CN112854764A - 钢管柱内混凝土浇筑施工结构及施工方法 - Google Patents

钢管柱内混凝土浇筑施工结构及施工方法 Download PDF

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CN112854764A CN202110283473.7A CN202110283473A CN112854764A CN 112854764 A CN112854764 A CN 112854764A CN 202110283473 A CN202110283473 A CN 202110283473A CN 112854764 A CN112854764 A CN 112854764A
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Abstract

本发明公开了一种钢管柱内混凝土浇筑施工结构及施工方法，该方法通过将钢管柱分为地下柱节、近地柱节和高层柱节；向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土；在所述高层柱节上靠近底部处开设进料孔，并在所述进料孔处焊接单向阀，并将所述单向阀打开；在所述单向阀背离所述进料孔的一侧连接截止阀，并在所述截止阀背离所述单向阀的一侧连接混凝土的输送装置；通过所述输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工。本发明钢管柱内混凝土浇筑施工方法能够有效保证高层柱节内的混凝土密实度，混凝土的质量可靠性较高，且无需振捣，极大地提高了施工效率，保证了施工进度。

Description

钢管柱内混凝土浇筑施工结构及施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程施工技术领域，特别涉及一种钢管柱内混凝土浇筑施工结构及施工方法。
背景技术
目前钢管柱内混凝土通常采用高抛位浇筑法，此种方法适用于钢管内节点板少，混凝土在下落过程中阻挡物不多的工程，施工方便施工效率较高，但是此种浇筑方法难以保证混凝土的密实度，尤其在钢管加强板处更难以保证密实，混凝土质量不可靠；或采用人工振捣对高抛混凝土进行振捣，可以保证混凝土的密实度，混凝土质量可靠性较高，但是人工振捣的工作量较大，施工成本较高，且施工效率较低。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种钢管柱内混凝土浇筑施工结构及施工方法，旨在解决现有技术中钢管柱内混凝土施工的混凝土质量较低或效率较低等的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种钢管柱内混凝土浇筑施工方法，该方法包括步骤：
将钢管柱分为地下柱节、近地柱节和高层柱节；
向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土；
在所述高层柱节上靠近底部处开设进料孔，并在所述进料孔处焊接单向阀，并将所述单向阀打开；
在所述单向阀背离所述进料孔的一侧连接截止阀，并在所述截止阀背离所述单向阀的一侧连接混凝土的输送装置；
通过所述输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工。
优选地，所述在所述高层柱节上靠近底部处开设进料孔，并在所述进料孔处焊接单向阀，并将所述单向阀打开的步骤包括：
截取预设长度的钢管为所述单向阀的主体，并在所述钢管的一端铰接盖板以形成所述单向阀的阀门；
在所述高层柱节距离底部300mm～500mm处开设进料孔；
将所述单向阀所述阀门所在的一端伸入所述进料孔内，并将所述单向阀与所述进料孔焊接。
优选地，所述通过所述混凝土输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工的步骤包括：
按照预设高度将所述高层柱节均分为多个顶升单元，并在每个所述顶升单元处的底部开设所述进料孔；
通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度；
拆除所述输送装置；
将所述输送装置安装至下一个所述顶升单元的进料孔，并返回至所述通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度的步骤，直至完成所述高层柱节的混凝土施工。
优选地，所述通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度的步骤包括：
向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度；
控制所述输送装置回抽混凝土以使所述单向阀关闭。
优选地，所述通过所述混凝土输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工的步骤之后，还包括：
拆除所述输送装置和所述截止阀；
将所述钢管柱外的所述输送装置的输送管切割掉，并在所述进料孔处焊接25mm厚度的封口钢板；
对所述封口钢板表面以及焊缝处涂抹三层环氧树脂防水涂料。
优选地，所述向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土的步骤包括：
将所述地下柱节按照楼层分为多个浇筑单元；
向所述浇筑单元内浇筑混凝土；
将振捣棒插入所述浇筑单元，并对所述浇筑单元内的混凝土进行振捣。
优选地，所述将振捣棒插入所述浇筑单元，并对所述浇筑单元内的混凝土进行振捣的步骤包括：
将所述振捣棒按梅花形依次均匀插入浇筑单元内，每次振捣时间至少60秒；
将所述振捣棒插入所述浇筑单元内，并由上至下每间隔5cm～10cm对所述浇筑单元内的混凝土依次振捣。
优选地，所述向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土的步骤包括：
在所述近地柱节的顶端安装漏斗，并将所述漏斗底部伸入所述近地柱节内至少2m；
通过塔吊运送混凝土至所述漏斗的开口处，并通过所述开口向所述近地柱节内浇筑混凝土。
本发明还提出一种钢管柱内混凝土浇筑施工结构，所述钢管柱内混凝土浇筑施工结构用于如上所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，所述钢管柱内混凝土浇筑施工结构包括：
钢管柱，所述钢管柱包括地下柱节、近地柱节以及高层柱节，所述高层柱节靠近底部开设有进料孔；
单向阀，所述单向阀焊接在所述进料孔处；
输送装置，所述输送装置与所述单向阀之间连接有截止阀，所述输送装置用于顶升混凝土。
优选地，所述单向阀包括钢管和盖板，所述盖板铰接于所述钢管上，所述钢管与所述进料孔焊接，所述钢管铰接有所述盖板的一端穿过所述进料孔插入所述高层柱节内。
本发明的钢管柱内混凝土浇筑施工方法通过将钢管柱分成地下柱节、近地柱节和高层柱节，地下柱节为地面以下的钢管柱部分，近地柱节为5#楼层以下地面以上的钢管柱部分，高层柱节为5#楼层以上的钢管柱部分，对近地柱节采用和地下柱节采用直接浇筑的施工方法完成钢管柱内的混凝土施工，在高层柱节靠近底部的位置开设进料孔，并焊接单向阀，单向阀只能够单向关闭，避免在完成高层柱节的混凝土施工后混凝土回流导致影响钢管柱内的混凝土的质量，成本较低，极大地节省了施工成本；然后依次安装截止阀和混凝土输送装置，混凝土输送装置的输送管的孔径小于进料孔的孔径，通过混凝土输送装置顶升混凝土进行高层柱节混凝土施工，混凝土顶升施工能够有效保证高层柱节内的混凝土密实度，混凝土的质量可靠性较高，且无需振捣，极大地提高了施工效率，保证了施工进度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明钢管柱内混凝土浇筑施工方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明钢管柱内混凝土浇筑施工方法第二实施例的流程示意图；
图3为本发明钢管柱内混凝土浇筑施工结构的施工示意图；
图4为本发明钢管柱内混凝土浇筑施工结构的侧视示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 钢管柱 11 盖板
101 进料孔 2 输送装置
1 单向阀 3 截止阀
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种钢管柱内混凝土浇筑施工方法。
参照图1，为本发明钢管柱内混凝土浇筑施工方法的第一实施例的流程示意图，该方法包括以下步骤：
步骤S100，将钢管柱分为地下柱节、近地柱节和高层柱节；
步骤S200，向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土；
步骤S300，在所述高层柱节上靠近底部处开设进料孔，并在所述进料孔处焊接单向阀，并将所述单向阀打开；
步骤S400，在所述单向阀背离所述进料孔的一侧连接截止阀3，并在所述截止阀3背离所述单向阀的一侧连接混凝土的输送装置；
步骤S500，通过所述输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工。
如图3和图4所示，本实施例的钢管柱内混凝土浇筑施工方法通过将钢管柱100分成地下柱节、近地柱节和高层柱节，地下柱节为地面以下的钢管柱100部分，近地柱节为5#楼层以下地面以上的钢管柱100部分，高层柱节为5#楼层以上的钢管柱100部分，对近地柱节采用和地下柱节采用直接浇筑的施工方法完成钢管柱100内的混凝土施工，在高层柱节靠近底部的位置开设进料孔101，并焊接单向阀1，单向阀1只能够单向关闭，避免在完成高层柱节的混凝土施工后混凝土回流导致影响钢管柱100内的混凝土的质量，成本较低，极大地节省了施工成本；然后依次安装截止阀3和混凝土输送装置2，混凝土输送装置2的输送管的孔径小于进料孔101的孔径，通过混凝土输送装置2顶升混凝土进行高层柱节混凝土施工，混凝土顶升施工能够有效保证高层柱节内的混凝土密实度，混凝土的质量可靠性较高，且无需振捣，极大地提高了施工效率，保证了施工进度。
本实施例中的混凝土采用微膨胀自密实混凝土，微膨胀自密实混凝土具有较好的流动性、稳定性，具有较低的粘度，能够有效保证钢管柱100内混凝土的质量，且微膨胀自密实混凝土具有良好的抗离析能力，保证了顶升浇筑钢管柱100内混凝土时的混凝土强度，有效提高了混凝土的质量。
参照图2，为本发明钢管柱内混凝土浇筑施工方法的第二实施例的流程示意图，基于上述第一实施例，步骤S300包括：
步骤S310，截取预设长度的钢管为所述单向阀的主体，并在所述钢管的一端铰接盖板以形成所述单向阀的阀门；
步骤S320，在所述高层柱节距离底部300mm～500mm处开设进料孔；
步骤S330，将所述单向阀所述阀门所在的一端伸入所述进料孔内，并将所述单向阀与所述进料孔焊接。
如图3和图4，本实施例中截取0.4m长度的钢管作为单向阀1的主体，钢管的管径为d(单位为mm)，并在钢管的一端铰接盖板11作为单向阀1的阀门，在距离高层柱节的底部300mm～500mm处开设孔径大小为d+10的进料孔101，再将单向阀1伸进进料孔101内0.2m，然后将单向阀1与进料孔101焊接，盖板11在关闭单向阀1的管口后，由于高层柱节内混凝土的压力，能够将盖板11紧紧的盖设在单向阀1的管口处，避免在完成高层柱节的混凝土施工后混凝土回流导致影响钢管柱100内的混凝土的质量，结构简单且制造成本较低，在保证施工质量的同时，有效降低了施工成本。
进一步地，基于上述实施例，本发明第三实施例中，步骤S500包括：
步骤S510，按照预设高度将所述高层柱节均分为多个顶升单元，并在每个所述顶升单元处的底部开设所述进料孔；
步骤S520，通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度；
步骤S530，拆除所述输送装置；
步骤S540，将所述输送装置安装至下一个所述顶升单元的进料孔，并返回至所述通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度的步骤，直至完成所述高层柱节的混凝土施工。
本实施例中的预设高度即为每一标准楼层的高度，每一个顶升单元的高度为一标准楼层的高度，通过混凝土顶升装置将混凝土顶升至预设高度处，然后关闭单向阀1，并将输送装置2拆除，再将输送装置2周转至下一个顶升单元的进料孔101处，再对下一顶升单元进行混凝土施工，直至完成高层柱节的混凝土施工，施工过程简单方便，极大地提高了施工效率，保证了施工工期。
更进一步地，基于上述实施例，本发明第四实施例中，步骤S520包括：
步骤S521，向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度；
步骤S522，控制所述输送装置回抽混凝土以使所述单向阀关闭。
本实施例中，当将混凝土顶升至预设高度后，回抽混凝土将单向阀1关闭，即可避免顶升单元内的混凝土回流，保证了混凝土施工质量，操作简单，极大地提高了施工效率，且成本低廉，节省了施工成本。
基于上述实施例，本发明第五实施例中，步骤S500之后还包括：
步骤S600，拆除所述输送装置和所述截止阀；
步骤S700，将所述钢管柱外的所述输送装置的输送管切割掉，并在所述进料孔处焊接25mm厚度的封口钢板；
步骤S800，对所述封口钢板表面以及焊缝处涂抹三层环氧树脂防水涂料。
本实施例中，在拆除输送装置2和截止阀3后，单向阀1依然连接在钢管柱100上，为保证钢管柱100内的混凝土的质量，将暴露在钢管柱100外的单向阀1切割，再用封口钢板将进料孔101焊接封堵，并对封口钢板的焊缝进行防水施工处理，保证了混凝土的质量。
基于上述实施例，本发明第六实施例中，步骤S100包括：
步骤S110，将所述地下柱节按照楼层分为多个浇筑单元；
步骤S120，向所述浇筑单元内浇筑混凝土；
步骤S130，将振捣棒插入所述浇筑单元，并对所述浇筑单元内的混凝土进行振捣。
本实施例中，浇筑单元进行混凝土浇筑时应满足混凝土下料口距柱底大于3m小于12m的要求，通过混凝土高抛下落的动能保证混凝土的充填密实。当混凝土高抛高度小于3m时，用插入式振捣棒进行振捣，保证地下柱节混凝土施工质量。
基于上述实施例，本发明第七实施例中，步骤S130包括：
步骤S131，将所述振捣棒按梅花形均匀插入浇筑单元内，每次振捣时间至少60秒；
步骤S131，将所述振捣棒插入所述浇筑单元内，并由上至下每间隔5cm～10cm对所述浇筑单元内的混凝土依次振捣。
本实施例中，用振捣棒密插短振，逐层振捣，振捣棒垂直插入混凝土内，要快插慢拔，再插入下一层混凝土中5～10cm。振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。管外配合人工木槌敲击，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，表面泛出灰浆为止。
基于上述实施例，本发明第八实施例中，步骤S100包括：
步骤S101，在所述近地柱节的顶端安装漏斗，并将所述漏斗底部伸入所述近地柱节内至少2m；
步骤S102，通过塔吊运送混凝土至所述漏斗的开口处，并通过所述开口向所述近地柱节内浇筑混凝土。
本实施例中，近地单元的混凝土浇筑施工运用塔吊配合漏斗配合串筒浇筑。串筒伸入钢管柱100内最小长度2m，串筒口对准隔板孔中心下料。浇筑过程中，第一次浇筑至梁柱节点下隔板处，停留2分钟，然后再浇筑至梁柱节点上隔板处，停留2分钟，继续浇筑以上结构。
本发明还提出一种钢管柱内混凝土浇筑施工结构，所述钢管柱内混凝土浇筑施工结构用于如上所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，所述钢管柱内混凝土浇筑施工结构包括钢管柱100，单向阀1以及输送装置2，其中，所述钢管柱100包括地下柱节、近地柱节以及高层柱节，所述高层柱节靠近底部开设有进料孔101；所述单向阀1焊接在所述进料孔101处；所述输送装置2与所述单向阀1之间连接有截止阀3，所述输送装置2用于顶升混凝土。
如图3和图4所示，本实施例的钢管柱内混凝土浇筑施工方法通过将钢管柱100分成地下柱节、近地柱节和高层柱节，地下柱节为地面以下的钢管柱100部分，近地柱节为5#楼层以下地面以上的钢管柱100部分，高层柱节为5#楼层以上的钢管柱100部分，对近地柱节采用和地下柱节采用直接浇筑的施工方法完成钢管柱100内的混凝土施工，在高层柱节靠近底部的位置开设进料孔101，并焊接单向阀1，单向阀1只能够单向关闭，避免在完成高层柱节的混凝土施工后混凝土回流导致影响钢管柱100内的混凝土的质量，成本较低，极大地节省了施工成本；然后依次安装截止阀3和混凝土输送装置2，混凝土输送装置2的输送管的孔径小于进料孔101的孔径，通过混凝土输送装置2顶升混凝土进行高层柱节混凝土施工，混凝土顶升施工能够有效保证高层柱节内的混凝土密实度，混凝土的质量可靠性较高，且无需振捣，极大地提高了施工效率，保证了施工进度。
进一步地，本实施例中，单向阀1包括钢管和盖板，盖板11铰接于钢管上，钢管与进料孔101焊接，钢管铰接有盖板11的一端穿过进料孔101插入高层柱节内。本实施例中截取0.4m长度的钢管作为单向阀1的主体，钢管的管径为d(单位为mm)，并在钢管的一端铰接盖板11作为单向阀1的阀门，在距离高层柱节的底部300mm～500mm处开设孔径大小为d+10的进料孔101，再将单向阀1伸进进料孔101内0.2m；结构简单且制造成本较低，在保证施工质量的同时，有效降低了施工成本。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，该方法包括步骤：
将钢管柱分为地下柱节、近地柱节和高层柱节；
向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土；
在所述高层柱节上靠近底部处开设进料孔，并在所述进料孔处焊接单向阀，并将所述单向阀打开；
在所述单向阀背离所述进料孔的一侧连接截止阀，并在所述截止阀背离所述单向阀的一侧连接混凝土的输送装置；
通过所述输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工。
2.权利要求1所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述在所述高层柱节上靠近底部处开设进料孔，并在所述进料孔处焊接单向阀，并将所述单向阀打开的步骤包括：
截取预设长度的钢管为所述单向阀的主体，并在所述钢管的一端铰接盖板以形成所述单向阀的阀门；
在所述高层柱节距离底部300mm～500mm处开设进料孔；
将所述单向阀所述阀门所在的一端伸入所述进料孔内，并将所述单向阀与所述进料孔焊接。
3.权利要求1所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述通过所述混凝土输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工的步骤包括：
按照预设高度将所述高层柱节均分为多个顶升单元，并在每个所述顶升单元处的底部开设所述进料孔；
通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度；
拆除所述输送装置；
将所述输送装置安装至下一个所述顶升单元的进料孔，并返回至所述通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度的步骤，直至完成所述高层柱节的混凝土施工。
4.权利要求3所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述通过所述输送装置向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度的步骤包括：
向所述顶升单元内顶升混凝土至所述预设高度；
控制所述输送装置回抽混凝土以使所述单向阀关闭。
5.权利要求3所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述通过所述混凝土输送装置向所述高层柱节内顶升混凝土，直至完成所述高层柱节内的混凝土施工的步骤之后，还包括：
拆除所述输送装置和所述截止阀；
将所述钢管柱外的所述输送装置的输送管切割掉，并在所述进料孔处焊接25mm厚度的封口钢板；
对所述封口钢板表面以及焊缝处涂抹三层环氧树脂防水涂料。
6.权利要求1至5中任一项所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土的步骤包括：
将所述地下柱节按照楼层分为多个浇筑单元；
向所述浇筑单元内浇筑混凝土；
将振捣棒插入所述浇筑单元，并对所述浇筑单元内的混凝土进行振捣。
7.权利要求6所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述将振捣棒插入所述浇筑单元，并对所述浇筑单元内的混凝土进行振捣的步骤包括：
将所述振捣棒按梅花形依次均匀插入浇筑单元内，每次振捣时间至少60秒；
将所述振捣棒插入所述浇筑单元内，并由上至下每间隔5cm～10cm对所述浇筑单元内的混凝土依次振捣。
8.权利要求1至5所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，其特征在于，所述向所述地下柱节和所述近地柱节内浇筑混凝土的步骤包括：
在所述近地柱节的顶端安装漏斗，并将所述漏斗底部伸入所述近地柱节内至少2m；
通过塔吊运送混凝土至所述漏斗的开口处，并通过所述开口向所述近地柱节内浇筑混凝土。
9.一种钢管柱内混凝土浇筑施工结构，其特征在于，所述钢管柱内混凝土浇筑施工结构用于如权利要求1至9中所述的钢管柱内混凝土浇筑施工方法，所述钢管柱内混凝土浇筑施工结构包括：
钢管柱，所述钢管柱包括地下柱节、近地柱节以及高层柱节，所述高层柱节靠近底部开设有进料孔；
单向阀，所述单向阀焊接在所述进料孔处；
输送装置，所述输送装置与所述单向阀之间连接有截止阀，所述输送装置用于顶升混凝土。
10.如权利要求9所述的钢管柱内混凝土浇筑施工结构，其特征在于，所述单向阀包括钢管和盖板，所述盖板铰接于所述钢管上，所述钢管与所述进料孔焊接，所述钢管铰接有所述盖板的一端穿过所述进料孔插入所述高层柱节内。
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