鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是一種鋼管內(nèi)澆筑混凝土并由鋼管和管內(nèi)混凝土共同承擔(dān)荷載的構(gòu)件,它屬于鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。它利用泵送混凝土技術(shù)、高性能(高強(qiáng)、大流動(dòng)度)混凝土技術(shù),用高強(qiáng)混凝土填充鋼管提高其剛度、用鋼管約束高強(qiáng)混凝土克服其脆性。兩者共同發(fā)揮作用,從而大大地提高了單位面積承載能力。使其廣泛的應(yīng)用于高層、超高層建筑、大跨度橋梁工程。
目前鋼管混凝土的澆筑方法主要有三種:
1、多點(diǎn)開孔倒喂灌入+振搗密實(shí)法:鋼管混凝土早期的普遍施工方法。這種方法施工時(shí)間長(zhǎng),且在鋼管上多處開孔對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)有一定影響,目前基本已不用;
2、高位拋入法:采用高拋混凝土,在鋼管頂部開始澆筑,并加以振搗密實(shí)。由于高拋對(duì)混凝土勻均性有很大影響,該方法對(duì)鋼管高度有限制(一般不大于5m),該方法容易造成混凝土整體性差,當(dāng)鋼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí),易出現(xiàn)大量空洞
3、頂升法:利用混凝土輸送泵,將自密實(shí)混凝土由鋼管柱底部從下至上泵入,直至注滿整個(gè)鋼管的混凝土免振施工方法。這種方法解決了鋼管混凝土施工操作復(fù)雜、鋼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)混凝土整體性差、混凝土密實(shí)度不足的問題
使用頂升法的鋼管混凝土施工,把技術(shù)難點(diǎn)從控制施工工藝轉(zhuǎn)移到混凝土的頂升性能的實(shí)現(xiàn)及控制上,頂升用鋼管混凝土的性能要求:
1、自密實(shí)性能:由于施工過程無法進(jìn)行振搗,要求混凝土有自密實(shí)性能;
2、低收縮、微膨脹:確保混凝土與鋼管形成一個(gè)整體受力構(gòu)件;
3、良好的可泵性及流動(dòng)性:由于鋼管內(nèi)管結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,混凝土需要具有良好的流動(dòng)性,才能使混凝土能擴(kuò)展填充滿整個(gè)鋼管,確保鋼管混凝土的整體密實(shí)度;
4、較小的粘度、超長(zhǎng)的坍落度保持:只有較小的混凝土粘度,降低泵送壓力,確保頂升的順利進(jìn)行,3小時(shí)以上的混凝土坍落度保持,以確保較長(zhǎng)的頂升混凝土施工過程中,混凝土良好的工作性。
5、無泌水離析:混凝土的泌水離析現(xiàn)象,會(huì)大大影響混凝土的泵送性能,同時(shí)在鋼管中的分層泌水,也會(huì)造成混凝土與鋼管的不緊密,嚴(yán)重影響鋼管混凝土的質(zhì)量。