南海地铁金融城项目塔楼土建工程——钢管混凝土专施工方案
第二节 钢管混凝土施工方法
1.1. 钢管混凝土施工特点
本工程钢管内混凝土采用自密实C60商品混凝土,钢管混凝土柱均为直段状,安装高度超过结构层一层,因此每一节段的浇筑高度大约为7m左右,浇筑高度较高。管径直径为800-1200mm,人工操作空间较小,管内不便于人工浇筑,且节点处局部有加劲板隔开,给施工带来一定的难度。
1.2. 钢管混凝土柱施工方法比较
目前常见的钢管混凝土施工方法有顶升法、高抛自密实法及人工振捣法,下面将这几种方法适用范围及特点描述如下:
序 号 方法名称 原理及特点 利用泵送的压力将混凝土由底到顶注入钢管,由混凝土自重及泵送压力使混凝土达到密实的状态。 通过一定的抛落高度,充分利用混凝土坠落时的动能及混凝土自身的优异性能达到振实的效果。 针对于本工程的适用性 对于大直径及浇注高度较大的钢管混凝土,一次性浇筑高度很大,混凝土的自重也很大,对输送泵的压力要求很高;而且浇筑一旦出现紧急情况中断后将无法继续顶升,所以不适合本工程施工。 本工程钢管柱为立面,并且部分节点处用椭圆拉板隔开,混凝土从漏斗落下后沿直段钢管壁流入底部,混凝土沿管壁的动能损失很大,不能达到高抛效果。 1 顶升法 2 高抛自密实法 3 高抛自密实+辅助人工振捣法 本工程钢管外径由800mm、900mm、1200mm不等,钢管基本不可以实现进入利用混凝土具有高坠落时的钢管内振捣,但通过机械式的振动棒伸自密性能结合人工器械对混凝土入钢管内部实现对混凝土的振捣达到砼实施振捣,以达到密实的效果。 密实。此工艺操作简单,受人为影响不大。
1.2.1钢管分节及节点情况
本工程地下室、裙楼层高为5~6米,钢柱安装拟每层分节,标住层以上层高为3.9米,拟两层一节,分节点在楼层1.2米处。施工中钢管柱一般比混凝土结构楼层超前一层。钢柱分节如下图示:
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钢管柱分节状 钢管柱砼浇筑流程 钢柱分节处
1.2.2钢管混凝土柱施工方法确定
通过上述的比较分析可知,实施人工振捣才能最大限度的保证混凝土的密实度,由于管径1200mm不适应人工在在管内进行施工活动,因操作空间较小,所以浇筑混凝土时拟在管口上插入振动棒至钢内实施振捣。考虑到管内混凝土浇筑高度较高,落差大,混凝土
易产生离析现象,因此,钢管混凝土均采用高流态自密实砼,辅助人工振捣,振捣器用高频振动棒。
第三节 钢管混凝土浇筑施工
1.1. 总体工艺流程
钢管吊装就位,临时固定 校正,焊接 混凝土的试配 泵送系统布置 混凝土拌制,运输 混凝土泵送或吊运 混凝土分层浇筑,振捣 拆除串筒 混凝土终凝后超声波检测 数据整理 资料归档 混凝土初凝后基层处理 下节钢管吊装
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1.2. 施工准备 1.2.1. 混凝土配合比
本工程外筒钢管柱内填充C60高性能自密实混凝土。钢管混凝土要求混凝土具有很好的填充性能,确保充满钢管内的每个部位,混凝土要有良好的流动性、体积稳定性及可泵性。
1.2.2. 施工机械配备 主要施工机具如下表:
名 称 型号及数量 示意图 HBT60:1台 砼输送泵 每个施工区段钢管混凝土单次最大浇筑量为130m,采用HBT60泵浇筑,按每台泵每3小时浇筑40m计,1台泵3.25个小时可完成浇筑,现场配备一台满足施工需求; 3布料机 HGY-13型布料机:1台 (布料半径24m,自重4.2t) 6
南海地铁金融城项目塔楼土建工程——钢管混凝土专施工方案 吊斗 容量3m,2个; B=1500mm,H1=1000mm,H2=800mm。 3 串筒 内径150mm,厚度1.5mm。 每节长度3m,共56节。 振动棒 德国威克IREN65型高频振动棒:4根。
1.3. 混凝土的浇筑 1.3.1. 钢管柱施工顺序
钢管柱混凝土浇筑顺序与钢管柱吊装顺序相反。奇数构件区时,钢管柱采用顺时针方向吊装,混凝土采用逆时针方向浇筑;偶数构件区时,钢管柱采用逆时针方向吊装,混凝土采用顺时针方向浇筑。
为减少混凝土侧压力对结构变形的影响,各个区域钢管混凝土柱应对称浇筑或同时浇筑。
1.3.2. 混凝土浇筑方法
混凝土输送泵采用BT60混凝土泵,钢管柱砼浇筑采用移动式HGY13布料杆,该型号布料杆最大长度可达24米,能3600自由转动,移运便快捷,可根据浇筑部位随机移动进行浇筑,大大地节省了拆管等烦锁时间。施工如下图示:
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1.3.3. 施工技术措施
高流态自密实混凝土,要求拌和物具有良好的流动性、稳定性,具有较低的粘度。这要求选择用合适的外加剂、粗细骨料、掺和物。而自密实砼除具有高强混凝土的特性外,还有不需振捣,完全依靠自重就能密实地填充模板各处角落作用的优点。因此,需进行特殊混凝土配合比设计。
砼浇筑时,应适当结合人工振捣方法相结合,振动器为插入式高频振捣棒,其振强半径可达1.2米,可解决了混凝土振捣密实问题。具体施工方法如下:
(1)钢管柱脚砼浇筑:钢柱脚螺栓安装完成后,先浇承台下部砼以固定脚螺栓,随后安装钢管柱及校正钢柱。在底板砼浇筑前,钢管柱脚周边应用简易网围截,然后先浇底板砼,再浇筑第一节钢管柱内砼,保证钢管柱脚部砼强度满足设计要求。如下图示:
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