太原****機(jī)場新航站樓鋼管混凝土柱施工技術(shù)1工程概況太原****機(jī)場新航站樓由主航站樓、西指廊、南北指廊三部分組成，地上兩層，總建筑面積5.5萬平米，建筑物最高35米。圖1新航站樓實景Fig.1TheNewWusuInternationalAirportinTaiyuan圖2新航站樓平面布置Fig.2Planlayoutofterminalstation太原機(jī)場新航站樓為鋼管柱框架結(jié)構(gòu)，柱內(nèi)澆筑混凝土，鋼管柱通過節(jié)點翼緣板與框架梁主筋焊接連為一體，鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁板。共設(shè)計有294根鋼管柱，用鋼量2257噸，采用端承式柱腳構(gòu)造、翼緣梁柱節(jié)點。鋼管混凝土柱規(guī)格有Φ600*16、Φ800*16、Φ1000*20、Φ1200*20、Φ1350*24、Φ1500*24，長度為6m-28m。2鋼管柱加工制作鋼管柱直徑小于800mm用螺旋焊管加工制作，大于等于800mm的用直縫焊管加工制作，鋼管柱按樓層間距一次加工成型，出廠前進(jìn)行外觀尺寸檢查，焊縫100%超聲波探傷檢驗，合格后涂刷環(huán)氧富鋅防銹底漆。3鋼管柱底板安裝鋼管柱柱腳為端承式，鋼管柱與柱底板焊接固定，柱底板通過預(yù)埋錨栓固定在基礎(chǔ)樁承臺上。柱底板內(nèi)徑比對應(yīng)設(shè)計鋼管柱內(nèi)徑小50mm，外徑比相應(yīng)設(shè)計鋼管柱外徑大200mm，按照設(shè)計錨栓位置開孔，孔徑比錨栓直徑大2～3mm。安裝流程：樁承臺鋼筋綁扎→臨時鋼管支架搭設(shè)→安放柱底板、粗調(diào)→安裝預(yù)埋螺栓→柱底板精調(diào)→焊接鋼支撐架→拆除臨時鋼管支架→檢查驗收→恢復(fù)局部樁承臺鋼筋→模板支設(shè)→澆筑承臺砼在樁承臺鋼筋基本綁扎完成，留出人員進(jìn)出口便于安裝柱底板。搭設(shè)臨時鋼管支架，將柱底板放在臨時支架上初步找中找平。然后安裝預(yù)埋螺栓，高出承臺部分全部套絲，并用雙螺母一上一下將錨栓垂直固定在柱底板上。對柱底板精確找中找平，確認(rèn)無誤后用10#角鋼支撐（當(dāng)鋼管柱直徑小于800mm時采用φ25鋼筋支撐），上端與柱底板邊緣焊接，下端與管樁端頭鋼板焊接固定牢靠。三樁承臺角鋼支撐架為三個，四樁及以上承臺鋼支撐架四個。在錨栓根部高150mm處焊接100mm×10mm角鋼將各錨栓固定連接成整體。最后對柱底板檢查驗收，確認(rèn)無誤后拆除臨時鋼管支架，完善承臺鋼筋，支模澆筑砼。圖3鋼管柱腳底板固定Fig.3Fixedbottomboardofsteel-pipecolumn4首節(jié)鋼管柱安裝在樁承臺砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%后即可安裝首節(jié)鋼管柱。安裝前復(fù)核柱底板水平度，偏差大的可以旋擰上下螺母調(diào)整。在柱底板表面彈出鋼管柱控制線和外邊線，作為鋼管柱安裝控制線。在柱外邊線均勻點焊三塊加勁肋鋼板，作為鋼管柱安裝定位板。用汽車吊將鋼管柱吊起插入加勁肋板內(nèi)，檢查柱外邊與底板上外邊線重合。用兩臺經(jīng)緯儀從互相垂直的兩個方向觀測鋼管柱的垂直度，用柱頂互相垂直的兩個方向的纜繩拽拉鋼管調(diào)整垂直度，符合要求后先將柱與底板點焊三點，再次觀測垂直度確認(rèn)無誤將柱與加勁肋板點焊固定。兩人一組在過圓心方向?qū)ΨQ施焊，依次焊接柱腳焊縫和加勁肋焊縫，焊縫按二級焊縫要求超聲波探傷20%比例抽查。首節(jié)鋼管柱安裝完成驗收合格后，先澆筑0.5m3C40細(xì)石砼，細(xì)致振搗使柱底板與承臺砼間100mm縫隙填塞密實，隨即澆筑C40柱砼，人工振搗密實。5鋼管柱連接現(xiàn)場鋼管柱連接位置位于二層樓面結(jié)構(gòu)梁的中部，該位置內(nèi)側(cè)已焊接了內(nèi)襯環(huán)，搭接長度為100mm。在首節(jié)鋼管柱柱頂周邊均勻點焊三塊定位板，用汽車吊將鋼管柱吊起插入定位板內(nèi)，檢查上下外邊線重合。用兩臺經(jīng)緯儀從互相垂直的兩個方向觀測鋼管柱的垂直度，用柱頂互相垂直的兩個方向的纜繩拽拉鋼管調(diào)整垂直度，符合要求后先將上柱與下柱點焊三點，再次觀測垂直度確認(rèn)無誤將柱與定位板點焊固定。兩一組在過圓心方向?qū)ΨQ施焊，焊縫按二級焊縫要求超聲波探傷20%比例抽查。6節(jié)點制作和安裝柱中節(jié)點為工字型梁柱節(jié)點，梁上層主筋焊接在節(jié)點上翼緣板上，梁下層主筋焊接在節(jié)點下翼緣板下。鋼筋雙面焊，焊縫位置相互錯開，焊縫長度不小于10d。柱頂節(jié)點為十字鋼板，與柱頂平齊。柱中節(jié)點和柱頂節(jié)點均在場外加工成型，現(xiàn)場根據(jù)節(jié)點標(biāo)高對鋼管柱進(jìn)行調(diào)整，按照節(jié)點所在軸線位置開口，開口寬度大于節(jié)點板厚度4mm，采用人工電弧焊進(jìn)行焊接。圖4梁柱節(jié)點焊接Fig.4Thejointnodeofbeamandcolumn7鋼管柱混凝土澆筑技術(shù)鋼管柱內(nèi)澆筑C40微膨脹混凝土,混凝土澆筑量3056m3。鋼管柱鋼管就是模板，具有很好的整體性和密閉性，不漏漿、耐側(cè)壓。管內(nèi)混凝土的澆筑質(zhì)量無法進(jìn)行直觀檢查，其澆筑質(zhì)量必須依靠嚴(yán)密的施工組織，明確的崗位責(zé)任和操作人員的責(zé)任心。鋼管柱混凝土澆筑采用高拋免振搗法和立式手工振搗法相結(jié)合，距柱頂8米以下為高拋免振搗法施工，剩余部分為立式手工振搗法，嚴(yán)格執(zhí)行每500mm厚振搗一次，這樣就保證了整個鋼管柱內(nèi)混凝土處于密實狀態(tài)。高拋免振搗混凝土的工藝原理是采用合理的配合比，使混凝土拌合物具有很高的流動性，在高空拋落中不離析、不泌水，不經(jīng)振搗或少振搗而利用澆筑過程中在高處下拋時產(chǎn)生的動能達(dá)到自密實的要求。7.1預(yù)拌混凝土準(zhǔn)備（1）高拋免振搗混凝土的配合比應(yīng)滿足拌合物施工性能的要求。因此，與相同強(qiáng)度等級的普通混凝土相比，它具有較大的漿骨比，細(xì)摻料用量多。水膠比不大于0.4?；炷了涠取?90mm，保塑性90min內(nèi)，并摻加微膨脹劑。鋼管柱混凝土配比表C40微膨脹砼每每立方材料用用量（kg）水膠比砂率水泥水砂子石子膨脹劑摻合料外加劑3681727321020378011.20.3742%（2）混凝土生產(chǎn)廠家要根據(jù)混凝土澆筑的需求量,制定相應(yīng)的運(yùn)輸計劃，并保持?jǐn)嚢枵?、澆筑地點、運(yùn)輸中途密切的聯(lián)系。運(yùn)輸車的數(shù)量必須保證混凝土連續(xù)正常澆筑。如混凝土運(yùn)到澆筑地點有離析現(xiàn)象或坍落度超差，不允許用在結(jié)構(gòu)施工中。（3）具備混凝土澆筑條件時,由混凝土施工員填寫混凝土澆灌申請書,監(jiān)理工程師審查批準(zhǔn)后進(jìn)行施工。（4）混凝土出廠合格證提前送至現(xiàn)場，現(xiàn)場材料員檢查驗收。（5）現(xiàn)場檢驗及試驗：坍落度車車檢查，允許偏差≤±20mm,在混凝土罐車出料口由監(jiān)理工程師見證取樣，并制作混凝土試塊，送標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)或現(xiàn)場同條件養(yǎng)護(hù)。7.2混凝土澆筑鋼管柱視現(xiàn)場情況分別由汽車泵泵送澆筑或塔吊吊運(yùn)澆筑。二層柱柱頂標(biāo)高不同，每根柱高度在12m～30m之間，為超高獨立柱，在鋼管柱混凝土澆筑過程中采取以下技術(shù)措施：（1）澆筑前圍繞柱周圍搭設(shè)獨立腳手架，立桿間距1.5m，水平桿長度為3m，架體三面步距為1.5m，另一面步距為0.75m，作為上人爬梯使用，柱身中部及上部設(shè)抱柱桿，架體每面設(shè)斜撐，上部距柱頂1m搭設(shè)操作平臺，滿鋪木架板，架頂設(shè)護(hù)身欄桿。（2）澆筑時管內(nèi)不得有雜物和積水，澆筑前先澆筑200mm厚與混凝土強(qiáng)度等級相同的水泥砂漿，以防止自由下落的混凝土粗骨料產(chǎn)生彈跳。（3）混凝土由罐車運(yùn)至現(xiàn)場后，用塔吊吊至施工部位。采用容積為0.7m3的立式灰斗澆筑.（4）鋼管柱內(nèi)混凝土距柱頂8m以下采用高拋免振搗法，8m以上部分采用人工振搗法。配備12m長的振搗棒，人工振搗用插入式振搗棒密插短振，逐層振搗。振搗棒垂直插入混凝土內(nèi)，要快插慢拔，振搗棒應(yīng)插入下一層混凝土中50～100mm。振搗棒插點均勻布置，逐點移動，按順序進(jìn)行，不得漏振，每點振搗時間不少于60s。管外配合人工木槌敲擊，根據(jù)聲音判斷混凝土是否密實，每層振搗至混凝土表面平齊不再明顯下降，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛漿為止。（5）鋼管柱澆筑完清除掉表面的浮漿，待混凝土初凝后噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)液，用塑料布將管口封住，防止異物掉入。圖5結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場Fig.5Structureconstructsite8結(jié)束語鋼管柱框架結(jié)構(gòu)能使鋼和混凝土兩種材料協(xié)同工作，充分發(fā)