钢管柱混凝土泵送顶升浇筑施工工法.doc

钢管柱混凝土泵送顶升浇筑施工工法 钢管混凝土结构即在钢管内填充混凝土，将两种不同性质的材料组合为一体的复合结构。它充分发挥了两种材料各自的特性，具有承载力高，塑性和抗震性能好，经济效益优良和施工方便等优点。 1．特点 1.1不需要搭设脚手架，减少高空作业及劳动强度，操作简便安全。 1.2混凝土浇筑速度快，施工工期短。 1.3混凝土施工无需振捣，依靠顶升挤压自然密实。 1.4混凝土施工不受季节限制和天气影响。 2．适用范围 本工法适用于大型工业厂房及公共建（构）筑物，和路桥工程中的大型钢管柱混凝土的施工。 3．工艺原理 在钢管柱的下部管壁上开一个比输送管略大的孔洞,用输送管将混凝土输送泵的出口与之连接,混凝土靠泵压通过输送管被连续注入钢管柱内,直至管内注满混凝土。钢管柱顶部设置溢流排气孔，以减少泵送压力。在钢管柱下部接口连接管上，采用设置止流闸的方法，防止砼倒流。 4．工艺流程及操作要点 4.1施工工艺流程（见图1） 4.2混凝土顶升浇筑施工操作要点 4.2.1混凝土配合比设计 钢管混凝土的工作性能要满足大坍落度、小水灰比、适宜的初凝时间及减少混凝土收缩的要求。同时还需要掺加减水剂和膨胀剂改善混凝土的和易性，从而满足可泵性要求。 4.2.2混凝土原材料选用 4.2.2.1胶凝材料 选用普通硅酸盐水泥, 掺合料采用Ⅱ级粉煤灰。 4.2.2.2粗骨料 粗骨料选用粒径为5—25mm的碎石，石子的含泥量不大于 1% 。 4.2.2.3细骨料 细骨料选用细度模数为2.0的中砂，砂子的含泥量不大于 1%。 4.2.2.4外加剂 外加剂选用高效缓凝减水剂增加砼的初凝时间（4.5h-6h），同时掺入10%的UEA膨胀剂使砼浇筑后微膨胀，以补偿收缩达到密实。 4.2.2.5水胶比 混凝土水胶比为0.4。 4.2.2.6坍落度 考虑到混凝土从开始泵送直至泵送结束过程中坍落度的，要求混凝土泵送前的坍落度≥180mm。 图1 施工工艺流程图 4.2.3混凝土泵车选择 混凝土输送泵工作压力与泵的状况、泵送高度和混凝土坍落度及和易性有关。顶升过程中，混凝土在钢管内呈“泉涌状”上升。经过计算选择HBT50混凝土输送泵，最大泵送压力在13Mpa，即可满足50M高度以内钢管混凝土泵送施工需要。 4.2.4进料短管与钢柱的连接 在离离柱脚板0.8米的位置开一个进料口，进料口的尺寸比进料短管大3mm，焊接的进料短管采用混凝土泵管制作，焊接时须保证进料短管与钢管柱向下呈450，进料短管的出口面呈水平状态以减少混凝土进入钢管柱后直接喷射到管内壁，减小混凝土向上的顶升阻力（详见图2）。进料短管与钢管柱之间采用焊接，焊缝高度不小于壁厚。为防止施工时进料口处振动剧烈，将进料口与钢管柱之间的焊缝撕裂，在进料短管周围均匀地加焊6片三角形加强筋板。为减少泵送压力损失，根据现场实际情况输送管与钢柱间距离控制在10-15m以内。 图2 进料短管与钢管柱连接示意图 4.2.5止流阀的制作、安装 为防止在拆除输送管时混凝土回流,进料短管与泵的输送管之间需要设置1个止流装置,其形式为闸板式（详见图3）。为防止在混凝土泵送顶升浇筑过程中闸板缝漏气,需用黄油涂缝。混凝土泵送顶升浇筑结束后,控制泵压2～3ｍｉｎ,然后略松闸板的螺栓,打入止流闸板,即可拆除混凝土输送管,转移到另1根钢管柱浇筑。待混凝土强度达70%后切除连接短管,补焊洞口管壁,磨平、补漆。补洞用的钢板采用原开洞时切下的。  图3 止流阀示意图 4.2.6卸压溢流孔 钢管柱顶部开启φ300的卸压溢流孔，用于保证柱内空气外排及混凝土溢出。 4.2.7顶升浇筑施工要点 （1）顶升前必须对进料短管、弯头、止流阀进行全面的检查，进料进料短管与钢管须焊接牢固，以免顶升时因水平管颤动而脱焊，造成顶升失败。 （2）泵升送用混凝土必须现场逐车测定坍落度，由于意外原因混凝土在现场停置时间过长、坍落度损失严重时，不得用于顶升浇筑并及时通知搅拌站。 （3）同一钢管内的砼顶升必须连续进行。 （4）顶升前和首次顶升后续接砼管时都必须用与砼相同标号的水泥砂浆润管。 （5）用于润滑输送管的水泥砂浆不得替代混凝土注入柱内。 （6）对钢柱上开启的雨水管、电力及信号预埋管在施工前密封好。 （7）顶升完后及时清理被水泥浆污染的钢结构。 5．机具设备及劳动力组织 5.1机具设备配备表 序号 机具设备名称 规格 数量 备注 1 拖泵 HBT50C混凝土输送泵 2 用于砼泵送 2 砼搅拌运输车 QYZ5241GJB 4 用于砼运输 3 手锤 5磅 2 打止流阀 4 砼输送管 DN125 40m 5 吊车