一种顶升浇筑钢管柱混凝土技术

筑来说，浇筑钢管柱对混凝土的要求较高，需具有良好流动性、可泵性、可填充性且强度要高。本文通过工程实例，就钢管柱内 部结构、混凝土配合比设计、商品混凝土调配及运输、顶升后保温、密实度检测等方面，对一种顶升浇筑钢管柱混凝土技术展开

分析，望对同类应用钢管柱工程有借鉴作用。[Abstract] Nowadays, the structure types of super high-rise buildings are various, especially the frame-core tube structure, and the

application of concrete filled steel tubular columns is more and more widespread. For super-high-rise buildings, pouring steel tube requires high demand for concrete, including good fluidity, pumpability, fillability and high strength. Through engineering examples, this paper

analyses a kind of concrete technology for jacking-up cast-in-place steel tubular columns in terms of internal structure of steel tube column, concrete mix ratio design, commercial concrete allocation and transportation, heat preservation after jacking-up, compactness detection and so on. It hopes that this technology can be used for reference in similar application of steel tubular columns.【关键词】超高层；顶升；钢管柱；自密实[Keywords] super high-rise; jacking up; steel tubular column; sei匸compacting1引言化，外立面呈现出摆动的曲线。圆形钢 粗细骨料、掺和料，并进行特殊混凝土 青岛海天大酒店改造项目（海天中

管柱 直径为 ①1600mm〜①2000mm,

配合比设计。心）一期工程位于青岛市市南区浮山湾

壁厚35mm〜50mmo矩形钢管柱尺寸

选择适当的外加剂对控制坍落度损

畔，项目总用地面积32802 irf，总建筑

为 2200mm X 1400mm, 壁 厚 30mm ~ 失，减少混凝土离析，增强混凝土的流

面积49.4万rrf （地下15.1万nf）,由5

45mm,柱内均填C60高强混凝土。动性、稳定性至关重要。故选择聚竣酸

层地下室、3栋超高塔楼及东西裙房组 系外加剂，在实验室试配，检测外加剂

成。其中T2塔楼共73层，采用“钢筋 2施工准备与水泥等各种材料的相容性，确定掺量

混凝土核心筒+钢框架”结构体系，建

2.1混凝土配合比的最合理比例，以保证混凝土的流动性、 筑高度369m,为山东省在建第一高，项

本工程钢管柱最终釆用C60自密实 施工性。目建成后将成为青岛沿海新地标。T2 混凝土，免振捣，依靠拌合物的流动性

另外，除满足混凝土的强度指标外，

塔楼外框由圆形钢管柱及矩形钢管柱 使柱内浇筑后密实，自密实混凝土要求

根据规范的要求，保证混凝土的坍落度

组成，总计20根。自二层开始圆形钢

具有较好的流动性、稳定性，具有较低 不小于150mm,水灰比不大于0.45,粗

管柱每层的定位以不定斜率随标高变 的粘度。这就要求选用合适的外加剂、

骨料粒径釆用5mm ~ 20mm □故根据搅72◎智1■施工◎拌站及第丿I工程局在其他工程钢管混凝

3顶升注意事项在钢管柱顶升过程中，泵管布置长 度长，不可避免会出现堵管现象。堵管

观察孔将钢管内表面浇水湿润。土柱的施工经验，该工程选用顶升钢管

柱C60自密实混凝土。为防止堵管，浇注混凝土前，先泵 送少量同配比砂浆润湿泵管，泵送砂浆

2.2机械设备工程选用青岛市北中联搅拌站，位

于青岛市四方区，距本工程约27km,考 虑青岛市交通状况，搅拌车从出站到现

时立即停止泵送，打幵止回阀，防止泵 管内混族土倒流，并立即关闭顶升口处

挡板。检查泵管，特别是弯管处。发现

时，泵管先不与顶升口连接，待砂浆泵

送完毕后再连接。泵送混族土时，时刻

控制压入速度和压力，防止压力过大对

堵管位置后，将堵管处泵管拆掉，清理 钢柱产生破坏。现场必须保证两辆罐车

场浇筑需要40niin,每辆搅拌车供应混 凝土 15m3,搅拌站提供7辆搅拌车，可

保证连续浇筑，2.3施工平面布置工程钢管柱顶升施工时，2#大门通

过钢坡道与B2区连通，布置在B2区地

下室内两台混凝土泵进行混凝土输送，

Bl・3区5*大门处设置一套备用泵及泵 管，为两座塔楼共有备用泵。泵管沿塔

楼核心筒内1*、2\"楼梯竖向布置，用lm

和2m长泵管调节，使接头位置设置在

楼板面标高以上0.5m。在连梁洞口处，

泵管向核心筒外转接至钢管柱，并在泵

管与楼面之间放置橡胶轮胎减小泵管震 动，并在36层设置水平转换段。2.4混凝土顶升接口设计顶升接口用泵管制作，在钢管柱距

楼板300mm高位置幵孔，各浇筑分区钢

管柱的开孔均朝向所在区的核心筒角部，

以便于泵管对接。钢管柱开孔处焊接一 根直径125mm,长100mm的短管。泵管与顶升接口的转换接头为截取

的450mm长泵管，一端为标准泵管接 口，另一端与顶升接口匹配的方形连接

钢板焊接，以满足高压泵管与顶升接口

的快速连接。并加设橡胶密封圈垫在闸 板缝内，防止在混凝土顶升过程中闸板縫管内混凝土。若钢管柱内部被堵塞，则

通过钢管柱留设的观察孔及人工敲击来

判断被堵塞位置，在堵塞位置上部现场

开孔，焊接顶升口重新开始顶升。顶升混凝土时，在泵管接头处可能 出现漏浆现象。发现漏浆要暂停泵送,

拆下泵管并重新安装，及时更换橡胶垫

圈。高压泵管采用的是法兰连接，在泵

管之间垫橡胶圈。并且在顶升过程中，

定期用超声波法检査泵管壁的磨损情况,

发现壁厚磨损达到更换要求时，及时更

换，避免爆管伤人。4混凝土顶升浇筑4.1浇筑前准备混凝土浇筑前，将钢管柱内的杂物、

积水清理干净，不能有明水。对钢管柱

的各道工序办理隐检验收手续，待钢管 柱验收合格后进行下道工序施工，并办

理书面交接手续。同时，钢管柱与核心

筒连梁需安勘口固到位。钢管柱上混凝土顶升口焊接短泵管,

楼层内的泵管、卡箍等准备充足，提前

做好各管路布设的泵管连接，减少浇筑

过程中泵管安拆时间。4.2钢管柱混凝土顶升浇筑浇筑前计算好单根柱及单次混凝土 量，保证混凝土顶升的连续性，并通过

在场，保证输送连续。柱上端安排专人 观察浪凝土上升情况，配备通讯设备时 刻与放料Am瞬,防止升过高。顶升完毕后，输送泵保持恒压2min

后关闭止回阀，清理止回阀和转换接头,

并进行多次回抽，柱顶混凝土面无明显

回落时，拆除泵管，此时，钢管柱顶升 浇筑混凝土工作完成。下附顶升浇筑实

拍图©5密实度检测及缺陷处理工程采用我单位研发的红外热像法,

检测钢管混凝土浇筑过程中的密实度情

况。通过使用ANSYS三维热传导有限

元模型分析存在缺陷的钢管混族土热传

导性能，获得在日照温差下或特殊加热

方式下，缺陷处温度与密实处温度的差

异，判断钢管混凝土是否存在缺陷。钢

管混凝土缺陷情况示意图（见图1）:图1锅管混凝土缺陷情况示意图（下转第77页）73◎地理信息◎术设计书的内容，达到保证产品持续的

质量管理原则、全过程质量管理原则、 不论是专业质检人员，还是生产技术人

质量要求。标准统一原则、科学质量评价原则等，

员，都要明确一点，产品的质量是做出

3) 强化过程质量控制，减少中间环

这是测绘成果质量控制的最后防线。做

来的，不是查出来的。所以在生产制作 节的出错率到检查标准统严格执行“两级检査,

过程中，只有严格按照规程要求进行作

在进行数据生产过程中，定期对作

一级验收\"制度，通过过程检查的单位

业，生产出来的产品质量才能经得起

业人员作业方法的正确性和软件操作的

成果，才能进行最终检查；最终检查完 检验。规范性进行监督，加强对生产过程的不

成后，应进行成果质量评定，编写检查

同阶段进行质量跟踪控制，对生产中出 报告，方可提交验收。参考文献现的质量问题及时纠正，加强作业人员

［1］ 周哲，基于LIDAR数据的DLG生产

和质检人员之间的技术交流，杜绝大的 5结语与质量控制［D］,成都：西南交通大学,

质量问题直接流向下一个生产工序。质量是一个单位的立足之本。随着 2012.4) 制定科学有效的检查验收制度测绘科技的发展和质检手段的增多，测 ［2］ 数字测绘成果质量检查与验收［SJ.GB/T科学有效的检查验收制度包括分级 绘产品的质量也会不断的提高。不过，

18316-2008(上接第73页)温度感应头绑扎于短钢筋头插入柱中， 综上所述，泵送顶升施工技术是浇

若检测发现柱内混凝土不密实时， 在柱内环板排气孔位置固定。测温点设

筑钢管柱混凝土的一项核心技术，在超

需进行补强。在需补强区域上下两端钻 置在高度方向上的两个横向剖面中，横

高层施工过程中是非常重要旦复杂的,

透管壁，各钻直径10mm的孔。在下孔

向剖面中的中部区域设置测温点，并不

这就要求施工单位必须从现场泵管布置、

外焊直径12mm,长60mm的钢管嘴， 少于2点，间距l.Omo横向剖面周边

混凝土配合比、浇筑实时监测、浇筑后 并将钢管嘴和注浆嘴连在一起。空压机

的测温点设置在距结构表面60mm位置

保温养护等方面对钢管柱顶升浇筑混凝

连接钢管嘴后打开空压机，上孔出风时 处。距浇筑的钢管柱2m处设置一处室

土实施全面把控。顶升浇筑钢管柱混凝

即可停止工作，若不出风则说明脱空区

外环境温度测温点，并根据测温结果，

土技术在超高层施工中的应用，可以大 域不流通，此时须在上下两孔之间再钻 完善温度控制技术措施，及时增减保温

幅提高施工质量和施工效率。一孔，重复上述操作直至出风为止。从 措施。注浆口开始注浆，使用空压机将浆体顶

冬季保温时，钢管外壁先严密包裹

参考文献入脱空区域直至上孔大量溢浆，即可断 一层保温毛毡，并考虑挡风和防火要求,

［1］ 李孝贤.超高层钢管柱自密实混凝土顶

开注浆嘴，用密封膏封堵上孔，待补强 毛毡外侧再严密包裹一层阻燃挡风帆布，

升关键技术研究与应用［J］.钢结构(中

区浆体固化后，将钻孔补焊固封。最后 若温度较低，将设两层保温毛毡严密包

英文),2019,34(5):110-115.对每片脱空区进行超声检测，若检测仍

裹，毛毡外侧再严密包裹一层阻燃挡风

［2］ 刘瑞牛.钢管混凝土柱顶升过程中钢管

有不密实则重复上述操作。帆布。保温包裹施工分两次进行，钢管 受力研究［J］.施工技术,2019,48(9):36・3&柱吊装前先将钢管柱对接焊接影响区域

⑶张君生.钢管柱自密实混凝土泵送顶 6顶升后养护保温之外包裹到位，钢管柱对接焊接完成后,

升施工技术［J］.建筑技术幵发,2018,

工程结合以往经验及相关规范，按

再将对接焊缝影响区域的毛毡和帆布包

45(11):5-7.要求埋设测温点，时刻观察温升速率。 裹到位。77