摘要：本文介绍了钢管混凝土柱的特点、钢管混凝土的浇筑方法、钢结构厂房钢管混凝土柱的施工工序、施工过程中监理的控制重点、钢管混凝土柱的质量检验。 关键词：钢管混凝土柱、监理控制重点、钢管混凝土柱安装、钢管混凝土浇筑
Abstract: this paper introduces the characteristics of the concrete-filled steel tube column of the concrete filled steel tube, casting method, steel structure plant steel tube concrete columns construction process, construction process of supervision control key points, steel tube concrete columns quality inspection.
Keywords: concrete-filled steel tube column, supervision, control key points of concrete filled steel tubular column installation, steel tube concrete casting
中图分类号：U415.1文献标识码：A文章编号：
钢管混凝土柱是由钢管和管内混凝土共同承担荷载的组合结构。由于其承载力高、延性好，抗震性能明显优于钢筋混凝土柱，抗火、防火和耐腐蚀性能优于钢结构，所以被广泛应用于单层和多层工业厂房柱、桥梁结构、高层和超高层建筑中的轴心受压和小偏心受压构件。
钢管混凝土的浇筑方法常用的有三种，即底部顶升法、高位抛落法和立式浇铸法。采用底部顶升法和高位抛落法的混凝土要求必须要有较大的坍落度，否则极易产生管壁和混凝土粘结不紧密等质量缺陷，因此施工中多采用自密实混凝土。
一、工程概况：
河南省××市煤矿机械设备制造公司总装车间，总建筑面积35162.70平方米，单层门式钢架结构，纵向长度312.58米，横向长度96米，厂房跨度24米，吊车吨位为75T,设计采用156根钢管混凝土双肢格构柱，标高为－1.100～8.900m，8.900m～16.600m/17.800m改用H型钢柱，钢管采用Q235B，管径457?，壁厚10?，钢管内为C40素混凝土；斜缀条采用Q345B，管径192?，壁厚12?，缀条内不浇筑混凝土。组合柱截面设计要求采用自动焊，焊缝等级二级。钢管柱脚采用埋入式，钢管柱脚与杯口间采用C35微膨胀细石混凝土填实。
二、施工方案：
1、钢管混凝土双肢格构柱采用专业工厂制作成型，现场安装。
2、钢管混凝土柱的施工顺序为：
钢管混凝土柱进场验收→钢管混凝土柱脚锚固→钢管混凝土柱安装→钢管柱内混凝土浇筑→检查验收
3、钢管内混凝土浇筑采用泵送顶升法。在钢管混凝土柱底部适当位置开孔并焊接带单向阀的混凝土输送管，利用混凝土泵的压力将自密实混凝土自下而上挤压顶升灌入钢管内，直至注满整根钢管混凝土柱，无需振捣。
三、监理控制重点：
1、施工方案及准备情况的审核：
①施工单位应根据工程情况编制专项施工方案，制定季节性施工技术措施，并应经监理单位审核同意。
②钢管内混凝土施工前应进行配合比设计，并宜进行浇筑工艺试验。
○3施工单位的深化设计文件应经原设计单位确认。
○4焊工必须考试合格并取得合格证书，且现场持证焊工必须在其考试合格项目及合格证规定的范围内施焊。
○5钢管混凝土柱安装前应核对杯口基础的轴线、标高、几何尺寸，且基底混凝土强度应满足设计的安装要求。
2、材料控制：
①钢板、钢管：委托工厂生产的钢管应按方案确定的一次安装高度进行加工成品钢管或卷制钢管的壁厚应符合设计要求。。
钢管可采用直缝焊接管、螺旋焊接管和无缝焊管。焊缝必须采用对接焊缝，并达到与母材等强的要求。钢管内不得有油渍和污物，出厂时应具有质量证明。
钢板表面不得有结疤、裂纹、折叠、严重锈蚀，不得使用受过冲击的钢板，钢板必须有出厂合格证或机械力学性能试验报告。
②钢管格构柱：检查进场钢管格构柱的规格、尺寸，拼装焊接焊缝质量应满足设计及验收规范的要求，并应审核焊缝的超声波检测报告。
○3自密实混凝土：应严格按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《自密实高性能混凝土技术规程》（GBJ13-55-2004）、《钢管混凝土结构技术规程》（DBJ13-51-2003）的规定进行试配，并宜进行浇筑工艺试验。
3、钢管混凝土柱柱脚锚固：
○1埋入式钢管混凝土柱柱脚的构造、埋置深度和混凝土强度应符合设计要求。
○2钢管混凝土柱精确定位后，先浇筑钢管柱柱脚与杯口间的C35微膨胀细石混凝土，使钢管混凝土柱固定。
○3杯口内细石混凝土强度达到设计强度的75%后，方可进行管内混凝土的浇筑。
4、钢管混凝土柱安装：
○1钢管混凝土柱安装前，要求核对杯口基础的轴线、标高、几何尺寸，并要求杯口基础的混凝土强度达到设计的安装要求。
○2钢管混凝土柱安装前，钢管柱的中心线、标高基准点等标记应齐全。吊点与临时支撑点的设置应符合设计及专项施工方案的要求。
○3起吊设备的最小起吊量应能够满足吊装要求。吊装时应由信号员专人指挥，吊索吊具应处于安全状态，在钢管柱临时固定完成前不得松开吊钩，风速超过5级以上不得吊装。
○4钢管混凝土柱安装就位后，应及时校正和固定牢固。钢管柱垂直度偏差应不大于h/1000,且不应大于10?；轴线偏差应不大于5?，弯曲矢高应不大于h/1000,且不应大于10?；h为钢管混凝土柱高。
5、钢管混凝土柱管内混凝土浇筑：
○1混凝土浇筑前，应对钢管混凝土柱的安装质量进行检查确认，钢管内壁清理干净，无污物。
○2审核钢管内混凝土浇筑工艺试验报告，并检查现场钢管顶升孔、排气孔的留置是否符合专项施工方案的要求。
○3在混凝土输送管与截止阀连接前，用泵送砂浆润滑输送管道，并把该部分砂浆清除干净后再进行管内的混凝土浇筑。
○4钢管内的混凝土浇筑工作宜连续进行，当一根单肢管所需的混凝土量全部运至现场时，方可进行顶升。钢管内混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同时应及时做好混凝土坍落度及坍落扩展度的检测。
○5混凝土顶升至管顶后，应及时停泵，并进行数次回抽，若管顶混凝土面无明显回落，方可拆除混凝土输送管。浇筑完毕30min后，观察柱顶混凝土有无回落下沉，若有下沉，则采用人工补浇柱顶混凝土。混凝土浇筑后应及时对管口进行临时封闭。
○6混凝土浇筑完毕后，应及时覆盖养护，浇水养护时间不得少于7天。当混凝土强度达到设计要求的50%时，方可拆除连接装置，补焊封堵孔口。
6、检查、验收：
管内混凝土施工完成后，可用敲击钢管的方法检查管内混凝土的密实性和收缩情况，如有异常，则应用超声波进行检测。对不密实的部位，应采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。
四、建议：当图纸设计要求在管顶封顶板设置溢流排气孔时，排气孔径的大小一定要根据混凝土的泵送量进行验算，否则会因管内混凝土浇筑过程排气不畅，在管内形成较大压力，顶飞管顶的封顶板，造成安全和质量事故。因此，在混凝土浇筑前，一定要验算确认管顶封顶板上的排气孔能够满足泄压要求，否则就需考虑在设计、施工允许的条件下，柱内混凝土浇筑完后再焊接封顶板。
参考文献：
1、《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628-2010
2、《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28:90
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。