发布时间:2024-09-02
钢管混凝土结构因其兼具钢结构和钢筋混凝土结构的优点,在现代建筑中得到广泛应用。其中,泵送顶升浇筑法作为钢管混凝土浇筑的主要方法之一,因其操作简便、效率高而备受青睐。
泵送顶升浇筑法适用于直径小于1.2米、顶升高度小于45米的圆形及方形钢管柱内混凝土施工,特别适合钢筋密集、结构复杂的构件。该方法通过在钢管下端安装带闸门的进料支管,利用混凝土泵的压力将混凝土自下而上挤压顶升灌入钢管内,直至注满整根钢管混凝土柱。这种方法不仅能有效排除钢管内的空气,提高混凝土密实度,还能加快施工进度,减少高空作业量,降低施工成本。
在具体操作中,混凝土配合比的选择至关重要。混凝土应满足可泵性要求,水灰比宜控制在0.4~0.6之间,坍落度夏天宜大于220毫米,冬天宜在180毫米左右。同时,应选用最大粒径与输送管径比不超过1:3的粗骨料,并掺入适量的减水剂和膨胀剂,以改善混凝土的和易性和泵送性能。
泵送压力是另一个关键参数。施工前需根据现场实际情况计算压力损失,确保输送泵的有效工作压力达到10~16兆帕。在柱肢与混凝土输送管的连接处,应在距钢管底部约800毫米的位置开一个进料口,并采用45°倾斜的进料短管,以减小混凝土向上的顶升阻力。此外,还需设置止流阀和卸压孔,以防止混凝土回流和减少泵送压力。
浇筑过程中,应特别注意混凝土的密实度控制。采用泵送顶升浇灌法施工时,混凝土在泵送压力作用下向上流动,形成“栓流”。随着混凝土面的不断上升,泵送压力需要不断加大。为确保浇筑质量,可采用超声波检测和人工敲击钢管听声音的方法进行检测。如有空隙,必须进行钻孔压浆补强。
在深圳证券交易所营运中心项目中,泵送顶升浇筑法得到了成功应用。该项目塔楼外框筒东西两侧首层14根方钢管柱内混凝土采用该方法浇筑,方钢管柱最大边长为1.2米,柱内混凝土强度等级最大为C70。通过现场模拟试验和严格的质量控制,确保了钢管混凝土的施工质量。
泵送顶升浇筑法不仅适用于圆形钢管柱,还可以扩展到方柱和双肢柱。在武钢二冷轧三区主厂房工程中,96根最大柱高45米的双肢钢管柱也成功采用了该方法。这表明泵送顶升浇筑法具有良好的适应性和扩展性。
随着技术的不断进步,泵送顶升浇筑法的应用范围正在不断扩大。未来,该方法有望在更大直径、更高高度的钢管混凝土结构中得到应用,为更多复杂结构的施工提供高效、安全的解决方案。