钢管柱柱芯混凝土顶升施工工法

钢管柱柱芯混凝土顶升施工工法完成单位：中建建七局三公司司钢管混凝土柱柱柱芯混凝土顶顶升施工工艺艺是利用混凝凝土输送泵的的泵送压力将将自密实混凝凝土从钢管柱柱底部灌入，直直至注满整根根钢管柱的一一种混凝土免免振捣施工方方法。通过工工程施工实践践，总结形成成本工法。1特点1.1本工艺能能一次性将钢钢管混凝土柱柱内的混凝土土顶升至所需需高度，可减减少工序环节节，降低劳动动强度，加快快施工进度。1.2本工艺艺与高位抛落落免振捣法相相比，可有效效避免钢管柱柱内混凝土不不密实、离析析等缺陷，确确保混凝土质质量符合设计计要求。2适用范围本工法适用于混混凝土强度等等级C50以下、顶升升高度35m以下、直径Φ800以下钢管柱柱的泵送顶升升。3工艺原理在钢管混凝土柱柱底部适当位位置开孔并焊焊接带单向阀阀的混凝土输输送管，利用用混凝土泵的的压力将自密密实混凝土自自下而上挤压压顶升灌入钢钢管内，直至至注满整根钢钢管混凝土柱柱。顶升自密实混凝土制作单向阀及截止阀顶升自密实混凝土制作单向阀及截止阀浇筑结束。混凝土泵进行回抽，判断单向阀是否关闭拆除混凝土输送管及截止阀关闭截止阀，拆除截止阀后靠近混凝土泵端的输送管混凝土养护，7天后割去浇筑口外露部分输送管焊接封口钢板否试配自密实混凝土柱底部开孔、焊接单向阀单向阀后连接截止阀及混凝土输送管浇筑单根钢管柱的混凝土全部运至现场全部运至现场现场混凝土坍落度及坍落扩展度的检测混凝土试块制作是是图1流程图图1流程图5施工操作要要点5.1现场加加工制作单向向阀及截止阀阀。单向阀由由Φ145mm，5mm厚的混凝凝土输送弯管管（R=5000mm）及8mm厚的Q345钢板共同加加工而成，具具体加工方法法和尺寸如图图2所示。图2单向向阀加工大样样截止阀采用200厚的Q345钢板及Φ18的螺栓加工工制作，具体体加工方法和和尺寸如图3所示。图3截止阀加加工大样5.2在距钢管管混凝土柱底底部300mm～500mm开一Φ145mm圆孔，以以清除柱内积积水、杂物及及焊接单向阀阀。5.3焊接单向向阀（如图4），单向阀阀伸进钢管混混凝土柱内的的位置见图中中所示。单向向阀的盖板与与水平方向的的夹角宜为600～700，可通过伸伸出铰链背后后的钢板调节节固定。图4单向阀阀5.4用套箍连连接截止阀（如如图5），在截止止阀与混凝土土泵间布置混混凝土输送管管。若单向阀阀在浇筑完毕毕后能正常启启闭，可重复复利用截止阀阀。图5截止阀阀5.5浇筑前前，要计算好好单根柱混凝凝土量，待所所需混凝土运运送到施工现现场后方可进进行顶升（从从混凝土拌合合至开始顶升升的时间应控控制在混凝土土初凝前），防防止混凝土在在运输过程中中耽搁造成顶顶升中断。同同时，及时做做好混凝土坍坍落度及坍落落扩展度的检测测。5.6在混凝凝土输送管与与截止阀连接接前，泵送砂砂浆用以润滑滑输送管道，并并把该部分砂砂浆清除干净净后再进行柱柱芯混凝土的的浇筑。5.7混凝土土顶升至柱顶顶后，应及时时停泵，并进进行数次回抽抽，若柱顶混混凝土面无明明显回落，方方可拆除混凝凝土输送管。5.8在拆除混混凝土输送管管过程中，随随时做好关闭闭截止阀的准准备，并应注注意拆管顺序序，必须先拆拆除截止阀后后靠近混凝土土泵端的输送送管，再拆除除截止阀前的的套箍及截止止阀。若拆管管过程中混凝凝土有涌出现现象，应立即即关闭截止阀阀，待混凝土土终凝后再拆拆除截止阀。5.9浇筑完完毕30min后，观察柱柱顶混凝土有有无回落下沉沉，若有下沉沉，则用人工工补浇柱顶混混凝土。5.10混凝凝土养护7天后，将柱柱底单向阀外外露部分割去去，并焊接封封口钢板。6材料及机具具设备6.1制作单单向阀和截止止阀的钢材均均为8mm厚及20mm厚的Q345钢板。6.2泵送混混凝土的配合合比设计，应应符合《混凝凝土结构工程程施工质量验验收规范》（GB502204-20002）、《混凝凝土泵送施工工技术规程》（JGJ/T10-95）、《自密实高性能混凝土技术规程》（DBJ13-55-2004）和《预拌混凝土生产施工技术规程》（DBJ13-42-2002）的规定，并应根据混凝土原材料、运输距离、混凝土泵送性能与输送管径、泵送距离及气温等进行试配。配合比实例见表6.2。表6.2自密实混凝凝土（C50）配合比（kg/m3）水粗骨料细骨料水泥矿渣粉粉煤灰TW-7RAEA1759507133801106311.0638自来水5～25mm的的连续级配碎碎石细度模数为2..6～2.8的中砂磨细高炉矿渣粉粉Ⅱ级高效泵送剂膨胀剂注：配合比中水水胶比为0.32，坍落度为190～220mm。6.3所所需机具设备备有：混凝土土搅拌运输车车、混凝土输输送泵（HBT800C-18118D,理论最大输输出压力为18Mpaa）、输送管、单单向阀、截止止阀、铁锹、试试件制作器具具、电焊机、对对讲机等。7劳动组织劳动组织根据每每班浇筑的钢钢管柱数量、混混凝土量以及及商品混凝土土的运输距离离确定。以一一个台班浇筑筑10根钢管柱混混凝土，每根根10m3混凝土，商商品混凝土运运输距离8KM为例。具体体见表7。表7各工种种人员配备和和工作任务序号工种人数工作任务1混凝土输送车司司机4～6将商品混凝土从从搅拌站运至至工地2泵机操作工2泵机操作及保养养3接管工4布管、安拆管、安安装及关闭截截止阀等4电焊工2柱底开孔，焊接接单向阀、封封头钢板等5指挥人员2组织指挥、统筹筹规划、调度度6混凝土工2浇捣、清理、养养护7试验员1混凝土坍落度及及扩展度的检检测、试块制制作等8质量控制8.1自密实实混凝土应严严格按《混凝凝土结构工程程施工质量验验收规范》（GB502204-20002）、《自密密实高性能混混凝土技术规规程》（DBJ133-55-22004）、《钢管管混凝土结构构技术规程》（DBJ13-51-2003）的规定进行试配及施工。混凝土原材料应符合其质量要求及严格控制原材料的计量，严格控制好混凝土的坍落度和坍落扩展度。8.2自密实实混凝土开盘盘鉴定的指标标，除应满足足福建省工程程建设地方标标准《预拌混混凝土生产施施工技术规程程》（DBJ133-43-22002）有关要求求外，尚应满满足自密实混混凝土的工作作要求，同时时宜对自密实实混凝土的表表观密度进行行测试，使自自密实混凝土土的表观密度度在正常范围围内。8.3混凝土搅搅拌车在装料料及运输过程程中，应保持持运输车滚筒筒按3～6r/miin低速转动，保保持混凝土拌拌合物的均匀匀性，不产生生分层、离析析现象，严禁禁在运输和等等待卸料过程程中加水。8.4浇筑前前，要计算好好单根柱混凝凝土量，待所所需混凝土运运送到施工现场后方可可进行顶升，防防止混凝土在在运输过程中中耽搁造成顶顶升中断。8.5混凝土土浇筑完毕后后，应及时覆覆盖养护，浇浇水养护的时时间，不得少少于7天，浇水次次数应能保持持柱顶混凝土土始终处于湿湿润状态。8.6加工制作作单向阀及截截止阀使用的的钢材、焊接接材料和紧固固件等应具有有质量证明书书，并符合《钢钢结构工程施施工质量验收收规范》（GB502205-20001）的规定。8.7单向阀及及截止阀应严严格按照图2及图3要求加工制制作，开启、关关闭灵活。焊焊接质量应符符合《建筑钢钢结构焊接技技术规程》(JGJ881-20002)。9安全措施及及环保要求采用本本工法施工时时，除应执行行有关安全施施工及环保措措施规定外，尚尚应遵守注意意下列事项：：9.1施工作业业人员必须了了解和掌握本本工艺的技术术操作要领，特特殊工种（如如输送泵操作作人员、电焊焊工等）应持持证上岗。9.2混凝土土浇筑前，应应对单向阀、截截止阀、输送送管的布管及及接头等进行行检查，混凝凝土输送泵进进行试运转正正常后方可开开机工作。9.3在混凝凝土浇筑过程程中，截止阀阀旁严禁站人人。9.4要制定定混凝土输送送泵、混凝土土运输车的噪噪声控制措施施，现场道路路要平整畅通通，保证混凝凝土输送泵、混混凝土运输车车平稳运行。9.5混凝土土运输车出场场前应清理下下料斗，防止止混凝土滴洒洒，经洗车台台洗车后方可可离场。9.6混凝土土输送泵的冷冷却水及清洗洗运输车的污污水应经集水水坑和沉淀池池后，方可排排入市政污水水管线或回收收用于洒水降降尘。10效益分析析10．1可解解决钢管混凝凝土柱内混凝凝土密实度不不足、离析等等缺陷，确保保施工质量。10.2采用用本工法，减减少了施工工工序，避免多多工种交叉施施工，有利于于安全管理工工作。可组织织流水施工，加加快施工进度度。10.3本工工艺与传统逐逐段浇捣法相相比，具有良良好的综合效效益。以福州州万象商业广广场为例，效效益分析如下下：1）按总总共164根钢管柱计计算，每根柱柱平均10立方混凝土土计；采用传传统逐段浇捣捣法和采用顶顶升施工法，费费用分析如下下：a.传统逐段段浇捣法费用用：混凝土土振捣费用30元/m3，计：164×110×30＝49200元。每根柱柱都需开至少少4个振捣孔，开开孔及封堵费费用计50元/个：164×44×50＝32800元。b.顶升施工工法费用：顶升法施工增加加阀门的费用用，截止阀每每个80元，单向阀阀每个25元，单向阀阀共164个，截止阀2个，阀门费费用为：164×225＋2×80＝4260元。顶升法施工采用用自密实混凝凝土，其添加加外加剂和矿矿渣粉每立方方混凝土成本本增加15元：164×110×15＝24600元。开孔、焊接单向向阀及焊接封封口钢板等的的费用计60元/个：164×60＝＝9840元。c.总共节省费费用为：49200＋332800－4260－24600－9840＝43300元。2）采用顶升施施工法，相比比逐段浇捣法法，工期缩短短约10天。11工程实例例福州万象商业广广场总建筑面面积为1006333m2，地下一层层，地上四层层。上部结构构为钢管混凝凝土框架结构构。钢管柱按按截面分为圆圆形和箱形，圆圆管柱计116根，规格为Φ720；箱形柱计48根，最大截截面为640×6640；柱的标高高从-5.5000～+2