[发明专利]一种超高层建筑钢管柱混凝土施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑钢筋混凝土结构构件的施工工艺，具体的说，是涉及一种用于超高层建筑钢管柱混凝土的施工工艺。

背景技术

钢管混凝土柱具有承载力高、塑性好和韧性好等优点，且施工方便，成本大为降低，在建筑领域中得以广泛运用，其施工技术也日益成熟，其中钢管混凝土柱中混凝土的施工方法也有很多种，例如：

公开号为CN87103180的中国发明专利申请公开了一种混凝土泵顶升倒灌钢管混凝土施工工艺，其特征是在钢管柱身下部设带防回流装置的混凝土浇灌口，柱顶设排气孔，混凝土加适量附加剂，浇筑后混凝土后无需振捣。

公开号为CN1702244的中国发明专利公开了一种钢管混凝土的施工工艺，它包括如下步骤：1)在灌注前，对待灌注的大钢管顶端封闭，在大钢管上端开小孔，小孔处垂直焊接小钢管，小钢管用软管与真空泵相连，用于抽管内空气；2)、从大钢管下端泵送施工，顶升灌入混凝土，达到一定高度后，关闭真空泵，待有混凝土从抽气孔流出时将小口焊死，完成浇筑。

公开号为CN101319550的中国发明专利公开了一种涉及建筑领域钢管混凝土柱的施工方法，首先在钢管内灌水，然后将混凝土导管下至钢管管底，混凝土由料斗经导管灌注入钢柱内，钢管外壁附着振捣器在浇筑的同时进行振捣，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、浇筑，直至混凝土浇筑完毕。

综上所述，第一种和第二种施工工艺均为顶升浇筑法，第三种施工工艺为高位抛落振捣法。然而事实证明，随着社会发展，超高层、大跨度结构不断涌现，在超高层建筑中的钢管混凝土柱施工过程中，顶升浇筑法难以适用，原因如下：

1、高度大，顶升更困难。

2、混凝土强度大，水泥用量大，粘度大于普通混凝土，且流动性差。

3、钢柱内隔板复杂，纵横向加劲板将钢柱分成若干个空腔，排气是大难题。

4、顶升浇筑时，每根钢柱混凝土浇筑时都要可靠连接，连接、加固泵管时间长。

5、顶升浇筑孔处混凝土不能完全密实。

6、一次性浇筑高度大，混凝土自重大，对泵压要求高，一旦中断，将无法继续顶升。

7、上述第三种施工工艺在特定条件才下能满足施工需要，比如钢板薄、直径小的钢管，但在超高层建筑用钢管一般都壁厚，且直径较大，采用管外壁附着振捣器进行混凝土振捣，效果欠佳。

目前，超高层建筑钢管柱混凝土的施工采用顶升法，施工难度大，而采用塔式起重机配合料斗高位抛落进行浇灌，但是，该方法施工效率极低，增加了塔式起重机运力压力。不仅如此，由于钢管柱根据塔式起重机运力进行合理分节，分节安装，上层钢管柱须等待下层钢管柱混凝土浇筑完成后进行吊装，进而影响工期；同时垂直交叉施工，亦存在极大的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的是超高层建筑中钢管柱混凝土施工难度大、效率低、存在安全隐患的技术问题，提供一种钢管柱混凝土施工工艺，该工艺操作简单，成本低廉，质量、安全均有保障。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种超高层建筑钢管柱混凝土施工工艺，包括如下步骤：

a.通过深化设计确定每隔2～4层楼层开设浇筑孔；

b.在需要开设浇筑孔的楼层所涉及的钢管柱上加工浇筑孔；

c.施工现场安装钢管柱；

d.安装楼层钢梁，并连接钢管柱与核心筒；

e.钢梁上方安装钢筋桁架组合楼承板，并浇筑楼承板混凝土；

f.在最下层开设浇筑孔的钢管柱所对应的楼承板上铺设混凝土输送泵泵管，并将泵管插入到钢管柱预先开好的浇筑孔内；

g.开启混凝土输送泵进行混凝土的浇筑，所述混凝土需采用自密实混凝土；

h.所述自密实混凝土浇筑到所述浇筑孔下口50mm～500mm时停止浇筑；

i.用相同等级、相应尺寸的钢板将所述浇筑孔焊牢密封；

j.重复所述步骤(f)～(i)，由下到上完成所有钢管柱混凝土的浇筑。

所述步骤(b)中的浇注孔开设于离楼层面200mm以上、1500mm以下，并开设于所述编号的钢管柱内侧面。

所述步骤(b)中的浇注孔的尺寸为(200×200)mm～(300×300)mm。

所述步骤(g)中自密实混凝土为微膨胀自密实混凝土，其膨胀率范围为0.015％～0.03％。