钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法
钢管混凝土泵送顶升混凝土施工工艺
.钢管混凝土泵送顶升混凝土施工工艺施工技术2008-03-25 21:20:40 阅读433 评论0 字号：大中小订阅一、工程概况钢管内灌注C45微膨胀混凝土，混凝土要求具有良好的泵送性能和微膨胀性，能够抵消混凝土收缩。
主跨φ426×20㎜钢管共439.892m，φ426×12㎜钢管共1245.464m，共压注混凝土210m3；φ203×10㎜钢管共813.844m，水平布置的φ203钢管共369.078m，灌注微膨胀水泥浆共9.1m3，竖向布置的φ203钢管共444.766m不压浆。
水平φ203钢管单根最长8.7m，需压浆0.25m3，最短3m，需压浆0.1m3。
二、工艺原理钢管混凝土的灌注采用泵送顶升压注法，利用混凝土输送泵的压力，在拱脚开压注口，在拱顶开出浆孔，将混凝土沿钢管从下往上一次压注完成，保证混凝土的连续和均匀。
充分利用各种外加剂的特性来改善混凝土的性能，以提高混凝土强度、和易性和可泵性来补偿钢管混凝土干缩、温缩。
三、施工方法1、配合比设计由于钢管内有法兰致使钢管内径从402㎜突变为183㎜，混凝土泵送高度高达41m、距离长达100m，这些因素造成混凝土泵送阻力很大，因此钢管混凝土泵送施工难度大，对混凝土的技术性能提出了更高的要求。
配合比设计应遵循以下指标：(1)混凝土设计强度：C45；(2)混凝土具有良好的可泵性，即坍落度大，和易性好、不泌水、不离析、自密性好；(3)混凝土具有补偿收缩性，并满足下表要求：(4)初凝时间必须满足每孔管道的压注完毕后，混凝土仍具有足够的和易性，本次配合比设计要求初凝时间大于13小时，终凝时间大于16小时。
坍落度控制在20㎝～22㎝，扩展度大于55㎝，压力泌水率S10＜15ml、S140＝40～100ml；(5)胶凝材料最少用量（水泥、膨胀剂和掺合料的总量）大于300kg/m3。
配合比设计由W4标中心实验室完成，并委托葛洲坝试验中心对重要指标进行复检。
钢管混凝土顶升浇筑施工技术
钢管混凝土顶升浇筑施工技术一、主要技术内容泵送顶升法施工工艺是利用混凝土输送泵的泵送压力将自密实混凝土由钢管柱底部灌入，从下向上流动，直至注满整根钢管柱的一种混凝土免振捣施工方法。
这种方法与钢结构施工不交叉、不互相影响，也是目前浇筑钢管填芯混凝土尤其是具有复杂内部结构的钢管混凝土最行之有效的施工方法。
采用顶升法浇筑的钢管柱，在混凝土密实性、收缩性、强度以及浇筑结合面等方面都能够满足设计和现行规范的质量要求。
本工程钢管柱按照每三层一节进行加工安装(首节为二层为一节)，钢管混凝土顶升施工是在每节钢柱的根部预留一个混凝土顶升孔，当钢柱和钢梁安装完成后，将泵管直接与预留孔连接，通过高压地泵将混凝土从每节钢柱底泵入钢柱，混凝土顶升高度至上一个顶升口下部400mm处。
待该节钢管柱内混凝土顶升完成后，将浇筑孔封堵，卸去泵管，依次进行下一根钢柱的顶升。
本工程钢管柱内没有竖向隔板和栓钉，只有在变程和拐点处设有隔板，便于混凝土浇筑。
二、技术指标混凝土施工挠筑过程中要解决的问题是：一是钢管混凝土浇筑时密实度的可靠保证问题；二是混凝土超高泵送问题。
当工程采用超高泵送顶升施工工艺，而难点变为混凝土顶升性能的实现与控制。
要保证钢管填芯混凝土的顺利浇筑和质量，最关键的是混凝土必须具有良好的泵送顶升性能。
钢管顶升混凝土应具备以下性能：（1）自密实性能：浇筑时不振捣，混凝土凝结硬化后密实良好。
（2）低收缩或微膨胀性：确保钢管与混凝土联合形成一个整体受力构件。
（3）良好的可泵性和流动性：便于混凝土自动扩展填充和顶升密实。
（4）较小的黏度损失与较低的扩展度损失，包括坍落度损失和流动性损失率，并有足够的初凝时间(不小于12h)。
保证混凝土在整个泵送顶升的过程中能够始终保持良好的流动状态，以有利于顶升施工和密实。
三、效果分析本施工技术克服了高强度混凝土水泥用量高，粘度大，塌落度泵送损失大等不利因素，研制并运用了强度高、流动性好、超高超远泵送塌落度损失小、和易性好能满足顶升要求的混凝土。
钢管混凝土柱“泵升浇灌混凝土”技术
浅谈钢管混凝土柱“泵升浇灌混凝土”技术摘要：钢管混凝土柱“泵升浇灌混凝土”技术，不仅应用在圆形钢管柱，还可以应用在箱形截面钢柱，但是施工工艺有所不同。
钢管混凝土柱，主要用于受压管柱，因其结构特征，同时具备了钢管和混凝土两种材料的特性。
管柱外部包裹钢管材料，管柱内部充填混凝土材料，由于钢管壁对管内混凝土形成的刚性拘束作用，受压的混凝土抗压强度大大提高。
由于其组合物理性能优越，目前在工程中得以广泛应用。
关键词：泵升浇灌混凝土；箱形截面；柱子爆裂。
1 施工工艺简介该施工工艺主要用于圆形截面管柱，也可以用在箱形截面管柱。
方法是在钢管柱子的底部开孔，然后焊接用于连接混凝土输送管的短钢管。
在钢管柱子的顶部开孔，用于溢流和排气。
将混凝土输送管连接在钢管柱子底部的短钢管，自下而上泵送混凝土直至灌满整个柱子。
该施工工艺用于圆形截面钢管柱，“泵升浇灌混凝土”的浇筑高度可超过20m以上。
而用在箱形截面钢管柱，由于其结构的特点必须分段泵升浇筑混凝土，否则容易造成柱子爆裂。
2 施工准备及措施2.1 混凝土材料要求2.1.1 混凝土要采用塌落度稳定，和易性好的商品混凝土。
2.1.2 砂、石、水泥、水、掺合料及外加剂等材料的技术指标，符合现行国家标准的规定。
2.1.3 夏季施工宜采用矿渣硅酸盐水泥，以降低水化热。
砂子采用中砂，石子的粒径应不大于40mm。
为提高混凝土的和易性，宜掺入粉煤灰或矿粉，应掺入减水剂。
为补偿收缩变形，应掺入膨胀剂。
2.1.4 混凝土多采用c50微膨胀商品混凝土，施工中应按照设计文件执行。
2.1.5 常温下混凝土塌落度控制在14±2cm，气温在30℃以上时塌落度控制在16±2cm。
2.1.6 商品混凝土采用搅拌车运输，确保混凝土的和易性良好。
2.2 钢管柱与混凝土泵车连接方式的选择2.2.1 钢管柱是通过短钢管与混凝土泵车连接，短钢管和钢柱连接包括“斜连接”和“直连接”两种。
2.2.2 “斜连接”的接头较多，短管再利用率低，残留在短管里的混凝土较多。
钢管混凝土顶升施工法
钢管柱柱芯混凝土顶升施工工法完成单位：中建七局三公司钢管混凝土柱柱芯混凝土顶升施工工艺是利用混凝土输送泵的泵送压力将自密实混凝土从钢管柱底部灌入，直至注满整根钢管柱的一种混凝土免振捣施工方法。
通过工程施工实践，总结形成本工法。
1 特点1.1 本工艺能一次性将钢管混凝土柱内的混凝土顶升至所需高度，可减少工序环节，降低劳动强度，加快施工进度。
1.2 本工艺与高位抛落免振捣法相比，可有效避免钢管柱内混凝土不密实、离析等缺陷，确保混凝土质量符合设计要求。
2 适用范围本工法适用于混凝土强度等级C50以下、顶升高度35m 以下、直径Φ800以下钢管柱的泵送顶升。
3 工艺原理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。
4 工艺流程图1 流程图5 施工操作要点5.1 现场加工制作单向阀及截止阀。
单向阀由Φ145mm ，5mm 厚的混凝土输送弯管（R=500mm ）及8mm 厚的Q345钢板共同加工而成，具体加工方法和尺寸如图2所示。
图2 单向阀加工大样截止阀采用20厚的Q345钢板及Φ18的螺栓加工制作，具体加工方法和尺寸如图3所示。
图3 截止阀加工大样5.2 在距钢管混凝土柱底部300mm ～500mm 开一Φ145mm 圆孔，以清除柱内积水、杂物及焊接单向阀。
5.3 焊接单向阀（如图4），单向阀伸进钢管混凝土柱内的位置见图中所示。
单向阀的盖板与水平方向的夹角宜为600～700，可通过伸出铰链背后的钢板调节固定。
单向阀开启状态示意图R=0.5M 泵送弯管，从中部断开，用于单向阀加工。
一个泵送弯管可加工两个单向阀。
（400×250×20钢板）活动钢板（560×240×20钢板）560截止阀开启状态示意图板件图示注：固定钢板与活动钢板间适当留缝隙，缝隙不大于2mm ，使用钢板均为Q235,钢板须平整、无变形。
钢管混凝土泵送顶升混凝土施工工艺
钢管混凝土泵送顶升混凝土施工工艺在现代建筑工程中，钢管混凝土结构凭借其优异的力学性能和施工便利性，得到了越来越广泛的应用。
其中，泵送顶升混凝土施工工艺作为钢管混凝土施工中的关键技术，对于确保工程质量和施工效率具有重要意义。
一、钢管混凝土泵送顶升混凝土施工工艺的原理钢管混凝土泵送顶升混凝土施工工艺，简单来说，就是利用混凝土输送泵的压力，将混凝土从钢管底部的预留孔洞或进料口压入钢管内，直至充满整个钢管。
在这个过程中，混凝土依靠自身的重力和泵送压力，沿着钢管向上顶升，逐步填充钢管内部空间，形成钢管混凝土构件。
这种施工工艺的原理主要基于混凝土的流动性和泵送压力。
混凝土在搅拌站按照设计配合比拌制完成后，通过混凝土搅拌运输车运输至施工现场。
在施工现场，混凝土通过输送泵和输送管道，被源源不断地输送到钢管底部。
由于混凝土具有一定的流动性，在泵送压力的作用下，能够顺利地沿着钢管内部向上顶升，并且在顶升过程中不会出现离析、泌水等现象，从而保证了混凝土的质量和强度。
二、施工前的准备工作（一）材料准备1、混凝土：根据设计要求，选择合适强度等级和性能的混凝土。
一般来说，钢管混凝土宜采用高性能自密实混凝土，以确保混凝土在顶升过程中的流动性和填充性。
2、钢管：钢管的材质、规格和尺寸应符合设计要求，并且在使用前应进行质量检验，确保钢管无裂缝、变形等缺陷。
（二）设备准备1、混凝土输送泵：根据工程规模和泵送高度，选择合适型号和功率的混凝土输送泵。
一般来说，泵送高度超过 100 米时，应选用高压混凝土输送泵。
2、输送管道：输送管道应选用耐磨、耐压的无缝钢管，并且在安装前应进行清洗和密封处理，以防止混凝土泄漏。
3、布料设备：根据施工现场的实际情况，选择合适的布料设备，如布料杆、布料车等，以确保混凝土能够均匀地分布到钢管底部的进料口。
（三）技术准备1、施工方案编制：根据工程特点和设计要求，编制详细的施工方案，包括施工工艺流程、施工方法、质量控制措施、安全保障措施等。
钢管柱柱芯砼泵送顶升施工技术
钢管柱柱芯砼泵送顶升施工技术摘要：分析钢管柱柱芯混凝土施工的特点和难点，采取改进混凝土配合比、设置混凝土止回阀、泄压孔等措施，解决了泵送顶升混凝土浇筑的难题，满足混凝土施工质量要求。
1工程概况柳钢100万t/a冷轧带钢工程主厂房建筑总面积约90000㎡，属钢排架结构工业厂房。
基础下部采用冲孔灌注桩，上部为杯形独立基础，柱子为由双肢钢管组成的格构柱，共计458根，柱子钢管为ø550×10mm与ø600×10mm 两种，柱肢高度为10.3m至20.1m，单肢柱管最大顶升混凝土量约为5.7m3，钢管柱内混凝土为C30微膨胀混凝土。
2施工特点与难点钢管混凝土柱泵送顶升混凝土是利用混凝土输送泵，将混凝土从钢管柱下部预留的圆孔连续不断地自下而上顶入钢管柱内。
具有混凝土无需振捣自流密实，劳动强度低，施工工效高，施工工期短，经济效益好等特点。
由于目前国内尚无直观、明确的钢管内混凝土密实度的检测方法，钢管柱内混凝土一经隐蔽，浇筑质量便难以检查，因此控制混凝土的密实度、管壁与混凝土之间的缝隙便成为钢管混凝土柱泵送顶升施工的重点与难点。
3施工原理在钢管柱肢下部与泵车输送管相适应的位置割一圆孔，加焊一节短钢管，在短钢管与混凝土输送管间连接一止回阀门，短钢管外端与止回阀门、止回阀门与混凝土输送管通过泵管卡具连接，混凝土通过泵车下料口、输送管、止回阀门、短钢管输送到钢管柱肢内，钢管柱肢顶部开混凝土溢流空或称排气孔，使混凝土排气后自然密实。
阀门与钢管柱肢连接方式见图1：图1图24 施工机具4.1 混凝土泵车的选用顶升混凝土需用有一定泵送压力的汽车泵或固定泵进行，在柳钢100万t/a 冷轧带钢工程主厂房工程中采用固定泵施工，混凝土输送管管径为ø125mm。
混凝土顶升时，泵车的压力由混凝土垂直静压力、顶升过程中混凝土之间的黏结阻力、水平输送管及弯管等的压力组成。
钢管混凝土顶升浇筑施工工法
钢管混凝土顶升浇筑施工工法1 前言钢管混凝土是一种具有承载力高、塑性和韧性好、节省材料、方便施工等特点的新型组合结构。
用作钢管混凝土时，内部存在混凝土，提高了薄壁管的局部稳定性，其屈服强度可以充分利用。
在钢管混凝土构件中，两种材料能相互弥补对方的弱点，从而发挥各自的长处。
尤其适用受压构件，由于钢管混凝土结构的出现，解决了我国建筑工程中长期存在而未能解决的“胖柱”问题，从而提高了建筑水平。
为了钢管混凝土顶升浇筑中贯彻国家规范，做到技术先进，经济合理，安全适用和确保质量，以全面提高社会效益和企业效益，特制定本工法。
2 特点2.1 本工法基本工序明确，每项工序都有控制，质量有保证。
2.2 不搭设高空脚手架，减少高空作业及劳动强度，操作更为简便安全。
2.3 混凝土浇筑速度快，不浪费混凝土。
2.4 钢管是很好的受压杆件，其管壁还是合理的耐侧压模板，施工混凝土时可节省支模、拆模的人工和材料。
2.5 钢管是很好的钢筋骨架和劲性承重骨架，施工中可简化施工工艺、节省脚手架、缩短工期。
2.6 混凝土施工无需振捣，依靠顶升挤压自然密实。
3 适用范围本工法适用于大型工业厂房及公共建（构）筑物的大型钢管混凝土柱的施工。
4 施工工艺4.1工艺原理钢管混凝土顶升工艺就是在钢管柱的下部(高度便于施工为宜)管壁上开一个比输送管略大的孔洞，用输送管将混凝土输送泵的出口与之相连接，混凝土靠泵压通过输送管被连续注入钢管柱内，直至管内注满混凝土。
4.2 按4.1所述的工艺流程进行施工4.2.1钢管混凝土柱的混凝土顶升浇筑。
在钢管混凝土柱核心混凝土的项升浇筑施工中要重点解决好以下三个问题：混凝土配合比的设计、柱肢与混凝土输送管的连接、钢管混凝土柱混凝土的顶升浇筑工艺。
a) 柱肢与混凝土输送管的连接：①柱肢与输送管的连接是通过连接短管实现的，连接短管与弯头采用与混凝土输送管同直径、同厚度的钢管制作，短管长度为750mm。
②相邻两排柱子的底部对称开孔，圆孔的直径大于连接短管2mm，且开好的柱子圆孔除去气割飞溅物和毛刺并用砂轮打磨平整，以便柱子与连接短管焊接③连接短管与钢管柱呈20～30°自上而下插入钢管洞20～30㎜。
钢管混凝土顶升法施工方案
钢管混凝土顶升法施工方案根据结构设计图纸，框架钢管柱内部需浇筑C50混凝土，混凝土灌注标高自-1.2~40.02m，混凝土灌浆孔设在标高1.0m处，柱内混凝土拟采用顶升法施工。
根据施工整体部署，钢管柱吊装完成后一次顶升施工。
1.1.顶升法浇筑混凝土的工艺原理顶升法施工主要通过一定的压力将能够自由流动的液体压入一根钢管中。
借用这一原理，首先配置出颗粒较小，流动性极强的混凝土，将混凝土泵管直接与钢柱根部相连，通过适当的泵压将混凝土直接泵入钢管内部，并将相应空腔内的空气挤出，不会在空腔产生空洞。
1.2.施工准备1.2.1免振捣混凝土配合比确定通过借鉴国内同类工程的成功经验，结合目前市场可供的原材料，试配本工程混凝土，试验室试配过程中采用科学的正交实验法进行工作，确定最佳实验配合比。
正式施工前进行泵送实验，实测坍落度、扩展度及泵送损失等实际数据，对混凝土配合比进行调整，最终得到满足施工要求的配合比。
初凝时间必须满足管道的压注完毕，混凝土仍具有足够的和易性，因此要求混凝土初凝时间大于13小时，终凝时间大于16小时，坍落度宜控制在190mm~220mm之间，扩展度大于60cm，压力泌水率S10<15ml、S140=40~100ml。
1.2.2顶升接口设计顶升接口与泵管的连接既要保证紧密可靠，又要简洁方便。
为了保证接口与标准高压泵管的匹配，我们截取标准泵管端部一段500mm左右长的短管，一端利用泵管箍与高压泵管连接，另一端焊接一块300mm×300mm×10mm的方形钢板，角部留设同样的四个高强螺栓孔，与钢管柱端的接口利用螺栓连接。
钢管柱在工厂加工时，直接焊接相同规格短管和方形钢板。
浇筑后位置浇筑前位置防止混凝土倒流的止回阀设置：输送泵的额定泵送能力应不小于灌注速率或实际混凝土供应量的2倍；输送泵的额定压力须满足最大泵送压力，即静压力和泵送压力叠加之和。
输送泵的额定扬程应大于1.5倍的灌注顶面高度，本工程要求输送泵的额定扬程大于90m。
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钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升
施工工法
钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法
一、前言钢管混凝土柱是建筑结构中常见的一种构件形式，其具有较高的承载能力和抗震性能。
在某些特殊的工程情况下，需要将混凝土通过泵送的方式注入到钢管中，以实现柱管内混凝土的顶升施工。
本文将详细介绍钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析及工程实例。
二、工法特点钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法具有以下特点：1. 提高了施工效率：通过泵送混凝土，可以
大大加快柱内混凝土的充填速度，提高施工效率。
2. 确保了
混凝土质量：泵送过程中，混凝土流速稳定，可以保证混凝土的均匀性和密实度，提高施工质量。
3. 减少了人力劳动：相
比于传统手工施工，泵送顶升施工工法减少了人工搬运和压实的工作量，减轻了工人的体力劳动。
4. 适用于较高柱管：适
用于较高的柱管，可以满足柱管内混凝土的顶升施工要求。
三、适应范围钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法适用于以下情况：1. 钢管混凝土柱高度较高，无法采用人工
施工方式进行充填。
2. 混凝土顶升的高度较大，对施工速度
和质量要求较高的工程。
3. 钢管混凝土柱内混凝土的密实度
要求较高的工程。
四、工艺原理钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法的工艺原理是通过静压力将混凝土泵送到柱管内，并随着混凝土的充填逐渐顶升柱管。
具体的工艺原理如下：1. 在柱管顶
端设置压力传感器，通过控制混凝土的泵送速度和压力，确保混凝土的流动稳定。
2. 混凝土由泵站通过管道输送到柱管顶端，进入柱管后，混凝土由自身重力和泵送压力作用，顶升柱管并充实。
3. 当混凝土到达柱管底部时，关闭泵送和压力设备，并根据施工需求在柱管底部设置挡墙，防止混凝土回流。
五、施工工艺钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工艺包括以下阶段：1. 材料准备：准备好需要使用的混凝土、钢
管和固定材料。
2. 泵送设备设置：设置好混凝土泵送设备和
管道，确保顺畅的输送和顶升能力。
3. 柱管准备：对柱管进
行清洁和防腐处理，设置压力传感器和挡墙。
4. 混凝土泵送：开启泵送设备，控制混凝土的流速和压力，开始泵送混凝土。
5. 混凝土顶升：随着混凝土的泵送，柱管逐渐顶升并充实。
6. 柱管底部处理：混凝土到达柱管底部后，关闭泵送设备，设置挡墙，防止混凝土回流。
7. 养护和检测：养护新浇筑的混凝土，进行必要的检测，确保施工质量。
六、劳动组织钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法的劳动组织包括泵送队伍、柱管安装队伍、质检人员和安全监督人员。
具体的劳动组织安排和职责分工应根据工程实际情况进行调整。
七、机具设备钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法所需的机具设备包括混凝土泵送设备、管道、压力传感器、挡墙等。
具体的机具设备特点、性能和使用方法应根据工程实际情况进行选择和配置。
八、质量控制钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法的质量控制包括以下方面：1. 混凝土配合比的确认和调整：
根据设计要求和实际工程情况，确定混凝土的配合比，并进行实际试验进行调整。
2. 泵送设备的使用和维护：保证泵送设
备的正常运行、泵送压力和流速的稳定，及时进行设备维护和保养。
3. 混凝土顶升过程的监控：通过压力传感器，及时监
测混凝土的压力和顶升情况，确保混凝土的均匀性和充实度。
4. 混凝土质量的检测：定期对混凝土进行抽样检测，包括强度、密实度等指标，确保施工质量符合设计要求。
九、安全措施钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法的安全措施主要包括以下方面：1. 作业人员应经过必要的安
全培训和操作指导，熟悉施工工艺和安全操作规程。
2. 设立
安全警示标志和围挡，确保作业区域的安全。
3. 对柱管和泵
送设备进行定期检查和维护，确保设备的安全性能。
4. 严格
控制混凝土泵送流量和压力，确保施工过程的稳定和安全。
十、经济技术分析钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法的经济技术分析包括施工周期、施工成本和使用寿命等方面。
具体分析应根据工程实际情况和施工条件进行评估和比较，以选择最经济和可行的工法。
十一、工程实例以某高层建筑工程为例，钢管混凝土柱高度较高，且顶升要求严格，采用钢管混凝土柱管内混凝土泵送
顶升施工工法进行施工。
通过泵送混凝土，顶升柱管的效果良好，施工周期较短，施工质量符合设计要求。
经过经济技术分析，该工法的施工成本较低，使用寿命长，具有较高的经济性和工程可行性。
综上所述，钢管混凝土柱管内混凝土泵送顶升施工工法具有施工效率高、混凝土质量可控、适用范围广等特点。
在实际工程中，应根据工程需求和具体情况进行选择和应用，同时确保施工过程中的质量和安全要求得到满足。