[发明专利]钢管砼柱混凝土顶升灌注装置及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于混凝土顶升灌注技术领域，具体涉及一种钢管砼柱混凝土顶升灌注装置及其施工工艺。

背景技术

在工业建设中，特别是在大型工业厂房建设中，越来越多的采用钢管柱混凝土柱结构代替传统的钢柱结构，钢管柱混凝土结构与钢柱结构相比，在保持自重相近和承载力相同的条件下，大幅节约了钢材，符合国家节能减排的政策；钢管柱混凝土结构与普通钢筋混凝土结构相比，在保持钢材用量相近或承载力相同的条件下，空间占用少，自身重量请，有效地减小了施工用地，并且能确保工程质量，同时可缩短施工工期。

然而，在目前的钢管砼柱混凝土顶升灌注施工过程中，由于钢管柱的内直径远远大于灌注管的内直径，因此，由灌注管进入钢管柱内的混凝土，往往由于流速降低以及流动方向不一而容易造成在钢管柱内造成混凝土不密实情况，当出现这种情况后，往往要耗时费力的进行补强，不但增大了工作量，也增大了施工难度。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，本发明的发明目的之一是提供一种钢管砼柱混凝土顶升灌注装置。本装置能够有效地减少乃至杜绝钢管柱内混凝土不密实的现象，从而极大地提高了施工效率。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种钢管砼柱混凝土顶升灌注装置，包括与泵车相连接的水平输送管，本装置还包括连接弯管和设置在钢管柱中的竖直输送管，所述竖直输送管的中轴线与钢管柱的中轴线平行或重合；所述连接弯管的水平端口伸出在钢管柱外侧并与水平输送管通过插板阀连接在一起，所述连接弯管的竖向端口设置在钢管柱内侧并与所述竖直输送管的底部相连，所述连接弯管与所述钢管柱焊接在一起；所述钢管柱的顶部设置有溢流管；所述水平输送管、连接弯管和竖直输送管彼此连通并构成封闭无泄漏的送料通道。

优选的，所述竖直输送管通过若干周向排布的连接板与所述钢管柱固定连接，所述连接板的板面与钢管柱的轴向平行，相邻连接板之间形成供混凝土通过的间隙。

优选的，所述竖直输送管的顶部开口低于所述溢流管的设置位置。

优选的，所述竖直输送管的管内直径为钢管柱管内直径的1/3～1/2。

优选的，所述溢流管设置有若干个，此若干个溢流管沿着所述钢管柱的周向均匀排布。

优选的，所述溢流管的管道横截面积大于所述水平输送管的管道横截面积。

优选的，所述连接弯管的位于钢管柱外侧的管身上固设有抵靠在所述钢管柱外壁上的辅板。

优选的，所述钢管柱由若干钢管段通过法兰连接而成，本装置在法兰贴合面处绕法兰周向灌注有一圈连续的玻璃胶，形成一道严密的防泄露用阻隔墙。

本发明的目的之二是提供一种前述钢管砼柱混凝土顶升灌注装置的施工工艺，其包括如下步骤：

S1、把竖直输送管固设在钢管柱中，并使竖直输送管的下端与连接弯管的竖向端口，所述连接弯管的水平端口伸出在钢管柱外侧并与水平输送管的一端通过插板阀连接在一起；所述水平输送管通过输料弯管与泵车相连接；

S2、在混凝土顶升开始前先用水湿润竖直输送管、连接弯管、水平输送管、输料弯管以及钢管柱，然后将水排除；

启动泵车，依次通过输料弯管、水平输送管、连接弯管、竖直输送管向所述钢管柱中泵送少量水泥砂浆用于润滑输送管道；

S3、启动泵车，依次通过输料弯管、水平输送管、连接弯管、竖直输送管向所述钢管柱中泵送配置好的混凝土，直至观察到溢流管的管口处有混凝土喷出，立即停止泵车并关闭插板阀，待所述钢管柱中的混凝土终凝后再拆除水平输送管和插板阀。

进一步的，对顶升完毕的混凝土，在浇筑完成4小时内用敲击法进行浇筑质量检测，所述钢管柱内的混凝土存在不密实面积超过1/3的钢管柱横截面积时按以下方案进行补救：根据测试选定一片脱空区域即补强区域，在补强区域的钢管柱的管壁上下两端用钻头各钻一通孔，要求钻透管壁；在下部通孔的外侧焊接一注浆管道，将注浆管道通过注浆嘴与空压机连在一起；启动空压机，打开注浆嘴开始注浆，至上部通孔往外大量溢浆时，关闭注浆嘴，用密封膏封闭上部通孔，断开注浆嘴和注浆管道，封闭注浆管道；待补强区域中的浆液固化后切除注浆管道，并将上部通孔、下部通孔补焊封固；经过补强后，再对每片脱空区超声检测，脱空区均已密实后方达到补强要求。

本发明的有益效果在于：