艾光逃

（中國建筑第七工程局有限公司南方分公司，福建 廈門 361008）

鋼管柱混凝土在我國已經(jīng)沿用了近百年，通過不斷的實踐，現(xiàn)階段我國在鋼管柱混凝土施工技術(shù)方面逐漸已經(jīng)形成了一套完整的體系方案，需要從鋼管柱混凝土的特點、建筑施工的要求、鋼管柱混凝土技術(shù)等多層次出發(fā)來對鋼管柱混凝土施工方法進行分析，保證施工方法科學(xué)可行且有著優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟質(zhì)量表現(xiàn)。

1 蓮花工程概述

廈門市思明區(qū)蓮花北路的磐基·蓮花工程整體規(guī)模較大，建筑面積高達(dá)72159.5m2，整體項目工程由四個塔樓和裙樓組成，地下四層地上三十四層，1#塔樓1～5 層有42 根人工挖孔樁，6 層以上區(qū)域有39 根人工挖孔樁，其中鋼管柱最大截面規(guī)格選擇1810×1960mm。柱內(nèi)采用自密實混凝土，強度等級由下至上分別為C60、C50、C45、C35。

2 鋼管柱混凝土的特點分析

相比于出其他施工方式，鋼管柱混凝土結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟效益方面表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)。據(jù)不完全統(tǒng)計，鋼管柱混凝土施工可以最大程度節(jié)約鋼材達(dá)到30%以上且能有效控制成本造價，節(jié)約資金超過五分之一，鋼管柱混凝土是將鋼管內(nèi)部進行混凝土填充進而形成一種整體性較強的組合結(jié)構(gòu)。通過混凝土填充可以有效提升鋼管的穩(wěn)定性，鋼管也能對混凝土起到一定的約束，對混凝土結(jié)構(gòu)施加一定的壓力進而提升整體的抗壓、抗震、抗爆能力，在很多跨度較大負(fù)荷較大的施工領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。在鋼管柱混凝土施工技術(shù)方面，由于鋼管本身的耐側(cè)壓和抗變形能力，因此整體技術(shù)工序較為簡單不需要支模拆模作業(yè)，不僅減少了工作量也有效縮短了工期，且相比于鋼筋骨架，鋼管柱混凝土澆筑施工更便捷，不僅受外界影響較小且施工不需要支撐，在煉化工程中表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)[1]。

3 鋼管柱混凝土施工方法

鋼管柱混凝土施工分為多個流程，在整體施工中重要的施工技術(shù)和施工方法主要有泵送頂升法、逐段高拋法、敲擊法、超聲波定位檢測法等等，需要根據(jù)自身實際情況結(jié)合運用。

3.1 泵送頂升法

泵送頂升法需要借助混凝土輸送泵實現(xiàn)，主要是針對建筑結(jié)構(gòu)相對簡單的低層建筑進行。具體操作是在鋼柱下部預(yù)留混凝土進料孔，通過混凝土輸送泵用壓力將鋼柱內(nèi)部密實填充，進料孔需要保證比輸送泵車的三通管略高，并保證鋼管柱與鋼管之間夾角在60°左右，然后開啟泵車將混凝土通過輸送管運輸?shù)戒撝鶅?nèi)部，并注意適時調(diào)整止回閥門保證鋼管柱混凝土的密實程度。當(dāng)混凝土出現(xiàn)溢流現(xiàn)象后關(guān)閉止回閥，進行點焊對鋼管柱進行封頂隨后就可以拆除鋼管，待到混凝土終凝之后對進料孔和排氣孔進行處理，一般情況下先進行水泥砂漿處理，用封頂板對鋼管柱頂部進行處理，對進料孔進行補焊[2]。

在進行泵送頂升法時，需要格外注意鋼管柱澆灌口和泵車位置以及輸送管走向的調(diào)整，需要保證獨立性，通過分析蓮花工程的工程特點，由圖1 所示，豎向的泵管選擇排風(fēng)井且靠近鋼柱，有利于泵管加固。鋼柱澆筑混凝土?xí)r，樓層鋼筋桁架樓板未鋪設(shè)好，不便在樓層面設(shè)水平泵管。根據(jù)施工具體情況在進行液壓布料機選擇時采用HGY21 布料機，由于HGY21布料機半徑為21m，可以有效覆蓋主樓施工范圍，并根據(jù)HGY21 液壓布料機的實際規(guī)格制作適配的鋼平臺，鋼平臺需要保證荷載量在十噸以上并保證鋼柱混凝土的澆筑高度。

圖 1 液壓布料機及平臺布置圖

本工程確定兩條泵管線路。

同時根據(jù)實際需求進行對輸送泵進行壓力調(diào)整，一般情況下，都是保持在10～20MPa 之間，整體施工需要保證連續(xù)性，避免出現(xiàn)中途停滯的現(xiàn)象，尤其是夏天，由于壓力和氣溫影響，很容易造成澆筑失敗。

在進行泵送頂升法時不能同時進行外部振搗作業(yè)，并注意利用水泥砂漿來降低阻力，隨后在泵送頂升法施工過程中需要保證將水泥砂漿排空。整個過程中需要從鋼管的溢流孔處添加潤滑砂漿來降低鋼管內(nèi)的摩擦力。

3.2 逐段高拋法

逐段高拋法在施工之前需要選擇免振自密實性能較高的混凝土材料，并科學(xué)進行混凝土配合，保證19cm 左右的塌落度，具體誤差上下不超過1cm，并加入膨脹劑來對收縮進行適當(dāng)?shù)难a償，以此保證鋼管柱內(nèi)混凝土的密實程度。在施工過程中需要保證全過程嚴(yán)格監(jiān)管，不能出現(xiàn)鋼管柱有零部件穿過。相比于泵送頂升法自下向上一次澆筑的施工形式，逐段高拋法是自上向下填充，分段安裝、分段澆筑，整體施工程序簡單且耗時較短，對設(shè)備要求較低且不需要大量的人力資源來支持施工，在穩(wěn)定性和整體性方面的表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，普遍適用各種建筑施工?，F(xiàn)階段，在一些高層建筑，或者結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜施工空間限制性較大的建筑工程中被廣泛使用。

逐段高拋法的施工流程相對較為簡單，先對鋼管柱進行分段，隨后拼接安裝鋼管柱體系，并對鋼管柱體系進行梁板支設(shè)，利用超聲波技術(shù)保證鋼管柱體系整體質(zhì)量，隨后對施工區(qū)域的梁板鋼筋進行綁扎處理，便可以開始逐段高拋法澆筑施工，先對鋼管柱內(nèi)部進行清理，隨后逐層進行澆灌平臺搭設(shè)逐層澆灌[3]。

3.3 敲擊法

在進行鋼管柱混凝土密實度檢測過程中，常常通過敲擊法進行分析。通過對鋼管柱混凝土用質(zhì)檢鋼錘敲打，對每一根鋼管、不同層鋼管進行監(jiān)察，一般在鋼管柱混凝土施工后的一周和四周分兩次進行檢查，隨機抽選鋼管柱混凝土，保證一定的數(shù)量基數(shù)，從底部一直敲擊到頂端。一般情況下，鋼管柱混凝土的兩個端口敲擊聲音不同，但是整體敲擊不允許出現(xiàn)第三種聲響，如果出現(xiàn)異常聲響，一般情況下將敲擊法作為鋼管柱混凝土質(zhì)量初檢方法，整體檢測效率較高準(zhǔn)確性一般。

3.4 超聲波定位檢測法

目前，超聲波定位檢測法是鋼管柱混凝土施工檢驗最準(zhǔn)確最權(quán)威的方式，可以對鋼管柱混凝土的各種缺陷準(zhǔn)確反饋并對問題區(qū)域進行定位。利用超聲波技術(shù)將聲波導(dǎo)入鋼管柱，隨后用超聲波定位檢測儀器來對數(shù)據(jù)信息進行捕捉，并通過分析聲波數(shù)據(jù)來對鋼管柱性能進行評價。

4 蓮花工程鋼管柱混凝土的施工總結(jié)

蓮花工程鋼管柱混凝土的施工混凝土方量為350m3。由于塔吊的施工效率限制一共需要進行50h 連續(xù)作業(yè)才能完成，而采用泵管+布料機澆筑混凝土，將泵送頂升法與逐段高拋法相結(jié)合可以有效提升施工效率，大幅度節(jié)省施工實踐，僅用了五分之一的施工時間也就是10h 左右即完成澆筑施工，且施工質(zhì)量通過檢測并滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，整體施工表現(xiàn)更為優(yōu)質(zhì)。相比于傳統(tǒng)施工方法，成本低操作簡單技術(shù)要求低，可以有效控制成本造價保證建筑進度和施工質(zhì)量。

5 結(jié)語

結(jié)合廈門市思明區(qū)蓮花北路的磐基·蓮花工程對管柱混凝土的施工進行分析，通過比較得出泵送頂升法與逐段高拋法可以有效節(jié)省工期且質(zhì)量表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，技術(shù)要求較少，人員專業(yè)性需求較低，需要不斷優(yōu)化完善推廣以提升泵送頂升法與逐段高拋法的使用空間，促進建筑行業(yè)穩(wěn)定高速發(fā)展。