浅析钢管混凝土结构施工技术

杨仕林 ,许曙强

浙江天成工程设计有限公司 浙江省杭州市311100

摘要：钢管混凝土是在钢管内浇筑混凝土的一种新型组合结构。钢管和混凝土组合在一起相得益彰，更好的发挥了两者材料各自的优点。由于钢管混凝土有着承载力高、延性好、抗震性能好；施工操作方便、可以缩短工期；可以提高结构的耐火性能且耐腐蚀性高于钢结构；综合经济性好等优点而广泛应用于工业厂房、高层建筑、大跨度结构和拱桥等工程领域。

关键词：钢管混凝土结构；施工技术；

前言：在实际施工过程中，不同的建筑项目在强度、耐力等方面都有各自不同的要求，因此在自密实混凝土的配备、调制上还要进行相应的调整和优化，以最大程度确保工程质量。

一、阐述钢管混凝土结构

钢管混凝土由于城市现代化的不断发展，使得在应用上非常广泛。主要是因为：(1)钢管混凝土还有着耐火性能，在火灾发生的阶段，混凝土可以将热量吸收，让钢管没那么快失去效用，并且混凝土也不会产生崩裂的状态，因为钢管是包裹着混凝土的。所以，钢管混凝土在结构形式上是非常经济而有效的。(2)楼层不断升高，结构的承载力也在不断的加大，使得钢结构和钢筋混凝土已经不能够达到所规定的要求，而钢管混凝土就可以达到。能够有效的节约水泥和钢材，同时将组合构件中的抗压承载力提升，使截面的尺寸减小。(3)钢管是一个非常优质的模板，拆模以及支模的料和工，都可以节省。本文为例，独立钢管的柱顶部在标高上是24．023m，竖直的倾角是790，钢管是930minxla,mm，室外的跨度是24．9m。

二、钢管混凝土结构施工技术

1.混凝土的相关要求。轴向压力是施工中经常遇到的问题，然而钢管混凝土能够有效将轴向压力承受住，因为钢管会对混凝土有一个侧向应力，使得混凝土在轴向裂缝的产生受到限制，让混凝土的破坏程度降低，有效的提高了混凝土的轴向抗压强度。可是钢管的截面是相对很小的，促使内部的混凝土不容易振捣，再由于其他的一些原因，又会阻碍混凝土的运作。所以，钢管的混凝土最好使用高标号的细石混凝土。

2.钢管柱的吊装，其中的钢管柱吊装方案，是在严谨的施工验算和讨论中，进行的相应选择，最后将牛腿当做了应用的吊点。对于下肢柱的相应孔径和肩梁处的顶部，应该留出排气孔，一直到整根柱都浇灌完之后，再将段柱焊接上，并且要将肩梁部位的相关孔进行封闭遮盖，这样就不能够有所痕迹。在吊装之后，要在第一时间开始校正，同时正确的措施要准备完善，让构件的稳定性能够得以保证。直缝焊管和螺旋焊管通常是钢管经常采用的。卷管的钢板在一定程度上不要对表面进行锈蚀，应该让其平直，如果划痕、麻点在表面上产生，在钢板厚度的负偏压值上，深度方面是不能够大于它的1，2的，同时，钢板的压延方向要和卷管的方向统一。焊接是在钢管混凝土的结构施工中经常采用的，因为吊装、运输以及材料是会受到限制的。一般情况下会开展坡口精密切割的流程，就是利用相贯线切割机进行切割，在切割的过程中一定要重视坡口的角度焊接的质量为了得到保证，并且让焊缝的根部缝能够符合优质性，附加衬管要在管内的接缝处设置，在设置阶段，管肢内壁和衬管之间的膨胀间隙要保持在0．5mm左右的距离。具体将焊接的变形控制到位，这样就不能够对肢管产生影响，利用分段的反向顺序与焊接对称。

3.混凝土的浇筑。混凝土在浇筑方面一般有许多种方式，分为：立式的手工浇捣法、立式的高位抛落无振捣法以及泵送顶升的浇灌法。在质量检查阶段，要采用对钢管敲击的检查方式，将混凝土中的浇灌质量检查出来，若敲击时产生异常的回音，就要再利用超声波对其进行监测。钢管柱在设计的过程中，对于建筑会有正常的倾斜度，那么这时就非常适合使用混凝土的浇筑方式，此方式可以将溜槽合理的形成，并且在施工的过程中，一定会进行严谨的观测，将钢管混凝土的整体浇筑质量有效的控制，空洞的现象就不会发生。混凝土在浇筑的过程中，要对施工的单元设立明确的目标．要以单根的钢管柱为旄工的目标，将浇灌的过程连续的运作。观察点是有必要设置的，正确的设置点应该在管口的部位，和柱顶的距离大概相差lm处的位置，混凝土要停止泵送，立式手工浇捣是提倡采用的。立式手工的浇捣法是在钢管的上口部位灌入混凝土，然后使用内部所具备的振捣器进行密实的振捣流程。在每次的振捣时间中一般都在30s范围内，而其余的高度部分，是采用具有相同特质的混凝土将其填实。在混凝土填实的较多直到溢出的时候，要将封板在钢管的顶部紧压，并且此封板一定要留有排气孔，接着才能够进行点焊的操作。混凝土的相应强度在符合设计值的一半之后，才能够补焊封板。

4.考虑到施工过程钢管混凝土处于自然养护条件，所以试验是在自然条件下，即不是在湿养护的条件下进行的，试验结果膨胀效果不明显，但混凝土的收缩值还是大大减小了，比正常条件下的混凝土收缩值减小约2倍～3倍。一般来说，混凝土收缩包括两个部分：一是水泥水化后体积减小引起化学收缩，另一部分是失水引起的胶体体积改变的失水收缩。对于现场施工的钢管混凝土，在各楼层的施工过程，仅管顶部分敞开，其它部分均是密闭的，失水表面相对试验室试块要少得多，由于失水造成的管内混凝土的实际收缩值比试验室的收缩值要小，但并不等于收缩消失。钢管混凝土浇筑前，应先浇筑一层和混凝土等级相同的砂浆100 mm～200 mm，以防止混凝土产生弹跳。混凝土用料斗自钢管上口灌用插入式振捣器振实。在钢管平面内分布三个振捣点，使振捣棒的影响范围全部覆盖管内混凝土面。每次振捣时间不少于60 s。由于钢管柱最高达12 m，振动棒长度不够时，采用麻绳系住振动器，伸人管底，并将带有防护网的照明灯具一同伸人管中。振捣时要快插慢拔。混凝土一次浇筑高度不得大于2m。为防止上层柱安装焊接高温对下层柱中混凝土的影响，每层钢管柱顶部留500 mm钢管段暂不浇注钢管内的混凝土浇灌工作要连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的初凝时间。为保证浇筑质量，及时在管外配合人工用木槌敲击，根据声音判断是否密实。钢管内混凝土施工到顶层终端时，应使混凝土稍微溢出，后再迅速将留有排气孔的端板紧压在管端，随即进行点焊，此时应让混凝土从端板的气孔中溢出。待混凝土硬化后若有收缩，再从气孔中压力灌人膨胀剂的同等级砂浆。管内混凝土最终完成后，再次用木槌敲击钢管进行检查，如有异常，则应用超声波检测。对不密实部位采用钻孔压浆法补强，然后将钻孔补实封固。自密实钢管混凝土由于结构的特殊性，一般用铁锤敲打的方式来确定其密实度。当需要对一些重要建筑结构实施检查时，可采取超声波抽检的方式。经超声波检测获取参数后，可将此参数作为标准，与自密实钢管混凝土检测所得出的结果进行对比，以此对管内混凝土的浇筑质量进行判断。

结束语：钢管混凝土的结构施工技术如果在应用的过程中，能够将结构的自重有效的减轻，并且能够将基础的工程造价合理降低。同时，普通的混凝土和钢管的混凝土能够进行交叉性质的施工，所以对施工的效率可以大大的提升，经济效益一定会带来非常可观的效果。在现代化的进程中，钢管混凝土的施工相比之下，是非常符合当前的技术工业化的，对建设的速度也有着重要的作用。因此，要在今后的施工技术中大力的推广钢管混凝土的结构施工技术，让我国的建筑业能够在建筑市场中独占鳌头。

参考文献：

1.张健波．试论钢管混凝土结构施工技术．建筑知识：学术刊，2019(08)．

2.周春光．浅析建筑中钢管混凝土结构施工技术．科学之友：(中)，2021(06)．

3.徐瑞军．钢管混凝±结构施工技术，2021(11)．