方钢管混凝土应用实例.pdf

安徽建筑 2 0 1 1年第 2期( 总 1 7 7期 ) 方钢管混凝土应用 实例 i e Pi pe Concrete T he A ppl i ed Exam pl e of the Squa 胡朝 平 ( 肥 西 县 规 划 局， 安 徽 合 肥 2 3 1 2 0 0 ) 摘 要 ： 利用方管混凝土在大连期货大厦中的应用， 具体介绍了方管混凝土的施工工艺和施工中的注意事项。 关键词 ： 方管混凝土； 自密实混凝土； 混凝土浇筑； 配合比 中图分类号： T U5 2 8 5 9 文献标识码 ： B 文章编 号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 1 ) 0 2 0 0 7 5 0 2 0 前言 钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管 的强度和刚度。 钢管混凝 土结构按照截面形式的不同可以分为 方矩形钢管混凝土结构 、 圆钢管混凝土结构 和多边形 钢管混凝 土结构等 ， 目前 国内外建筑 中使用 圆钢管混凝土柱 比方矩形 钢 管混凝土柱要多 ， 其 中大连期货大厦结构 中就采用 了方形钢管 混凝 土柱 1 工程概况 大连期货 大厦是 一个 由 3层地下 室 、 4层 裙房 和 5 3层塔 楼组成的多功能建筑群。 其中塔楼地上高度 2 4 0 m， 结构形式采 用方钢管混凝土 和钢框架混合结构。 方钢管混凝 土作 为主要抗 侧力体系， 钢框架作为抗震第二道防线 ， 形成双重抗侧力体系。 每层共有 4 2根方钢管混凝土柱、 8 8 根钢梁组成。方钢管混凝 土柱为焊接方钢管内灌自密实混凝土， 方钢管壁厚从下至上为 3 0 ra m 1 8 m m；柱 截 面 尺 寸 6 0 0 m m 9 0 0 mm ( 每 层 2根 ) 、 6 0 0 m m X 6 0 0 m m( 每层 4 0根 ) ； 柱分节原则上三层 高度一节 ， 标 准节长度 1 2 3 m ( 最 长 1 2 7 m ，最 短 8 1 m) 。 裙房 标高 一 6 6 0 m 1 9 2 4 m有 1 3根 方钢 管柱 、标高 1 9 2 4 m 3 6 0 O m 有 1 1 根方钢管柱 ， 柱截面尺寸为 7 0 0 mm7 0 0 m m。柱芯混凝土设计 要求地下一层采用 C 6 0 ， 地上各层采用 C 5 0自密实混凝土。 2 施工方案介绍 自密实混凝土具有高流态， 保塑好、 坍落度损失小、 缓凝 、 微膨胀的特点 。施工程序与普通混凝土有不 同之处 ， 其工艺流 程如图 1 所示 。 2 1自密实混凝 土的配制 本工 程配合 比由大连理工 大学振 动与强度测 试 中心有 限 公司设计 。 水泥 ： 小野 田 P 0 4 2 5 R； 砂 ： 大沙河 的河 砂 ； 石 ： 前关 青碎 石 ( 5 m m 2 0 mm) ： 掺和剂： I I 级粉煤灰 ( 华能电厂) ； 减水剂： 高效聚羧酸减水 剂( 大连西卡 ) ； u型膨胀剂( 山东恒泰 ) ， 具体配制如表 1 所示。 2 _2工作性工地检测指标 坍落扩展度( S F )5 5 0 m ms F 6 8 0 m m，中边差 1 5 ra m 收稿 日期 ： 2 0 1 卜 0 2 1 9 作者简介 ： 胡朝 平( 1 9 7 6 一) ， 男， 安徽肥 西人 ， 毕业 于安徽 建筑工 业学 院， 学士 ， 工程师。 自密实混凝土配合比【 每立方米混凝土材料用量( k g ) 】 表 1 T 5 0 0流动时间l O s T 5 o 0 2 0 s ( 倒筒试验 ) 初凝时问 6 h 一 8 h 2 3自密 实混凝土生产和运输 生产厂家首选前期参加试验的单位， 正式生产前对自密实 混凝土进行开盘鉴定工作 性检测 ， 特别 是混凝 土抗离析能力检 测 、 经 时稳定性检测和混凝土表观密实度进行检 测。生产 过程 中派专人驻 厂参 与 自密实混凝 土生 产 、 质量监督全过程 。严格 控制计量精度， 骨料质量、 砂石级配( 必要时将砂过筛) ， 测定砂 的含水率， 并根据材料质量调整配合比。 采用搅拌车运输保持滚筒慢转动，防止自密实混凝土在运 输过程中分层离析， 确保混凝土质量和工作性能。每车混凝土从 搅拌开始到工地浇筑结束时间原则上限制在 3 h ，在混凝土入模 前需具有优异的工作性能， 经检验测试合格后方可使用。 3自密 实混凝 土浇筑 3 1浇筑方法 本工程方钢管混凝土柱的浇筑， 采取“ 可控有序” 自由下落 法浇筑。所谓“ 可控”即通过地泵盛料斗的容积， 控制下料量； 或对下料过程进行计时， 核对下料量 ； 或通过施工人员锤击管 壁跟踪控制； 或通过标杆测量到达设计要求的液面位置。 “ 有 序” 即制作可计量下料漏斗。本工程料斗用 4 m m厚铁皮制作， 导管长 3 0 0 0 ram、 直径为 2 0 0 ram。 3 - 2浇筑过程 混凝土罐车就位后 ，后台计量员用对讲机通知前台指 挥， 开始输送混凝土。 前台将润管用的砂浆尽数放置在灰槽内， 到混凝土放出为止， 后台将混凝土注满地泵料斗， 暂停输送。 具 体的浇筑顺 序按图 2所示 。 待前台将布料机下料管移至 1 号柱料斗上部， 通知后台 输送混凝 土。 后台输 送完一斗混凝土后 ， 再 次将 料斗注满 ， 继续 输送 ； 这样重复浇筑。 在预计斗数混凝土输送完毕后， 此时 1 号 柱柱芯混凝土为 l 层楼层高钢管柱高度 ， 混凝土液面停留在梁 下翼缘所 在的横隔板下方 1 5 e m 2 0 e m左右 ，约整 节钢管柱的 1 3。 前台指挥工人将布料机下料管移至 2 号柱料斗上部。 用 1 号柱相同的方法浇筑 2 号柱 ， 浇筑高度同 1 号柱 。 重复 1 号柱相同的浇筑方法， 浇筑 3 1 0号柱。 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 匿 2 0 1 1年第 2期( 总 1 7 7期 ) 安徽建筑 l_I II B I ! 一I 高 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 图 1 自密实混凝土工艺流程 4 一 I3 6 3 7 3 8 3 9 h l 0 、 一 1 1 s 一 一7 - 3 5 4 5 - ， 1 产 4 - k - 3 _ 4 号 混 凝 土 布 料 机 I I 号 混 凝 土 布 料 机 一 1 、 k - 1 1 0 2 - l O J k - 1 9 2 9 k - 1 8 2 8_ I - 1 7 l l 号 混 凝 土 布 料 机 1 1 号混 凝土布 料 一 一 l厂 1 5 厂 1 r l 一 3 - 1 2 - 一 l - 2 一 l 厂 2 2 2 一 。 4 2浇筑过程中减少气泡措施 为减少各类气泡在方钢管芯内隔板下聚集，每节 方钢管柱 准节三个楼层) 分 3 次填充。 混凝土液面的 高度宜在楼层节点隔板下 1 5 0 mm 一 2 0 0 ram左右位置。 每浇筑 一段 ， 间隔时间不少于 1 5 ra i n ( 不超过混凝土初 凝 时间) 。 混凝土应保持慢 速、 连续 自由下落。 振捣应慎 重， 必要时可在柱内隔板附近钢管外适当敲击。 5 质量检验与检测 5 1质量检验 质量检验包括混凝土拌合物工作性检验和硬化混 凝土强度评定。对工作性检验要严格控制， 贯穿生产、 运输 、 浇筑等整个过程。硬化混凝土强度评定执行 混 凝土强度检验评定标准 ( G B J 1 0 7 8 7 ) 。 5 2浇筑质量检测 遵照 矩形钢管混凝土结构技术规程 ( C E C S 1 5 9 ： 2 0 0 4 ) 有关规定。 用铁锤敲击钢管的方法进行检查其密实度，敲击 法检查时如有异常， 则应用超声波进一步检测。 用超声 波进行检测时 ，用最上层钢管混凝土柱的超声参数作 标准， 确定其余各层钢管柱管芯混凝土浇筑质量。 6 结束语