[发明专利]钢管柱内混凝土导管导入浇筑的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及高层建筑的施工技术，特别是在钢管柱内浇筑混凝土的施工技术领域。

背景技术

建筑工程中的钢管柱内浇筑混凝土的方法主要有：泵送顶升浇灌法、高位抛落免振捣法、分段浇灌法和人工手工逐层逐段浇筑法等。由于高层建筑的钢管柱由多根钢管相互焊接形成，为了加经钢管柱的强度，通常在钢管柱内设有多道横向的隔板，而混凝土从最上端向下浇筑，所以，以上现有的各方法共有的缺陷是：浇灌后的混凝土，特别是底部混凝土的密实度差，这对于高层建筑存在着极高的安全隐患。

发明内容

本发明目的是提出一种可有效提高浇灌后的水泥混凝土密实度的钢管柱内混凝土导管导入浇筑的施工方法。

本发明先将钢管柱竖立好后，后由下向上逐层地浇筑混凝土，特点是：所述钢管柱内分别固定有多道内隔板，每块隔板的中心开设用于穿插导管的通孔；浇筑时，在钢管柱内插入导管，使导管的出口端位于相邻的两块内隔板之间，在完成相邻的两块内隔板之间钢管柱的浇筑后进行振捣，然后向上提升导管，再对上一组相邻的两块内隔板之间的钢管柱进行浇筑。

本发明充分利用了原用于加固钢管柱的内隔板，使每层的内隔板对其上的混凝土进行重量支承，能实现钢管柱内混凝土的浇筑充分密实，最大程度上控制好钢管柱内隔板下面的混凝土密实，使内隔板下面的混凝土不产生自沉，通过超声波对钢管内混凝土的强度进行检测，混凝土的密实度达到规范要求，管柱内隔板下方没有出现自沉现象。提高了钢管柱内混凝土的浇筑质量，增加了钢结构整体强度，减少了因管柱内混凝土质量不密实、强度不够，而采取钢管柱报废或对钢管柱内混凝土采取补强方面的措施，节约了资金。

另外，本发明在各内隔板上开设出气孔，所述出气孔位于通孔的外侧。便于增加混凝土排气、透气功能，及时排出因浇筑而带来的空气，便浇筑的混凝土层更加密实度。

为了控制好钢管柱内隔板下面的混凝土密实，使隔板下面混凝土不产生自沉，本发明的内隔板呈漏斗状，所述通孔位于内隔板平面的最下部，内隔板侧壁与中心线的夹角为45～60°。

本发明还在对每一组相邻的两块内隔板之间的钢管柱进行浇筑时，混凝土浇筑到该组的上一块内隔板下面10cm处留作下次浇筑，

目的是让混凝土先自身收缩一下，这样就能更好地防止混凝土在内隔板下方出现自沉而产生间隙。下次浇筑时导管的出端位于上次浇筑的混凝土水平面以下20cm处。混凝土就会由导管向下方的四周溢出，避免了混凝土在注入过程中将大量的空气包藏在钢管柱内，以提高浇筑的密实性。

另外，为了防止混凝土产生自沉，相邻两次混凝土浇筑的时间间隔为30分钟。

在振捣时，将振动棒插入到前面浇筑的混凝土层以下10～20cm处，使两次浇筑的混凝土能很好地结合在一起。

在钢管柱内的混凝土浇筑到柱顶时，并在振捣完毕后，将钢管柱内上面30cm高度的混凝土去除，待30分钟后再进行浇筑振捣。由于混凝土浇筑到钢管柱顶时，水泥浆向上泛，粗骨料的比例减少，为了保证钢管柱内混凝土的强度，将钢管柱顶内上面部分的混凝土去除，重新浇筑。

先直接在钢管柱内浇筑1.9～2.3m高的混凝土，然后将导管插入混凝土中深度达20cm以上进行第一次插管浇筑。通过逐步提升，使导管不能露出砼面，防止产生气泡。

具体实施方式

案例工程：西安某研发中心，地下两层、地上二十四层（地上高度为93.25米），建筑面积40338平方米。该工程为框架结构，共设计箱型钢柱576根，地下二层为（二节柱），柱高为10.34米；地上三层及三层以上（三节柱），标准柱高为11.4米，全部采用矩型钢管柱内浇混凝土。

矩型钢管柱的内截面尺寸为650mm *650mm、550mm*550mm，矩型钢管柱内灌混凝土采用C35、C40、C45、C50混凝土，总浇灌量750m3左右。该工程各矩型钢管柱内通过筋条分别焊接有6道矩形内隔板，内隔板尺寸为650mm*650mm，中心通孔为Φ300mm，四角设置四个Φ25mm的透气孔。内隔板呈漏斗状，中心通孔位于内隔板平面的最下部，内隔板侧壁与中心线的夹角为45～60°。

导管可采用Ф150焊接钢管，其外径小于内隔板的中心通孔直径，便于增加混凝土排气、透气功能。

使用商品混凝土，在混凝土中加入一定量的微膨胀剂，使混凝土浇筑后微膨胀剂以补偿收缩达到密实；适当的降低水泥用量，增加掺合料用料。掺入适当的减水剂；增加细骨料的比重，提高砂石级配（砂宜用中粗粒径，石子采用5～25mm）的碎石；适当增加外加剂（泵送剂、减水剂）的用量。配合比由试验室试配确定，并出具混凝土配合比单。