黃應(yīng)生

【摘要】本文詳盡的講述了鋼管混凝土柱的應(yīng)用領(lǐng)域、施工工藝流程、施工質(zhì)量控制方法及控制要點(diǎn)。通過以上信息完整全面的反應(yīng)了鋼管混凝土柱施工的全過程，為同類工程施工提供一些借鑒。

【關(guān)鍵詞】工藝流程；控制方法；控制要點(diǎn)；鋼管柱制作；吊裝；焊接；檢測(cè)；混凝土澆筑

一、鋼管混凝土柱在建筑工程中的應(yīng)用領(lǐng)域

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，建筑行業(yè)日新月異，各種新材料、新工藝、新工法的成功應(yīng)用，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性也提出了更高的要求。在高層建筑中鋼管混凝土柱的優(yōu)越性愈來(lái)愈突出.可以節(jié)約大量混凝土和鋼材，可以降低柱子造價(jià)，增加了有效使用面積，縮短工期，獲得很大的經(jīng)濟(jì)效益。它具有良好的受力性能和施工性能，鋼管混凝土柱的應(yīng)用在日常生活中越來(lái)越廣泛。

那么鋼管混凝土柱在施工質(zhì)量控制方面應(yīng)注意那些問題呢？下面筆者就鋼管混凝土柱施工質(zhì)量控制談?wù)勛砸训目捶?，也借此與同行業(yè)的同仁們一起討論、交流與學(xué)習(xí)。

二、鋼管混凝土柱施工工藝流程：

鋼管柱制作工藝流程

施工圖→原材料復(fù)檢→鋼板號(hào)料→自動(dòng)切割下料→鋼板坡口加工→鋼板卷制→二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊打底焊→碳弧氣刨清根→焊鋼管直焊縫→超聲波探傷檢驗(yàn)→校正→鋼管對(duì)接、拼裝→焊鋼管環(huán)焊縫→超聲波探傷檢驗(yàn)→焊內(nèi)襯環(huán)、耳板→除銹、涂裝→檢驗(yàn)合格出廠。

鋼管柱安裝工藝流程

施工圖→鋼管檢驗(yàn)→柱軸線測(cè)量、放線→鋼管柱吊裝→鋼管柱焊接→焊縫檢測(cè)合格→樓層梁板模板安裝→樓層梁板鋼筋安裝→鋼管柱混凝土澆筑→樓層樓板結(jié)構(gòu)施工→下一節(jié)鋼管柱吊裝。

三、鋼管混凝土柱施工質(zhì)量控制方法及控制要點(diǎn)

1、鋼管柱制作

1）放樣、號(hào)料應(yīng)根據(jù)工藝要求預(yù)留制作和安裝的焊接收縮量；制作時(shí)切割、刨邊和銑平等加工余量。

2）鋼管卷制：卷管方面應(yīng)與鋼板壓延方向一致。在卷板過程中，應(yīng)注意保證管端平面與管軸線嚴(yán)格垂直。卷壓鋼板時(shí)，考慮到一次變形量不能太大，應(yīng)及時(shí)調(diào)整上滾間隙。鋼管卷制后應(yīng)在管端打上十字軸線并作標(biāo)記。

3）在鋼管卷制過程中，由于設(shè)備和材料的條件限制，需要進(jìn)行對(duì)接，組對(duì)在托架上操作，托架構(gòu)造。對(duì)接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格保持焊后管肢平直。焊接時(shí)，除控制幾何尺寸外，還應(yīng)控制焊接變形，焊接宜采用分段反向順序，分段施焊應(yīng)保證對(duì)稱，并預(yù)留對(duì)接間隙，以抵消收縮變形。

4）鋼管柱制作焊接縱、環(huán)焊縫均采用CO2氣體保護(hù)焊打底，清根后自動(dòng)埋弧焊焊接。全自動(dòng)焊接中心操作示意。施焊前應(yīng)清除焊絲上的油污和鐵銹，對(duì)焊劑進(jìn)行烘焙至350℃～400℃，保溫2h。焊縫兩端設(shè)置引弧板和引出板。焊接完畢后，應(yīng)采用氣割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用錘擊落。

2、鋼管柱安裝

1）鋼柱起吊前應(yīng)地管端焊接區(qū)域打磨除銹，定出柱軸線與水平標(biāo)高標(biāo)記。鋼管對(duì)接時(shí)，在對(duì)接處設(shè)置調(diào)節(jié)螺桿校正柱的垂直度，在x、y軸向架設(shè)2臺(tái)經(jīng)緯儀，測(cè)出柱底偏差，調(diào)整調(diào)節(jié)絲桿，使柱頂標(biāo)記與柱底十字線重合，焊接環(huán)焊縫，卸去卡板，對(duì)柱身垂直度進(jìn)行復(fù)測(cè)，并做好記錄，以便下節(jié)柱安裝調(diào)整，防止出現(xiàn)累積誤差。

2）鋼管柱的現(xiàn)場(chǎng)焊接形式為水平焊，施焊前焊條需烘焙，并保溫2小時(shí)后方可使用。施焊時(shí)焊條應(yīng)放在電熱保溫筒內(nèi)，隨用隨取。焊接采用分段分向順序，分段施焊保持對(duì)稱，防止焊接變形影響安裝精度。安裝后焊縫要求進(jìn)行超聲波探傷檢測(cè)。

3、鋼管內(nèi)混凝土澆灌

1）管內(nèi)混凝土澆灌有三種方法：泵送頂升澆灌法；立式手工澆搗法；立式高位拋落無(wú)振搗法。泵送頂升澆灌需連續(xù)進(jìn)行，中斷時(shí)間太久會(huì)給繼續(xù)泵送頂升澆灌造成很大困難，甚至無(wú)法繼續(xù)澆筑，因此通常采用吊斗卸料、人工振搗相結(jié)合的方法，但要根據(jù)到現(xiàn)場(chǎng)的混凝土坍落度適時(shí)調(diào)整搗捧，振搗方法為快插慢拔。一次澆灌高度不宜大于2m，振搗時(shí)間不少于30s，插入點(diǎn)沿管平面呈三角形分布，距管壁150m。

2）當(dāng)混凝土澆灌到鋼管頂端時(shí)，可以使混凝土稍為溢出，防止柱頭砂漿層過厚。

3）管內(nèi)混凝土的澆灌質(zhì)量，可用敲擊鋼管的方法進(jìn)行初步檢查，如有異常，則應(yīng)用超聲波檢測(cè)。對(duì)不密實(shí)的部位，應(yīng)采用鉆孔壓漿法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，然而將鉆孔補(bǔ)焊封固。

4）配制高性能鋼管柱芯混凝土?xí)r，所用普通硅酸鹽水泥量控制在400-500kg/m3，水泥與摻合料的總量不宜超過500kg/m3，為確保密芯填充密實(shí)和滿足工程施工、強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，控制粉煤灰摻量不超過膠凝材料總量的20%。如果現(xiàn)場(chǎng)采用吊斗施工，選擇砂率在34-36%。

鋼管混凝土采用塔吊吊運(yùn)加人工振搗的施工方法：

塔吊將載有混凝土的料斗吊運(yùn)至鋼管柱上方，鋼管柱上口采用鋼漏斗接料并采用導(dǎo)管輔助澆筑。

13、鋼管柱安裝質(zhì)量保證措施

1） 軸線誤差保證措施：在起吊重物時(shí)，宜使鋼結(jié)構(gòu)本體會(huì)產(chǎn)生水平晃動(dòng)，此時(shí)應(yīng)盡量停止放線。為防止陽(yáng)光對(duì)鋼結(jié)構(gòu)照射產(chǎn)生偏差，放線工作要安排在早晨與傍晚進(jìn)行。鋼尺要統(tǒng)一，使用時(shí)要進(jìn)行溫度、拉力校正。

2） 標(biāo)高誤差控制措施： 標(biāo)高調(diào)整采用墊片或地腳螺栓。由于土建和制作的累計(jì)誤差都集中在吊裝工作上，為控制結(jié)構(gòu)標(biāo)高，在鋼結(jié)構(gòu)加工時(shí)，定位支座高度可做負(fù)偏差，標(biāo)高可用插片進(jìn)行調(diào)整。

3）焊接的保證措施：為減少焊縫中擴(kuò)散氫含量，防止冷裂和熱影響區(qū)延遲裂紋的產(chǎn)生，在坡口的尖部均采用超低氫型焊條打底，然后用低氫型焊條或氣體保護(hù)焊絲做填充。

4）焊接前，對(duì)母材焊道中心線兩側(cè)各2倍板厚的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行超聲波探傷檢查。母材中不得有裂紋、夾層及分層等缺陷存在；嚴(yán)格控制焊接順序，盡量減少垂直于板面方向上的約束。

四、 結(jié)論與建議

通過鋼管混凝土柱施工流程全面詳細(xì)的論述了鋼管混凝土柱是在施工過程中的控制方法及控制要點(diǎn)，鋼管混凝土柱施工還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：

1、鋼管柱焊接施工前要做好以下幾方面工作：焊接變形，焊接處有裂紋、焊瘤、氣孔、夾渣、咬邊弧坑、未焊滿等。

2、鋼管混凝土柱施工過程中常見的質(zhì)量問題： 鋼管壁與混凝土之間有空洞、柱軸線偏差。

3、鋼管混凝土柱施工質(zhì)量檢測(cè)包含焊縫超聲波探傷檢測(cè)，柱混凝土完整性超聲波檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

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