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摘要：钢管混凝土结构是一种介于钢结构和钢筋混凝土结构之间的一种新型结构,充分发挥了钢管和混凝土两种材料的结构作用、综合性价比高的特点。是一种日趋成熟的结构体系，因此在建筑工程广泛应用，本文结合工程实例就钢管柱混凝土的施工技术进行了阐述。
关键词：钢管柱；混凝土；施工技术
随着我国建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。钢管混凝土是在钢管内浇筑混凝土的一种新型组合结构。钢管和混凝土组合在一起相得益彰，更好的发挥了两者材料各自的优点。由于钢管混凝土有著承载力高、延性好、抗震性能好；施工操作方便、可以缩短工期；可以提高结构的耐火性能且耐腐蚀性高于钢结构；综合经济性好等优点而广泛应用于工业厂房、高层建筑、大跨度结构和拱桥等工程领域。
1.钢管混凝土结构的特点
钢管混凝土具有强度高、塑性好、重量轻、、耐疲劳、耐冲击等优点。在施工工艺方面亦具有一定优点：钢管本身即为耐侧压的模板，浇筑混凝土时可省去支模和拆模工作；钢管兼有纵向钢筋(受拉和受压)和箍筋的作用，制作钢管比制作钢筋骨架省工，便于浇筑混凝土；钢管即劲性承重骨架，可省去支撑，能缩短工期，施工不受季节的限制。钢管混凝土与钢结构相比，在自重相近和承载能力相同的情况下，可节省钢材约50％，且焊接工作量大幅度减少；与普通混凝土结构相比，在保持钢材用量相近和承载能力相同的条件下，构件的截面面积可减少约一半，材料用量和构件自重相应减少约50％。
2.钢管混凝土施工
钢管混凝土结构施工兼有钢结构施工与混凝土结构施工的内容和特点：分为钢管制作、钢管柱拼接组装、钢管柱吊装、管内混凝土浇筑，本文重点介绍为钢管混凝土的浇筑。钢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。以本工程为例，所采用的方法为泵送顶升浇筑法。泵送顶升浇筑法，是在钢管接近地面适当的位置安装一个带闸门的进料支管，直接与泵的输送管相连，由泵车的压力将混凝土连续不断地自下而上顶升灌入钢管，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150mm，水灰比不大于0．45，要有较好的流动性，但收缩要小，与管壁有良好的粘结。粗骨料粒径可采用5—30mm。泵送顶升浇筑不可进行外部振捣，以免泵压急剧上升，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闸门。当混凝土泵送到顶并浇筑结束，控制泵压2—3min，然后打入止流闸门，即可拆除混凝土输送管。待管内混凝土达到70％设计强度后切除进料支管，补焊洞口管壁，补洞用的钢板宜为
原开洞时切下的钢板。
3.工程概况：
某工厂位广州经济开发区，厂房全长348m，宽为132m，总建筑面积31048．5m，车间分高低跨，高跨檐高为33．85m，低跨檐高为18．4m，车间为单层钢结构厂房，屋面结构为空间网架结构和梯形型钢架结构。火灾危险性生产类别为丁类；厂房的耐火等级为二级，抗震设防烈度为7度。厂房5-8轴钢柱为两肢钢管柱，局部四肢钢管柱，钢管混凝土柱共l2根(其中两管柱6根，四管柱6根)，施工方法采用泵送顶升法。两管柱混凝土为C30商品混凝土，共计59．41m，四管柱混凝土为C40商品混凝土，共计213m。
4.施工准备
（1）开孔：在+0．5处开125的孔，并将割下的孔板用电焊点在孔洞旁，以免丢失。
（2）短管材料采用泵车输送管3m。短管焊接：短管与钢柱成45。角焊接，焊接要牢固，焊缝≥6mm。短管与输送管连接处加密封箍。
（3）水平输送管与短管的连接及水平输送管的组装，短管与水平输送管之间用135。弯头连接。
（4）人员配备：下料1人，水平管拆卸、组装、清理4人，观察排气管1人。机械配合：泵车两台，其中一台备用。砼输送车适量配备。
5.技术准备
（1）确定泵车的型号，泵车和泵送短管位置。
（2）防回流装置与加工：用12钢筋三根，沿三个方向交叉打入，阻止回流(浇注时加设密封箍)。
（3）本工程利用钢管混凝土柱上端+12．795m处原有审100的孔洞做为排气孔。
（4）混凝土配合比：水灰比0．45、石子5～31．5mm、砼坍落度不小于15mm，掺适量微膨胀剂(此部分由搅拌站给出配合比)o
6、钢管柱混凝土施工
6.1施工方法
1、在钢柱+0．5m处开一个与泵送管相同直径125ram的孔，焊接一个与钢柱呈45。的进料短管，短管直接与泵车的输送管相连，由泵车将混凝土连续不断地自下而上灌入钢管内，保持连续灌砼，一次泵升到顶，当砼从柱顶排气管孔溢出时，证明砼已充满，停止泵升，保持泵升压力5分钟，从三个方向打入止流钢楔(12的钢筋)然后松去密封箍，后卸掉泵车输送管，移至下一钢管。
6.2施工工艺图
6.3施工阶段
（1）浇灌前，对现场各项准备工作再检查一次，确认全部就绪后即可开始泵升砼。
（2）整个浇灌过程必须连续进行，中途不得停顿，同时要求搅拌车内必须具备一根钢管内的混凝土量。
（3）每次浇筑混凝土前，应先浇筑一层厚度为10—20cm的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以免自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳现象。
（4）当浇筑至钢管顶端时，可使混凝土稍为溢出，再将留有排气孔的层问横隔板或封顶板紧压在端管，随即进行点焊。待混凝土达~J5o％设计强度时，再将层问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至稍低于钢管顶端，待混凝土达到50％设计强度后，再用同强度等级的水泥砂浆补填主管口，再将层间横隔板或封顶板一次封焊到位。
（5）管内混凝土浇筑质量，可用敲击钢管的方法进行初步检查，如有异常，可用超声脉冲技术进行检测。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。
（6）砼泵升结束后用水冲洗附在钢管上的砼残渣及水泥浆，确保钢柱外表清洁如初。
7.结束语
总之，在建筑工程中应用，钢管混凝土不仅具有刚度大、抗震性能好、节省钢材、降低造价等优点，而且便于施工，有利于缩短工期，减轻劳动强度，节约周转材料，降低成本，同时也提高了工程质量。在工程施工中，要严格按照施工方案的各项技术措施执行，每一步操作都经认真检查复核，从而保证了钢管混凝土柱的质量，满足设计与施工质量验收规范的要求，取得了较好的使用效果。
参考文献
[1]吴学勇,广州新电视塔钢管柱混凝土浇筑施工技术[J].广东土木与建筑,2009.11
[2]张光明,钢管柱混凝土顶升技术的应用[J].天津建设科技,2009.01
[3]阎洪山,浅谈钢管柱混凝土顶升浇筑施工技术[J].质量春秋,2009.10
关键词：钢管柱；混凝土；施工技术
随着我国建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。钢管混凝土是在钢管内浇筑混凝土的一种新型组合结构。钢管和混凝土组合在一起相得益彰，更好的发挥了两者材料各自的优点。由于钢管混凝土有著承载力高、延性好、抗震性能好；施工操作方便、可以缩短工期；可以提高结构的耐火性能且耐腐蚀性高于钢结构；综合经济性好等优点而广泛应用于工业厂房、高层建筑、大跨度结构和拱桥等工程领域。
1.钢管混凝土结构的特点
钢管混凝土具有强度高、塑性好、重量轻、、耐疲劳、耐冲击等优点。在施工工艺方面亦具有一定优点：钢管本身即为耐侧压的模板，浇筑混凝土时可省去支模和拆模工作；钢管兼有纵向钢筋(受拉和受压)和箍筋的作用，制作钢管比制作钢筋骨架省工，便于浇筑混凝土；钢管即劲性承重骨架，可省去支撑，能缩短工期，施工不受季节的限制。钢管混凝土与钢结构相比，在自重相近和承载能力相同的情况下，可节省钢材约50％，且焊接工作量大幅度减少；与普通混凝土结构相比，在保持钢材用量相近和承载能力相同的条件下，构件的截面面积可减少约一半，材料用量和构件自重相应减少约50％。
2.钢管混凝土施工
钢管混凝土结构施工兼有钢结构施工与混凝土结构施工的内容和特点：分为钢管制作、钢管柱拼接组装、钢管柱吊装、管内混凝土浇筑，本文重点介绍为钢管混凝土的浇筑。钢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。以本工程为例，所采用的方法为泵送顶升浇筑法。泵送顶升浇筑法，是在钢管接近地面适当的位置安装一个带闸门的进料支管，直接与泵的输送管相连，由泵车的压力将混凝土连续不断地自下而上顶升灌入钢管，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150mm，水灰比不大于0．45，要有较好的流动性，但收缩要小，与管壁有良好的粘结。粗骨料粒径可采用5—30mm。泵送顶升浇筑不可进行外部振捣，以免泵压急剧上升，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闸门。当混凝土泵送到顶并浇筑结束，控制泵压2—3min，然后打入止流闸门，即可拆除混凝土输送管。待管内混凝土达到70％设计强度后切除进料支管，补焊洞口管壁，补洞用的钢板宜为
原开洞时切下的钢板。
3.工程概况：
某工厂位广州经济开发区，厂房全长348m，宽为132m，总建筑面积31048．5m，车间分高低跨，高跨檐高为33．85m，低跨檐高为18．4m，车间为单层钢结构厂房，屋面结构为空间网架结构和梯形型钢架结构。火灾危险性生产类别为丁类；厂房的耐火等级为二级，抗震设防烈度为7度。厂房5-8轴钢柱为两肢钢管柱，局部四肢钢管柱，钢管混凝土柱共l2根(其中两管柱6根，四管柱6根)，施工方法采用泵送顶升法。两管柱混凝土为C30商品混凝土，共计59．41m，四管柱混凝土为C40商品混凝土，共计213m。
4.施工准备
（1）开孔：在+0．5处开125的孔，并将割下的孔板用电焊点在孔洞旁，以免丢失。
（2）短管材料采用泵车输送管3m。短管焊接：短管与钢柱成45。角焊接，焊接要牢固，焊缝≥6mm。短管与输送管连接处加密封箍。
（3）水平输送管与短管的连接及水平输送管的组装，短管与水平输送管之间用135。弯头连接。
（4）人员配备：下料1人，水平管拆卸、组装、清理4人，观察排气管1人。机械配合：泵车两台，其中一台备用。砼输送车适量配备。
5.技术准备
（1）确定泵车的型号，泵车和泵送短管位置。
（2）防回流装置与加工：用12钢筋三根，沿三个方向交叉打入，阻止回流(浇注时加设密封箍)。
（3）本工程利用钢管混凝土柱上端+12．795m处原有审100的孔洞做为排气孔。
（4）混凝土配合比：水灰比0．45、石子5～31．5mm、砼坍落度不小于15mm，掺适量微膨胀剂(此部分由搅拌站给出配合比)o
6、钢管柱混凝土施工
6.1施工方法
1、在钢柱+0．5m处开一个与泵送管相同直径125ram的孔，焊接一个与钢柱呈45。的进料短管，短管直接与泵车的输送管相连，由泵车将混凝土连续不断地自下而上灌入钢管内，保持连续灌砼，一次泵升到顶，当砼从柱顶排气管孔溢出时，证明砼已充满，停止泵升，保持泵升压力5分钟，从三个方向打入止流钢楔(12的钢筋)然后松去密封箍，后卸掉泵车输送管，移至下一钢管。
6.2施工工艺图
6.3施工阶段
（1）浇灌前，对现场各项准备工作再检查一次，确认全部就绪后即可开始泵升砼。
（2）整个浇灌过程必须连续进行，中途不得停顿，同时要求搅拌车内必须具备一根钢管内的混凝土量。
（3）每次浇筑混凝土前，应先浇筑一层厚度为10—20cm的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以免自由下落的混凝土粗骨料产生弹跳现象。
（4）当浇筑至钢管顶端时，可使混凝土稍为溢出，再将留有排气孔的层问横隔板或封顶板紧压在端管，随即进行点焊。待混凝土达~J5o％设计强度时，再将层问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至稍低于钢管顶端，待混凝土达到50％设计强度后，再用同强度等级的水泥砂浆补填主管口，再将层间横隔板或封顶板一次封焊到位。
（5）管内混凝土浇筑质量，可用敲击钢管的方法进行初步检查，如有异常，可用超声脉冲技术进行检测。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。
（6）砼泵升结束后用水冲洗附在钢管上的砼残渣及水泥浆，确保钢柱外表清洁如初。
7.结束语
总之，在建筑工程中应用，钢管混凝土不仅具有刚度大、抗震性能好、节省钢材、降低造价等优点，而且便于施工，有利于缩短工期，减轻劳动强度，节约周转材料，降低成本，同时也提高了工程质量。在工程施工中，要严格按照施工方案的各项技术措施执行，每一步操作都经认真检查复核，从而保证了钢管混凝土柱的质量，满足设计与施工质量验收规范的要求，取得了较好的使用效果。
参考文献
[1]吴学勇,广州新电视塔钢管柱混凝土浇筑施工技术[J].广东土木与建筑,2009.11
[2]张光明,钢管柱混凝土顶升技术的应用[J].天津建设科技,2009.01
[3]阎洪山,浅谈钢管柱混凝土顶升浇筑施工技术[J].质量春秋,2009.10