[发明专利]钢管混凝土柱的施工方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及建筑领域，特别是钢管混凝土柱的生产方法。

二、背景技术：

钢管混凝土(英文简称为STCC)是将混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料。目前钢管混凝土的浇筑方式主要有以下三种：1、泵送顶升浇灌法；2、立式高位抛落无振捣法；3、立式手工浇捣法。

顶升法：利用泵送的压力将混凝土由底到顶注入钢管，由混凝土自重及泵送压力使混凝土达到密实的状态。存在的主要问题是：对于大直径及浇注高度较大的钢管混凝土，一次性浇筑高度很大，混凝土的自重也很大，对输送泵的压力要求很高；而且浇筑一旦出现紧急情况中断后将无法继且浇筑。

高抛法：通过一定的抛落高度，充分利用混凝土坠落时的动能及混凝土自身的优异性能达到振实的效果。存在问题的主要问题是：下落过程中，混凝土产生离析，影响混凝土质量。

振捣法：利用人工和振捣器械对混凝土实施振捣，以达到密实的效果。存在的主要问题是：本工程钢管外径为400mm，高度为35m，采用人工振捣不能实现，机构振捣不便于控制。

三、发明内容：

本发明的目的是克服上述三种方法的不足问题，提供一种钢管混凝土柱的施工方法，工艺简单，机械化，操作简便，一次浇筑，产品密实度高，质量可靠。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：钢管混凝土柱的施工方法，首先在钢管内灌水，然后将混凝土的导管下至钢管的桩底，混凝土由料斗经由导管灌注入钢管内，钢管外壁附着振捣器在浇注的同时进行振捣，混凝土浇筑，一次浇筑至导管管口上方3-5米，提升导管，并保证导管埋入混凝土不小于2米，进行二次混凝土浇筑，启动底层钢管外附着振捣器，重复提升、浇注，混凝土浇筑至柱顶，清除浮浆。

所述钢管外壁附着振捣器工作范围以钢管横向振幅不小于0.3mm，振捣时间不小于1分钟。

所述从第三次提升浇注开始每次浇灌的高度控制在导管管口上方2-3米。

所述钢管为四肢钢管格构柱，混凝土浇筑按对角线进行浇筑。减少浇筑混凝土对钢管柱造成不均匀受力。

所述柱内灌注的施工用水排出后由于混合了水泥需要经过处理后方可使用和处理。泄水孔泻出的水集中排至沉淀池后，经过沉淀上部水作为施工用水，下部沉淀的水泥浆由泵车拉到污水处理厂处理。避免对环境的二次污染。

本发明钢管混凝土柱的施工方法与传统的三种施工方法相比具有显著的特点：1、能够解决温度的影响，夏季施工钢管表面温度与室外相差在25度左右，钢管表面实测温度47.6度，由于气温高，钢管膨胀，对浇筑的混凝土约束力加大。2、能够解决混凝土灌注高度过高而产生的离析现象，钢管内充满水，降低混凝土下落的速度，避免混凝土因下落高度过大，过快而产生的离析现象。3、外侧辅助振捣能够增加混凝土的密实度，减少气泡。混凝土与钢管之间的收缩间隙小。能更好的起到受力作用。4、施工方便，材料加工容易，本工艺适用于地面超高钢管柱的浇筑，所有材料均可现场加工，可以实现标准化、机械化，操作简便。并且质量可以得到保证。本发明与通用顶升法相比较设备节约30％，稳定性强，钢管混凝土相同受力下，节约钢材50％、混凝土35％，有效降低生产成本。

四、附图说明：

图1为本发明工艺流程图。

五、具体实施方式：

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不限于具体实施例。

实施例1

按如图1所示的工艺流程进行钢管混凝土柱的施工，采用35米高四肢钢管混凝土浇筑按对角线进行浇筑，钢管桩安装完毕后，基础混凝土强度达到75％后，采用水泵将钢管内注满水。采用钢管2米为一节，丝扣连接，中间为活结，制作导管，制作好的导管插入钢管内，距钢管底部600mm，灌杯口的砼强度达到75％以后，采用料斗进行混凝土灌注，利用水的压力减小混凝土的下落速度，一次浇筑至导管管口上方3米，提升导管，并保证导管埋入混凝土不小于2米，进行二次混凝土浇筑。启动底层钢管外振捣器，工作范围以钢管横向振幅不小于0.3mm为有效，振捣时间不小于1分钟。以后每次浇灌的高度控制在2-3米。依次重复进行，浇筑过程中没有停歇，混凝土浇筑至柱顶，清除浮浆。本发明避免了混凝土下落过快而造成混凝土离析，混凝土通过重力挤密，结合外部附着振捣器的振捣保证混凝土的密实度。

混凝土浇筑完成后28天，进行钢管切割，取试块进行强度论证及密实度检验。外观质量：混凝土密实度较好，未发现蜂窝现象，有极个别小气泡；混凝土强度达到C40，浇捣质量符合要求。