钢管混凝土格构柱混凝土泵送顶升浇灌施工技术.pdf

钢管混凝土格构柱混凝土泵送顶升浇灌施工技术 顾鹏军 顾洪才 陆锦强 江苏南通三建集团有限公司 海门 2 2 6 1 0 0 摘要 ：钢管混凝土格构柱混凝土泵送顶升浇灌施工是一项综合性新技术，其主要将流态混凝土从钢管底部逐渐顶升至 钢管顶端，通过混凝土输送泵的向上输送推力与混凝土自重向下相挤压，形成自密实钢管混凝土。结合工程实际，着 重对钢管混凝土格构柱混凝土泵送顶升浇灌施工的施工特点、工艺原理、操作要点、质量控制及效益等作详细阐述和 分析 ，可供类似工程的施工借鉴。 关键词： 钢管格构柱；混凝土泵送顶升浇灌；质量控制；施工技术 中图分类号：T U 7 5 6 4 1 文献标志码：B DOI ：1 0 1 4 1 4 4 j c n k i j z s g 2 0 1 6 0 4 0 1 7 Co n s t r u c t io n T e c h n o l o g y o f Co n c r e t e P u mp i n g J a c k - u p P o u r i n g f o r Co n c r e t e F i l l e d S t e e l Tu b e L a t t ic e Co l u mn GU P e n g j u n GU H o n g c a i L U J i n q i a n g J i an g s u Na nt on g No 3 Con s t r u c t i on Gr ou p C o L t dHa i men 22 61 0 0 1 工程概况 招商重 工 ( 江 苏 )有限公司分段装 焊车间工程位于 江苏省海 门市海 门港 。工程总建筑面积5 5 4 9 0 m ，单体 建筑长2 8 8 m，宽1 8 9 6 m，单层车间檐高3 6 2 m ( 低跨为 3 1 9 6 m、高跨为3 6 2 m)，设计为钢结构形式 ( 钢筋混凝 土独立柱基础 、钢管混凝土格构柱 、钢桁架及复合彩钢板 屋面 )。 建筑内有钢管混凝土格构柱1 6 6 组，每组由3 4 根竖 向粗钢管及斜向细钢管焊接组成。工程于2 0 1 4 年6 月3 日开 工 ，2 0 1 5 年1 月1 5 日完成主体施工 ，2 0 1 5 年4 月2 0 日竣工。 2 施工特点 1 ) 本工程钢管混凝土格构柱混凝土泵送顶升浇灌施工 为多项施工技术改进组合的综合应用，技术先进、工艺简 单、操作简便。 2)利用输送泵向上推力和混凝土 自重 向下压力的相 互挤压，在混凝土浇灌顶升中提高其密实度，保证施工质 量。 3 ) 本施工技术比传统钢管柱混凝土浇灌施工的工艺流 程更简单 ，施工速度更快 ，工期更短 ；由于高空作业人员 少，故本技术的施工安全度高。 4 ) 浇灌钢管混凝土无需搭设高空作业平台，可节省施 工周转材料，降低施工成本， 提高施工综合效益。 5 ) 本方法适用于混凝土浇灌一次完成的钢管混凝土单 萋 囤 建 筑 施 工 第 3 8 卷 第 4 期 柱或钢管混凝土格构柱施工【 I _2 】 。 3 工艺原理 利用输送泵的输送推力将混凝土从钢管格构柱底部逐 渐顶升至顶端，通过输送泵向上推力与混凝土自重向下压 力的相互挤压，形成 自密实钢管混凝土。 在钢管格构柱下部距 自然地面3 0 0 m m高度处的立管壁 上开1 个与输送混凝土水平短管内径相同的圆孔，在圆孔外 侧焊接一段长3 0 0 mm的水平短钢管 ，水平短钢管与混凝土 开闭阀用卡箍相连并与混凝土输送泵软管相连接，从而形 成一组从地面至格构柱立管顶端的混凝土浇灌体系 ( 图1 、 图2) 图1 水平短钢管焊接于立管 图2 钢管柱浇灌混凝土 4 施工操作要点 4 1 浇灌混凝土 1 ) 接泵管 ：混凝土泵车输送软管与格构柱底部水平短 钢管 ( 开闭阀 ) 连接。 2 ) 浇灌混凝土 ：混凝土输送管连接牢固后，按输送泵 电子开关按钮 ，开始浇灌混凝土 ，通过输送泵的输送推力 将流态混凝土逐渐顶升到需要的高度。从压力表上看，随 顾 鹏军 顾洪才 陆锦 强：钢管混凝土格构柱混凝土泵送顶升浇灌施工技术 着混凝土浇灌高度的升高，压力逐渐增大。混凝土浇灌至 格构柱顶端 ( 2 7 m) 时，压力在0 6 0 8 MP a 之间。当混凝 土浆液从柱顶排气口冒出时应立即关闭开闭阀，关闭混凝 土输送泵，停止浇灌混凝土 ( 图3 )。 图3 柱顶冒出混凝土现场 3 ) 调整输送压力：格构柱混凝土在浇灌过程中应控制 好输送压力，随着浇灌混凝土层面的升高，输送压力不断 增大 ，一般2 7 3 0 m 柱高 ，其压力在0 6 0 8 MP a 2间。 4 ) 观察柱顶冒出混凝土 ：当混凝土浇灌至柱顶端时 ， 柱顶排气口会出现冒浆状况，这时柱顶观察员应通知地面 停止浇灌 ，并将溢浆清理干净。 5 ) 关闭开闭阀：地面相关人员接到柱顶观察员停止浇 灌命令后 ，立即关闭开闭阀，同时停止浇灌混凝土 3 。 4 2 拆除泵管 混凝土浇灌完 毕后 ，清理场地污染 ，拆 卸混凝土输 送软管，并移至另管安装。循环以上步骤，逐组浇灌混凝 土 ，至最后施工结束 。 4 3 拆卸开闭阀 混凝土浇灌2 4 h 后 ，人工拆卸开闭阀，并清除阀内混 凝土 ，作保养后可重复使用。 4 4 割除水平短钢管 混凝土浇灌2 4 h 后，先拆卸开闭阀，后割除水平短钢 管，并清除管内混凝土，作保养后可重复使用。 4 5 封堵柱壁上的圆孔 水平短钢管割除后，先将外露混凝土修整到与立管内 壁相平，然后用原钢板封焊牢固 。 5 质量控制 1 ) 浇灌混凝土前应编制施工专项方案，并按规定进行 技术交底。 2 ) 应选择有类似经验的人员参加混凝土浇灌工作，首 先要组建1 个浇灌混凝土小组 ( 混凝土工、安装工、试验工 各1 名)，小组中要指定1 位负责人 ( 组长 )。作业人员要 做到身体合格 、业务过硬 、纪律严明。 3 ) 严格按设计图纸要求采购预拌混凝土，混凝土强度 等级、掺合物等应向混凝土供应商书面交底清楚。 4 ) 预拌混凝土到达施工现场时应进行质量验收 ，按规 定做好同条件下混凝土试件。 5 ) 混凝土浇灌前，应对钢管格构柱的轴线、标高、垂 直度等进行复核，充分做好浇灌混凝土前的各项准备工作 后，再通知预拌混凝土供应商供货 ，并确保一组钢管格构 柱一次性浇灌完成 ，避免浇灌混凝土时发生堵管或中途停 电、停机等现象，提前编制质量事故处置预案。 6 效益分析 1 ) 可节省施工周转材料 。由于输送泵直接将混凝土 从钢管底部逐渐顶升至钢管顶端，无需搭设高空作业脚手 架，故可减少施工周转材料的投入。 2 )可缩短工期。由于简化了施工工艺流程，故加快了 施工进度，缩短了施工工期。 3 ) 可减少劳动力投入。按传统的施工方法，1 个小组 应投入劳动力4 5 人 ，且须起重机械配合 。而采用本施工 方法 ，1 个小组投入劳动力3 4 人即可 。 4) 可保证施工质量和安全 。泵送混凝土过程中产生的 向上推力与混凝土自重向下压力相挤压，提高了混凝土浇 灌的密实度，从而保证了施工质量。另外，由于高空作业 人员少，故施工事故率低，从而保证了施工安全。 5 )以本工程为例，对采用传统施工方法与本施工方法 的经济效益进行对比分析。经计算，采用本施工方法可节 约施工费用3 8 6 3 9 2 元【 7 结语 钢管混凝土格构柱混凝土泵送顶升浇灌施工技术采用 混凝土泵送顶升施工，将流态混凝土从钢管底部逐渐顶升 至钢管顶端 ，通过混凝土输送泵的输送推力与混凝土 自重 相挤压，形成自密实钢管混凝土。该技术无需搭设高空作 业脚手架，能节省人工，加快施工进度，保证施工质量和 安全，通过实践取得了良好的社会效益和经济效益。 参考文献 【 1 陈延明_ 钢管格构枉浇灌混凝土施工 】 科技风， 2 0 1 3 ( 7 ) ： 1 3 7 圈杜耀进 钢管格构 柱在 钢筋混凝 土高 支撑承 重架 中的应 用 L r - 技术， 2 0 0 7 ( S 1 ) ： 2 2 9 2 3 1 3 】 张大伟 竖向荷栽作用下钢管混凝土双肢柱柱脚受力性能分析 D 】 合肥： 安徽建筑大学，2 0 1 3 4 张建伟 毒 冈 管混凝土柱脚与不同配筋基础的锚固性能试验研究【 D 】 北京： 北京工业大学，2 0 1 2 【 5 安生理， 杨玉章 格构式钢管混凝土柱L_ r - 技术研究U 石家庄铁道 学院学报， 1 9 9 6 ( 3 ) ： 1 0 2 - 1 0 6 6 6 杨仁山， 陈文云 格构式钢管混凝土柱高压顶升混凝土涨裂分析及 预防措施探索 】 工业建筑， 2 0 1 0 ( S 1 ) ：9 5 2 9 5 7 2 0 1 6 4 B u ild in g C o n structi。 n 囝