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【摘要】由几种不同受力性质的建筑材料组成的构件或结构，在荷载作用下能够共同受力、变形协调的结构称为结构。钢-混凝土组合结构是指用型钢或钢板焊成钢截面，在其上、四周或内部浇灌混凝土使钢材与混凝土形成整体共同受力的结构。这种组合结构具有有效地节约钢材和模板，充分发挥材料性能，抗震性能好，施工方便，降低造价等优点。本文现就钢-混凝土组合结构施工技术做浅要研究。
【关键词】钢管；混凝土
钢管混凝土除具有承载力高、耐火性好、塑性和韧性好及经济效果好等优越的力学性能外，在施工工艺方面也具有如下优点：
（1）钢管本身就是耐侧压的模板，因而浇灌混凝土时，可省去支、拆模板的工和料，并可适应先进的泵灌混凝土工艺。
（2）钢管本身就是钢筋，它兼有纵筋和横向箍筋的功能。制作钢管远比制作钢筋骨架省工、省料，而且便于浇筑混凝土。
（3）钢管本身优势劲性承重骨架，在施工阶段它可起劲性钢骨架的作用，其焊接工程量远比一般型钢骨架少，吊装质量较轻，从而可简化施工安装工艺，施工不受季节的限制。
（2）钢管中混凝土采用普通混凝土，其强度等级不宜低于C30。
当施工单位自行卷制钢管时，其钢板必须平直，不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板，并应有出厂证明书或试验报告单。
卷管方向英语钢板压延方向一致。卷制钢管前，应根据要求将板端开好坡口。为适应钢管拼接的轴线要求，钢管坡口端应与管轴线严格垂直。
应保证钢管内壁与核心混凝土紧密黏结，钢管内不得有油渍等污物。
钢管对接时应严格保持焊后管脂的平直，除控制几何尺寸外，还应注意焊接变形对肢管的影响，焊接宜采用分段反向顺序，分段施焊应保持对称。肢管对接间隙宜放大0.5～
为确保连接处的焊缝质量，可在管内连接处设置附加衬管，其宽度为20mm，厚度为3mm，与管内避保持0.5mm的膨胀间隙。
格构柱的肢管和各种缀件的组装应遵照工艺设计要求进行。格构柱的肢管和腹杆的组装顺序应严格按工艺设计要求进行。肢管与腹杆连接尺寸和角度必须准确。腹杆与肢管连接处的间隙应按板全展开图进行放样。肢管与腹杆的焊接次序应考虑焊接变形的影响。
钢管构件必须在所有的焊缝检查后能按设计要求进行防腐处理。吊点位置应有明显标记。
吊装钢管时，上口应包封，防止异物落入管内。采用预制钢管混凝土构件时，应待管内混凝土达到强度设计值的50%后方可进行吊装。钢管柱吊装就位后，应立即进行校正并加以临时固定，以保证构件的稳定性。
（1）泵送顶升浇筑法。它是在钢管接近地面的适当位置安装一个带闸门的进料支管，直接与泵车的输送管相连，由泵车的压力将混凝土连接不断地自上而下灌入钢管，无需振捣。钢管的直径宜大于或等于泵径的两倍。用此法浇筑混凝土的坍落度不小于50mm，水灰比不大于0.45，粗骨料粒径采用5～30mm，需要有较好的流动性，但收缩亦要小，与管壁有良好的黏结。泵送顶升浇筑不可进行外部振捣，以免泵送急剧上升，甚至使浇筑被迫中断。为防止拆除进料支管时混凝土回流，所以在进料支管上设一个止流阀门。当混凝土泵送顶升浇筑结束时，控制泵压2～3min，然后打开止流闸门，即可拆除混凝土输送管。待管内混凝土达到设计强度的70%后切除进料支管，补焊洞口管壁，补洞用的钢板宜为原开洞时切下的钢板。
（2）立式手工浇灌法。混凝土自钢管上口浇入，用振捣器振捣。当管径大于350mm时，用内部振捣器，每次振捣时间不少于30s，一次浇筑高度不宜大于2m。当管径小于350mm时，可采用附着在钢管上的外部振捣器进行振捣。外部振捣器的位置应随混凝土浇筑的进展加以调整。外部振捣器的工作范围，以钢管横向振幅不小于0.3mm为有效。振幅可用百分表实测。振捣时间不小于1min。一次浇灌的高度不应大于振捣器的有效工作范围和2～3m柱长。用此法浇筑时，混凝土的坍落度2～4cm，水灰比不大于0.4，粗骨料粒径可采用10～40mm。当有穿心部件时，坍落度宜不小于15cm，粗骨料粒径宜减小为5～20mm。
（3）高位抛落无振捣法。它是利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的，适用
钢管内的混凝土浇筑工作宜连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的终凝时间。当需留施工缝时，应将管口封闭，防止水、油和异物等落入。每次浇筑混凝土前（包括施工缝）应先浇灌一层厚度为10～20cm与混凝土强度等级相同的水泥浆，以免自由下落的混凝土骨料产生弹跳现象。
当混凝土浇灌到钢管顶端时，可以使混凝土稍微溢出后再将留有排气孔的层间横隔板或封顶板紧压在管段，随机进行点焊，待混凝土强度达到设计值的50%后，再将层间横隔板或封顶板按设计要求进行补焊。有时也可将混凝土浇灌到稍低于钢管口的位置，待混凝土强度达到设计值的50%后再利用相同等级的水泥砂浆补填至管口，并将层间横隔板或封顶板一次封焊到位。
管内混凝土的浇灌质量可用敲击钢管的方法进行初步检查，若有异常，可用超声脉冲技术检测。对不密实的部位，可用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。
【关键词】钢管；混凝土
一、钢管混凝土结构施工
1、钢管混凝土指在钢管中填充混凝土而形成，且钢管及核心混凝土能共同承担外荷载作用的结构构件。目前工程中常用的钢管混凝土构件横截面形式主要有三种，即圆形、矩形和多边形。钢管混凝土除具有承载力高、耐火性好、塑性和韧性好及经济效果好等优越的力学性能外，在施工工艺方面也具有如下优点：
（1）钢管本身就是耐侧压的模板，因而浇灌混凝土时，可省去支、拆模板的工和料，并可适应先进的泵灌混凝土工艺。
（2）钢管本身就是钢筋，它兼有纵筋和横向箍筋的功能。制作钢管远比制作钢筋骨架省工、省料，而且便于浇筑混凝土。
（3）钢管本身优势劲性承重骨架，在施工阶段它可起劲性钢骨架的作用，其焊接工程量远比一般型钢骨架少，吊装质量较轻，从而可简化施工安装工艺，施工不受季节的限制。
二、材料要求
（1）钢管可采用直缝焊接管、螺旋形缝焊接管和无缝钢管。焊接必须采用对接焊缝，并达到与母材等强的要求。（2）钢管中混凝土采用普通混凝土，其强度等级不宜低于C30。
三、钢管混凝土施工工艺
1、钢管制作。
按设计施工图要求由工厂提供的钢管应有出场合格证。当施工单位自行卷制钢管时，其钢板必须平直，不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板，并应有出厂证明书或试验报告单。
卷管方向英语钢板压延方向一致。卷制钢管前，应根据要求将板端开好坡口。为适应钢管拼接的轴线要求，钢管坡口端应与管轴线严格垂直。
应保证钢管内壁与核心混凝土紧密黏结，钢管内不得有油渍等污物。
2、钢管拼接组装。
钢管或钢管格构柱的长度可根据运输条件和吊装条件确定，一般以不长于12m为宜，也可根据吊装条件在现场拼接加长。钢管对接时应严格保持焊后管脂的平直，除控制几何尺寸外，还应注意焊接变形对肢管的影响，焊接宜采用分段反向顺序，分段施焊应保持对称。肢管对接间隙宜放大0.5～
2.0mm，以抵消收缩变形，具体数据可根据试焊结构确定。
焊接前，对小直径钢管可采用点焊定位，对大直径钢管可另用附加钢管焊于钢管外壁做临时固定连焊，固定点的间距可取300mm左右，且不得小于3点。钢管对接焊接过程中若发现点焊定位处的焊缝出现微裂缝，则该微裂缝部位须全部铲除重焊。为确保连接处的焊缝质量，可在管内连接处设置附加衬管，其宽度为20mm，厚度为3mm，与管内避保持0.5mm的膨胀间隙。
格构柱的肢管和各种缀件的组装应遵照工艺设计要求进行。格构柱的肢管和腹杆的组装顺序应严格按工艺设计要求进行。肢管与腹杆连接尺寸和角度必须准确。腹杆与肢管连接处的间隙应按板全展开图进行放样。肢管与腹杆的焊接次序应考虑焊接变形的影响。
钢管构件必须在所有的焊缝检查后能按设计要求进行防腐处理。吊点位置应有明显标记。
3、钢管柱吊装。
吊装时应注意减少吊装荷载作用下的变形，吊点位置应根据钢管本身的强度和稳定性验算后确定。吊装钢管时，上口应包封，防止异物落入管内。采用预制钢管混凝土构件时，应待管内混凝土达到强度设计值的50%后方可进行吊装。钢管柱吊装就位后，应立即进行校正并加以临时固定，以保证构件的稳定性。
4、管内混凝土浇筑。
管内混凝土可采用泵送顶升浇筑法、立式手工浇捣法或高位抛落无振捣法。（1）泵送顶升浇筑法。它是在钢管接近地面的适当位置安装一个带闸门的进料支管，直接与泵车的输送管相连，由泵车的压力将混凝土连接不断地自上而下灌入钢管，无需振捣。钢管的直径宜大于或等于泵径的两倍。用此法浇筑混凝土的坍落度不小于50mm，水灰比不大于0.45，粗骨料粒径采用5～30mm，需要有较好的流动性，但收缩亦要小，与管壁有良好的黏结。泵送顶升浇筑不可进行外部振捣，以免泵送急剧上升，甚至使浇筑被迫中断。为防止拆除进料支管时混凝土回流，所以在进料支管上设一个止流阀门。当混凝土泵送顶升浇筑结束时，控制泵压2～3min，然后打开止流闸门，即可拆除混凝土输送管。待管内混凝土达到设计强度的70%后切除进料支管，补焊洞口管壁，补洞用的钢板宜为原开洞时切下的钢板。
（2）立式手工浇灌法。混凝土自钢管上口浇入，用振捣器振捣。当管径大于350mm时，用内部振捣器，每次振捣时间不少于30s，一次浇筑高度不宜大于2m。当管径小于350mm时，可采用附着在钢管上的外部振捣器进行振捣。外部振捣器的位置应随混凝土浇筑的进展加以调整。外部振捣器的工作范围，以钢管横向振幅不小于0.3mm为有效。振幅可用百分表实测。振捣时间不小于1min。一次浇灌的高度不应大于振捣器的有效工作范围和2～3m柱长。用此法浇筑时，混凝土的坍落度2～4cm，水灰比不大于0.4，粗骨料粒径可采用10～40mm。当有穿心部件时，坍落度宜不小于15cm，粗骨料粒径宜减小为5～20mm。
（3）高位抛落无振捣法。它是利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的，适用
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于管径大于350mm、高度不小于4m的情况。对于抛落高度不足4m的区段，应用内部振捣器捣实，振捣时间为30～45s。混凝土即可用泵车从地面泵至柱顶，由顶端关口连续注入管内，也可用料斗填装。料斗的下口尺寸应比钢管直径小100～00mm，以便混凝土下落时空气能够排出。料斗一次抛落的混凝土宜在0.7m?左右。用此法浇筑时，混凝土的坍落度不小于150mm，水灰比不大于0.45，粗骨料粒径采用5～30。钢管内的混凝土浇筑工作宜连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的终凝时间。当需留施工缝时，应将管口封闭，防止水、油和异物等落入。每次浇筑混凝土前（包括施工缝）应先浇灌一层厚度为10～20cm与混凝土强度等级相同的水泥浆，以免自由下落的混凝土骨料产生弹跳现象。
当混凝土浇灌到钢管顶端时，可以使混凝土稍微溢出后再将留有排气孔的层间横隔板或封顶板紧压在管段，随机进行点焊，待混凝土强度达到设计值的50%后，再将层间横隔板或封顶板按设计要求进行补焊。有时也可将混凝土浇灌到稍低于钢管口的位置，待混凝土强度达到设计值的50%后再利用相同等级的水泥砂浆补填至管口，并将层间横隔板或封顶板一次封焊到位。
管内混凝土的浇灌质量可用敲击钢管的方法进行初步检查，若有异常，可用超声脉冲技术检测。对不密实的部位，可用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。