陳炳金
摘 要:隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展,高性能混凝土已成為混凝土的發(fā)展方向之一,高性能的混凝土除具有高強度等級之外,還具有良好的工作性、體積性和耐久性,鋼管混凝土具有大量的優(yōu)點,使其成為建筑工程的主要建筑的主要建筑材料廣泛應用于工業(yè)和民用建筑工程、水利工程、地下工程、公路、鐵路、橋涵及國防建設(shè)等工程中,鋼管混凝土的性能和質(zhì)量都有顯著的改進,本篇文章我們就具體介紹以下鋼管混凝土技術(shù)及質(zhì)量監(jiān)控的問題。
關(guān)鍵詞:鋼管混凝土;施工技術(shù);質(zhì)量監(jiān)控
鋼管混凝土是鋼管內(nèi)澆筑混凝土的一種新型結(jié)構(gòu),鋼管和混凝土結(jié)合在一起,兩者結(jié)合在一起發(fā)展,能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)點,鋼管混凝土具有承載力高、延展性好、抗震性能好、施工操作便捷、完工時間短性價比高等顯著特點廣泛用于工業(yè)廠房、高層建筑、拱橋和大跨度結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域,但是鋼管和混凝土的配合各有各的特點。施工時他們的不同特點造成不同的施工方式,所以說,給施工帶來了一定難度,本篇文章從鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)特點出發(fā)。來探討一下,提出施工時所注意的問題,對鋼管混凝土施工時的技術(shù)要求,對混凝土施工時的技術(shù)要求,提出注意的試想,以便于在以后的施工中能夠更好的施工。
1 鋼管混凝土的定義及其結(jié)構(gòu)特點
廣義上講,凡是由膠凝材、粗細材料(或稱集料)和水按適當比例配合、拌合制成的混合物,經(jīng)過一段時間的硬化而成的人造石材,統(tǒng)稱為混凝土。目前,工程上使用最多的是以水泥為膠結(jié)材料,以石為粗骨料。砂為細骨料加水或摻入適量外加劑、摻合料拌制的普通混凝土及高強度混凝土、高性能混凝土等,就像這個鋼管混凝土就是高強度、高性能的混凝土,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土填入薄壁鋼管內(nèi)而形成的一種新型組合結(jié)構(gòu),鋼管混凝土中有著混凝土,它可以借助自身內(nèi)部的構(gòu)造,來增強其穩(wěn)定性,使建筑的構(gòu)造更加牢固,同時又可以借助鋼管對核心混凝土的套天作用,是核心混凝土處于三項受力狀態(tài),減少其壓力,使得受力成均勻狀態(tài),鋼管混凝土能利用其自身結(jié)構(gòu)的特點,是二者有機地結(jié)合在一起,是混凝土不單單是正向受壓狀態(tài),而是側(cè)向受壓狀態(tài),這樣就使得核心混凝土具有更高的抗壓狀態(tài),使得抗壓強度成倍的增加,,同時正是有混凝土的存在,使得混凝土的剛度大大增加,兩者何在一起共同發(fā)揮者舉足輕重的作用。
鋼管混凝土具有強度高,重量輕、塑形好、耐疲勞、耐沖擊等特點,同時也被廣泛應用高層框架結(jié)構(gòu)中。鋼管混凝土在施工工藝方面有一下方面的特點:
1.1 施工方便、縮短周期,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工時,鋼管可以作為勁性骨架承擔施工階段的施工荷載和結(jié)構(gòu)重量,混凝土在澆筑完成之后需要養(yǎng)護,施工時并不受到影響,可以繼續(xù)進行下面的工作,鋼管混凝土內(nèi)部沒有鋼筋作為支撐,但是結(jié)構(gòu)是比較牢固,便于混凝土的澆筑和搗實,施工時使用鋼管混凝土作為基礎(chǔ)材料,鋼管本身就是耐測壓的模板不需要再用另外的模板,節(jié)省了支模、拆模的材料和人工所花費的費用,節(jié)省開支,同時也節(jié)省了大量的時間,鋼管混凝土柱的外皮鋼管具有和鋼筋一樣的性質(zhì)和功能,同時還有縱向鋼筋和橫向鋼筋的作用,所以鋼管內(nèi)部沒有鋼筋,省去了大量的鋼筋材料和綁扎鋼筋一系列工藝,節(jié)省了好多的資源,降低了成本。
1.2 有利于鋼管的抗火好防火,由于鋼管內(nèi)填有混凝土可以吸收大量的熱能,如果發(fā)生火災時,建筑物就會受到威脅,所以在火災發(fā)生時,因為管柱界面溫度的分布不均勻,延長了柱子的耐火時間,減慢了鋼柱的升溫速度,增加了其耐火性,降低了火災帶來的損失。
1.3 不難知道這種結(jié)構(gòu)的混凝土它的耐腐蝕性肯定是比較好,優(yōu)于一般的剛性材料,鋼管混凝土的混凝土澆筑在鋼管的外面,它的外漏面積減少,外界氣體的腐蝕面積比鋼結(jié)構(gòu)稍等多,抗腐蝕和防腐所需費用也是比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省的多。
2 鋼管施工質(zhì)量控制技術(shù)要點
2.1 對鋼管厚度的要求。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中鋼管的厚度是有要求的,根據(jù)規(guī)定鋼管的厚度從焊接需要考慮一般不宜小于4mm,但考慮到高強度混凝土構(gòu)造和鋼管的耐用性,鋼管的最小厚度不應小于8mm??紤]到鋼管局部的穩(wěn)定性,我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范鋼管管壁的徑厚比不大于90(235/fy)。
2.2 鋼管應該怎樣焊接,焊接怎樣才能最好。鋼管的焊接一般情況下都是采用對接焊接,焊接的強度一般是極高的焊接的強度一般不得低于管材強度,鋼管的選用是有講究的,一般優(yōu)先選用螺旋焊管,這中焊管的抗腐蝕 和耐磨性好,如果工程上有經(jīng)濟上的限制,或者條件達不到的情況下,也是可以采用滾床自行卷制鋼管,必須在制造的時候注意方向的一致性,卷管的方向須和鋼板壓挺的方向垂直,焊接時焊接的技術(shù)要到位,保證了鋼管的平、直,不能有翹起彎曲的現(xiàn)象或者是表面腐蝕和被沖擊痕跡。
根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》,鋼管的縱向焊接、環(huán)向焊接和螺旋焊接質(zhì)量應符合一級焊接標準現(xiàn)場安裝分段接頭的受壓環(huán)焊接縫,應符合二級焊接標準,超聲波探傷的比列取100%。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)要求鋼管焊接后的管肢平直,所以管肢對焊接前對于小直徑鋼管應采用點焊定位,對大直徑鋼管應采用附加鋼筋焊于鋼管外壁作臨時固定聯(lián)焊,為確保連接處焊縫質(zhì)量,現(xiàn)場拼裝時鋼管內(nèi)需要設(shè)置襯管,保證安裝時能夠更好的焊接,使得焊接不會出現(xiàn)太大的問題。
3 安裝澆灌制造的鋼管柱的方式
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是一個很牢固的結(jié)構(gòu),安裝時應該注意安裝的位置,安裝的方向,安裝的地點要選準確,在安裝的地點是地方出鋼管混凝土柱的十字中心線,確定安裝的位置很重要,一定要選好地點,保證這個地點不會塌陷,同時在鋼管柱上可以安上0度、90度、180度、和270度彈線作為到時準備安裝的控制線。
安裝時要注意的問題也是很多,第一段的安裝好之后,后年的安裝都要仿照它的形式來做,同時控制鋼管柱的高度,還要注意鋼管柱一定要筆直,切不可彎曲,,必要時采用水準儀來對高度和垂直程度進行測試,嚴格把關(guān)每道程序的進行,確認安裝的準確度。
4 結(jié)語
鋼管混凝土兩者相結(jié)合的確能發(fā)揮不小的作用,但同時施工時也帶來了一定的難度,但鋼管混凝土是鋼管內(nèi)澆筑混凝土的一種新型組合結(jié)構(gòu),它的成功研制是工程技術(shù)上的一個突破,,由于鋼管混凝土質(zhì)量的波動將直接反映到其最終的強度上,而鋼管混凝土的抗壓強度于其它性能有較好的相關(guān)性,因此在鋼管混凝土生產(chǎn)質(zhì)量管理中,常以混凝土的抗壓強度作為評定和控制其質(zhì)量的一個重要指標,如必要時,也需進行其它力學性能及抗凍、抗?jié)B等試驗的檢定。這都是工程上的細活,絲毫不能馬虎,一旦出現(xiàn)問題那就要從新再造,浪費大量時間、人力、財力。同樣在施工的時候鋼管混凝土的安裝同樣是個大問題,這也是細活,注意每一步的落實,鋼管混凝土在施工安裝是并不影響下一個進程的工作,所以在施工時工期不會延長。
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