專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工工藝，具體的說(shuō)，是涉及一種用于超高層建筑鋼管柱混凝土的施工工藝。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土柱具有承載力高、塑性好和韌性好等優(yōu)點(diǎn)，且施工方便，成本大為降低，在建筑領(lǐng)域中得以廣泛運(yùn)用，其施工技術(shù)也日益成熟，其中鋼管混凝土柱中混凝土的施工方法也有很多種，例如公開(kāi)號(hào)為CN87103180的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種混凝土泵頂升倒灌鋼管混凝土施工工藝，其特征是在鋼管柱身下部設(shè)帶防回流裝置的混凝土澆灌口，柱頂設(shè)排氣孔， 混凝土加適量附加劑，澆筑后混凝土后無(wú)需振搗。公開(kāi)號(hào)為CN1702244的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種鋼管混凝土的施工工藝，它包括如下步驟1)在灌注前，對(duì)待灌注的大鋼管頂端封閉，在大鋼管上端開(kāi)小孔，小孔處垂直焊接小鋼管，小鋼管用軟管與真空泵相連，用于抽管內(nèi)空氣；2)、從大鋼管下端泵送施工，頂升灌入混凝土，達(dá)到一定高度后，關(guān)閉真空泵，待有混凝土從抽氣孔流出時(shí)將小口焊死，完成燒筑。公開(kāi)號(hào)為CN101319550的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種涉及建筑領(lǐng)域鋼管混凝土柱的施工方法，首先在鋼管內(nèi)灌水，然后將混凝土導(dǎo)管下至鋼管管底，混凝土由料斗經(jīng)導(dǎo)管灌注入鋼柱內(nèi)，鋼管外壁附著振搗器在澆筑的同時(shí)進(jìn)行振搗，混凝土澆筑，一次澆筑至導(dǎo)管管口上方3-5米，提升導(dǎo)管，并保證導(dǎo)管埋入混凝土不小于2米，進(jìn)行二次混凝土澆筑，啟動(dòng)底層鋼管外附著振搗器，重復(fù)提升、澆筑，直至混凝土澆筑完畢。綜上所述，第一種和第二種施工工藝均為頂升澆筑法，第三種施工工藝為高位拋落振搗法。然而事實(shí)證明，隨著社會(huì)發(fā)展，超高層、大跨度結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，在超高層建筑中的鋼管混凝土柱施工過(guò)程中，頂升澆筑法難以適用，原因如下I、高度大，頂升更困難。2、混凝土強(qiáng)度大，水泥用量大，粘度大于普通混凝土，且流動(dòng)性差。3、鋼柱內(nèi)隔板復(fù)雜，縱橫向加勁板將鋼柱分成若干個(gè)空腔，排氣是大難題。4、頂升澆筑時(shí)，每根鋼柱混凝土澆筑時(shí)都要可靠連接，連接、加固泵管時(shí)間長(zhǎng)。5、頂升澆筑孔處混凝土不能完全密實(shí)。6、一次性澆筑高度大，混凝土自重大，對(duì)泵壓要求高，一旦中斷，將無(wú)法繼續(xù)頂升。7、上述第三種施工工藝在特定條件才下能滿(mǎn)足施工需要，比如鋼板薄、直徑小的鋼管，但在超高層建筑用鋼管一般都壁厚，且直徑較大，采用管外壁附著振搗器進(jìn)行混凝土振搗，效果欠佳。目前，超高層建筑鋼管柱混凝土的施工采用頂升法，施工難度大，而采用塔式起重機(jī)配合料斗高位拋落進(jìn)行澆灌，但是，該方法施工效率極低，增加了塔式起重機(jī)運(yùn)力壓力。 不僅如此，由于鋼管柱根據(jù)塔式起重機(jī)運(yùn)力進(jìn)行合理分節(jié)，分節(jié)安裝，上層鋼管柱須等待下層鋼管柱混凝土澆筑完成后進(jìn)行吊裝，進(jìn)而影響工期；同時(shí)垂直交叉施工，亦存在極大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是超高層建筑中鋼管柱混凝土施工難度大、效率低、存在安全隱患的技術(shù)問(wèn)題，提供一種鋼管柱混凝土施工工藝，該工藝操作簡(jiǎn)單，成本低廉，質(zhì)量、安全均有保障。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，包括如下步驟a.通過(guò)深化設(shè)計(jì)確定每隔2 4層樓層開(kāi)設(shè)澆筑孔；b.在需要開(kāi)設(shè)澆筑孔的樓層所涉及的鋼管柱上加工澆筑孔；c.施工現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼管柱；d.安裝樓層鋼梁，并連接鋼管柱與核心筒；e.鋼梁上方安裝鋼筋桁架組合樓承板，并澆筑樓承板混凝土 ；f.在最下層開(kāi)設(shè)澆筑孔的鋼管柱所對(duì)應(yīng)的樓承板上鋪設(shè)混凝土輸送泵泵管，并將泵管插入到鋼管柱預(yù)先開(kāi)好的澆筑孔內(nèi)；g.開(kāi)啟混凝土輸送泵進(jìn)行混凝土的澆筑，所述混凝土需采用自密實(shí)混凝土 ；h.所述自密實(shí)混凝土燒筑到所述燒筑孔下口 50mm 500mm時(shí)停止燒筑；i.用相同等級(jí)、相應(yīng)尺寸的鋼板將所述澆筑孔焊牢密封；j.重復(fù)所述步驟(f) ⑴，由下到上完成所有鋼管柱混凝土的澆筑。所述步驟(b)中的澆注孔開(kāi)設(shè)于離樓層面200mm以上、1500mm以下，并開(kāi)設(shè)于所述編號(hào)的鋼管柱內(nèi)側(cè)面。所述步驟(b)中的澆注孔的尺寸為(200 X 200)mm (300 X 300)mm。所述步驟(g)中自密實(shí)混凝土為微膨脹自密實(shí)混凝土，其膨脹率范圍為 O. 015% O. 03%。所述步驟(h)中自密實(shí)混凝土燒筑到所述燒筑孔下口 500mm時(shí)停止燒筑。本發(fā)明的有益效果是(I)本發(fā)明在鋼管柱上適當(dāng)部位開(kāi)設(shè)澆筑孔，混凝土輸送泵管鋪設(shè)在樓承板上，通過(guò)輸送泵的壓力完成混凝土的澆筑，無(wú)需塔式起重機(jī)配合，緩解超高層建筑施工中塔式起重機(jī)的運(yùn)力壓力，提高工作效率，降低施工成本；(2)在已完成的樓承板上施工，同時(shí)解除了垂直交叉的安全隱患，安全有保障。(3)本發(fā)明采用微膨脹自密實(shí)混凝土，該混凝土具備免振自密實(shí)性能，從而減小人
工量，保障質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)合理。


附圖是本發(fā)明施工狀態(tài)的示意圖。圖中1 :鋼管柱，2 :鋼梁，3 :鋼筋桁架組合樓承板，4 :混凝土輸送泵泵管，5 :澆筑孔，6 :核心筒。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如附圖所示，本實(shí)施例披露了一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，鋼管柱I 截面為矩形或圓形，內(nèi)設(shè)豎向、橫向分隔板或加勁板，分隔板或加勁板上均有圓形或方形的孔洞，以保證混凝土在柱內(nèi)能夠順利流通。本發(fā)明以每隔2 4層樓層為一段，在每段其中一層的鋼管柱I上開(kāi)設(shè)澆筑孔5，因此首先要通過(guò)深化設(shè)計(jì)確定需要開(kāi)設(shè)澆筑孔5的鋼管柱 I編號(hào)。鋼管柱I在鋼構(gòu)件加工廠(chǎng)按設(shè)計(jì)圖紙加工成型后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，鋼管柱上I的澆筑孔5可以在工廠(chǎng)開(kāi)設(shè)，其優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)孔技術(shù)好，質(zhì)量有保證；也可在施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)設(shè)，其優(yōu)點(diǎn)是靈活性較好。在鋼管柱I上開(kāi)設(shè)澆筑孔5的尺寸一般在(200X200)mm (300X300)mm之間，本實(shí)施例中每隔四層在鋼管柱I上開(kāi)設(shè)澆筑孔5，澆筑孔5的尺寸為300mmX300mm。澆筑孔 5在鋼管柱I的開(kāi)設(shè)一般在離樓層面200mm以上、1500mm以下的位置，這樣便于操作，但必須避開(kāi)鋼管柱I上下層節(jié)點(diǎn)處200mm以外，同時(shí)開(kāi)設(shè)于鋼管柱I內(nèi)向一側(cè)，操作較為安全。施工現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼管柱1，鋼管柱I根據(jù)塔式起重機(jī)運(yùn)力分析進(jìn)行分節(jié)吊裝，焊接完畢。安裝樓層鋼梁2，并連接鋼管柱I與核心筒6，鋼梁2上方安裝鋼筋桁架組合樓承板3，并澆筑樓承板混凝土，樓層做好安全防護(hù)。將混凝土輸送泵泵管4鋪設(shè)在最下層開(kāi)設(shè)澆筑孔5的鋼管柱I所對(duì)應(yīng)的樓承板上，并將泵管4插入到鋼管柱I預(yù)先開(kāi)好的澆筑孔5內(nèi)，插入深度一般在200mm以上，以保證泵管4在澆筑混凝土?xí)r不會(huì)被沖出，能夠順利施工。開(kāi)啟混凝土輸送泵，進(jìn)行混凝土的澆筑，混凝土在放置于地面上高壓輸送泵的壓力推進(jìn)下，通過(guò)混凝土輸送泵泵管4，灌入鋼管混凝土柱I內(nèi)，從而完成這一段樓層的混凝土澆注生產(chǎn)。其中混凝土需采用自密實(shí)混凝土，通過(guò)添加外加劑，使?jié)仓戒摴苤鵌內(nèi)的混凝土無(wú)需振搗，亦達(dá)到密實(shí)的效果。本發(fā)明采用微膨脹自密實(shí)混凝土效果更佳，要求微膨脹自密實(shí)混凝土無(wú)收縮，限制膨脹率范圍為O. 015% O. 03%。本實(shí)施例采用C60微膨脹自密實(shí)混凝土，在混凝土攪拌時(shí)，按下表的配合比進(jìn)行配制C60微膨脹自密實(shí)混凝土配合比(kg/m3)
權(quán)利要求
1. 一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，其特征在于，包括如下步驟a.通過(guò)深化設(shè)計(jì)確定每隔2 4層樓層開(kāi)設(shè)澆筑孔；b.在需要開(kāi)設(shè)澆筑孔的樓層所涉及的鋼管柱上加工澆筑孔；c.施工現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼管柱；d.安裝樓層鋼梁，并連接鋼管柱與核心筒；e.鋼梁上方安裝鋼筋桁架組合樓承板，并澆筑樓承板混凝土；f.在最下層開(kāi)設(shè)澆筑孔的鋼管柱所對(duì)應(yīng)的樓承板上鋪設(shè)混凝土輸送泵泵管，并將泵管插入到鋼管柱預(yù)先開(kāi)好的澆筑孔內(nèi)；g.開(kāi)啟混凝土輸送泵進(jìn)行混凝土的澆筑，所述混凝土需采用自密實(shí)混凝土；h.所述自密實(shí)混凝土燒筑到所述燒筑孔下口50mm 500mm時(shí)停止燒筑；i.用相同等級(jí)、相應(yīng)尺寸的鋼板將所述澆筑孔焊牢密封；j.重復(fù)所述步驟(f) (i)，由下到上完成所有鋼管柱混凝土的澆筑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，其特征在于，步驟 (b)中的澆注孔開(kāi)設(shè)于離樓層面200mm以上、1500mm以下，并開(kāi)設(shè)于所述編號(hào)的鋼管柱內(nèi)側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，其特征在于，所述步驟(b)中澆注孔的尺寸為(200 X 200)mm (300 X 300)mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，其特征在于，所述步驟(g)中自密實(shí)混凝土為微膨脹自密實(shí)混凝土，其膨脹率范圍為O. 015% O. 03%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，其特征在于，所述步驟(h)中自密實(shí)混凝土燒筑到所述燒筑孔下口 500mm時(shí)停止燒筑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超高層建筑鋼管柱混凝土施工工藝，設(shè)計(jì)為每隔四層樓層開(kāi)設(shè)澆筑孔，對(duì)應(yīng)這些樓層的鋼管柱加工澆筑孔；安裝鋼管柱；安裝樓層鋼梁，并連接鋼管柱與核心筒；安裝鋼筋桁架組合樓承板并澆筑樓承板混凝土；在最下層開(kāi)孔的鋼管柱所對(duì)應(yīng)的樓承板上鋪設(shè)混凝土輸送泵泵管，并將泵管插入澆筑孔內(nèi)；采用微膨脹自密實(shí)混凝土混凝土進(jìn)行澆筑，澆筑孔下口500mm時(shí)停止；用相應(yīng)鋼板將澆筑孔焊牢密封，重復(fù)上述步驟，完成所有鋼管柱混凝土的澆筑。本發(fā)明無(wú)需塔式起重機(jī)配合，緩解運(yùn)力壓力，提高效率，降低成本；在已完成的樓承板上施工，解除了垂直交叉的安全隱患；采用具備免振自密實(shí)性能的微膨脹自密實(shí)混凝土，減小人工量，質(zhì)量保障，經(jīng)濟(jì)合理。
文檔編號(hào)E04G21/02GK102587663SQ20111042848
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者于曉野, 李松, 王冬冬, 田衛(wèi)國(guó), 鄢長(zhǎng), 高濤 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑第六工程局有限公司