超高层建筑钢管混凝土柱及环梁施工技术

时间：2024-04-24

王德斌于磊

1.身份证：231083198409181419 15000 2.黑龙江省正平工程咨询有限公司

超高层建筑钢管混凝土柱及环梁施工技术

王德斌1于磊2

1.身份证：231083198409181419 15000 2.黑龙江省正平工程咨询有限公司

在当前我国建筑行业发展的过程中，人们为了使得超高层建筑结构的稳定性和可靠性得到进一步，就将钢管混凝土柱和环梁结构应用到其中，从而保障超高层建筑工程施工的质量。本文通过对钢管混凝土柱和环梁的结构特点进行简要的介绍，讨论了超高层建筑钢管混凝土柱和环梁结构的施工工艺，以供同行参考。

超高层建筑；钢管混凝土柱；环梁结构；施工技术

前言

随着人类社会的不断发展，人们为了使得超高层建筑的施工质量和稳定性得到进一步的保障，就将许多新型的施工技术和结构形式应用到其中。其中钢管混凝土由于有着较强的强度、各方面性能比较出色，因此得到了人们的广泛应用。而钢管混凝土柱和环梁结构的出现，则是为了满足建筑工程施工的相关要求，让整个工程项目的质量得到有效的保障。下面我们就对钢管混凝土柱以及环梁结构的特点和施工技术进行简要的介绍。

1.钢管混凝土柱和环梁的结构特点

混凝土属于脆性材料，虽然他在使用的过程中，有着极强的抗压能力，但是自身的抗弯能力比较差，这就容易导致人们在建筑工程施工中，其建筑结构的稳定性和可靠性受到极大的影响。为此在工程施工中，就将钢材应用到其中，进而使得混凝土结构的抗弯能力和弹塑性等方面得到有效的提升。而钢管混凝土柱和环梁结构的应用，就很好的提高了整个建筑结构的稳定性，满足了工程施工的相关要求。其中，钢管混凝土柱和环梁结构特点主要表现为以下几点：

1.1 承载力高、延性好，抗震性能强

在钢管混凝土柱和环梁结构施工的过程中，钢管材料主要是在混凝土结构中提高了受压的作用，使得混凝土结构的抗压强度得到进一步的提升，使得整个建筑结构的稳定性得到很好的提升。而且通过相关的数据统计分析，我们发现在钢管混凝土柱和环梁结构可以让整个建筑物的抗震性能得到有效的在增强，这样就使得建筑结构的稳定性和可靠性得到进一步的保障。另外，将钢管混凝土和钢筋混凝土结构相比，钢管混凝土可以使得建筑物的稳定性得到有效的保障，使其抗震性能加强，避免了人们在建筑物的梁柱结构在受力的过程中，受到各方面因素的影响，而出现塑性弯曲、局部失稳的情况。

1.2 施工方便，工期大大缩短

在钢管混凝土柱以及环梁结构施工的过程中，钢管材料主要是采用的劲性骨架结构来对其进行施工处理的，这样就使得混凝土结构的承载能力得到保障，也会对混凝土的质量和性能造成影响。而且钢管混凝土也有利于混凝土的浇筑施工，这样不仅使得工程施工的质量得到有效的提高，还节约了工程的施工成本，从而让工程施工进度得到进一步的提升。

1.3 耐腐蚀性能优于钢结构

在混凝土浇筑浇筑的过程中，钢管材料的应用，还有着良好的耐腐蚀性，这样就使得钢管混凝土材料在使用的过程中，不会受到外界环境因素的影响，而出现质量问题，提升了工程的施工质量和成本。

2.钢管混凝土柱的施工技术

2.1 钢管混凝土柱的施工工艺

钢管柱吊装→钢管柱焊接→焊缝检测→钢管柱内混凝土浇筑→钢管柱外侧钢筋绑扎→钢管柱外侧模板支设→管柱外包混凝土浇筑→下一层钢管柱吊装。

2.2 钢管柱吊装施工

钢管柱标准层每层高3．5m，裙楼层高5m，采用每层吊装一次，吊装焊接点预留在楼层以上1．5m处，钢管柱标准层吊重2．75t，裙楼吊重3．93t，采用QTZ160t·m的塔吊装，吊装在每层混凝土浇筑完成后插入进行，16根钢管柱吊装分两批进行，每次吊装8根，每次吊装时间半天。

2.3 钢管柱的吊装定位

柱定位采用外侧垂线及内部轴线控制网相结合的方法进行控制，内部轴线控制网采用垂准仪投点测绘，并放出柱的四周边线及钢管柱吊装定位轴线点，内部轴线网点在首层，同时在15层、30层处进行原始轴线网点转换。外侧每层采用垂线，每层的垂线控制点在下一层的钢管柱上，同时每隔5层进行一次外侧轴线点的复核，辅以经纬仪进行。当出现外侧轴线点与内部轴耐控制偏差1mm时应进行轴线的复核，找出原因，进行纠偏。

2.4 钢管柱的焊接

钢管柱的焊接采用气弧焊，焊接完成后先进行超声波检测自检，自检合格后邀请第三方检测单位进行检测。

2.5 钢管柱高强度混凝土的浇筑

钢管柱内高强度C60混凝土采用塔吊吊运的方法在钢管柱焊接检测合格后进行，同时在柱内预埋检测混凝土密实性的超声波管。

2．5．1 混凝土配合比设计

C60混凝土配合比设计28d平均抗压强度应达到72MPa，保证混凝土有足够的富余强度，弥补生产及施工过程中一些不确定因素对混凝土强度的影响。

2．5．2 混凝土的浇筑振捣

钢管柱用插入式振捣棒密插短振，逐层振捣。振捣棒垂直插入混凝土内，要快插慢拔，振捣棒应插入下一层混凝土中5～10cm。捣棒插点按梅花形均匀布置，逐点移动，按顺序进行，不得漏振，每点振捣时间不少于60s。管外配合人工木褪敲击，根据声音判断混凝土是否密实，每层振捣至混凝土表面平齐不再明显下降，不再出现气泡，表面泛出灰桨为止。

3、钢管混凝土环梁施工技术

目前我们在对钢管混凝土柱环梁结构进行建设施工的过程中，施工人员必须要对环梁结构的绑扎速度进行有效的控制，从而使得人们在对其进行施工的过程中，其主体结构的施工工期不会受到影响。不过在超高层建筑工程建设施工的过程中，环梁结构中箍筋的数量比较多而且密度较高，因此这就对钢筋的绑扎施工带来了一定的难度，为此我们就许多采用相应的技术手段来对其进行处理。其中我们在对钢管混凝土环梁结构施工中，主要的施工技术主要有：

3．1 制作环梁环形主筋加工平台和加工模型，提高环形钢筋加工尺寸的准确性，为方便环梁钢筋的就位和绑扎提供条件。

3．2 合理安排环梁和框架梁钢筋排放及绑扎顺序：排放环梁箍筋→排放环梁底筋→排放框架梁箍筋→排放框架梁底筋协调排放框架梁腰筋和环梁腰筋→排放框架梁面筋→排放环梁面筋→临时固定框架梁和环梁钢筋→检查框架梁和环梁钢筋数量和排放位置→绑扎框架梁和环梁钢筋。对每根环梁上连接的所有框架梁钢筋，要同时协调进行钢筋的排放和绑扎。

3．3 对框架梁高度大于等于800mm，框架梁主筋直径大于等于25mm以上环梁采用下料U形箍筋现场绑扎，待框架梁主筋就位后再封闭箍筋。

3．4 对框架梁高度小于800mm，框架梁主筋直径小于25mm的环梁钢筋骨架可预先绑扎，在与框架梁主筋连接部分的环梁箍筋先只套入，待框架梁主筋就位后再绑扎。