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【摘要】结合工程实例，介绍钢管混凝土柱制作、安装及混凝土浇筑等工序及相应的技术措施。
【关键词】钢管混凝土柱制作、安装、高强度管内混凝土浇筑、防火层施工
【 abstract 】 combined with engineering examples, this paper describes concrete filled steel tube column production, installation and concrete casting, etc., process and the corresponding technical measures.
【 key words 】 concrete-filled steel tube column production, installation, high strength concrete pipe, fire layer construction
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况。某工程由2层地下室组成，地下室采用半逆作法施工；裙楼为三层，四层以上是住宅，共三栋31层，总建筑面积约8．4万平方米。本工程的钢管混凝土柱用于地下3层到地上四层。为配合2层地下室的逆作法施工，设计上采用了Φ750钢管柱及C60高强混凝土组成的钢管混凝土柱。钢管柱头采用了环形箍。剪力墙部位采用格构柱，并对荷载少的柱也改用格构柱。
二、钢管柱和格构柱制作
钢管柱采用16Mn钢材，钢管厚度为16mm，内衬管及柱底环板采用Q235钢材。规格为Φ750，共70根。格构柱共17根，规格为L125*14(L=8736)和L140*16(L=8173)。
钢管的全部竖向焊缝质量要求达到一级焊缝质量标准，现场水平施工焊缝允许按二级焊缝质量标准进行验收，钢管进场时应对每根钢管验收并作好记录，不符合验收标准的钢管退回工厂校正后才能使用；都从厂内加工涂好防锈漆验收合格后运到工地，再经现场超声波检测,防腐处理后，再行吊装。
三、钢构件进场堆放
视现场实际要求按区域、按顺序、编号进场。
四、钢管柱安装
钢管柱吊装相关规范的要求严格检验和验收；
钢管柱／格构柱与桩头连接：桩身混凝土浇灌达标高时，要停止浇灌并对桩面浮浆进行清除，确保其高程下混凝土良好质量。两天后吊下M1板找中并钻埋3φ20x250爆炸螺丝，用风镐把桩面打花，清净后用高强砂浆抹平把M1板吊装在规定标高，用吊锤及水平尺进行验收。M1板是予埋桩头用于固定钢管的环形钢板，板上焊有限位板。予埋一周后，钢管可以吊装，准确无误地放在桩头中央，而孔口则以三根调节螺丝与孔壁相连，便可固定在孔之中间。格构柱底部是支顶锥，只需在桩顶中央予埋一节短钢管，吊装时把顶锥放正。吊装完后要在桩头上浇灌1米高的混凝土，令钢管紧固在桩头上。浇灌时要对称采用两根φ150PVC管把混凝土导入，并由专人到井下操作及震动。
钢管柱安装措施及要求：
l、钢管柱安装之前先安装M1环形钢板定位调节螺栓，定位调节螺栓安装用12厚木夹板，按M1环梁钢板调凶螺栓平面尺寸钻孔，固定调节螺栓，按柱轴线水平标高效正后按图纸要求上下各用3φ25与螺栓和桩纵筋焊接后安装M1环形钢板，立柱中心线偏差不得超过+3mm，环形钢板面标高，偏差值+0.mm，-10mm，平整度+3mm。
2、对进场钢管柱经进行技术资料检查，外观几何尺寸的检查符合要求后才能使用。
3、钢管柱场内运输到安装部位要做防护措施，防止泥浆异物污染钢管壁内外。
4、吊装钢管柱前先将M1环形钢板面钢管口封闭，防止起吊过程中异物落入管内，在将近就位时才移走管口封闭，进行就位安装。
5、钢管柱吊装就位后，要立即进行校正，在井口混凝土护壁四周用调节螺栓进行固定，垂直度允许偏差不能大于3mm。
6、焊接前钢管外壁作临时固定联焊，固定点的间距可以300mm左右，钢管对接焊接过程中出现的焊微裂缝，则该微裂缝部位须全部铲除重焊。
7、钢管柱焊接应两人对称同时进行分层施焊，防止焊接过程由于温差影响产生变形。
8、钢管柱内混凝土应浇筑到距接口焊接处800mm左右即停止，避免在接口焊接时会因温度过高而破坏钢管柱内混凝土的强度，在烧焊时应对下节钢管内用流动水降温以保证其温度不会过高。
9、钢管柱安装焊接完成后杂物应先清理干净，凿去表面的浮浆后才浇筑混凝土。
10、检查钢管柱的垂直度，如发现有偏差应马上作出相应处理。
11、对接焊缝采用超声波无损检测仪100％探伤，按超声波检验等级B级执行。，并对每一构件出厂出具合格证书、母材材质合格证、探伤资料等。
12、C60高强度管内混凝土浇筑。此工程采用了钢管柱、格构柱的新工艺，柱芯内浇筑C60高强度商品混凝土。在钢管柱内浇筑时，稍有不慎，将是无法补救，因而對其质量控制要求特别严格；同时，高强度混凝土坍落度损失快，容易造成导管堵塞和混凝土振捣不密实。所以，为了确保工程质量，从难、从严落实C60高强钢管柱混凝土的各个施工环节，从各方面确保工程质量。
1．钢管柱内混凝土浇筑前应先检查管内是否有积水、杂物、如发现有积水、什物应先清理干净后才浇筑混凝土。
2．每次浇筑混凝土前应先浇灌一层厚度为10-20mm的同混凝土标号的水泥砂浆，以免自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳。
3．采用商品混凝土，每车进场的混凝土都要进行出场单的检查，坍落度的检测，符合要求后才能使用，按规定要求进行现场抽试件作为验收依据。
4．采用立式手工浇捣法，混凝土自钢管上口潜入，每次浇灌高度1m以下，要用插入式振动器振实，每次振动时间约30秒，每条桩要连续浇筑完成，浇筑高度至管顶内衬管底下100mm。
5．在浇筑过程中要有专人用木槌敲击钢管，检查是否已振捣密实，如发现有不免密实声响，要即时进行补振，确保内混凝土密实。加强对高强度混凝土的质量控制的几点注意事项：
5．1对高强度混凝土使用的主要原材料，须作严格控制，包括减水剂、缓凝剂等。
5．2混凝土最重要的质量指标是强度，C60混凝土的坍落度也是一个十分重要的指标，混凝土供应单位每班都应进行混凝土坍落度试验和留样作为站内混凝土强度检验，并需在出站时测定坍落度，保证到达现场时坍落度不低于18±2cm。混凝土到达现场后施工单位必须进行坍落度检查，符合要求后才能向管内浇筑。
5．3为保证C60混凝土的浇筑顺利进行，钢管柱芯的C60高强混凝土宜在夜间气温较低时进行施工。
5．4钢管吊装后，人员难于进入管内，钢管柱芯混凝土浇注一经开始，就不允许中途停止。要预先采取措施防备中途可能出现的造成浇筑停顿事故。
6．钢管柱防火层的施工。对钢管表面除了彻底除锈涂刷防锈漆外还需要进行耐火层施工，确保钢管柱达到设计耐火极限要求，用人工浇筑100厚C25细石混凝土的方案。
1．施工程序。——→柱包钢筋网——→支木模——→分层浇筑——→拆模——→用水泥浆按圆平弧——→养护
2．施工方法。
2．1钢管柱周边墙体拉接筋和圈梁纵筋延伸至钢管柱接牢固，原和墙体连接的拉接筋继续保留。
2．2用φ12@1.5m弧形(D>柱径80mm)开口内箍同原钢管柱焊点进行点焊，相对固定即可。
2．3用φl2@200纵筋和内箍焊接，要求点焊，或用18#扎丝绑扎。
2．4外围用φ6@200螺箍和φ纵筋扎或电焊。
2．5吊绑好50×50的30厚保护层控制块。
2．6报验后进行封模，每一米高开2～3个下料口。为确保成型后圆弧面，建议使用定型钢模。
2．7分层浇筑细石混凝土，振捣用微型震动器，用小锤在周边敲打，确保混凝土密实无蜂窝麻面。或采用小型附着式震动器；确保混凝土密实。
2．8拆模要求不粘模，不掉块。
2．9拆模后要淋水养护，同时要求部筋定点。
2．10尽可能早地批完砂浆，便于砂浆和细石混凝土同时固化，防止外层空鼓。
2．11保证湿润养护≥7天。
由于钢管混凝土柱同时具备了钢管和混凝土两种材料的性质。钢管和混凝土皆处于三向应力状态，混凝土抗压强度大大提高，塑性增大，由原来的脆性材料转变为塑性材料。这种结构力学性质的根本变化，决定了钢管混凝土具有承载力高、抗震性能好、节约钢材和施工简捷等突出优点，在高层和超高层建筑中将得到日益广泛的应用。并作为新型的建筑组合结构显示出良好的发展前景。
参考文献：
中国工程标准化协会《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28:90
【关键词】钢管混凝土柱制作、安装、高强度管内混凝土浇筑、防火层施工
【 abstract 】 combined with engineering examples, this paper describes concrete filled steel tube column production, installation and concrete casting, etc., process and the corresponding technical measures.
【 key words 】 concrete-filled steel tube column production, installation, high strength concrete pipe, fire layer construction
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况。某工程由2层地下室组成，地下室采用半逆作法施工；裙楼为三层，四层以上是住宅，共三栋31层，总建筑面积约8．4万平方米。本工程的钢管混凝土柱用于地下3层到地上四层。为配合2层地下室的逆作法施工，设计上采用了Φ750钢管柱及C60高强混凝土组成的钢管混凝土柱。钢管柱头采用了环形箍。剪力墙部位采用格构柱，并对荷载少的柱也改用格构柱。
二、钢管柱和格构柱制作
钢管柱采用16Mn钢材，钢管厚度为16mm，内衬管及柱底环板采用Q235钢材。规格为Φ750，共70根。格构柱共17根，规格为L125*14(L=8736)和L140*16(L=8173)。
钢管的全部竖向焊缝质量要求达到一级焊缝质量标准，现场水平施工焊缝允许按二级焊缝质量标准进行验收，钢管进场时应对每根钢管验收并作好记录，不符合验收标准的钢管退回工厂校正后才能使用；都从厂内加工涂好防锈漆验收合格后运到工地，再经现场超声波检测,防腐处理后，再行吊装。
三、钢构件进场堆放
视现场实际要求按区域、按顺序、编号进场。
四、钢管柱安装
钢管柱吊装相关规范的要求严格检验和验收；
钢管柱／格构柱与桩头连接：桩身混凝土浇灌达标高时，要停止浇灌并对桩面浮浆进行清除，确保其高程下混凝土良好质量。两天后吊下M1板找中并钻埋3φ20x250爆炸螺丝，用风镐把桩面打花，清净后用高强砂浆抹平把M1板吊装在规定标高，用吊锤及水平尺进行验收。M1板是予埋桩头用于固定钢管的环形钢板，板上焊有限位板。予埋一周后，钢管可以吊装，准确无误地放在桩头中央，而孔口则以三根调节螺丝与孔壁相连，便可固定在孔之中间。格构柱底部是支顶锥，只需在桩顶中央予埋一节短钢管，吊装时把顶锥放正。吊装完后要在桩头上浇灌1米高的混凝土，令钢管紧固在桩头上。浇灌时要对称采用两根φ150PVC管把混凝土导入，并由专人到井下操作及震动。
钢管柱安装措施及要求：
l、钢管柱安装之前先安装M1环形钢板定位调节螺栓，定位调节螺栓安装用12厚木夹板，按M1环梁钢板调凶螺栓平面尺寸钻孔，固定调节螺栓，按柱轴线水平标高效正后按图纸要求上下各用3φ25与螺栓和桩纵筋焊接后安装M1环形钢板，立柱中心线偏差不得超过+3mm，环形钢板面标高，偏差值+0.mm，-10mm，平整度+3mm。
2、对进场钢管柱经进行技术资料检查，外观几何尺寸的检查符合要求后才能使用。
3、钢管柱场内运输到安装部位要做防护措施，防止泥浆异物污染钢管壁内外。
4、吊装钢管柱前先将M1环形钢板面钢管口封闭，防止起吊过程中异物落入管内，在将近就位时才移走管口封闭，进行就位安装。
5、钢管柱吊装就位后，要立即进行校正，在井口混凝土护壁四周用调节螺栓进行固定，垂直度允许偏差不能大于3mm。
6、焊接前钢管外壁作临时固定联焊，固定点的间距可以300mm左右，钢管对接焊接过程中出现的焊微裂缝，则该微裂缝部位须全部铲除重焊。
7、钢管柱焊接应两人对称同时进行分层施焊，防止焊接过程由于温差影响产生变形。
8、钢管柱内混凝土应浇筑到距接口焊接处800mm左右即停止，避免在接口焊接时会因温度过高而破坏钢管柱内混凝土的强度，在烧焊时应对下节钢管内用流动水降温以保证其温度不会过高。
9、钢管柱安装焊接完成后杂物应先清理干净，凿去表面的浮浆后才浇筑混凝土。
10、检查钢管柱的垂直度，如发现有偏差应马上作出相应处理。
11、对接焊缝采用超声波无损检测仪100％探伤，按超声波检验等级B级执行。，并对每一构件出厂出具合格证书、母材材质合格证、探伤资料等。
12、C60高强度管内混凝土浇筑。此工程采用了钢管柱、格构柱的新工艺，柱芯内浇筑C60高强度商品混凝土。在钢管柱内浇筑时，稍有不慎，将是无法补救，因而對其质量控制要求特别严格；同时，高强度混凝土坍落度损失快，容易造成导管堵塞和混凝土振捣不密实。所以，为了确保工程质量，从难、从严落实C60高强钢管柱混凝土的各个施工环节，从各方面确保工程质量。
1．钢管柱内混凝土浇筑前应先检查管内是否有积水、杂物、如发现有积水、什物应先清理干净后才浇筑混凝土。
2．每次浇筑混凝土前应先浇灌一层厚度为10-20mm的同混凝土标号的水泥砂浆，以免自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳。
3．采用商品混凝土，每车进场的混凝土都要进行出场单的检查，坍落度的检测，符合要求后才能使用，按规定要求进行现场抽试件作为验收依据。
4．采用立式手工浇捣法，混凝土自钢管上口潜入，每次浇灌高度1m以下，要用插入式振动器振实，每次振动时间约30秒，每条桩要连续浇筑完成，浇筑高度至管顶内衬管底下100mm。
5．在浇筑过程中要有专人用木槌敲击钢管，检查是否已振捣密实，如发现有不免密实声响，要即时进行补振，确保内混凝土密实。加强对高强度混凝土的质量控制的几点注意事项：
5．1对高强度混凝土使用的主要原材料，须作严格控制，包括减水剂、缓凝剂等。
5．2混凝土最重要的质量指标是强度，C60混凝土的坍落度也是一个十分重要的指标，混凝土供应单位每班都应进行混凝土坍落度试验和留样作为站内混凝土强度检验，并需在出站时测定坍落度，保证到达现场时坍落度不低于18±2cm。混凝土到达现场后施工单位必须进行坍落度检查，符合要求后才能向管内浇筑。
5．3为保证C60混凝土的浇筑顺利进行，钢管柱芯的C60高强混凝土宜在夜间气温较低时进行施工。
5．4钢管吊装后，人员难于进入管内，钢管柱芯混凝土浇注一经开始，就不允许中途停止。要预先采取措施防备中途可能出现的造成浇筑停顿事故。
6．钢管柱防火层的施工。对钢管表面除了彻底除锈涂刷防锈漆外还需要进行耐火层施工，确保钢管柱达到设计耐火极限要求，用人工浇筑100厚C25细石混凝土的方案。
1．施工程序。——→柱包钢筋网——→支木模——→分层浇筑——→拆模——→用水泥浆按圆平弧——→养护
2．施工方法。
2．1钢管柱周边墙体拉接筋和圈梁纵筋延伸至钢管柱接牢固，原和墙体连接的拉接筋继续保留。
2．2用φ12@1.5m弧形(D>柱径80mm)开口内箍同原钢管柱焊点进行点焊，相对固定即可。
2．3用φl2@200纵筋和内箍焊接，要求点焊，或用18#扎丝绑扎。
2．4外围用φ6@200螺箍和φ纵筋扎或电焊。
2．5吊绑好50×50的30厚保护层控制块。
2．6报验后进行封模，每一米高开2～3个下料口。为确保成型后圆弧面，建议使用定型钢模。
2．7分层浇筑细石混凝土，振捣用微型震动器，用小锤在周边敲打，确保混凝土密实无蜂窝麻面。或采用小型附着式震动器；确保混凝土密实。
2．8拆模要求不粘模，不掉块。
2．9拆模后要淋水养护，同时要求部筋定点。
2．10尽可能早地批完砂浆，便于砂浆和细石混凝土同时固化，防止外层空鼓。
2．11保证湿润养护≥7天。
由于钢管混凝土柱同时具备了钢管和混凝土两种材料的性质。钢管和混凝土皆处于三向应力状态，混凝土抗压强度大大提高，塑性增大，由原来的脆性材料转变为塑性材料。这种结构力学性质的根本变化，决定了钢管混凝土具有承载力高、抗震性能好、节约钢材和施工简捷等突出优点，在高层和超高层建筑中将得到日益广泛的应用。并作为新型的建筑组合结构显示出良好的发展前景。
参考文献：
中国工程标准化协会《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28:90