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钢管混凝土灌注施工的质量探讨

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摘要:

我们都知道,混凝土具有很强的抗压强度,但抗拉强度却很弱,而钢管混凝土将二者的优点聚于一体,因此很受建筑行业的推崇,但在施工过程中对质量要求比较高。本文就钢管混凝土灌注施工的质量进行研究和探讨,对建筑行业如何保障钢管混凝土灌注施工的质量有所帮助。

关键词:

钢管混凝土;灌注施工;施工质量

钢管混凝土是指将混凝土填充在钢管中并用振捣设备将其捣实,使钢管与核心混凝土共同承受外部荷载作用的结构构件。按照管材截面形状不同,可分为圆钢管混凝土,方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。同时按照强度等级,将小于C50钢管混凝土规定为普通钢管混凝土;大于C50小于C100的钢管混凝土规定为高强度钢管混凝土;大于C100d的规定为超强度钢管混凝土。

1钢管混凝土的结构特点

1.1钢管混凝土具有负载力强、延性好和抗震性能好的特点。经研究表明,钢管混凝土柱的负载力高于相应的钢管柱负载力和混凝土柱负载力之和。因为钢管对钢管内的混凝土具有很强的约束力,从而提高了混凝土的抗压强度;同时钢管内的混凝土又有效地防止钢管发生局部屈曲。钢管和混凝土的相互作用使管内混凝土的脆性破坏力转变成塑性破坏力,混凝土构件的延性能得到明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。

1.2钢管混凝土防火性能良好。由于钢管内填充了混凝土,在发生火灾时,延长了柱子的耐火时间,减缓了钢柱的升温速度,就是钢管烧的失去支撑力,但混凝土还存在很好的强度,不至于框架结构坍塌。经验表明,达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3一2/3甚至更多,随着钢管直径增大,节约涂料也越多。

1.3钢管混凝土施工方便,节省工期。

1.3.1由于钢管可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响。

1.3.2由于钢管内部是空的,便于捣实,同时在施工时不需要任何的模板,既节省了支模、拆模的材料又节省了人工费用和施工时间。

2钢管混凝土施工过程中的质量保障措施

钢管混凝土在结构上虽然具有很好特点,但施工要求比较高,因此在施工时一定要高标准,严要求,质量才能有保障。

2.1原材料的质量要求

2.1.1水泥的质量标准:强度等级不能低于42.5级硅酸盐水泥,物理、化学稳定性要好。

2.1.2骨料的质量标准:对于高强度的钢管混凝土骨料颗粒直径不能超过31.5mm,针片颗粒不超过5%,含泥量符合行业标准:JGJ53中的规定。细骨料的细度模数不大于2.6,含泥量小于2%,泥块含量不大于0.5%。

2.1.3在浇灌高强度钢管混凝土时,要加入高效减水剂或者缓凝高效减水剂。

2.1.4在浇灌高强度钢管混凝土时,要加入活性较好的矿物掺合料。

2.2钢管混凝土的配比方面的技术要求

2.2.1在钢管混凝土在灌注前,在现场要进行配制试验,因为现场的环境温度与湿度都不同程度的影响灌注质量,经过多次试验以满足要的配比为正式施工的配比进行使用。

2.2.2灌注高强度钢管混凝土时,配制强度不应低于设计强度的1.15倍。

2.2.3配制高强度钢管混凝土时,应将重量比控制在0.25-0.42,范围内,使用的水泥量每平方米不大于450公斤;高效减水剂的加入量控制在胶结材料总量的0.4-1.5%范围内;粉煤灰的加入量控制在胶结材料总量的30%以内。

2.2.4钢管混凝土使用的砂含量控制在28-34%范围内,采用泵送时可将含砂率提高到34-44%。

2.2.5钢管混凝土的坍落度控制在120-200mm范围内。

2.3对钢管混凝土施工前准备的要求。

2.3.1柱施工前的要求。

2.3.1.1对钢管圆柱及方柱平面位置和标高进行检查,是否符合设计要求。

2.3.1.2对各种柱子的地脚螺栓进行检查,是否有松动或者存在丢失现象。

2.3.1.3对钢管内及方柱浇灌孔内进行检查,是否有堵塞现象。

2.3.1.4检查钢管圆柱及方柱底部与下部混凝土承台之间是否有堵塞现象,并进行清理。

2.3.2外包柱钢管混凝土施工前的准备。

2.3.2.1对外包柱内的杂物进行清理,做到清洁、无灰尘。

2.3.2.2灌注前要对模板内测进行晒水湿润,防止混凝土形成麻面。

2.3.3其它准备工作。

2.3.3.1要时刻掌握天气情况,避免高温天气和雨天浇灌。

2.3.3.2在浇筑前,将所要使用的各种工具、器械进行认真检查,经过调试无误后等待使用。

2.4采用泵送工艺操作的质量标准。

2.4.1开机前的检查。

2.4.1.1连接管路是否严密,连接处有松动现象。

2.4.1.2泵要放在平整的地面,泵的地脚螺栓有无松动的现象。

2.4.1.3用手动盘车,泵是否转动灵活。

2.4.1.4点击开、关,检查泵是否是正转。

2.4.2进料前先将料斗内加入清水,将泵开启,使管路和泵用水湿润。

2.4.2.1在打水过程中,检查泵、管路的连接处有无漏水现象,如有马上进行处理。

2.4.2.2经过检查和处理正常后,将水打空马上加入混凝土,开始施工。

2.4.3开始打料时,由慢到快,最后正常打料。

2.4.4在施工过程中,为了保持泵作业的连续性,可以采取调速的方式进行作业。

2.5混凝土浇筑时的质量要求。

2.5.1在混凝土进入施工现场前,所有工作应全部准备就绪,当混凝土进入现场时,应立即开始施工,保证在初凝前浇筑完毕。

2.5.2在浇筑过程中不得产生离析现象的发生。

2.5.3泵的扬程软管要插进钢管内2-3米,可以使用导管,但连接要严密,不能出现漏料现象。在钢管内的混凝土自由落体高度不能超过3米。

2.5.4为了使混凝土在钢管中达到密度要求,要采用分层浇筑的方式,浇筑一层,捣实一层,每层的高度保持在1.5米左右,上一层混凝土必须保证在下一层初凝前进行覆盖,避免在浇筑过程中出现冷缝现象。

2.5.5振动器在插入钢管中捣实过程中,要做到快插快拔,要掌握好振捣时间,第一要保证均匀,不能产生漏振。第二要保证时间,不能太短,也不能太长,当混凝土表面不再下沉,表面产生砂浆,不再产生气泡时视为合格,应马上拔出震动下一个位置,震动时尽量不要碰到钢管壁面。

2.5.6施工缝隙的处理

2.5.6.1钢管中要留有施工缝隙,留有的高度为距离管口500-600mm处。

2.5.6.2在混凝土继续浇筑前,混凝土的抗压强度不应低于1.2MPa,在继续浇筑前,先清除结合缝隙表面的骨料和灰尘垃圾,后加水湿润后再进行浇筑。

2.5.6.3结合处要先浇筑与管内配比相同的砂浆,砂浆厚度一般控制在30-50mm。

2.5.7养护质量要求。混凝土终凝后,注入清水进行养护作业,水深200mm左右,养护时间控制在14天左右。

3结束语

钢管混凝土工程是一项十分成熟的技术,在我国应用十分广泛,保障质量的关键是前期的设计、人员的组织和施工过程的质量管理,只有抓住问题的关键,产品的质量才能有保障。

参考文献

[1]梁立农.混凝土桥梁耐久性的若干问题[J].广东公路交通,2002(S1).

[2]韦登超.预应力砼连续刚构桥悬臂施工技术[J].重庆交通学院学报,2003(2).

作者:李乃才 单位:肇东市公路管理处

钢管混凝土灌注施工的质量探讨责任编辑:杨雪    阅读:人次