分段法对每段钢管进行独立的浇筑。最后，做好混凝土浇筑质量的检测，混凝土浇筑后就无法通过直观检查的办法确定施工质量，因此，需要找到控制浇筑质量和检验浇筑

5、质量的措施，一般采用敲击钢管的方法确定混凝土浇筑质量，条件允许的地区可以使用超声波无上检验的方法进行浇筑工作检验。 2.3 钢管混凝土节点构造的技术要点 钢管混凝土节点构造是施工中控制的关键工序，为保证梁，柱节点有效的传递弯矩，对于钢梁和预制混凝土梁可采用上下钢加强环与钢梁的上下翼缘焊接或者与预制混凝土梁的上下纵向钢筋焊接的方式来实现。钢加强环可根据情况采用外加强环或者内加强环。对于现浇混凝土梁可采用在钢管上孔，将梁钢筋穿过钢管或者锚固到钢管混凝土内。一般现浇梁的钢筋绑扎与钢管柱穿插钢筋同步进行，需要补强的情况下可增加衬套管段。为了便于开孔和补强，通常采用双筋并股穿孔。穿筋式节点结构钢管制作时

6、在管壁预留穿插钢筋的孔洞。钢筋绑扎时先放入粱箍筋，再将梁纵筋穿插进钢管内，但梁柱节点处的钢筋绑扎稍有困难。对于其他两种节点构造形式，一般情况下，混凝土环梁施工比较方便，但承受拉力小，环梁体积大。钢环板连接虽能承受较大弯矩，但现场焊接工作量大，用钢量大，施工比较复杂。对于柱脚构造方面，必须设置柱脚板，其构造与端承式空心钢管柱的柱脚板相同。柱脚构造一般采用设置柱脚锚固螺栓或者将钢管混凝土柱直接插入基础结构的适当深度，并采取措施将钢管锚固。 3、钢管混凝土技术在建筑施工中应用的要点 3.1 钢管的对接技术 钢管的管肢要平直，这就需要在焊接时采取相应的措施和特别注意焊接的顺序以及考虑到焊接变形的影响。

7、对于格构式柱要求柱的肢管和各种腹杆的组装连接尺寸和角度必须准确。特别是腹杆与肢管联接处的间隙，应采用自动切管机按接面管的直径和角度切割成空间相交曲线的管端。 3.2 混凝土泌水空鼓的处理 钢管混凝土泌水和空鼓是常见的施工质量问题，产生钢管混凝土泌水和空的客观原因是钢管的密闭性使混凝土中水分无法析出，加上振捣棒在狭管内振捣，粗骨料相对下沉，砂浆上浮至管顶，在管顶形成砂浆层和泌水层。混凝土在硬化过程中的收缩导致管壁与混凝+粘结不紧密。为确保钢管混凝土施工质量必须采取以下措施：商品混凝土坍落度控制在（12020）mm 之间。刚混凝土体积控制高度，振捣时间经混凝土面无气泡泛出为准，设专人监控。合理安排

8、混凝土浇筑工序，确保连续浇筑混凝土。 4 钢管混凝土浇筑技术的方法 管内混凝土可采用高位抛落无振捣法、立式手工浇捣法或泵送顶升浇筑法。 4.1 高位抛落无振捣法 用此法浇筑时，混凝士的水灰比不大于 0.45，粗骨料粒径采用530mm，坍落度不小于 150mm。在浇筑时要连续进行不能停，如果在必须要间歇的时候，时间一定不要超过混凝土的终凝时间。高位抛落无振捣法用于高度不小于 4m、管径大于 350mm 的情况，它的目的是利用下落时产生的动能达到振实混凝土。如果在抛落的高度不足 4m 区段内，一定要采用内部振捣器来振实，振捣的时间最好为 3045s。当混凝土浇灌到钢管顶端时，要等到混凝土的强度达到

9、设计值的 50%后，在将混凝土浇灌到稍低于钢管口的位置，这样才能将封顶板或层间横隔板一次封焊到位。也可将层间横隔板或封顶板按设计的要求进行补焊，这样就能使混凝土稍微溢出后再将留有排气孔的封顶板或层间横隔板紧压在管端。混凝土要由顶端管口连续注入管内，可以采用料斗装填也可用泵车从地面泵至柱顶。为了方便混凝土在下落时空气能够顺利排出，每一次抛落的混凝土最好在 0.7m3 左右，而且料斗的下口尺寸要比钢管直径小100200mm。在需留施工缝时，应将管口封闭，防止油、水和异物等落人。为了避免自由下落时混凝土骨料产生弹跳现象，要先浇灌一层厚度为 1020cm 的水泥浆和混凝土强度等级相同的。如果发现有不密

10、实的地方，可以采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。浇灌质量可以先用敲击钢管的方法来进行初步检查，如果发现有异常，在用超声脉冲技术来检测。 4.2 立式手工浇灌法 立式手工浇筑法，粗骨料粒径可以采用 10.40mm，它的水灰比要不大于 0.4 且混凝土的坍落度要在 24cm 内；如果有穿心部件时，它的粗骨料粒径宜减小为 520mm，坍落度宜不小于 l5cm。管内混凝土自钢管上口浇入，用振捣器振捣。在管径小于 350min 时，我们可以采用外部振捣器进行振捣。它的工作范围是以钢管的横向振幅不小于 0.3mm 为有效。外部的振捣器位置应该随着混凝土浇筑的进展加以调整。它的振捣的时间一定要不小

11、于 1min。每一次浇灌的高度不能大于 2.3m 柱长并且一定要在振捣器的有效工作范围内。在管径大于 350mm 时，要采用内部振捣器，它的振捣时间不少于 30s 且一次的浇筑高度不宜大于 2m。 5 结束语 随着理论研究的深入和新的施工工艺的产生，钢材和混凝土两种材料各自的优点有效地发挥出来，在工程中起到了有效的作用。钢管混凝的产生是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型的组合结构，同时也克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点，在工程中得到广泛的应用。 参考文献 1未晓丽，王文达.地下工程中钢管混凝土柱施 3 关键技术J.施工技术，2013， （7）：2729. 2张利纳，浅析钢管混凝土主桥系杆拱顶推施工要点J.建筑知识：学术刊，2013， （2）：226227.