建筑工程中钢管混凝土结构施工技术

蔡金琪

摘要：钢管混凝土结构具有传力明确、承载力高、塑性及韧性好、耐久性能好和经济效益高等特点而受到广大设计和施工人员的青睐，钢管混凝土压注是提篮拱桥的关键工序及质量安全控制重点，从混凝土工艺流程、施工方法等方面做了详细的阐述，总结了混凝土灌注质量控制要点和检验方法，为今后类似工程提供了参考。

关键词：建筑工程；钢管混凝土；施工质量；控制

1引言

由几种不同受力性质的建筑材料组成的构件或结构，在荷载作用下能够共同受力、变形协调的结构称为组合结构。钢—混凝土组合结构是指用型钢或钢板焊成钢截面，在其上、四周或内部浇灌混凝土使钢与混凝土形成整体共同受力的结构。这种组合结构具有有效地节约钢材和模板，充分发挥材料性能，抗震性能好，施工方便，降低造价等优点。重点介绍钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、压型钢板—混凝土组合梁与钢、混凝土组合板结构的施工。为了使施工不受季节的影响，冬天的时候可以先安装空钢管骨架，等到春天的时候再进行浇灌混凝土。钢管在施工中起到很大的作用，它的吊装质量较轻，焊接工程量远比一般型钢骨架少，还可以承受很大的重力。使用钢管不但可以节省脚手架，还可以简化施工的安装工艺，缩短工期。现在常见的横截面形式主要有多边形矩形和圆形。制作钢管远比制作钢筋骨架便于浇筑混凝土、省料而且省工。钢管混凝土除具有经济效果好、塑性和韧性好、耐火性好及承载力高等优越的力学性能，钢管它兼有横向箍筋和纵筋的功能，而且还是耐侧压的模板，所以在浇灌混凝土时，可省去拆、支模板的料和工。

2钢管的混凝土设计及施工工艺分析

钢管中混凝土采用普通混凝土，其强度等级不宜低于C30，为了达到与原材料等强的要求，焊接时一定要采用对接焊缝，也可以采用螺旋形缝焊接管、无缝钢管和直缝焊接管。

2.1建筑工程钢管柱吊装

在采用预制钢管混凝土构件时，要先等到钢管里的混凝土的强度达到50%，这样才可以进行吊装，吊装时还要密封。防止异物落入钢管内。在吊装时一定要应注意吊装在荷载作用下是否变形，根据钢管的稳定性和它的强度计算可以确定吊点的位置。在钢管吊装一切都结束后，必须要马上进行检验和校正，一定要保证构件的稳定性。

2.2建筑工程钢管的制作工艺技术

钢结构采用手工焊接及滚床卷管时，应采用直流电焊机进行反接焊接施工。焊缝的质量一定要满足二级质量标准的要求。钢板的压延方向要与卷管的方向保持一致。必须保证钢管内不得有油渍等污物，核心混凝土与钢管内壁紧密黏结。在卷板过程中，应注意管轴线与保证管端平面垂直。在卷制钢管的时候，应根据钢管拼接的轴线要求，让钢管坡口端应与管轴线严格保持垂直。根据不同的板厚，焊接的坡口应符合相关规定。工厂里提供的钢管一定要有出厂合格证。施工单位在自行卷制钢管的时候，一定不要使用有损坏或生锈的钢板，钢板必须平直，而且还要有试验报告单或出厂证明书。

2.3建筑工程钢管拼接组装

焊接时，可以对大直径钢管可另用附加钢筋焊于钢管外壁作临时固定连焊，对小直径钢管采用点焊定位，固定点的间距可取300mm左右，且不得少于3点。在肢管的对接的时候，它的间隙要放大0.5～2.0mm，这样可以抵消收缩的变形，试焊的结果可以确定它的具体数据。如果在焊接和对接的时候发现很小的裂缝，这个很小的裂缝我们也不能忽略，一定要把裂缝的地方铲除重焊。钢管在对接时最好采用分段的顺序而且还要保持对称，以免对肢管产生影响，钢管对接时焊后的管肢一定要保持平直。格构柱腹杆和肢管的组装顺序必须严格按照原来的工艺设计的要求进行。腹杆与肢管角度的连接尺寸必须准确。钢管格和钢管构柱的长度可在现场临时加长，最好不长于12m是最合适的，也可以根据它的吊装条件和运输条件确定。为了确保连接处焊缝的质量，所有缀件的组装和格构柱的肢管一定要按照工艺设计的要求去做。在管内连接处设置附加衬管，这样可以更好的保证质量。所有的钢管构件必须在焊缝检查后才可以进行防腐处理。肢管与腹杆连接处的间隙应按板全展开图进行放样。另外，还要考虑焊接变形的影响。

3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。

3.1高位抛落無振捣法

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5～30mm，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30～45s。当混凝土浇灌到钢管顶端时，要等到混凝土的强度达到设计值的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100～200mm。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10～20cm的水泥浆和混凝土强度等级相同的。如果发现有不密实的地方，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。

3.2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2～4cm内；如果有穿心部件时，它的粗骨料粒径宜减小为5～20mm，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。

4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

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