建筑工程中鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

關(guān)鍵詞：建筑工程；鋼管混凝土；施工質(zhì)量；控制 

　　1引言 

　　由幾種不同受力性質(zhì)的建筑材料組成的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)，在荷載作用下能夠共同受力、變形協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)稱為組合結(jié)構(gòu)。鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)是指用型鋼或鋼板焊成鋼截面，在其上、四周或內(nèi)部澆灌混凝土使鋼與混凝土形成整體共同受力的結(jié)構(gòu)。這種組合結(jié)構(gòu)具有有效地節(jié)約鋼材和模板，充分發(fā)揮材料性能，抗震性能好，施工方便，降低造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。重點(diǎn)介紹鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、壓型鋼板—混凝土組合梁與鋼、混凝土組合板結(jié)構(gòu)的施工。為了使施工不受季節(jié)的影響，冬天的時(shí)候可以先安裝空鋼管骨架，等到春天的時(shí)候再進(jìn)行澆灌混凝土。鋼管在施工中起到很大的作用，它的吊裝質(zhì)量較輕，焊接工程量遠(yuǎn)比一般型鋼骨架少，還可以承受很大的重力。使用鋼管不但可以節(jié)省腳手架，還可以簡(jiǎn)化施工的安裝工藝，縮短工期。現(xiàn)在常見(jiàn)的橫截面形式主要有多邊形矩形和圓形。制作鋼管遠(yuǎn)比制作鋼筋骨架便于澆筑混凝土、省料而且省工。鋼管混凝土除具有經(jīng)濟(jì)效果好、塑性和韌性好、耐火性好及承載力高等優(yōu)越的力學(xué)性能，鋼管它兼有橫向箍筋和縱筋的功能，而且還是耐側(cè)壓的模板，所以在澆灌混凝土?xí)r，可省去拆、支模板的料和工。 

　　2鋼管的混凝土設(shè)計(jì)及施工工藝分析 

　　鋼管中混凝土采用普通混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，為了達(dá)到與原材料等強(qiáng)的要求，焊接時(shí)一定要采用對(duì)接焊縫，也可以采用螺旋形縫焊接管、無(wú)縫鋼管和直縫焊接管。 

　　2.1建筑工程鋼管柱吊裝 

　　在采用預(yù)制鋼管混凝土構(gòu)件時(shí)，要先等到鋼管里的混凝土的強(qiáng)度達(dá)到50%，這樣才可以進(jìn)行吊裝，吊裝時(shí)還要密封。防止異物落入鋼管內(nèi)。在吊裝時(shí)一定要應(yīng)注意吊裝在荷載作用下是否變形，根據(jù)鋼管的穩(wěn)定性和它的強(qiáng)度計(jì)算可以確定吊點(diǎn)的位置。在鋼管吊裝一切都結(jié)束后，必須要馬上進(jìn)行檢驗(yàn)和校正，一定要保證構(gòu)件的穩(wěn)定性。 

　　2.2建筑工程鋼管的制作工藝技術(shù) 

　　鋼結(jié)構(gòu)采用手工焊接及滾床卷管時(shí)，應(yīng)采用直流電焊機(jī)進(jìn)行反接焊接施工。焊縫的質(zhì)量一定要滿足二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。鋼板的壓延方向要與卷管的方向保持一致。必須保證鋼管內(nèi)不得有油漬等污物，核心混凝土與鋼管內(nèi)壁緊密黏結(jié)。在卷板過(guò)程中，應(yīng)注意管軸線與保證管端平面垂直。在卷制鋼管的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)鋼管拼接的軸線要求，讓鋼管坡口端應(yīng)與管軸線嚴(yán)格保持垂直。根據(jù)不同的板厚，焊接的坡口應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。工廠里提供的鋼管一定要有出廠合格證。施工單位在自行卷制鋼管的時(shí)候，一定不要使用有損壞或生銹的鋼板，鋼板必須平直，而且還要有試驗(yàn)報(bào)告單或出廠證明書。 

　　2.3建筑工程鋼管拼接組裝 

　　焊接時(shí)，可以對(duì)大直徑鋼管可另用附加鋼筋焊于鋼管外壁作臨時(shí)固定連焊，對(duì)小直徑鋼管采用點(diǎn)焊定位，固定點(diǎn)的間距可取300mm左右，且不得少于3點(diǎn)。在肢管的對(duì)接的時(shí)候，它的間隙要放大0.5～2.0mm，這樣可以抵消收縮的變形，試焊的結(jié)果可以確定它的具體數(shù)據(jù)。如果在焊接和對(duì)接的時(shí)候發(fā)現(xiàn)很小的裂縫，這個(gè)很小的裂縫我們也不能忽略，一定要把裂縫的地方鏟除重焊。鋼管在對(duì)接時(shí)最好采用分段的順序而且還要保持對(duì)稱，以免對(duì)肢管產(chǎn)生影響，鋼管對(duì)接時(shí)焊后的管肢一定要保持平直。格構(gòu)柱腹桿和肢管的組裝順序必須嚴(yán)格按照原來(lái)的工藝設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行。腹桿與肢管角度的連接尺寸必須準(zhǔn)確。鋼管格和鋼管構(gòu)柱的長(zhǎng)度可在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)加長(zhǎng)，最好不長(zhǎng)于12m是最合適的，也可以根據(jù)它的吊裝條件和運(yùn)輸條件確定。為了確保連接處焊縫的質(zhì)量，所有綴件的組裝和格構(gòu)柱的肢管一定要按照工藝設(shè)計(jì)的要求去做。在管內(nèi)連接處設(shè)置附加襯管，這樣可以更好的保證質(zhì)量。所有的鋼管構(gòu)件必須在焊縫檢查后才可以進(jìn)行防腐處理。肢管與腹桿連接處的間隙應(yīng)按板全展開圖進(jìn)行放樣。另外，還要考慮焊接變形的影響。 

　　3鋼管混凝土澆筑技術(shù)的方法 

　　管內(nèi)混凝土可采用高位拋落無(wú)振搗法、立式手工澆搗法或泵送頂升澆筑法。 

　　3.1高位拋落無(wú)振搗法 

　　用此法澆筑時(shí)，混凝士的水灰比不大于0.45，粗骨料粒徑采用5～30mm，坍落度不小于150mm。在澆筑時(shí)要連續(xù)進(jìn)行不能停，如果在必須要間歇的時(shí)候，時(shí)間一定不要超過(guò)混凝土的終凝時(shí)間。高位拋落無(wú)振搗法用于高度不小于4m、管徑大于350mm的情況，它的目的是利用下落時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能達(dá)到振實(shí)混凝土。如果在拋落的高度不足4m區(qū)段內(nèi)，一定要采用內(nèi)部振搗器來(lái)振實(shí)，振搗的時(shí)間最好為30～45s。當(dāng)混凝土澆灌到鋼管頂端時(shí)，要等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的50%后，在將混凝土澆灌到稍低于鋼管口的位置，這樣才能將封頂板或?qū)娱g橫隔板一次封焊到位。也可將層間橫隔板或封頂板按設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行補(bǔ)焊，這樣就能使混凝土稍微溢出后再將留有排氣孔的封頂板或?qū)娱g橫隔板緊壓在管端�；炷�土要由頂端管口連續(xù)注入管內(nèi)，可以采用料斗裝填也可用泵車從地面泵至柱頂。為了方便混凝土在下落時(shí)空氣能夠順利排出，每一次拋落的混凝土最好在0.7m3左右，而且料斗的下口尺寸要比鋼管直徑小100～200mm。在需留施工縫時(shí)，應(yīng)將管口封閉，防止油、水和異物等落人。為了避免自由下落時(shí)混凝土骨料產(chǎn)生彈跳現(xiàn)象，要先澆灌一層厚度為10～20cm的水泥漿和混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同的。如果發(fā)現(xiàn)有不密實(shí)的地方，可以采用鉆孔壓漿法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，然后將鉆孔補(bǔ)焊封固。澆灌質(zhì)量可以先用敲擊鋼管的方法來(lái)進(jìn)行初步檢查，如果發(fā)現(xiàn)有異常，在用超聲脈沖技術(shù)來(lái)檢測(cè)。 

　　3.2立式手工澆灌法 

　　立式手工澆筑法，粗骨料粒徑可以采用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內(nèi)；如果有穿心部件時(shí)，它的粗骨料粒徑宜減小為5～20mm，坍落度宜不小于l5cm。管內(nèi)混凝土自鋼管上口澆入，用振搗器振搗。在管徑小于350min時(shí)，我們可以采用外部振搗器進(jìn)行振搗。它的工作范圍是以鋼管的橫向振幅不小于0.3mm為有效。外部的振搗器位置應(yīng)該隨著混凝土澆筑的進(jìn)展加以調(diào)整。它的振搗的時(shí)間一定要不小于1min。每一次澆灌的高度不能大于2.3m柱長(zhǎng)并且一定要在振搗器的有效工作范圍內(nèi)。在管徑大于350mm時(shí)，要采用內(nèi)部振搗器，它的振搗時(shí)間不少于30s且一次的澆筑高度不宜大于2m。 

　　3.3泵送頂升澆筑法 

　　用此法澆筑混凝土的粗骨料粒徑采用5—30mm，水灰比不大于0.45，坍落度不小于150mm，而且需要有較好的流動(dòng)性，但管壁要有良好的黏結(jié)且縮亦要小。鋼管的直徑宜不小于泵徑的兩倍。為了避免在拆除進(jìn)料支管時(shí)混凝土回流，我們可以在進(jìn)料支管上設(shè)一個(gè)止流閘門。當(dāng)混凝土澆筑結(jié)束時(shí)，為了控制泵壓，一定要等2～3min，然后打開止流閘門，這些都結(jié)束后才可以拆除混凝土輸送管。而且還要等到管內(nèi)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到70%后，然后在切除進(jìn)料的支管且補(bǔ)焊洞口管壁，在修補(bǔ)焊洞口的時(shí)候，要采用原來(lái)開洞時(shí)切下的鋼板。此方法不可進(jìn)行外部振搗，以免泵送急劇上升甚至導(dǎo)致中斷澆筑。此方法就是在鋼管接近地面的適當(dāng)位置上安裝一個(gè)帶閘門的進(jìn)料支管，讓它與泵車的輸送管相連，并且利用泵車的壓力來(lái)不斷地灌入鋼管，這個(gè)方法不需要振搗。 

　　4結(jié)束語(yǔ) 

　　隨著理論研究的深入和新的施工工藝的產(chǎn)生，鋼材和混凝土兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)有效地發(fā)揮出來(lái)，在工程中起到了有效的作用。鋼管混凝的產(chǎn)生是由混凝土填入鋼管內(nèi)而形成的一種新型的組合結(jié)構(gòu)，同時(shí)也克服了鋼管結(jié)構(gòu)容易發(fā)生局部屈曲的缺點(diǎn)，在工程中得到廣泛的應(yīng)用。 

　　參考文獻(xiàn) 

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　　[2]張利納，淺析鋼管混凝土主橋系桿拱頂推施工要點(diǎn)[J].建筑知識(shí)：學(xué)術(shù)刊，2013，（2）：226227.