高层建筑钢管混凝土柱施工技术及质量控制
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钢管混凝土叠合柱施工工法钢管混凝土叠合柱施工工法一、前言钢管混凝土叠合柱施工工法是一种结构施工方法,使用钢管和混凝土进行柱子的施工,具有较高的承载力和抗震能力。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点钢管混凝土叠合柱施工工法具有以下特点:1. 承载力强:钢管与混凝土的结合形成的钢管混凝土柱具有较高的承载能力,能够满足大型建筑物的承重要求。
2. 抗震能力好:钢管与混凝土的结合形成的钢管混凝土柱能够有效提高建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏。
3. 施工速度快:采用钢管混凝土叠合柱施工工法,可以在较短的时间内完成柱子的施工,提高施工效率。
4. 结构稳定:钢管与混凝土的结合形成的钢管混凝土柱具有较高的结构稳定性,能够保障建筑物的安全性和稳定性。
三、适应范围钢管混凝土叠合柱施工工法适用于各类建筑物的柱子施工,特别适用于高层建筑和抗震要求较高的建筑物。
其承载力和抗震能力优势使其成为重要的建筑施工工法之一。
四、工艺原理钢管混凝土叠合柱施工工法通过将钢管固定在预埋的钢筋上,然后在钢管内灌注混凝土,形成钢管混凝土柱。
工艺原理主要包括以下几个方面:1. 钢管选择:根据设计要求,选择适当尺寸和材质的钢管,确保柱子的承载力和抗震能力。
2. 钢筋预埋:在柱子的施工位置预先埋设钢筋,以增加柱子的强度和稳定性。
3. 钢管固定:将钢管放置在预埋的钢筋上,并采取相应的固定措施,确保钢管与钢筋的连接牢固可靠。
4. 混凝土灌注:将混凝土逐层灌注进钢管中,通过振捣和充实工艺,使混凝土充分密实,确保柱子的质量。
5. 后期维护:对灌注完毕的柱子进行养护,确保柱子在后期使用中的稳定性和耐久性。
五、施工工艺钢管混凝土叠合柱施工工艺包括以下几个主要阶段:1. 钢筋预埋:在柱子施工的位置预先埋设钢筋,并按照设计要求进行间距和纵横交叉等设置。
2. 钢管固定:根据预埋的钢筋位置和尺寸,将钢管放置在合适的位置,并采取焊接、螺栓或固定夹等方式将钢管固定在钢筋上。
钢管混凝土叠合柱施工技术摘要:钢管混凝土组合柱是一种混凝土承载力刚度好、截面尺寸小、经济性好的组合结构。
首先,系统地讨论了各种钢管混凝土组合柱的应力特性,然后从同时施工和非同时施工的角度,对我国建筑工程领域常用的钢管混凝土组合柱构件的各种施工方法进行了详细的分析和探讨。
关键词:钢管混凝土;叠合钢钢管混凝土组合柱是一种新型结构的主要构件,具有承载力好、抗震设计性能好的独特优势,特别适用于大型(超高层)建筑。
结合以上相关设计理论和分析理论以及国内外工程实际工作经验,钢管混凝土组合柱法有利于适当减小柱截面,增加混凝土层面积。
非开挖同步混凝土施工技术方法的广泛应用,可以在一定程度上显著加快施工进度。
后期施工期不应占总工期的主导地位,具有很大的技术推广和示范潜力[1]。
1钢管混凝土叠合柱特点钢管混凝土组合柱是指预应力混凝土结构中由钢构件和混凝土组成的构件。
目前根据钢管混凝土组合方柱截面型式的不同要求,可大致分为以下三类,即圆管柱、圆管方柱和方管方柱。
目前,钢管混凝土组合柱体系充分发挥其设计承载力高、抗震设计性能好等显著优势,已成功广泛应用于一些大型现代公共住宅和大型高层超高层建筑工程领域,大大改善了周边建筑的空间条件。
与世界上其他最常见的钢筋混凝土柱组合结构和钢管混凝土柱组合结构相比,钢管混凝土柱组合钢柱结构的其他主要经济性能特点如下。
(1)核心钢管混凝土组合柱体系应具有强大而稳定的结构总压缩曲线比和承载力,这有利于尽可能显著减小受压部分的总最小有效受压截面尺寸,并降低整个结构的自重。
同时,由于组合构件承受的最大外力是二次扭转应力,核心钢管混凝土部分只能承受结构总扭转轴向力矩的相当一部分,钢筋混凝土部分应尽可能只考虑弯矩。
柱钢具有极高的强度和超延性,有利于快速提高组合结构体系的整体抗震性能。
(2)组合柱和梁构件的外部由高强度钢筋混凝土材料保护,这提高了混凝土构件的整体隔热和耐火能力以及工程耐久性。
此外,基于内部钢筋和外部预应力混凝土系统的双重约束,有效控制了核心钢管壁的内部局部应力屈曲和外部膨胀。
新型钢管混凝土柱-梁装配式结构体系施工工法新型钢管混凝土柱-梁装配式结构体系施工工法一、前言新型钢管混凝土柱-梁装配式结构体系施工工法是一种先进的建筑施工技术,它以钢管混凝土柱和梁为主要构件,采用预制装配方法进行施工,具有施工速度快、质量可控、工期短等特点。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和实例进行介绍。
二、工法特点1. 施工速度快:采用预制装配方法,将柱和梁在工厂内预制完成后进行现场组装,大大缩短了施工周期。
2. 质量可控:在工厂内进行预制,保证了施工质量的一致性和可控性。
3. 工地条件要求低:由于预制完成后进行组装,对工地条件的要求较低,适用范围广。
4. 具有良好的可重复使用性:由于采用组装方式,柱和梁可以拆解和重复利用,节约资源。
三、适应范围新型钢管混凝土柱-梁装配式结构体系施工工法适用于多种建筑类型,包括住宅、商业建筑、公共建筑等。
特别适用于需求较大且施工周期要求较短的项目,如大型商业综合体和高层建筑。
四、工艺原理工法的理论依据为:钢管混凝土柱和梁的设计和制作工艺以及预制装配的施工方法。
1. 钢管混凝土柱和梁的设计和制作工艺:通过选择合适的型号和尺寸的钢管,将钢管内充满混凝土,形成钢管混凝土柱。
梁的制作也采用相似的工艺。
2. 预制装配的施工方法:将预制好的钢管混凝土柱和梁运至现场,通过特殊的连接方式将其装配成整体结构。
五、施工工艺1. 基础处理:清理基础、浇筑柱和梁的基础。
2. 钢管混凝土柱的制作:选择合适的钢管,混凝土充填。
3. 钢管混凝土梁的制作:根据设计要求,选择合适的钢管和钢筋,在工厂内进行预制。
4. 运输和组装:将预制好的柱和梁运至现场,通过特殊的连接方式进行组装。
5. 后续工序:进行柱和梁的连接和加固、梁的防水处理等。
六、劳动组织根据项目规模和施工周期,合理组织施工人员,确保施工进度和质量。
七、机具设备1. 钢管混凝土柱和梁的制作设备:钢管成型机、混凝土灌注设备等。
沧州市福康家园公租房工程共8栋楼,是河北省首例高层装配式钢结构住宅项目。
总建筑面积 130 193. 21 m2,本项目1号、2号、4号楼主体采用矩形钢管异形柱混凝土柱框架–H形钢梁–剪力墙结构,3号、5号、6号、7号、8号主体采用矩形钢管异形混凝土柱框架–H形钢梁–柱间支撑结构,采用钢筋混凝土预应力管桩基础,现浇楼板。
异形钢管混凝土组合柱承载力高,抗震性能优越且防火性能好,其截面形式灵活,室内无突出柱角,增加了使用面积和空间,且方便装修,达到整体美化效果。
1、施工难点及对策(1)钢柱基层承台钢筋密集,由于施工扰动严重,导致地脚螺栓安装精度难以控制。
(2)每节钢柱为三层,高11.5 m,钢柱截面为异形,高空吊装受风荷载、气温变形、加工精度影响,异形钢柱对接轴线尺寸与标高精度、焊缝间隙难以控制。
(3)每根钢柱为200 mm×200 mm方钢管多方向组合,且钢柱中间有6处贯通的内隔板,内隔板中间仅有直径80 mm的混凝土浇筑孔,钢管柱内混凝土浇筑密实难度大。
针对上述难点,钢梁吊装时采用三层钢梁一次性串吊技术以加快施工进度。
每三层钢柱钢梁校正焊接完毕后再浇筑楼板,采用无支撑支模工艺可缩短施工周期,节约模板脚手架搭拆的人工费和租赁费。
2、操作要点工艺流程如图1所示。
图1 施工工艺流程2.1 首节钢柱安装(1)测量人员按原始标高校核钢柱标高,在绑扎附加钢筋位置使用红色胶带标注。
由于该过程中基础钢筋已绑扎完成,故附加钢筋位于基础上下钢筋之间。
(2)将附加钢筋绑扎到红色胶带标注位置。
(3)使用线坠将垫层上的轴线用小线标注在绑扎完成的基础钢筋上。
(4)使用线坠校核轴线与柱脚板模具上的中心线,安装地脚螺栓并同时安装螺母和垫铁,该过程中需持续校核轴线和标高。
地脚螺栓及柱脚板安装完成后,使用附加钢筋将地脚螺栓与附加钢筋焊接,以固定地脚螺栓。
由于加固钢筋在基础钢筋笼内,焊枪难以伸入,故施焊时须注意避免焊条误伤基础钢筋。
建筑工程钢管混凝土叠合柱施工技术及管理措施摘要:目前,钢管叠合柱技术已在我国建筑工程领域得到广泛应用,其施工技术也日臻成熟,本文主要分析建筑工程钢管混凝土叠合柱施工技术以及其相关的管理措施,供广大同行借鉴。
关键词:建筑工程;钢管混凝土;叠合柱;施工管理前言钢管混凝土叠合柱技术是近年来在我国的建筑工程中新兴的一种施工技术,它能够有效改善钢管混凝土性能不佳,抗压值较小的情况。
经过近几年的发展,钢管混凝土叠合柱施工技术不论是在技术改进还是在应用规模方面,都取得了较大的进步,被广泛运用于多个建筑工程的施工中,因此在这里我们有必要对钢管混凝土叠合柱施工技术及相关的管理问题进行探讨。
1钢管混凝土叠合柱施工技术概述1.1概述:钢管混凝土叠合柱技术是我国自主研发的一种新的建筑施工技术,主要是通过在钢筋混凝土柱中部再次进行设置钢管混凝土的一种叠合构建,目的是通过在钢筋混凝土柱的中部再次进行加固,从而有效改善钢筋混凝土的性能,增加钢筋混泥土的抗压性与抗震性。
钢筋混凝土叠合柱技术主要是通过利用钢牛腿、梁钢筋、节点环板之间进行相互传力的原理,再加之双向密肋梁模壳楼盖、肋形楼盖或是其它的楼盖方式,构建成钢筋混凝土板柱或是梁板柱的方式,以求能够最大限度的发挥出钢筋混凝土管柱的优势,在近几年的施工应用中经过不断的改进与探索,其良好的施工效果受到各建筑单位的重视。
1.2特点:钢筋混凝土叠合柱有其特定的组合形式,通过在圆形钢管内浇灌混凝土,套箍混凝土的特定形式,组合成钢筋混凝土组合结构构件,经过这样组合形式,就使得钢筋混凝土同时具有了钢结构与混凝土的优越性能,将两者的优秀性能全部集中到钢筋混凝土的叠合柱中,因此能够最大程度的发挥出钢筋混凝土叠合柱的优越性能,将混凝土特有的良好的受压力与钢筋特有的高强度的韧性与可塑造性同时集中到钢筋混凝土柱中,使得钢筋管中的混凝土同时受到三项物理作用力,进而发挥出最大的性能,将钢筋混凝土叠合柱运用于建筑的施工中,能够有效的改善建筑的构建结构,提高建筑的承重力、抗压力以及抗震性。
钢管混凝土柱的施工要点随着我国经济的快速发展,建筑行业日新月异,各种新材料、新工艺、新方法的成功应用,对建筑结构的安全性、可靠性提出更高的要求。
在高层建筑中钢管混凝土柱的优越性越来越突出,可以节约大量混凝土和钢材,降低柱子造价,增加有效使用面积,缩短工期,获得很大的经济效益。
具有良好的受力性能和施工性能,钢管混凝土柱的应用在日常生活中越来越广泛。
二、施工准备钢管混凝土柱中所使用的钢管有如下几种形式,即直缝焊接管、螺旋形缝焊接管和无缝钢管,焊接时必须采用对接焊缝,并达到母材的强度要求。
在结构中所使用的钢材应成批验收,每批由同一尺寸、同一品种、同一牌号、同一等级、同一炉罐号、同一交货状态钢材组成。
每批重量不得大于60 t。
钢材的牌号和材质的选择由结构特点决定,并且要使钢材的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性得到保证,同时,硫、磷、碳含量应符合使用要求。
钢柱吊装前检查节点板排浆,排气孔的孔径尺寸、位置的设置,超声波检测用埋管位置、埋置深度及数量是否满足方案要求。
钢管混凝土柱所用混凝土强度等级一般不宜低于C30,所采用混凝土的骨料粒径宜为5-25 mm,最大粒径不得超过30 mm。
优化混凝土配合比,使混凝土具备良好的流动性、抗离析性和匀质性,具备较高的扩展度。
三、施工工艺流程钢管混凝土柱的施工,主要包括钢结构施工和混凝土施工两部分,前者的主要有钢管柱及钢构件的制作和安装,后者是钢管内混凝土的浇灌。
钢管混凝土柱的主要施工工艺如下:钢管柱设计、加工、进锄测量放线→钢管柱吊装→钢管柱钢筋绑扎验收→临时固定→调整平面位置及垂直度→钢梁吊装→钢梁及钢管柱校正→钢梁栓接、焊接→钢管柱焊接→超声波探伤检查→资料报验→钢管柱管内混凝土浇注(在梁及楼板拆模之前)。
四、主要施工操作方法1.钢管制作为适应钢管拼接的轴线要求,钢管坡口端应与管轴线严格垂直。
卷板过程中,应保证管端平面与管轴线垂直。
当使用滚床卷管及手工焊接时,宜采用直流电焊机进行反接焊接施工。
超高层建筑高强度混凝土施工及质量管控要点摘要:超高层建筑是现代建筑工程施工的主要方向,具有施工量大的特点,同时由于超高层建筑的楼层较高、自身重量较大,楼层整体结构的质量要求也较高。
所以,在现代超高层建筑施工过程中,都开始应用高强度混凝土施工,一般选择为C60及以上级别的混凝土,而高强度混凝土施工,需要对其施工工艺进行有效把控,确保施工技术应用合理。
关键词:超高层建筑;高强度混凝土;质量管控引言本文对超高层建筑高强混凝土施工质量控制进行探讨、从混凝土材料、混凝土施工工艺等问题入手,总结了超高层建筑高强混凝土施工质量控制措施,希望能对混凝土施工技术管理有所帮助。
1超高层建筑施工概述超高层建筑具有楼层多,内部结构复杂的特点,因此施工超高层建筑过程存在较大的难度,高空作业较多,具有一定的安全隐患。
超高层建筑为了保证高层建筑施工的顺利进行,施工人员必须具备极高超高层建筑的技术要求才能进行施工作业。
高层建筑在确定施工技术的超高层建筑过程中一旦出现问题就会影响后续的各项操作。
因此施工人超高层建筑员在具体设计过程中需要根据建筑结构的质量控制标准,全超高层建筑方面考虑各种影响因素,保证建筑结构的稳定性,提升建筑超高层建筑的抗震性能。
同时设计人员还应加强建筑结构的整体布局设超高层建筑计,根据现场实际情况来选择合适的施工技术,保障社会和超高层建筑人民的生命财产安全。
2超高层高强度混凝土施工质量管理问题2.1材料质量方面的问题(1)现代材料市场较大,在混凝土施工中,如果选择的材料不符合高强度混凝土的施工要求,将会直接影响整个混凝土材料的性能,继而影响混凝土材料质量。
(2)混凝土材料是由各种原材料组成的较为高级的混凝土材料,而不同强度的混凝土,原材料组成有所不同。
而如果在混凝土材料配比过程中,出现了配比不合理的问题,也将直接影响混凝土材料的性能。
(3)在整个施工环节,原材料以及材料都需要良好的储存管理。
但是,实际的管理过程中,部分管理单位管理不善,经常造成材料损坏、材料变质、材料影响等问题。
关于钢管混凝土立柱施工及质量控制探讨本文结合笔者多年的工作经验与研究,通过对工程实例中工程地质、水文条件及基坑支护结构的分析,进而对深基坑工程中钢管混凝土立柱施工方法及质量控制进行了阐述,仅大家作些参考。
【关健词】深基坑施工;钢管混凝土立柱施工;质量控制1 工程概况株洲某深基坑工程地下4 层,地以上18 层,基坑开挖深度约20.2m,基坑边周长约235m,地下室基坑总占地面积为3118㎡,采用冲孔灌注桩基础。
主体设计为框剪结构。
本工程场地比较狭小、且基坑开挖深度较大,基坑场地东临公路,南面为已建的高层建筑,西面为道路及已建商住楼,北面为道路及商住楼。
2 工程地质和水文条件2.1 工程地质条件根据钻探揭露情况,按地层成因类型和岩土层性质,场区内地层自上而下分为填土层、第四系冲积层、第四系残积层及第三系泥岩,具体如下:2.1.1 素填土,层厚1.2~2.1m,稍湿~湿,松散,新近人工堆填,以粉粘粒为主,含少量砂及建筑垃圾。
2.1.2 第四系冲积层:①粉质粘土:层厚2.1~8.5m,湿,软塑,以粉粘粒为主,含有砂,局部含少量淤泥质,含水率34.6%,天然孔隙比0.987,液性指数0.60,压缩系数0.58MPa-1,属高压缩性土;②细砂:层厚2.4~5.3m,饱和,松散,以石英质细砂颗粒为主,颗粒级配差,局部混有少量淤泥质;③淤泥:层厚1.7~6.4m,饱和,流塑,以粉粘粒为主,不均匀混有粉细砂,含有机质,含水率69.6%,天然孔隙比1.950,液性指数1.65,压缩系数1.71MPa-1,属高压缩性土;④中细砂:层厚8.5~21.3m,饱和,松散~稍密,以石英质中细砂颗粒为主,含少量粘粒,颗粒级配较好,局部混有少量淤泥质;⑤砾砂:层厚1.0~5.2m,饱和,中密,以石英质砾砂颗粒为主,颗粒级配较好。
2.1.3 第四系残积粉质粘土:层厚1.2~4.3m,湿,可~硬塑,主要成分为粉粘粒,为泥岩风化残积土。
多(高)层建筑钢管混凝土柱施工工法1 前言钢管混凝土柱是近年来研究应用的多元化结构形式之一,成功的应用被越来越多的建筑界专家所瞩目。
它利用钢牛腿、梁钢筋、节点环板的传力方式,配以双向密肋梁模壳楼盖、肋型楼盖或其他形式楼盖,形成钢管混凝土板柱或梁板柱结构,充分发挥了钢管柱的优势,因而逐步被推广应用于建筑工程中。
本工法中混凝土底部顶升法施工采用的钢管柱柱芯混凝土顶升进料装置已获得国家专利(申请号/专利号:200720007980)。
2 特点2.0.1钢管混凝土柱是在圆形钢管内浇灌混凝土形成的组合结构构件,是套箍混凝土的一种特定形式,兼有钢结构和混凝土结构的优越性能,充分利用了混凝土受压性能好和钢管韧性、塑性好的优点,使管内混凝土受三向约束,充分发挥了混凝土的作用,提高了结构构件的承载能力、抗震能力,与钢筋混凝土柱比较,减小了柱子截面面积,增大了建筑使用面积。
2.0.2钢管混凝土柱的钢管适合机械化施工,钢管在工厂加工完毕后运送至现场即可直接吊装对接,施工现场仅存在钢管对接焊和连接节点焊接,柱芯混凝土采用泵送或其他形式一次浇注2~3个楼层。
减少了钢筋混凝土柱的重复工作次数,节省了模板,降低了劳动强度,缩短了工期。
3 适用范围本工法适用于现浇混凝土楼面的多层、高层钢管混凝土柱结构工程。
4 工艺原理在成品钢管或用钢板卷圆对接的钢管上焊接梁板节点部件,检验合格后运至现场吊装对接,支设梁板模板,安装梁、板钢筋、浇灌楼面及钢管内混凝土。
它的节点传力方式有两种:第一种在楼层梁柱结合部的钢管上焊接节点环板,通过柱侧钢筋混凝土连续双梁或变宽度梁,环板将楼层荷载传递至钢管混凝土柱身(图4-a),此种构造适用于楼层为密肋梁平板结构;第二种是在梁柱结合部的钢管上焊接钢牛腿,并在梁位钢管外侧设加强环,管内设加强肋板,梁主筋直接与钢牛腿焊接(图4-b),此种构造适用主次梁楼层结构。
图4 节点构造图5 施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程(见图5.1)图5.1 施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1钢管及部件制作成品钢管要有质量合格证,并按规定进行规格、尺寸以及外观等项目检查验收。
钢管混凝土柱工程质量控制监理要点一、专业工程的特点钢管砼系指在钢管之内填充砼而形成的组合材料,圆形钢管因能有效地约束核心砼,从而其砼的抗压强度和抗变形能力都有显著提高。
具有强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优点外,还具有施工工艺方面的如下独特优点:1、钢管本身就是耐侧压的模板,节省支模、拆模的工料;2、钢管本身兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用,远比制作钢筋骨架省工省料且便于浇灌砼;3、钢管本身又是劲性承重骨架,其现场焊接工作量远比一般型钢骨架大为减少,简化安装工艺,节省脚手架,缩短工期,减少施工用地。
钢管砼代替钢筋砼和钢结构,可大幅度的节省钢、木、水泥和减轻结构自重,构件的横截面面积可减小一半,从而建筑空间得到加大,其钢管砼柱的强度在任意方向都是相等的,能很有效的抵抗方向不确定的地震作用。
由于具有以上优点,近年来更多的应用在高层建筑、公共建筑的大厅、车站、车库、厂房、立交桥及特种结构工程中,收到良好的效果。
二、监理工作的流程图纸会审→审批施工组织设计→材料报验(钢管质量检验等)→工序报验(钢管拼接组装、钢管柱吊装、管内砼浇灌)→现场检查、检验、旁站、巡视、平行检验→阶段性验收质量评定三、监理工作的控制要点及目标值3.1 钢管制作3.1.1 按设计施工图要求由工厂提供的钢管应有出厂合格证。
钢板必须平滑,不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板,并应有出厂证明书或试验报告单。
3.1.2 卷管方向应与钢板压延方向一致。
卷制钢管前应根据要求将板端开好坡口。
为适应钢管拼接的轴线要求,钢管坡口端应与管轴线严格垂直。
卷板过程,应注意保证管端平面与管轴线垂直。
根据不同的板厚,焊接坡口应符合表1的要求。
采用螺旋缝焊接管时,拼接亦应按表1的要求预先开好坡口。
3.1.3 当采用滚床卷管及手工焊接时,宜采用直流电焊机进行反接焊接施工。
3.1.4 焊缝质量厂内加工部位应满足《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)一级质量要求,现场施焊的应满足,二级质量标准的要求。
某高层建筑钢管混凝土柱施工技术与质量控制
杨放;陆伟东;李利群;瞿小涛;王赫;孙卫明
【期刊名称】《南京建筑工程学院学报》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】介绍高层建筑钢管砼柱的关键施工技术和质量控制方法,包括钢管柱的制作、组焊、安装、混凝土浇筑、坍落度调整、高位抛落并振捣的方法及钢管砼柱的质量检查方法等.
【总页数】8页(P72-79)
【作者】杨放;陆伟东;李利群;瞿小涛;王赫;孙卫明
【作者单位】南京工业大学,土木工程学院,江苏南京,210009;南京工业大学,土木工程学院,江苏南京,210009;南京工业大学,土木工程学院,江苏南京,210009;南京工业大学,土木工程学院,江苏南京,210009;南京工业大学,土木工程学院,江苏南
京,210009;江苏赛华建设监理有限公司,江苏,无锡,214000
【正文语种】中文
【中图分类】TU745.1
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钢管混凝土施工质量及检测管理钢管混凝土结构以其良好的承载力、塑性和抗震性能,在高层建筑、桥梁工程等许多土木工程中得到广泛的应用,本文分析阐述了钢管混凝土的施工方法、质量管理及检测技术。
【标签】施工特点;方法;质量管理;质量检测1、施工特点及方法对比钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构,钢管的形状一般为圆形,也可以是矩形(或称箱形)或规则、对称的多边形钢管。
钢管混凝土构件往往有不同程度的倾斜,每段浇筑高度较大,且节点处有隔板,上下不能通视,给施工带来一定的难度。
目前常见的钢管混凝土施工方法有顶升法、高抛自密实法及人工振捣法。
顶升法是利用泵送的压力将混凝土由底到顶注入钢管,由混凝土自重及泵送压力使混凝土达到密实的状态,施工效率高,质量可靠,适用于小直径、浇筑高度不大的钢管混凝土;高抛自密实法是通过一定的抛落高度,充分利用混凝土坠落时的动能及混凝土自身的优异性能达到振实的效果,工作效率相对顶升法较低,但高于人工振捣法,且在近距离抛落时虽无法满足高抛需要,但辅助振捣,可以保证混凝土质量,适用于节点处无隔板的垂直管;人工振捣法是利用人工和振捣器械对混凝土实施振捣,以达到密实的效果,适用范围广,尤其适用于复杂节点,钢管直径较大且具备通风条件时,可进入钢管内振捣,否则,只有通过机械式的振动棒伸入钢管内部方能实现对混凝土的振捣。
通常根据工程实际,采用自密实微膨胀混凝土,并综合采用以上三种方法,达到工程效果。
2、施工质量管理2.1、总体工艺流程钢管吊装就位——校正、焊接(混凝土试配)——泵送系统布置——混凝土拌制、运输——混凝土泵送或吊运——混凝土分层浇筑、振捣——拆除串筒——混凝土初凝后基层处理——下节钢管吊装——混凝土终凝后超声波检测——数据整理——资料归档。
2.2、技术、质量措施要求混凝土拌合物有很好的自密实性能,要平衡混凝土的流动性和抗离析的关系,优化配合比的设计;要求混凝土具有很好的填充性能、流动性、体积稳定性及可泵性,确保充满钢管内的每个部位;控制骨料的技术指标,特别是泥块含量;控制粗骨料的空隙率,节约水泥,减少混凝土的自身收缩及水化热,提高混凝土的流动性,减少混凝土拌合物的泌水;严格按照配合比进行生产,确保原材料的计量准确;控制搅拌时间,确保拌合物搅拌均匀,外界条件变化时变化时应对施工配合比及时调整并控制入模温度,加强对混凝土的抽检力度。
建筑自密实钢管混凝土结构施工质量的管理措施摘要:自密实钢管混凝土虽然有许多缺点,但它是一种承载力高、塑性和韧性好、节约材料、施工方便的新型复合材料。
随着建筑业的技术进步,出现了更多的新材料和装配件。
钢管自密实混凝土具有优良的力学性能和良好的综合效益,已成为装配式结构体系的重要发展方向。
关键词:建筑工程;自密实钢管混凝土结构;施工质量前言自密实钢管混凝土能够满足装配式结构对跨度大、质量轻、施工快、装配率高的要求,是一种很好的结构形式,具有广阔的前景。
1自密实钢管混凝土综述钢管混凝土结构是在方钢管或圆钢管中填注混凝土,构成的柱与钢梁连接形成的框架结构,是一种新型的组合结构。
钢管混凝土中,混凝土的灌注质量及混凝土的密实度,对其后期受力性能影响巨大。
良好的混凝土密实度是保证钢管和核心混凝土之间共同工作的重要前提。
为解决混凝土在钢管中密实度的控制问题,自密实混凝土应运而生。
它流动性强,不离析、不泌水,不需要振捣即可充满模具内部,微膨胀性能够很好的满足混凝土的密实度,在钢管混凝土施工中获得了较为普遍的应用。
2自密实钢管混凝土的特点2.1能充分发挥混凝土与钢材的性能优势,受力性能有了明显改进钢管混凝土结构更能够有效地发挥钢材和混凝土两种材料的各自特长,具有改善柱子的强度、刚度以及变形性能的效果。
混凝土能改良钢管的抗震性能并能够抑制钢管的局部屈曲;而在混凝土外部的钢管可以对混凝土有约束作用,能够提高混凝土的强度,混凝土在钢管的约束下,在使用阶段使材料有了弹性性能,在材料破坏阶段具有塑性变形能力。
钢管混凝土不会像混凝土柱产生受压区先破坏,也不会像钢柱产生屈曲失稳。
2.2实用性能强,施工简单,缩短工期钢管混凝土结构截面尺寸减小,自重轻,对于抗震有良好的作用,使建筑物的使用空间增大;受力性能良好,节约材料。
据统计,与纯钢结构相比较,能节省钢材约20%~30%,与纯钢筋混凝土相比,可减少混凝土使用约30%~40%;施工时,钢管在未灌注混凝土前,可以承担施工阶段的荷载,灌注混凝土不受养护时间的影响,缩短了施工工期。
高层建筑钢管混凝土柱施工技术及质量
控制
摘要:钢管混凝土柱在高层建筑工程施工中的科学运用,可使整个建筑结构性能效果良好,所用的钢材与混凝土,可满足高层建筑对结构承受力的要求,且浇筑、焊接等施工技术简单、施工成本低,具有很好的可行性及应用性。
以某地高层建筑施工为例,对钢管混凝土柱施工中运用的施工技术与质量控制对策进行了论述,以期作为高层建筑施工中的参考。
关键词:高层建筑;钢管混凝土柱;施工技术;质量控制
1钢管混凝土结构的技术特点
1.1 承载力高
钢管与混凝土的结合解决了钢管受压能力差的问题,在建筑中运用钢管混凝土可使得建筑物承载力由单向受力变为三向受力,在满足结构变形的同时还能满足强度要求,钢管内由于填充了密实的混凝土,从而避免了钢管结构不稳现象,增加了钢管的稳固性。
两种材料的结合使得钢管混凝土的承受能力更强,远远高于两种材料单独承受的压力。
1.2 抗震性能好
混凝土与钢管的结合形成钢管混凝土,增强了其承受力和弹性性能。
在受力破坏时可以极大地发挥钢管的弹性性能,与混凝土和钢结构相比,其具有较好的抗震性能。
当钢管混凝土应用于高层建筑时,其安全性能较钢结构与混凝土的结构更好。
1.3 构造简单且施工方便
与钢筋混凝土柱相比,钢管混凝土无需使用模板,这也就减少了模板安装和
拆卸步骤,且在钢管内无需使用钢筋固定,这在很大程度上为建筑施工带来了较
大便利。
特别是目前具有专门的泵送设备,可以将钢管和混凝土快速结合,为施
工进度提供了保障。
钢管混凝土技术不仅在施工上更加方便,构造的施工过程也
简单,这就有利于施工人员的操作[1]。
同时,由于钢管构件自重小,可以大大
节省运输和吊装的费用。
另外,与普通的钢柱相比较,钢管混凝土不需要柱脚支撑,可以直接插入杯口进行操作,省时又省力。
2高层建筑钢管混凝土柱施工技术要点
2.1 制作技术
钢管柱通常由工厂制作,在工厂质量检验合格后,运输至施工现场,然后进
行各个构件的组装和焊接。
2.1.1 主筒制作
(1)钢板进入工厂前,需对其进行质量检验,确定合格后才可用于主筒制作;(2)清洁好钢板,进行下料,切割时应预留一定的余量。
在完成切割后,
清理好飞溅物与钢板上的毛刺,接着需进行打磨;(3)参照设计的要求,检查
钢板制作的质量,如外形、尺寸等;(4)将钢板加工成柱形,并进行圆度校正,然后进行焊接操作,依据设计要求质量检验合格后,标识焊工记号;(5)完成
以上工序后,使用超声波探伤仪对钢管进行单面单侧检测。
将1根钢管作为1个
检测对象,并在焊缝上标注唯一编号,应对每个焊缝进行探伤,以防止出现遗漏。
2.1.2 配件、钢管柱连接
(1)参照施工图纸在钢管上确定配件的位置;(2)依据设计对焊接技术的
要求,将配件焊接在钢管上,并为吊装施工焊接1个上吊钩;(3)再次参照施
工图纸,复核配件在钢管上的位置,并对焊缝进行探伤检验;(4)经验收质量
检验无问题后,可准备钢管出厂。
2.1.3 安装操作
(1)整个钢管重量约为5t左右,根据钢管的重量确定塔式起重机的起重半
径为50m,重力矩为300×104N·m;(2)定位放线,需借助准直仪进行操作,
从地下第3层开始确定基准点,并向上引至所有楼层,进而构建出轴线矩形控制网,然后使用全站仪进行复测,确定控制网的各项参数是否准确。
在钢管定位时,需借助控制网上的纵横线进行位置的确定,并在轴线上进行垂直度的校正,应保
持其偏差在H/1000内(H为每个钢管的高度);(3)测量对接钢管口的周长,
以保证将对口偏差控制在0.1倍壁厚内;(4)在2个钢管对接时,使用丝杆顶
推进行校对,以样线为基准,安装间隙应控制在4mm以下;(5)完成定位后,
进行点焊作业,每5mm设置6个焊点进行焊接作业;(6)完成焊接作业后,清
理焊缝附近的焊渣,经打磨处理后,开始对焊缝进行探伤操作,为加快探伤速度,可随机探测焊缝长度的1/5,如在探测中发现焊缝不合格,需立即重新焊接;(7)安装好钢管后,在柱顶上标注好关键参数,为下1层的钢管安装做准备,最后盖
好管口,防止杂物落入管中。
2.2 钢管柱与楼层结构连接施工
(1)借助施工平台,进行梁板钢筋绑扎操作;(2)在钢管壁上开孔,将楼
层结构上的钢筋梁从孔中穿入约1/3,剩余部分则使用焊接技术,与外加强环连
接在一起;(3)将该楼层的所有钢筋、钢板进行全面的绑扎作业;(4)进行混
凝土浇筑,进而构建出楼层的整体受力结构,等待混凝土凝结后,经检测,其强
度值大于70,开始进行钢管柱内浇筑作业[2]。
2.3 钢管柱内混凝土浇筑施工
(1)进行配合比控制,含水率在检测时,应以当天的数据为准进行混凝土
配合比的调整,在运输环节会对混凝土的坍落度有一定影响,需对其损失值进行
计算,然后调整预制阶段的坍落度。
(2)预制环节中,应按先后顺序投入砂、
水泥外加剂、石子与水,搅拌时间为3min,其中外加剂需要专门进行计算,并由
专人投放[3]。
(3)预制阶段、进场时均需进行坍落度的测定,应安排专人负责。
(4)在浇筑阶段,需保证钢管柱内部干燥与清洁,先浇筑15cm的水泥砂浆,以
保证混凝土浇筑的密实性,不会在浇筑过程中有骨料弹跳问题。
(5)养护环节,浇筑后去除混凝土表面的浮浆,待其初凝结束后,灌水养护,并盖好管口。
(6)
对养护后的混凝土质量进行检验,使用超声波检测仪器进行钢管内混凝土的密实度、胶结程度的检测。
3高层钢管混凝土柱施工质量控制措施
3.1 加强形变控制
高层建筑受到施工活荷载和建筑自重的影响会产生形变问题。
在高层的特殊
部位,混凝土的浇筑可能会影响到架构外筒的整体性能,外筒形变要小于混凝土
核心筒的形变,在施工活荷载和自重的影响下进一步加剧了核心筒的形变。
施工
人员在计算和分析高层建筑的各项参数时要综合考虑温度变化、自重、混凝土弹
性模量、徐变、轴向形变等因素的制约影响,及时增加混凝土架构的钢筋配比,
有效提升整体架构的强度。
3.2控制徐变及收缩造成的位置形变
在高层建筑的建设过程中,会因混凝土的收缩导致建筑的竖向结构发生形变,设计人员应提高重视,在设计和施工过程中关注混凝土收缩造成的竖向形变,同
时提高对施工质量的检测力度,加强施工过程中的监控管理,一旦发现问题应及
时采取有效措施。
技术人员应根据项目的实际情况确定混凝土的配合比施工方案,并且根据实验对配合比的检测结果进行调整,最终得到最佳方案,达到改善混凝
土徐变和收缩引发形变的目的[4]。
设计人员在考虑高层建筑经济性的同时还要
注意整体工程的结构力学性能,科学控制侧向刚度,降低水平位移,合理调节标
准高度,提高对内外筒竖向形变的补偿。
3.3 控制温度导致的位移形变
在高层建筑施工过程中,容易受到温度影响发生结构位移,所以,需要通过
控制温度降低位移形变,从而有效提升高层建筑混凝土结构的施工质量。
技术人
员在施工中可以使用隔热保温措施,在温度变化较明显的位置加强控制,降低温
度变化造成的应力影响,同时利用隔热保温措施提高转化层位置的处理效果,避
免转化层的过度通风现象,从而降低温度导致的应力影响。
结束语
总之,钢管混凝土柱施工技术在建筑行业越来越普遍,对于钢管和混凝土来说,将两者结合相互作用、互补互助才能发挥其承载能力强的优势,这样不仅具
备抗弯的优势,还增强了抗压能力,为现代建筑的施工提供了便利和更多的选择。
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