CN114233002A - 一种钢管柱混凝土高抛方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑技术领域，具体的说是一种钢管柱混凝土高抛方法，包括以下步骤：S1：将混凝土从钢柱的上部灌浆口向下自由抛落；S2：通过混凝土泵车、泵管、排气孔、溢浆孔等装置将混凝土直接泵送至钢管柱内部。S3：在钢管柱内的加劲环板上和钢管柱壁环板下方开设排气孔及灌浆口下方开设溢浆孔，以保证混凝土浇筑质量；S4：施工过程中未浇筑混凝土外框柱最多留设4层，待下方外框楼板混凝土浇筑完毕后，架设混凝土泵管进行下部混凝土浇筑；S5：通过灌浆口下方的溢浆孔，使浇筑结束时钢管柱内上部混凝土浮浆溢出，混凝土密实度得到了提高。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体是一种钢管柱混凝土高抛方法。
背景技术
管柱混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度。
目前现有技术中，由于现有的混凝土浇灌的效率较低，浪费了工地的施工时间，进而降低了工地施工的进度；因此，针对上述问题提出一种钢管柱混凝土高抛方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决由于现有的混凝土浇灌的效率较低，浪费了工地的施工时间，进而降低了工地施工的进度的问题，本发明提出一种钢管柱混凝土高抛方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，包括以下步骤：
S1：将混凝土从钢柱的上部灌浆口向下自由抛落；
S2：通过混凝土泵车、泵管、排气孔、溢浆孔等装置将混凝土直接泵送至钢管柱内部；
S3：在钢管柱内的加劲环板上和钢管柱壁环板下方开设排气孔及灌浆口下方开设溢浆孔，以保证混凝土浇筑质量；
S4：施工过程中未浇筑混凝土外框柱最多留设4层，待下方外框楼板混凝土浇筑完毕后，架设混凝土泵管进行下部混凝土浇筑；
S5：通过灌浆口下方的溢浆孔，使浇筑结束时钢管柱内上部混凝土浮浆溢出，混凝土密实度得到了提高。
优选的，步骤S4中，其中的灌浆方法包括以下步骤：
S41：泵送浇筑前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁，润管后用料斗接回；
S42：浇筑过程中，每一根钢管柱混凝土浇灌最好连续泵送完成，其间不宜停顿，如果必须中断，时间尽量缩短，最多不能超过半小时，否则，由于混凝土在泵管及钢管柱内停留时间过长，有可能导致管内混凝土密实性，造成工程质量事故；
S43：浇筑时管内不得有杂物和积水，先浇筑一层100～200mm厚与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以防止自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳；
S44：泵管出料口(端口设135°弯头)需伸入钢管内，利用混凝土下落产生的动能来达到混凝土的自密实；除最后一节钢管柱外，每段钢管柱的混凝土，只浇筑到离钢管顶端500mm处，以防焊接高温影响混凝土的质量；
S45：除最后一节钢管柱外，每节钢管柱浇筑完，应清除掉上面的浮浆，待混凝土初凝后灌水养护，用塑料布将上层管口封住，防止异物掉入；
S46：每次浇筑完成后，即可拆除混凝土泵管；待混凝土强度达50％(2-3天)后清理灌浆口，补焊洞口管壁(坡口焊，二级焊缝要求),磨平、补漆；
S47：补洞用的钢板为原开洞时切下的原孔壁；当最后一节浇筑完毕后，应喷涂混凝土养护液，用塑料布将管口封住，待管内混凝土强度达到要求后，用与混凝土强度相等的水泥砂浆抹平，盖上端板并焊好。
优选的，步骤S2中，为减少泵送次数和接管次数，采取每次泵送浇筑2层，灌浆接口的设计使泵管能够适合钢管混凝土柱各种角度连接，且方便楼面普通泵管的布管和连接，考虑到泵管安装，灌浆口设置在距离楼面350mm，沿钢管柱与核心筒连接梁方向设置，孔径200mm；
其中泵送的时间为：顶升施工于16节柱开始，外框钢管柱随高度直径缩小，取16节柱最大量计算；直径1200mm，单次泵送体积V＝πR2h＝10.18m3(实际顶升量小于此数)，车载泵泵送速度：25m3/h，则16节柱单根泵送时间t＝10.18/25＝0.41h＝25min；每根钢管泵管安装15分钟，则单根钢管耗时25+15＝40min。
优选的，步骤S3中：
其中排气孔：设置于钢管柱内加劲环板上，原钢结构深化图纸加劲环板上已留设8个直径50mm排气孔；
溢浆孔：在灌浆口下方250mm处的钢管柱壁上沿钢管柱与核心筒连接梁方向开1个20mm的溢浆孔。
优选的，步骤S3中，为保证混泥土的施工质量，需要经过以下步骤：
S31：原材料的质量控制；
S32：配合比的优化设计：钢管混凝土要求混凝土拌合物有很好的自密实性能，要平衡混凝土的流动性和抗离析的关系，浆骨比要适当，砂浆量太小，影响混凝土的流动性；砂浆量过大，混凝土的自身收缩大，同时由于粗骨料体积比例小，混凝土的弹性模量降低，混凝土的受压变形增大；
S33：混凝土拌合物生产控制：混凝土搅拌站要严格按照配合比进行生产，生产前对搅拌站的计量设备进行校核，确保原材料的计量准确；高强高流动性混凝土要求有足够的搅拌时间，搅拌时间要求控制在3分钟，确保拌合物搅拌均匀，气温变化及砂石含水率变化时应对施工配合比及时调整，确保入泵混凝土坍落度的稳定，严格控制单方混凝土的用水量，炎热天气时采取相应措施降低混凝土的入模温度，搅拌站及现场应加强对混凝土的抽检力度，不合格混凝土禁使用；搅拌车在装车前应排除罐体内的洗车水，在运输过程中要保持旋转状态，卸料前高速旋转1分钟，保证混凝土拌和均匀；并保持泵送的连续性；
S34：混凝土现场验收：确保入模混凝土的坍落度一致；严禁在现场对混凝土拌合物加水；严格执行混凝土进场交货检验制度，由搅拌站人员向现场检验人员逐车交验，交验的内容有：目测混凝土有无泌水离析现象，试验员对每车的坍落度进行取样试验，对于坍落度不符合要求的混凝土严禁使用；混凝土每车必检，检查必须有记录和检查人员签字；
S35：现场试件制作：严格按照《混凝土结构工程质量验收规范》对每根钢管柱浇筑的混凝土制作试件，并做好施工纪录及试件强度试验报告；
S36：混凝土浇筑：混凝土浇筑过程中，前台与后台保持有效沟通，混凝土浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间；同一根钢管柱的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕；
S37：泵管检查：由于泵送时混凝土泵压非常高，避免安全事故是顶升施工管理的重中之重；为了保证施工的安全，每次浇筑前，需要对泵管及固定支架进行检查，发现泵管壁磨损超过警戒值或支架松动等现象，必须及时进行更换；
S38：泵送压力观察：常规混凝土浇筑工艺可以通过浇筑口的混凝土掌握泵送状况，为了能够随时掌握混凝土的泵送状况，及时发现问题，在实际施工过程中，必须密切注意泵车的压力表，发现泵压异常时，必须立刻停泵，待查明原因排除故障后才能再次起泵；
S39：施工监测：为保证对钢管混凝土质量的控制，在钢管内安装摄像头，对混凝土施工过程进行全面控制；
S310：现场模拟钢管柱浇筑试验：模拟现场环境，对C60、C70混凝土的试配、施工及检测三个方面进行模拟试验，形成一套详细、完整的测试数据及报告，为现场施工提供指导依据；
S311：现场交通协调：现场要合理安排调度混凝土运输车辆及混凝土浇筑的人员，防止混凝土运输车在现场等待时间过长，影响混凝土的质量。
优选的，步骤S37中，具体的检测包括以下步骤：
S371：钢管混凝土柱施工完毕后，等混凝土终凝后，开始对混凝土进行检测；采用超声波与敲击法相结合的检测方法；超声波检测可以根据合理布设的检测点对钢管混凝土的密实程度和均匀性进行全面而细致的检测；
S372：超声波检测钢管混凝土的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器产生高频振动，经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收换能器；超声波在传播过程中遇到由各种缺陷形成的界面时就会改变传播方向和路径，其能量就会在缺陷处被衰减，造成超声波到达接收换能器的声时、幅值、频率的相对变化；超声波检测方法主要包括：波形识别法，首波声时法以及首波频率法；
S373：钢管混凝土超声波检测主要采用对测法，对测法有两种布点方式，一种是采用在内筒预埋声测管测量法，采用径向换能器进行对测，这种方法适合于无相对测试面或测试面对超声波测试影响较大的构件，且对钢管柱混凝土完整性有一定影响，另一种是采用平面换能器直接在被测试的两个相对表面进行对测，这种方法适合于大多数混凝土构件；本工程钢管柱主要是圆形钢管柱组成，结合本工程实际特点，采用第二种测点布置进行检测；
S374：检测点布置如下图所示，两名检测人员通过在钢管柱两侧对称部位放置检测接收器和发射器，竖向间距每500mm读取数据一次。
优选的，所述混凝土在生产过程中，需要具有较高的安全措施，其中分为以下步骤：
A1：泵操作工必须是经培训合格的有证人员，严禁无证操作；
A2：泵管的质量应符合要求，对已经磨损严重及局部穿孔现象的泵管不准使用，以防爆管伤人；泵管接头应连接紧密可靠(必须垫胶皮圈)、不漏浆，输送时先试送，检修时必须卸压；
A3：应定期检查管道特别是弯管等部位的磨损情况，以防爆管；泵送混凝土时，混凝土泵的支腿应完全伸出，并插好安全销；
A4：混凝土泵与输送管连通后，应按所用混凝土泵使用说明书的规定全面检查，符合要求后方能开机进行空运转；泵车料斗内的混凝土保持一定的高度，防止吸入空气造成堵管或管中气锤声和造成管尾甩伤人的现象；
A5：泵安全阀必须完好，泵送时先试送，注意观察泵的液压表和各部位工作正常后加大行程；在混凝土坍落度较小和开始起动时使用短行程，检修时必须卸压后进行；
A6：在高压泵送过程中，要排专人对泵管进行查看，当发现有泵管堵塞时，立即停止泵送，检查泵管被堵塞的位置，将泵管内混凝土清空；当重新开始泵送前，要将泵管连接部位的螺栓拧紧，再继续开始泵送；在启动混凝土泵或堵塞后重新启动混凝土泵时，任何人不得在橡胶管的影响范围内停留清管时，管端应设置挡板或安全罩，并严禁管端站立人员，以防喷射伤人；泵机要随时检查乳化剂冷却润滑水箱中的水量是否足够和干净，一般每工作8小时要更换一次；
A7：当泵机运行声音变化、油压增大、管道振动是堵管的先兆，应及时采取措施排除；泵机停歇后再启动时，要注意压力表压力是否正常，预防塞管；混凝土泵输出的混凝土在浇捣面处不要堆积过量，以免引起过载；拆除管道接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内混凝土压混凝土压力，以防混凝土喷出伤人；
A8：车辆出入口处，宜设置交通安全指挥人员；夜间施工时，在交通出入口和运输道路上，应有良好照明；危险区域，应设警戒标志；混凝土搅拌运输车在给混凝土泵喂料过程的操作应由本车驾驶员完成，严禁非驾驶人员操作。
优选的，所述混凝土在生产过程中，需要具有较高的环保措施，其中分为以下步骤：
B1：噪音控制：加强对混凝土泵、混凝土罐车操作人员的培训及责任心教育，保证混凝土泵、混凝土罐车平稳运行、协调一致，禁止高速运行；混凝土泵应设置封闭式隔音棚；要求商品混凝土供应商加强对混凝土泵的维修保养，及时进行监控，对超过噪声限制的混凝土泵及时进行更换；
B2：水的循环利用：现场大门口设置洗车池，罐车在出现场前要用水冲洗以保证市政交通道路的清洁同时减少粉尘的污染；沉淀后的清水再用做洗车水重复使用；
B3：本工程混凝土内所掺的外加剂不含有氯盐、氨等，避免对钢柱和大气的不利影响；
B4：夜间灯光集中照射，避免灯光扰民；现场施工道路要保持畅通与清洁。
本发明的有益之处在于：
1.本发明在混凝土向下抛的过程中，通过一定的抛落高度，充分利用混凝土坠落时的动能及混凝土自身的优异性能达到振实的效果；使混凝土从钢管柱内部由下至上均匀填充钢管柱来完成钢管内混凝土的浇筑。
2.本发明通过设置排气孔，来达到排气、泄压目的，通过设置溢浆孔，来观察是否泵送高抛完成及排出积水作用。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的方法流程图。
图2为本发明的施工流程图。
图3为本发明的灌浆口位置示意图。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
作为本发明的一种实施方式；请参阅图1-3所示，一种钢管柱混凝土高抛方法，包括以下步骤：
S1：将混凝土从钢柱的上部灌浆口向下自由抛落；
S2：通过混凝土泵车、泵管、排气孔、溢浆孔等装置将混凝土直接泵送至钢管柱内部；
S3：在钢管柱内的加劲环板上和钢管柱壁环板下方开设排气孔及灌浆口下方开设溢浆孔，以保证混凝土浇筑质量；
S4：施工过程中未浇筑混凝土外框柱最多留设4层，待下方外框楼板混凝土浇筑完毕后，架设混凝土泵管进行下部混凝土浇筑；
S5：通过灌浆口下方的溢浆孔，使浇筑结束时钢管柱内上部混凝土浮浆溢出，混凝土密实度得到了提高；工作时，在混凝土向下抛的过程中，通过一定的抛落高度，充分利用混凝土坠落时的动能及混凝土自身的优异性能达到振实的效果；使混凝土从钢管柱内部由下至上均匀填充钢管柱来完成钢管内混凝土的浇筑；通过设置溢浆孔，避免了隔板底下混凝土密实度不足和上部混凝土离析等缺陷。
作为本发明的一种实施方式；步骤S4中，其中的灌浆方法包括以下步骤：
S41：泵送浇筑前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁，润管后用料斗接回；
S42：浇筑过程中，每一根钢管柱混凝土浇灌最好连续泵送完成，其间不宜停顿，如果必须中断，时间尽量缩短，最多不能超过半小时，否则，由于混凝土在泵管及钢管柱内停留时间过长，有可能导致管内混凝土密实性，造成工程质量事故；
S43：浇筑时管内不得有杂物和积水，先浇筑一层100～200mm厚与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以防止自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳；
S44：泵管出料口(端口设135°弯头)需伸入钢管内，利用混凝土下落产生的动能来达到混凝土的自密实；除最后一节钢管柱外，每段钢管柱的混凝土，只浇筑到离钢管顶端500mm处，以防焊接高温影响混凝土的质量；
S45：除最后一节钢管柱外，每节钢管柱浇筑完，应清除掉上面的浮浆，待混凝土初凝后灌水养护，用塑料布将上层管口封住，防止异物掉入；
S46：每次浇筑完成后，即可拆除混凝土泵管；待混凝土强度达50％(2-3天)后清理灌浆口，补焊洞口管壁(坡口焊，二级焊缝要求),磨平、补漆；
S47：补洞用的钢板为原开洞时切下的原孔壁；当最后一节浇筑完毕后，应喷涂混凝土养护液，用塑料布将管口封住，待管内混凝土强度达到要求后，用与混凝土强度相等的水泥砂浆抹平，盖上端板并焊好。
作为本发明的一种实施方式；步骤S2中，为减少泵送次数和接管次数，采取每次泵送浇筑2层，灌浆接口的设计使泵管能够适合钢管混凝土柱各种角度连接，且方便楼面普通泵管的布管和连接，考虑到泵管安装，灌浆口设置在距离楼面350mm，沿钢管柱与核心筒连接梁方向设置，孔径200mm；
其中泵送的时间为：顶升施工于16节柱开始，外框钢管柱随高度直径缩小，取16节柱最大量计算；直径1200mm，单次泵送体积V＝πR2h＝10.18m3(实际顶升量小于此数)，车载泵泵送速度：25m3/h，则16节柱单根泵送时间t＝10.18/25＝0.41h＝25min；每根钢管泵管安装15分钟，则单根钢管耗时25+15＝40min；工作时，便于准确的控制泵送的工作效率。
作为本发明的一种实施方式；步骤S3中：
其中排气孔：设置于钢管柱内加劲环板上，原钢结构深化图纸加劲环板上已留设8个直径50mm排气孔；
溢浆孔：在灌浆口下方250mm处的钢管柱壁上沿钢管柱与核心筒连接梁方向开1个20mm的溢浆孔；工作时，通过设置排气孔，来达到排气、泄压目的，通过设置溢浆孔，来观察是否泵送高抛完成及排出积水作用。
作为本发明的一种实施方式；步骤S3中，为保证混泥土的施工质量，需要经过以下步骤：
S31：原材料的质量控制；
S32：配合比的优化设计：钢管混凝土要求混凝土拌合物有很好的自密实性能，要平衡混凝土的流动性和抗离析的关系，浆骨比要适当，砂浆量太小，影响混凝土的流动性；砂浆量过大，混凝土的自身收缩大，同时由于粗骨料体积比例小，混凝土的弹性模量降低，混凝土的受压变形增大；
S33：混凝土拌合物生产控制：混凝土搅拌站要严格按照配合比进行生产，生产前对搅拌站的计量设备进行校核，确保原材料的计量准确；高强高流动性混凝土要求有足够的搅拌时间，搅拌时间要求控制在3分钟，确保拌合物搅拌均匀，气温变化及砂石含水率变化时应对施工配合比及时调整，确保入泵混凝土坍落度的稳定，严格控制单方混凝土的用水量，炎热天气时采取相应措施降低混凝土的入模温度，搅拌站及现场应加强对混凝土的抽检力度，不合格混凝土禁使用；搅拌车在装车前应排除罐体内的洗车水，在运输过程中要保持旋转状态，卸料前高速旋转1分钟，保证混凝土拌和均匀；并保持泵送的连续性；
S34：混凝土现场验收：确保入模混凝土的坍落度一致；严禁在现场对混凝土拌合物加水；严格执行混凝土进场交货检验制度，由搅拌站人员向现场检验人员逐车交验，交验的内容有：目测混凝土有无泌水离析现象，试验员对每车的坍落度进行取样试验，对于坍落度不符合要求的混凝土严禁使用；混凝土每车必检，检查必须有记录和检查人员签字；
S35：现场试件制作：严格按照《混凝土结构工程质量验收规范》对每根钢管柱浇筑的混凝土制作试件，并做好施工纪录及试件强度试验报告；
S36：混凝土浇筑：混凝土浇筑过程中，前台与后台保持有效沟通，混凝土浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间；同一根钢管柱的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕；
S37：泵管检查：由于泵送时混凝土泵压非常高，避免安全事故是顶升施工管理的重中之重；为了保证施工的安全，每次浇筑前，需要对泵管及固定支架进行检查，发现泵管壁磨损超过警戒值或支架松动等现象，必须及时进行更换；
S38：泵送压力观察：常规混凝土浇筑工艺可以通过浇筑口的混凝土掌握泵送状况，为了能够随时掌握混凝土的泵送状况，及时发现问题，在实际施工过程中，必须密切注意泵车的压力表，发现泵压异常时，必须立刻停泵，待查明原因排除故障后才能再次起泵；
S39：施工监测：为保证对钢管混凝土质量的控制，在钢管内安装摄像头，对混凝土施工过程进行全面控制；
S310：现场模拟钢管柱浇筑试验：模拟现场环境，对C60、C70混凝土的试配、施工及检测三个方面进行模拟试验，形成一套详细、完整的测试数据及报告，为现场施工提供指导依据；
S311：现场交通协调：现场要合理安排调度混凝土运输车辆及混凝土浇筑的人员，防止混凝土运输车在现场等待时间过长，影响混凝土的质量；工作时，控制粗细骨料的级配、粒径、粒形、强度、含泥量、杂质等指标，特别是骨料中的泥块含量，含泥量大不仅影响混凝土的强度，还使混凝土的自身收缩增大，容易产生裂缝；还要控制粗骨料的空隙率，粗骨料的空隙率小不仅可以节约水泥，减少混凝土的自身收缩及混凝土的水化热，还可以提高混凝土的流动性，减少混凝土拌合物的泌水；对入场混凝土严格按规范规定的检验批次进行检验和验收，确保各项性能满足施工要求；及时制作混凝土试件，并做好施工记录。
作为本发明的一种实施方式；步骤S37中，具体的检测包括以下步骤：
S371：钢管混凝土柱施工完毕后，等混凝土终凝后，开始对混凝土进行检测；采用超声波与敲击法相结合的检测方法；超声波检测可以根据合理布设的检测点对钢管混凝土的密实程度和均匀性进行全面而细致的检测；
S372：超声波检测钢管混凝土的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器产生高频振动，经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收换能器；超声波在传播过程中遇到由各种缺陷形成的界面时就会改变传播方向和路径，其能量就会在缺陷处被衰减，造成超声波到达接收换能器的声时、幅值、频率的相对变化；超声波检测方法主要包括：波形识别法，首波声时法以及首波频率法；
S373：钢管混凝土超声波检测主要采用对测法，对测法有两种布点方式，一种是采用在内筒预埋声测管测量法，采用径向换能器进行对测，这种方法适合于无相对测试面或测试面对超声波测试影响较大的构件，且对钢管柱混凝土完整性有一定影响，另一种是采用平面换能器直接在被测试的两个相对表面进行对测，这种方法适合于大多数混凝土构件；本工程钢管柱主要是圆形钢管柱组成，结合本工程实际特点，采用第二种测点布置进行检测；
S374：检测点布置如下图所示，两名检测人员通过在钢管柱两侧对称部位放置检测接收器和发射器，竖向间距每500mm读取数据一次；工作时，声波与敲击法相结合的检测方法，它可以检测出钢管混凝土是否存在缺陷，并找出缺陷位置。
作为本发明的一种实施方式；所述混凝土在生产过程中，需要具有较高的安全措施，其中分为以下步骤：
A1：泵操作工必须是经培训合格的有证人员，严禁无证操作；
A2：泵管的质量应符合要求，对已经磨损严重及局部穿孔现象的泵管不准使用，以防爆管伤人；泵管接头应连接紧密可靠(必须垫胶皮圈)、不漏浆，输送时先试送，检修时必须卸压；
A3：应定期检查管道特别是弯管等部位的磨损情况，以防爆管；泵送混凝土时，混凝土泵的支腿应完全伸出，并插好安全销；
A4：混凝土泵与输送管连通后，应按所用混凝土泵使用说明书的规定全面检查，符合要求后方能开机进行空运转；泵车料斗内的混凝土保持一定的高度，防止吸入空气造成堵管或管中气锤声和造成管尾甩伤人的现象；
A5：泵安全阀必须完好，泵送时先试送，注意观察泵的液压表和各部位工作正常后加大行程；在混凝土坍落度较小和开始起动时使用短行程，检修时必须卸压后进行；
A6：在高压泵送过程中，要排专人对泵管进行查看，当发现有泵管堵塞时，立即停止泵送，检查泵管被堵塞的位置，将泵管内混凝土清空；当重新开始泵送前，要将泵管连接部位的螺栓拧紧，再继续开始泵送；在启动混凝土泵或堵塞后重新启动混凝土泵时，任何人不得在橡胶管的影响范围内停留清管时，管端应设置挡板或安全罩，并严禁管端站立人员，以防喷射伤人；泵机要随时检查乳化剂冷却润滑水箱中的水量是否足够和干净，一般每工作8小时要更换一次；
A7：当泵机运行声音变化、油压增大、管道振动是堵管的先兆，应及时采取措施排除；泵机停歇后再启动时，要注意压力表压力是否正常，预防塞管；混凝土泵输出的混凝土在浇捣面处不要堆积过量，以免引起过载；拆除管道接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内混凝土压混凝土压力，以防混凝土喷出伤人；
A8：车辆出入口处，宜设置交通安全指挥人员；夜间施工时，在交通出入口和运输道路上，应有良好照明；危险区域，应设警戒标志；混凝土搅拌运输车在给混凝土泵喂料过程的操作应由本车驾驶员完成，严禁非驾驶人员操作。
作为本发明的一种实施方式；所述混凝土在生产过程中，需要具有较高的环保措施，其中分为以下步骤：
B1：噪音控制：加强对混凝土泵、混凝土罐车操作人员的培训及责任心教育，保证混凝土泵、混凝土罐车平稳运行、协调一致，禁止高速运行；混凝土泵应设置封闭式隔音棚；要求商品混凝土供应商加强对混凝土泵的维修保养，及时进行监控，对超过噪声限制的混凝土泵及时进行更换；
B2：水的循环利用：现场大门口设置洗车池，罐车在出现场前要用水冲洗以保证市政交通道路的清洁同时减少粉尘的污染；沉淀后的清水再用做洗车水重复使用；
B3：本工程混凝土内所掺的外加剂不含有氯盐、氨等，避免对钢柱和大气的不利影响；
B4：夜间灯光集中照射，避免灯光扰民；现场施工道路要保持畅通与清洁。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将混凝土从钢柱的上部灌浆口向下自由抛落；
S2：通过混凝土泵车、泵管、排气孔、溢浆孔等装置将混凝土直接泵送至钢管柱内部；
S3：在钢管柱内的加劲环板上和钢管柱壁环板下方开设排气孔及灌浆口下方开设溢浆孔，以保证混凝土浇筑质量；
S4：施工过程中未浇筑混凝土外框柱最多留设4层，待下方外框楼板混凝土浇筑完毕后，架设混凝土泵管进行下部混凝土浇筑；
S5：通过灌浆口下方的溢浆孔，使浇筑结束时钢管柱内上部混凝土浮浆溢出，混凝土密实度得到了提高。
2.根据权利要求1所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：步骤S4中，其中的灌浆方法包括以下步骤：
S41：泵送浇筑前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁，润管后用料斗接回；
S42：浇筑过程中，每一根钢管柱混凝土浇灌最好连续泵送完成，其间不宜停顿，如果必须中断，时间尽量缩短，最多不能超过半小时，否则，由于混凝土在泵管及钢管柱内停留时间过长，有可能导致管内混凝土密实性，造成工程质量事故；
S43：浇筑时管内不得有杂物和积水，先浇筑一层100～200mm厚与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以防止自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳；
S44：泵管出料口(端口设135°弯头)需伸入钢管内，利用混凝土下落产生的动能来达到混凝土的自密实；除最后一节钢管柱外，每段钢管柱的混凝土，只浇筑到离钢管顶端500mm处，以防焊接高温影响混凝土的质量；
S45：除最后一节钢管柱外，每节钢管柱浇筑完，应清除掉上面的浮浆，待混凝土初凝后灌水养护，用塑料布将上层管口封住，防止异物掉入；
S46：每次浇筑完成后，即可拆除混凝土泵管；待混凝土强度达50％(2-3天)后清理灌浆口，补焊洞口管壁(坡口焊，二级焊缝要求),磨平、补漆；
S47：补洞用的钢板为原开洞时切下的原孔壁；当最后一节浇筑完毕后，应喷涂混凝土养护液，用塑料布将管口封住，待管内混凝土强度达到要求后，用与混凝土强度相等的水泥砂浆抹平，盖上端板并焊好。
3.根据权利要求1所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：步骤S2中，为减少泵送次数和接管次数，采取每次泵送浇筑2层，灌浆接口的设计使泵管能够适合钢管混凝土柱各种角度连接，且方便楼面普通泵管的布管和连接，考虑到泵管安装，灌浆口设置在距离楼面350mm，沿钢管柱与核心筒连接梁方向设置，孔径200mm；
其中泵送的时间为：顶升施工于16节柱开始，外框钢管柱随高度直径缩小，取16节柱最大量计算；直径1200mm，单次泵送体积V＝πR2h＝10.18m3(实际顶升量小于此数)，车载泵泵送速度：25m3/h，则16节柱单根泵送时间t＝10.18/25＝0.41h＝25min；每根钢管泵管安装15分钟，则单根钢管耗时25+15＝40min。
4.根据权利要求1所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：步骤S3中：
其中排气孔：设置于钢管柱内加劲环板上，原钢结构深化图纸加劲环板上已留设8个直径50mm排气孔；
溢浆孔：在灌浆口下方250mm处的钢管柱壁上沿钢管柱与核心筒连接梁方向开1个20mm的溢浆孔。
5.根据权利要求1所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：步骤S3中，为保证混泥土的施工质量，需要经过以下步骤：
S31：原材料的质量控制；
S32：配合比的优化设计：钢管混凝土要求混凝土拌合物有很好的自密实性能，要平衡混凝土的流动性和抗离析的关系，浆骨比要适当，砂浆量太小，影响混凝土的流动性；砂浆量过大，混凝土的自身收缩大，同时由于粗骨料体积比例小，混凝土的弹性模量降低，混凝土的受压变形增大；
S33：混凝土拌合物生产控制：混凝土搅拌站要严格按照配合比进行生产，生产前对搅拌站的计量设备进行校核，确保原材料的计量准确；高强高流动性混凝土要求有足够的搅拌时间，搅拌时间要求控制在3分钟，确保拌合物搅拌均匀，气温变化及砂石含水率变化时应对施工配合比及时调整，确保入泵混凝土坍落度的稳定，严格控制单方混凝土的用水量，炎热天气时采取相应措施降低混凝土的入模温度，搅拌站及现场应加强对混凝土的抽检力度，不合格混凝土禁使用；搅拌车在装车前应排除罐体内的洗车水，在运输过程中要保持旋转状态，卸料前高速旋转1分钟，保证混凝土拌和均匀；并保持泵送的连续性；
S34：混凝土现场验收：确保入模混凝土的坍落度一致；严禁在现场对混凝土拌合物加水；严格执行混凝土进场交货检验制度，由搅拌站人员向现场检验人员逐车交验，交验的内容有：目测混凝土有无泌水离析现象，试验员对每车的坍落度进行取样试验，对于坍落度不符合要求的混凝土严禁使用；混凝土每车必检，检查必须有记录和检查人员签字；
S35：现场试件制作：严格按照《混凝土结构工程质量验收规范》对每根钢管柱浇筑的混凝土制作试件，并做好施工纪录及试件强度试验报告；
S36：混凝土浇筑：混凝土浇筑过程中，前台与后台保持有效沟通，混凝土浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间；同一根钢管柱的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕；
S37：泵管检查：由于泵送时混凝土泵压非常高，避免安全事故是顶升施工管理的重中之重；为了保证施工的安全，每次浇筑前，需要对泵管及固定支架进行检查，发现泵管壁磨损超过警戒值或支架松动等现象，必须及时进行更换；
S38：泵送压力观察：常规混凝土浇筑工艺可以通过浇筑口的混凝土掌握泵送状况，为了能够随时掌握混凝土的泵送状况，及时发现问题，在实际施工过程中，必须密切注意泵车的压力表，发现泵压异常时，必须立刻停泵，待查明原因排除故障后才能再次起泵；
S39：施工监测：为保证对钢管混凝土质量的控制，在钢管内安装摄像头，对混凝土施工过程进行全面控制；
S310：现场模拟钢管柱浇筑试验：模拟现场环境，对C60、C70混凝土的试配、施工及检测三个方面进行模拟试验，形成一套详细、完整的测试数据及报告，为现场施工提供指导依据；
S311：现场交通协调：现场要合理安排调度混凝土运输车辆及混凝土浇筑的人员，防止混凝土运输车在现场等待时间过长，影响混凝土的质量。
6.根据权利要求5所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：步骤S37中，具体的检测包括以下步骤：
S371：钢管混凝土柱施工完毕后，等混凝土终凝后，开始对混凝土进行检测；采用超声波与敲击法相结合的检测方法；超声波检测可以根据合理布设的检测点对钢管混凝土的密实程度和均匀性进行全面而细致的检测；
S372：超声波检测钢管混凝土的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器产生高频振动，经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收换能器；超声波在传播过程中遇到由各种缺陷形成的界面时就会改变传播方向和路径，其能量就会在缺陷处被衰减，造成超声波到达接收换能器的声时、幅值、频率的相对变化；超声波检测方法主要包括：波形识别法，首波声时法以及首波频率法；
S373：钢管混凝土超声波检测主要采用对测法，对测法有两种布点方式，一种是采用在内筒预埋声测管测量法，采用径向换能器进行对测，这种方法适合于无相对测试面或测试面对超声波测试影响较大的构件，且对钢管柱混凝土完整性有一定影响，另一种是采用平面换能器直接在被测试的两个相对表面进行对测，这种方法适合于大多数混凝土构件；本工程钢管柱主要是圆形钢管柱组成，结合本工程实际特点，采用第二种测点布置进行检测；
S374：检测点布置如下图所示，两名检测人员通过在钢管柱两侧对称部位放置检测接收器和发射器，竖向间距每500mm读取数据一次。
7.根据权利要求1所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：所述混凝土在生产过程中，需要具有较高的安全措施，其中分为以下步骤：
A1：泵操作工必须是经培训合格的有证人员，严禁无证操作；
A2：泵管的质量应符合要求，对已经磨损严重及局部穿孔现象的泵管不准使用，以防爆管伤人；泵管接头应连接紧密可靠(必须垫胶皮圈)、不漏浆，输送时先试送，检修时必须卸压；
A3：应定期检查管道特别是弯管等部位的磨损情况，以防爆管；泵送混凝土时，混凝土泵的支腿应完全伸出，并插好安全销；
A4：混凝土泵与输送管连通后，应按所用混凝土泵使用说明书的规定全面检查，符合要求后方能开机进行空运转；泵车料斗内的混凝土保持一定的高度，防止吸入空气造成堵管或管中气锤声和造成管尾甩伤人的现象；
A5：泵安全阀必须完好，泵送时先试送，注意观察泵的液压表和各部位工作正常后加大行程；在混凝土坍落度较小和开始起动时使用短行程，检修时必须卸压后进行；
A6：在高压泵送过程中，要排专人对泵管进行查看，当发现有泵管堵塞时，立即停止泵送，检查泵管被堵塞的位置，将泵管内混凝土清空；当重新开始泵送前，要将泵管连接部位的螺栓拧紧，再继续开始泵送；在启动混凝土泵或堵塞后重新启动混凝土泵时，任何人不得在橡胶管的影响范围内停留清管时，管端应设置挡板或安全罩，并严禁管端站立人员，以防喷射伤人；泵机要随时检查乳化剂冷却润滑水箱中的水量是否足够和干净，一般每工作8小时要更换一次；
A7：当泵机运行声音变化、油压增大、管道振动是堵管的先兆，应及时采取措施排除；泵机停歇后再启动时，要注意压力表压力是否正常，预防塞管；混凝土泵输出的混凝土在浇捣面处不要堆积过量，以免引起过载；拆除管道接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内混凝土压混凝土压力，以防混凝土喷出伤人；
A8：车辆出入口处，宜设置交通安全指挥人员；夜间施工时，在交通出入口和运输道路上，应有良好照明；危险区域，应设警戒标志；混凝土搅拌运输车在给混凝土泵喂料过程的操作应由本车驾驶员完成，严禁非驾驶人员操作。
8.根据权利要求1所述的一种钢管柱混凝土高抛方法，其特征在于：所述混凝土在生产过程中，需要具有较高的环保措施，其中分为以下步骤：
B1：噪音控制：加强对混凝土泵、混凝土罐车操作人员的培训及责任心教育，保证混凝土泵、混凝土罐车平稳运行、协调一致，禁止高速运行；混凝土泵应设置封闭式隔音棚；要求商品混凝土供应商加强对混凝土泵的维修保养，及时进行监控，对超过噪声限制的混凝土泵及时进行更换；
B2：水的循环利用：现场大门口设置洗车池，罐车在出现场前要用水冲洗以保证市政交通道路的清洁同时减少粉尘的污染；沉淀后的清水再用做洗车水重复使用；
B3：本工程混凝土内所掺的外加剂不含有氯盐、氨等，避免对钢柱和大气的不利影响；
B4：夜间灯光集中照射，避免灯光扰民；现场施工道路要保持畅通与清洁。
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|---|---|---|---|
| CN202111500484.2A CN114233002A (zh) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | 一种钢管柱混凝土高抛方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN114233002A (zh) |
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| CN114851384A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-05 | 中国三冶集团有限公司 | 一种混凝土临时储存系统及方法 |
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-
2021
- 2021-12-09 CN CN202111500484.2A patent/CN114233002A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220325 |