陳炳金
摘 要:隨著現代科學的發展,高性能混凝土已成為混凝土的發展方向之一,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、橋涵及國防建設等工程中,鋼管混凝土的性能和質量都有顯著的改進,本篇文章我們就具體介紹以下鋼管混凝土技術及質量監控的問題。
關鍵詞:鋼管混凝土;施工技術;質量監控
鋼管混凝土是鋼管內澆筑混凝土的一種新型結構,鋼管和混凝土結合在一起,兩者結合在一起發展,能夠充分發揮各自的優點,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廠房、高層建筑、拱橋和大跨度結構等領域,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構特點出發。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要求,對混凝土施工時的技術要求,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構特點
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,經過一段時間的硬化而成的人造石材,統稱為混凝土。目前,工程上使用最多的是以水泥為膠結材料,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,鋼管混凝土結構是由混凝土填入薄壁鋼管內而形成的一種新型組合結構,鋼管混凝土中有著混凝土,它可以借助自身內部的構造,來增強其穩定性,使建筑的構造更加牢固,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,減少其壓力,使得受力成均勻狀態,鋼管混凝土能利用其自身結構的特點,是二者有機地結合在一起,是混凝土不單單是正向受壓狀態,而是側向受壓狀態,這樣就使得核心混凝土具有更高的抗壓狀態,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構中。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,鋼管混凝土結構施工時,鋼管可以作為勁性骨架承擔施工階段的施工荷載和結構重量,混凝土在澆筑完成之后需要養護,施工時并不受到影響,可以繼續進行下面的工作,鋼管混凝土內部沒有鋼筋作為支撐,但是結構是比較牢固,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,節省了支模、拆模的材料和人工所花費的費用,節省開支,同時也節省了大量的時間,鋼管混凝土柱的外皮鋼管具有和鋼筋一樣的性質和功能,同時還有縱向鋼筋和橫向鋼筋的作用,所以鋼管內部沒有鋼筋,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,由于鋼管內填有混凝土可以吸收大量的熱能,如果發生火災時,建筑物就會受到威脅,所以在火災發生時,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 不難知道這種結構的混凝土它的耐腐蝕性肯定是比較好,優于一般的剛性材料,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構稍等多,抗腐蝕和防腐所需費用也是比鋼結構節省的多。
2 鋼管施工質量控制技術要點
2.1 對鋼管厚度的要求。鋼管混凝土結構中鋼管的厚度是有要求的,根據規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]到鋼管局部的穩定性,我國鋼結構設計規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,焊接時焊接的技術要到位,保證了鋼管的平、直,不能有翹起彎曲的現象或者是表面腐蝕和被沖擊痕跡。
根據《鋼結構工程施工及驗收規范》,鋼管的縱向焊接、環向焊接和螺旋焊接質量應符合一級焊接標準現場安裝分段接頭的受壓環焊接縫,應符合二級焊接標準,超聲波探傷的比列取100%。鋼管混凝土結構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焊,為確保連接處焊縫質量,現場拼裝時鋼管內需要設置襯管,保證安裝時能夠更好的焊接,使得焊接不會出現太大的問題。
3 安裝澆灌制造的鋼管柱的方式
鋼管混凝土結構是一個很牢固的結構,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,嚴格把關每道程序的進行,確認安裝的準確度。
4 結語
鋼管混凝土兩者相結合的確能發揮不小的作用,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澆筑混凝土的一種新型組合結構,它的成功研制是工程技術上的一個突破,,由于鋼管混凝土質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性,因此在鋼管混凝土生產質量管理中,常以混凝土的抗壓強度作為評定和控制其質量的一個重要指標,如必要時,也需進行其它力學性能及抗凍、抗滲等試驗的檢定。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。
參考文獻
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