CN102535746A

CN102535746A - 钢管混凝土柱及其浇筑方法

Info

Publication number: CN102535746A
Application number: CN2011104554898A
Authority: CN
Inventors: 徐伟; 刘用海; 陈黎明; 潘跃波; 杜建江; 石志伟
Original assignee: NINGBO CONSTRUCTION CO Ltd
Current assignee: NINGBO CONSTRUCTION CO Ltd
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明涉及一种钢管混凝土柱及其浇筑方法，是针对解决现有同类产品在设置横向隔板后易出现隔板下面混凝土密实度较差、施工较为不便的技术问题而设计。该钢管混凝土柱包括钢管，钢管内设有带浇注孔的横向隔板。其设计要点在于所述钢管壁上设有泌水孔，泌水孔位于横向隔板与钢管壁接合处的下方，且泌水孔与横向隔板的底面边缘相接；横向隔板上设有三角形透气孔。通过设置该种泌水孔结构，使得横向隔板下方在浇筑时，不易形成空气腔，便于气体和多余水分排出。本发明结构简单，便于施工，不仅能有效提高钢管内混凝土浇筑的密实度，还能降低施工的难度，提高施工效率，尤其适合现有带横向加劲板钢管的混凝土浇筑，或同类混凝土柱的结构改进。

Description

钢管混凝土柱及其浇筑方法

技术领域

本发明涉及钢管混凝土柱，是一种钢管混凝土柱及其浇筑方法。

背景技术

目前国内城市超高层建筑的兴建发展非常迅猛，钢管混凝土柱是一种将钢管结构和钢筋混凝土结构优点结合为一体的组合结构，其已被广泛应用于超高层建筑结构中，并作为重要的结构受力构件。钢管混凝土柱主要承受建筑的竖向荷载，高达几百甚至上千吨，因此钢管内混凝土的密实度关系到整个超高层建筑结构体系承载能力的安全。由于结构受力或构造需要，结构设计中需在钢管内设置多道一定厚度的横向加劲钢板（或称横向隔板），其横截面与钢管截面相同，加劲板周边与钢管内侧壁满焊。横向加劲板中间设置一定尺寸的浇筑孔以便于混凝土灌入以及振捣棒伸入钢管内进行混凝土密实振捣。

上述结构和施工方法，如中国专利文献刊载的发明专利申请公布号CN 101956457 A，公布日2011年1月26日，发明名称为“一种矩形钢管混凝土柱施工工法”，该施工工法中，钢管内混凝土采取立式手工浇捣法，分层浇筑、振捣，分层厚度1~1.5m。而当隔板间距小于1m时，这种浇筑方法并不能保证隔板底混凝土的密实度。又如中国专利文献刊载的发明专利申请公开号CN 101319550 A，公开日2008年12月10日，发明名称为“钢管混凝土柱的浇筑方法”，该方法是采用钢管内先灌水，再将导管下至桩底，混凝土经导管灌入钢管内，边浇注边用振捣器振捣，重复提升、浇注，直至浇筑到桩顶。但这种立式手工浇捣法适用于钢管内无隔板的直通管，并且存在对灌注水的二次处理，施工程序较为繁琐。还有如中国专利文献刊载的授权公告号CN 201835439 U，授权公告日2011年5月18日，实用新型名称为“一种钢管混凝土柱”，其主要技术是在钢管与内支撑管间焊接横向加固板，并浇筑混凝土，中空部分通管道。这种方法理论可行，但实施起来却存在明显的弊端，管内加固板与钢管、内支撑管焊接质量不易保证，且施工焊接较为困难，加固板下混凝土密实度也难以保证。

综上所述，现有的钢管混凝土柱的施工结构及方法还有待进一步改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种钢管混凝土柱及其浇筑方法，是针对解决现有同类产品在设置横向隔板后易出现混凝土密实度较差、施工较为不便的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

该钢管混凝土柱包括钢管，钢管内设有带浇注孔的横向隔板；其结构要点在于所述钢管壁上设有泌水孔，泌水孔位于横向隔板与钢管壁接合处的下方，且泌水孔与横向隔板的底面边缘相接。通过设置该种泌水孔结构，使得横向隔板下方在浇筑时，不易形成空气腔，便于气体和多余水分排出，有利于提高浇筑时混凝土的密实度以及施工的安全。

所述泌水孔是沿钢管壁的周面均匀分布，使得水分和气体排除后，钢管内混凝土密实度较为均匀。所述泌水孔设有至少四个，在钢管强度影响的许可条件下，泌水孔适当增多，有利于排水、排气。

所述横向隔板的周面均布设有三角形透气孔，通过在横向隔板的周面设置三角形透气孔，其主要目的是为了使隔板与钢管内壁之间不形成空气腔，从而在混凝土浇筑过程中有利于气体的充分释放。除此以外，该设计也是与钢管壁面设有的泌水孔相适应，以达到更好的排气效果。同时也符合浇筑时，混凝土是从横向隔板的浇注孔向四周流动的过程。

所述泌水孔的孔径为15～25mm，经实践，孔径为20mm时效果较好。

根据上述结构特点，其浇筑方法要点在于所述混凝土浇筑时，采用分层浇筑，每次浇筑高度控制在0.8～1.0m，待第一层混凝土浇筑完毕时，进行第一次振捣，振捣后进行第二层浇筑；进行第二层浇筑时，将振捣棒插入前一层浇筑层10～20cm深位置进行振捣，从第二层浇筑开始，每当浇筑至距离横向隔板下方10～20cm处时，暂停振捣，待混凝土中气泡充分排出后，继续进行浇筑和振捣操作，接下来的浇筑及振捣操作与浇筑第二层的方式相同；当浇筑至钢管柱顶部时，待该次振捣完毕后，等待20～40min后进行浇筑、补平，即完成该钢管混凝土柱的施工过程。该浇筑方法适用范围广，浇筑较为方便。

本发明结构以及施工方式较为简单，不仅能有效提高钢管内混凝土浇筑的密实度，还能降低施工的难度，提高施工效率，尤其适合现有带横向加劲板钢管的混凝土浇筑，或同类混凝土柱的结构改进。

附图说明

图1是本发明的钢管与横向隔板连接的结构示意图，图中部分作了剖视。

图2是本发明的钢管内部剖视结构示意图。

图中序号的名称为：1、钢管，101、泌水孔，2、横向隔板，201、浇注孔，202、三角形透气孔。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。如图1所示，该钢管混凝土柱包括钢管1，以及置于钢管内与钢管壁焊接的横向隔板2，钢管壁上沿圆周方向均布4～16个泌水孔101，横向隔板中部设有浇注孔201，横向隔板周面设有6～20个三角形透气孔202。图2是作为本发明的实施例，该实施例中，泌水孔是设置于横向隔板与钢管的接合处下方，且泌水孔与横向隔板底面边缘相接。在浇筑过程中，由于混凝土是从横向隔板的浇注孔注入，混凝土从横向隔板的浇注孔沿四周流动，逐渐填充，因本发明的横向隔板与钢管焊接位置留有可通气的三角形透气孔，以及钢管壁设有与横向隔板相邻的泌水孔，故横向隔板与钢管壁在焊接位置不形成空气腔，混凝土中的气体通过三角形透气孔、泌水孔进行排放，而混凝土中的多余水分也会从泌水孔中排出，从而有效提高混凝土浇筑的密实度，保证施工质量。

结合上述钢管混凝土柱的结构，对钢管混凝土柱的浇筑方法作相应的描述。

本发明的浇筑方法主要为：首先，往钢管距离底部10cm处浇筑同标号去除石子的混凝土。接下来采用高抛浇筑方法，并结合振捣棒辅助浇筑。浇筑时，采用分层浇筑，每次浇筑高度控制在80～100cm，待第一层混凝土浇筑完毕时，进行第一次振捣，振捣时间为1min，以无气泡冒出、混凝土表面不再明显下降为准。当开始第二层浇筑时，将振捣棒插入至下面浇筑层（第一浇筑层）10～20cm处进行振捣，让下面浇筑层的混凝土中的气泡充分排尽，同时让两次浇筑的混凝土更好的结合。从第二次浇筑开始，每当浇筑至距离横向隔板下方20cm高度时暂停振捣，以利于混凝土中气泡充分排出。再接下来，按照第二层浇筑的方式继续浇筑。当浇筑至钢管顶部，且最后一次振捣完毕时，等待30min后作最后的浇筑、补平操作，以完成该混凝土柱的整个浇筑过程。

由于浇筑钢管混凝土柱的时候室外温度较高，因此浇筑前利用麻袋缠裹钢管，并浇水润湿麻袋使钢管表面降温，充分保证钢管柱内的混凝土质量。浇筑完成后连续浇水养护3～7 d，即可交付使用。

Claims

1. 一种钢管混凝土柱，该钢管混凝土柱包括钢管（1），钢管内设有带浇注孔（201）的横向隔板（2）；其特征在于所述钢管（1）壁上设有泌水孔（101），泌水孔位于横向隔板（2）与钢管壁接合处的下方，且泌水孔与横向隔板的底面边缘相接。

2. 根据权利要求1所述钢管混凝土柱，其特征在于所述泌水孔（101）沿钢管（1）壁的周面均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述钢管混凝土柱，其特征在于所述泌水孔（101）设有至少四个。

4.根据权利要求1所述钢管混凝土柱，其特征在于所述横向隔板（2）的周面均布设有三角形透气孔（202）。

5. 根据权利要求1所述钢管混凝土柱，其特征在于所述泌水孔（101）的孔径为15～25mm。

6.根据权利要求1所述钢管混凝土柱的浇筑方法，其特征在于所述混凝土浇筑时，采用分层浇筑，每次浇筑高度控制在0.8～1.0m，待第一层混凝土浇筑完毕时，进行第一次振捣，振捣后进行第二层浇筑；进行第二层浇筑时，将振捣棒插入前一层浇筑层10～20cm深位置进行振捣，从第二层浇筑开始，每当浇筑至距离横向隔板（2）下方10～20cm处时，暂停振捣，待混凝土中无明显气泡排出，继续进行浇筑和振捣操作，接下来的浇筑及振捣操作与浇筑第二层的方式相同；当浇筑至钢管（1）顶部时，待该次振捣完毕后，等待20～40min后进行浇筑、补平，即完成该钢管混凝土柱的施工过程。