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2012/6/16 10:30:47 有5744人阅读
一、工程概况
钢管混凝土柱设计直径为720mm。钢管壁厚一2～10层为14mm，11～30层为12mm，采用Q235A钢板按设计尺寸卷制。按现场施工条件，确定2个楼层作为一个组合件依次对接，钢管制作长度7.2～8.4m。
二、钢管混凝土柱施工
1.钢管柱的制作
钢管柱要求各部件的制作、焊接的尺寸、位置、标高准确。为减少现场工作量，保证质量，钢管及各部件制作、组焊集中在工厂完成，经检验合格运至现场安装。
2.钢管柱与基础底板的连接
柱基础设计为在混凝土底板面下落300mm预埋外径1170mm、内径620mm钢板圆环(图5-53)。为保证位置、标高的准确及平整度小于2mm要求，在底板钢筋绑扎完后，按预埋板规格做成一个稳定的支架，按垫层上放线位置直接落于垫层。在预埋钢板上钻洞，让锚固筋穿过孔洞，调整标高及板面平整度后，进行塞焊焊接。底板混凝土浇筑时，两侧对称浇筑，防止位移。
3.钢管柱的现场安装
(1)吊装设备与方法吊装利用现场施工用的TL-150型塔式起重机，塔式起重机臂长50m，钢管柱吊装在40m范围内，单根柱最大重量2.9t，塔式起重机起重量能满足要求，起吊方法采用两点捆绑垂直起吊。
(2)首节钢管柱的安装安装前先清理预埋钢板面，按柱安装方向(应与柱身划线方向吻合)划出十字线，在线上标出柱半径，焊定位板。安装时，调整柱身划线与预埋钢板划线重合，柱外皮与柱半径标点重合后，塞紧定位板。利用顶拉杆调整垂直度，顶拉杆一端焊于预埋钢板上，一端焊于柱身钢管上。垂直度调整好后，将柱脚与肋板焊牢。
(3)钢管柱现场对接钢管柱从地下室至顶层无变径，只存在同径连接。将吊起的上节柱按母线位置缓慢地插入下节柱内衬管上，上下线稍有偏移时，可采用特制厚钢板抱箍钳调整。上节柱插入内衬管过程中，由于内衬管与钢管内壁局部存在摩擦，导致就位困难，可在上下柱接口处设顶拉杆，相互垂直方向各设1根，待顶拉到位后，再利用顶拉杆调整垂直度。符合要求后，焊接防变形卡板(图5-54)。卡板对称设4块，然后进行钢管对接焊施工，防变形卡板和顶拉杆在对接焊完成后拆除，并将其焊点打磨平整。
(4)垂直度控制用2台经纬仪在相互垂
直的两个方向观测，为方便观测，先行安装角部钢管柱。观测时，经纬仪对中于柱轴线，十字竖丝对准柱脚处柱外边线点，观测者由柱脚从下向上观测柱身母线，同时指挥安装人员调整顶拉杆，直至柱顶母线与经纬竖丝重合。另外，对接环缝焊接好后，卸去卡板，对柱身垂直进行复核，并做好垂直度偏差值记录，以便下次安装调整，防止出现累积误差。
(5)对接焊施工现场对接焊采用人工焊，接口焊缝为熔透二级焊缝，分次焊满。焊接工程中，易产生较大的焊接残余变形，导致垂直度偏差。因此，采取措施如下：
1)每根柱从下至上固定焊工，以明确责任。
2)对称施焊，即分段反向对称顺序施焊。
3)严格控制同类型焊机及焊接电流等参数。
4)对接前根据上节柱安装偏差值，计算后在管口实行机械打磨，保持焊缝间隙基本一致。
5)增设防变形卡板。
4.钢管柱安装质量控制
1)按设计图样绘出柱位图，并按顺序编号，核对图样，确定每根柱的节点标高和节点做法，然后制订工艺方案及焊接工艺规程，指导施工。
2)凡为Ⅱ级焊缝，必须对50％的焊缝进行超声波无损探伤，不符合要求即进行返修，同一部位返修不宜超过3次。
对Ⅲ级焊缝进行外观质量检查，表面不得有气孔、裂纹、夹渣等缺陷，咬边深度不得大于0.5mm，长度不大于总长的10％，且连续长度不大于100mm。对不符合要求的焊缝，要作补焊，并作打磨处理。焊脚高度必须满足焊接工艺规定要求，雨天严禁施焊。
3)焊工必须有岗位操作证并具有丰富的钢结构焊接施工经验，施工中建立焊接记录卡，焊接柱与焊工编号相对应。
4)加工好的钢管柱运达现场后，进行尺寸、外观的二次检验，符合要求方可安装。
5.钢管混凝土浇筑
钢管混凝土的浇筑，采用立式手工浇捣法，振捣采用插人式加长振捣棒。混凝土强度等级设计为一2～10层C40，11～30层C30。
(1)钢管混凝土施工缝处理施工缝设置在距钢管上端口30cm处，每次浇混凝土前铺设20cm厚与混凝土等强的砂浆层，混凝土浇至管顶清除浮浆层至坚硬混凝土面加盖养护。
(2)钢管混凝土泌水与空鼓现象的处理钢管的密闭性使混凝土中水分无法析出，加上振捣棒在狭小管内振捣，粗骨料相对下沉，砂浆上浮，使混凝土中多余水分上浮至管顶，在管顶形成砂浆层和泌水层。混凝土在硬化过程中的收缩，也易导致管壁与混凝土粘结不紧密，造成空鼓现象。针对以上问题，经对钢管混凝土施工的各个环节进行分析，采取如下措施：
1)严格控制碎石级配，钢管混凝土所有碎石必须是0.5～4cm连续级配。
2)调整配合比，确定水灰比为0.4，坍落度为20mm。在混凝土中掺入12％UEA膨胀剂配制成补偿收缩混凝土，并掺入NF高效减水剂，增强混凝土的粘聚性与和易性，减小用水量。
3)一次投料振捣高度不超过1.5m，用混凝土体积控制高度，振捣时间以混凝土表面无气泡泛出为准，设专人监控。