钢管混凝土结构施工(construction of concrete depositing steel pipe structure)

钢管混凝土结构是利用钢管与灌入管中的混凝土共同作用的原理设计的一种复合结构。它兼有钢管结构和钢筋混凝土结构的优点，承载力较高，塑性和韧性较好，可节省材料，缩短工期，目前已在工业和民用建筑工程柱系统中应用。钢管混凝土结构柱施工程序如图。

钢管段节的制作   管材优先采用螺旋焊接钢管，也可用滚床自行卷管，卷管方向应与金属压延方向一致。根据板厚开始板端坡口，坡口端应与管轴垂直，尽可能采用自动焊接。管肢和各种腹杆焊成后都需进行构件调直。过长的管肢无法进行运输时，应在制作厂进行预组装，经检查合格后再拆开分段运输。

部件组合拼装   制成的钢管段节，经检验合格后严格按照规定的工艺要求程序在专用胎具上进行拼装组合，并注意下列事项：(1)管肢对接宜采用分段反向焊接工艺，严格保持焊后管肢的平直。焊接前对小口径钢管应采用点焊定位；对大口径钢管可用附加筋在管外作对口联焊。(2)重要受力管肢，应在管内接缝处加设附加垫圈，并与管内壁保持0.5mm的膨胀间隙，以确保焊缝根部质量。(3)主肢钢管与附属焊件的间隙应按钣金展开图进行放样和切割。当节点处的焊接道数较多时，应选择合理的焊接顺序，以减少焊接内应力与变形。(4)钢管构件经检查合格后，应按设计要求进行防腐处理。

结构件安装   为了加快安装进度和减轻吊装重量，宜先将空管构件按承重骨架方式进行安装，然后再向管内填灌混凝土。事先应对钢管结构进行强度和稳定性验算。对于多层框架结构可采取分层施工、构件分层安装和分层灌筑混凝土的方法。为了减少柱肢的安装接头，尽可能采用长柱吊装法，即一次吊装的柱高范围可以有2～5层梁板，这样可构成空间框架，为各层主次梁安装及楼板施工提供工作面，以便于进行主体交叉作业。长柱插入杯口后应立即校正、加固，填筑混凝=EIN定柱脚，并用缆绳加以固定，然后吊装机械方可脱钩，在杯口二次灌浆后拆除缆绳。第一层钢管柱和主、次梁内混凝土填筑完毕后，结构已有稳固的基层。第二节柱肢的安装。可依靠塔吊式起重机对中校直，完成第一道焊缝后脱钩，然后进行补焊。

管内混凝土填筑   空钢管安装成竖向构件后，混凝土采用竖向灌筑补充，由于抛落高度大，混凝土凭其自重无需振捣即能冲压密实。填筑工作需要同密的作业方案，检查浇灌口和排气孔位置，估计每个浇灌口的灌筑量，排定灌筑程序，备好封口措施。混凝土填充可采用高位抛落法或泵送向上顶压法。抛落法要求混凝土有较好的粘聚力和均匀性，落下时不会离析，柱顶以下2m内的混凝土还需用外部振动器进行振捣密实。泵送顶压工艺是借助混凝土泵的压力把混凝土从管柱底部顶升到柱顶。在管柱接近地面处的适当位置，安设一个临时进口支管，与泵的输送管连接，开动泵车将混凝土连续不断地送入钢管，自下而上填满管段。在保持压力不降的情况下，对浇灌口做好封闭，然后卸管。为使混凝土在管内顺利移动而不离析，粗骨料宜用卵石。为满足坍落度要求应掺适量的减水剂；为减少混凝土的凝固收缩，水灰比不应过大，可掺入适量的膨胀剂。

质量检验   钢管混凝土结构受力时，钢管处于双向受力状态，并在管端产生复杂的局部应力，因此对焊接质量的要求较为严格，纵向焊缝应通过超声波或着色法进行无损探伤，符合二类焊缝的合格标准要求。管内混凝土填实程度，一般采用敲击法检查，必要时可采用超声波探测，其结果更加准确。对有问题的部位，可在管壁钻两个R≤10mm的小孔检查，若发现不密实，可用压力灌浆法灌实然后封闭孔口。