钢管混凝土叠合柱之钢管外包混凝土探讨
钢管混凝土叠合柱施工要点及技术措施分析
钢管混凝土叠合柱施工要点及技术措施分析摘要：钢管混凝土叠合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构体系，具有优良的抗压性能和抗震性能，在我国建筑施工中被广泛的应用。
本文结合具体工程实例，对钢管混凝土叠合柱中钢管的制作、焊接、安装和钢筋绑扎以及柱模板加固、混凝土浇筑等施工要点及技术措施进行分析论述，供类似工程实践参考。
关键词：钢管混凝土；叠合柱；施工；技术措施引言在建筑施工工艺中，钢管混凝土的叠合柱施工是一项新兴的施工方法，也是近些年来我国自主研发的建筑结构体系。
钢管混凝土叠合柱是在钢筋混凝土柱中部设置钢管混凝土的一种叠合构件，与传统的混凝土施工相比，具有承载力高、抗震性能好和施工较方便等优点，因此得到广大建筑师的欢迎和青睐。
基于此，本文对建筑施工中的钢管混凝土叠合柱技术进行了探讨，对其施工要点及技术措施进行总结。
1.工程概况某工程整体2层地下室、主楼地上12层、裙房地上4层，最大建筑高度53.7m，工程总建筑面积约37800m2。
工程主楼地下室为桩承台筏板基础，工程桩为 1400、1500嵌岩钻孔灌注桩。
主塔楼结构形式为框架－筒体结构，由筒体及四周共20个钢管混凝土叠合柱组成。
工程地下2层至地上7层框架柱为钢管混凝土叠合柱，混凝土强度为C70；钢管混凝土柱截面尺寸为1400mm×1400mm，钢管柱截面尺寸为Φ1000mm×28mm，钢管总用量约为720t。
劲性钢管柱安装于主楼地下室桩承台筏板基础顶面，上部根据楼层高度每两层一节，逐节接至第7层（31.9m）。
在楼层框架梁钢筋绑扎完成后，钢管内的混凝土浇筑至楼层结构面标高以上1000mm，钢管外侧混凝土与楼层梁板混凝土同时浇筑至楼层结构面标高。
2.工程设计特点及施工难点（1）本工程钢管混凝土叠合柱截面尺寸为1400mm×1400mm，混凝土为C70高性能混凝土，其强度高、延性大、抗震性能优异；外包普通钢筋混凝土，既提高柱的承载力和减少柱的截面尺寸，又无须再对钢管柱进行防火处理，减少了工程造价。
[广东]地下室钢管柱外包混凝土施工方案_secret
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针对地下室钢管柱倾斜的特点，现采取如下方法对模板的支设和混凝土的振捣进行说明：1、钢管柱外包混凝土模板地下室钢管柱外包混凝土层使用木模板，分4块做成定型木模板，然后进行拼装，做法如下：地下室外包钢管混凝土支模立面图柱模板剖面图（说明：a 、模板内面覆盖一层1mm 厚薄铁皮，模板外面包60宽2mm 铁皮沿高度@500,每圈铁皮用锁扣锁紧。
b 、因外包混凝土与梁板分开浇捣，模板一次性支设至梁底，倾斜方向均支撑于地面。
）外包混凝土柱脚模板支设立面图（说明：如上图，考虑钢管柱有一定的倾斜度，柱脚模板与上部分开制作，单独支设，所用材料与上部相同，但钢管柱存在三种倾斜角度（均沿A2、B2、B2对称），因此在制作柱脚模板应对应相应的角度制作，如下图：）Z1aZ1bZ2aZ2b Z3a 倾斜约16.4°倾斜约13.6°倾斜约9.8°钢管柱倾斜角度图（说明，每根柱沿高度方向（至梁底）分两段制作安装，梁头处模板单独配制。
）2、混凝土浇捣2.1、针对钢管砼外包混凝土较薄，钢筋较密，且钢管柱属斜柱，振动较困难，采用常规方法振捣容易卡振动棒，通过比较，拟采用高频附着式震动棒进行振捣，利用螺栓或夹钳将它固定在模板上，通过模板将振动能量传递给混凝土，2.2、石子粒径控制在10~20mm，同时增大混凝土的坍落度，使混凝土趋于自密实。
3、模板计算3.1荷载取值1）混凝土侧压力a、混凝土自重γc=25KN/m3，坍落度200cm，浇筑速度V=4M/h，混凝土初凝时间t=4h，采用内部振捣器。
F 1=0.22γctβ1β2V1/2=0.22×24×4×1.0×1.2×41/2=50.68kN/m2;设计值F2=γch=24×3.1=74.4 kN/m2取较小值，F1=50.68kN/m2b、混凝土侧压力设计值F=50.68×1.2×0.85=51.69kN/m2;混凝土倾倒荷载4kN/m 2,则设计值=4×1.4×0.85=4.76kN/m 2c 、混凝土重力分力计算混凝土每平方米自重F=1×1×0.2×24=4.8kN/m 2沿模板垂直方向的分力于19.8m 长的钢管方向的分力=4.8×sin16=1.36则整个作用于模板上的分力=51.69+4.76+1.36×1.2=57.83 kN/m23.2模板验算考虑将每块面板锯150宽进行拼装，化为线荷载q=57.83×0.15=8.67kN/m 2按五跨连续梁计算楼板底模抗弯验算：Mmax=0.105×ql 2＝0.105×8.67×0.32＝0.081kN·m ，σmax= Mmax/W=6×0.081×106/（150×182）＝10N/mm2<13 N/mm 2， 满足要求;楼板底模挠度验算：I=150×183/12=72900mm 4，ωmax ＝0.644×q1×l 4/(100×E ×I)=0.689mm ，[ω]=300/250=1.2mm，ωmax<[ω]，满足要求。
外包钢混凝土梁-钢管混凝土柱组合结构技术规程
外包钢混凝土梁-钢管混凝土柱组合结构技术规程一、概述外包钢混凝土梁-钢管混凝土柱组合结构是一种新型结构形式。
在该结构中，钢管混凝土柱作为主要承载构件，外包的钢混凝土梁则起到加强和承受横向荷载的作用。
该结构形式具有高承载性能、良好的抗震性能和构造简单等优点，因此在近年来得到了广泛应用。
为了规范和推广该结构形式，本规程制定了外包钢混凝土梁-钢管混凝土柱组合结构的设计、材料、构造、验收和使用等方面的技术要求。
二、设计1. 荷载按照工程设计要求确定梁柱系统的荷载，并在计算过程中应考虑所有荷载类型的作用。
2. 材料（1）混凝土混凝土按照设计要求选择，强度等级不低于C30。
（2）钢筋采用轻轨轨枕式电缆索反弓：构造工程钢筋，按照设计要求选择。
（3）钢管采用无缝钢管制作钢管混凝土柱，按照设计要求选择。
（4）钢材3. 结构计算按照现行的钢结构和混凝土结构设计规范进行计算。
4. 构件尺寸（1）钢管混凝土柱的截面应符合设计要求，并按照规范要求的限制进行设计。
（2）梁的截面应符合设计要求，梁宽应适当大于柱宽，其它尺寸应符合规范的要求。
5. 抗震设计6. 拼接方式（2）柱与梁的连接要求柱顶拓宽，以便形成分离面，范围应适当，且非承载内力集中区域。
7. 立柱顶部处理本结构剪力墙常常采用GN、FY型钢构件作为立柱，应为前述型钢设置受托板，以确保连接处的稳定性并减少结构造型的线条性。
三、材料1. 水泥混凝土应采用普通P.O.42.5R硅酸盐水泥，特种砼应使用应采用规定强度等级的水泥。
假如消费厂家改变所用水泥品牌时，应重新修改及报有关单位批准后方可接纳。
骨料应符合JGJ52及JGJ51规范有关规定要求。
3. 砂凡采用砂，平均粒径应为0.5mm-2.0mm，杂质含量及干燥系数应符合JGJ52及JGJ51规范要求。
4. 钢筋按照GB1499《钢筋技术条件》选用。
5. 钢管按照近几年钢管混凝土柱的相关技术规范选用，应符合等级上的要求。
6. 钢材按照GB或JB等标准选用，应符合强度等级的要求。
钢管混凝土组合柱外包混凝土内灌外顶施工工法(2)
钢管混凝土组合柱外包混凝土内灌外顶施工工法钢管混凝土组合柱外包混凝土内灌外顶施工工法一、前言钢管混凝土组合柱外包混凝土内灌外顶施工工法是一种在建筑工程中广泛应用的结构工法，通过将钢管与混凝土相结合，能够提高柱子的承载能力和抗震性能，同时减少柱子的体积和重量，实现节约材料和提高工程效率的目的。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢管混凝土组合柱外包混凝土内灌外顶施工工法具有以下特点：1. 结构稳固：钢管和混凝土的有机结合使得组合柱能够承受更大的荷载和抗震性能。
2. 节约材料：相比传统柱子，组合柱的体积和重量更小，节约了混凝土和钢材的使用量。
3. 施工效率高：该工法采用了模块化构件，可以批量生产，节约了施工时间和人力成本。
4. 空间利用率高：组合柱的尺寸和结构可以根据实际需求进行调整，更方便在狭小空间中使用。
三、适应范围钢管混凝土组合柱外包混凝土内灌外顶施工工法适用于各类建筑工程，尤其是具有较高要求的工程，如高层建筑、大跨度建筑、剧场、体育馆等。
同时，该工法还适用于工程施工期限紧迫、空间有限、施工困难的项目。
四、工艺原理该工法通过将钢管作为柱子的外包装，外包混凝土填充到钢管内部，形成钢管混凝土组合柱。
施工时，先进行钢管的预制和预埋，然后进行混凝土的外灌和外顶施工，最后进行养护和封堵。
通过钢管和混凝土的共同作用，使得组合柱具有更强的承载能力和抗震性能。
五、施工工艺1. 钢管预制和预埋：根据设计要求，在现场预制钢管，并按照设计要求进行预埋和固定。
2. 混凝土外灌：按照设计要求进行混凝土外包填充，同时采取振捣措施保证混凝土的密实性。
3. 混凝土外顶：在混凝土外包填充完成后，再进行混凝土外顶。
在外顶过程中要注意控制混凝土坍落度，保持施工质量。
4. 养护和封堵：施工结束后，对组合柱进行养护，确保混凝土的强度和均匀性，并封堵柱顶和柱底。
钢管混凝土叠合柱技术探析
钢管混凝土叠合柱技术探析1 步骤的介绍① 安装钢管，浇筑钢管内混凝土，形成钢管混凝土柱；② 以钢管混凝土柱作为楼盖梁的支柱，施工楼盖结构，使钢管混凝土柱承受施工期间的部分竖向荷载，浇筑楼板混凝土时，在柱周围的楼板上预留后浇孔；③ 待钢管混凝土柱的轴压力达到该柱轴压力设计值的0.3～0.6 倍时，浇筑钢管外混凝土，以形成钢管混凝土叠合柱。
2 特点及难点（1）钢管混凝土叠合柱采用C100 高性能混凝土的钢管柱芯，其强度高、延性大、抗震性能优异；外包普通混凝土，既可提高柱的承载力，减少柱的截面尺寸，又无需再对钢管柱进行防火处理，可降低造价。
（2）该种结构类型配置中心混凝土是关键，中心混凝土量占整个混凝土量的1/3，承担的轴力为3/4。
配置C80 以的上混凝土非常难，并且要求免振自密实，收缩小，后期强度增加。
所以在此高强混凝土施工时，试块、试模、验收等方面均非常重要。
（3）结构梁的跨度大，钢筋直径粗，须在钢管柱上钻孔。
所以，应尽量减少钢筋根数。
3 施工顺序埋设预埋件→起吊→钢管就位螺栓初拧→垂直度初步校核→螺栓终拧、垂直度复核→会审安装测量记录、确定焊接顺序→焊接完成垂直度测量核对→校正验收→安装梁底模→绑扎梁钢筋→安装梁侧模及楼面模板→绑扎楼板钢筋及上部结构插筋→钢管内C100 混凝土浇注→浇筑梁板混凝土→绑扎柱外钢筋→柱外模板安装→管外混凝土浇注。
4 施工要点及技术措施4.1 钢管柱的制作及安装4.1.1 钢管的制作（1）钢管拟采用φ800 mm卷制钢管的钢板焊接，应采用CO2气体保护焊。
钢管需在专业厂家制作，并经检验合格。
卷制焊接钢管时，用长直焊缝或螺旋焊缝均可；钢板必须平直，不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板，并有出场证明书及试验报告；卷管方向应与钢板压延方向垂直；Q345 钢卷管内径不应小于钢板厚度的40倍。
卷制钢管前，应根据要求将板端开好坡口。
坡口端应与管轴严格垂直；卷板过程中，应保持管端平面与管轴线垂直。
超高层外包钢管柱薄壳混凝土的施工技术探究
超高层外包钢管柱薄壳混凝土的施工技术探究某工程建筑高度318m，地下6层，地上71层，采用钢管混凝土柱+钢筋混凝土环梁+框架核心筒结构体系，大楼外框柱设计为钢管混凝土，柱内浇筑C60混凝土，钢管柱外包混凝土分为150mm厚及50mm厚两种情况，其中管内C60混凝土和人防部位设计外包150mm厚混凝土与主体结构同步施工，外包50mm厚C20混凝土待主体结构分段验收合格后再进行浇筑，本文重点总结50mm厚外包混凝土的综合施工技术。
二、施工难点与解决方案1、混凝土原材料的配置外包混凝土厚度50mm，中间设置钢板网，混凝土有效截面尺寸25mm，一次浇筑高度3.3m，混凝土强度C20，如何实现混凝土的泵送浇筑工艺，是配合比设计的一大难题。
经反复试验，确定解决方案如下：（1）采用高流态混凝土配制方案，原材料中水泥采用华润产红河水P·C32.5复合硅酸盐水泥，武鸣产直径5～10mm碎石，钦州细砂，外加剂采用聚羧酸KNF-3B高效减水剂。
经试验确定，水灰比0.52，坍落度230～240mm，扩展度540～570mm，倒筒时间6s。
（2）考虑外包混凝土方量小，泵送部位多，单根浇筑时间长，采用现场搅拌方案。
2、模板优化外包混凝土柱总计77层，单层最大高度15.6m，截面尺寸变化17次，如何完成薄壳混凝土质量的外坚内美，模板方案选择是重中之重。
经对比分析，钢模板坚固、易加工、不易破损，但存在质量大、不利于高空作业搬运、成本高昂等特点，对于超高层外包混凝土模板施工不是最佳选择。
采用定型加工木模板方案彻底解决了上述问题：①圆柱模板采用4片组装方案，设凹+凸企口拼接，模板采用50mm宽、3mm厚柔性钢带锁紧固定，间距500mm布置。
梁下预留lOOmm条带浇筑口，拆模后人工抹细石混凝土收口。
②对酒店区3.8m和办公区4.2m以下层高的外包柱采用一次配模一次浇筑工艺。
对商业区4.5m及以上层高分段配模浇筑，大堂15.6m外包柱采用3段配模浇筑。
钢管混凝土柱柱脚插入_外包组合施工技术
钢管混凝土柱柱脚插入 + 外包 组合施工技术
□文/隋杰明 张俊鹏 亓立刚 黎佩奇
摘 要：在新一代运载火箭静力分离试验厂房超大空间单层排架结构工程中，钢管混凝土 格构柱为群桩独立承台基础，采用常规的埋入式施工工艺难度较大且不经济；根 据工程现场的实际条件，进行了相关的理论分析，考虑了各种可能的影响因素和 不利情况，详细制定了钢管混凝土柱柱脚“插入 ＋ 外包”组合施工方案。文章对该 方案加以详细介绍。
格构柱基础设计方案及施工难点
因为钢管混凝土格构柱首节柱为主体结构主要构 件，是其上部 ４７．８５ ｍ 高结构的唯一支撑部分，其定位 的准确性和可靠性直接影响到整体结构的质量，因此 首节柱安装必须准确，柱脚刚接必须可靠。由于每组首 节钢管格构柱较长，体积较大，吊装、稳固、微调难度较 大，因此，采用何种有效的措施或工艺方法，确保格构 柱首节柱基础可靠连接、定位、垂直度的准确是此工程 钢结构施工质量控制的重点和难点。
术企业，２０１０，（２１）：１７３－１７４．
［３］陈自国，何文跃，杨翔东．大跨度空间轻钢结构厂房的设计及
施工［Ｊ］．新型建筑材料，２００７，（２）：８２－８３．
［４］刘 艳，邓 芃．门式刚架轻型厂房钢柱基础所受内力的分
析［Ｊ］．工程与建设，２００７，（４）：６７－６９．
［５］邓健莹．浅谈钢柱基础及设备基础螺栓预埋的施工方法［Ｊ］．
目前，圆钢管混凝土柱刚接柱脚构造的主要方式 包括插入式、外包式与埋入式。由于本工程为罕见的超 大空间单层钢结构厂房，对钢管格构柱的刚度要求非 常大，因此在设计中，格构柱柱脚采用埋入式与外包式 相结合的刚接方式。见图 ２。
工艺流程
基础垫层施工完毕—绑扎承台及外包柱脚钢筋— 首次浇注混凝土预留杯口—杯口内标高找平—吊装格 构柱首节柱—测量、校正定位、垂直度—浇注混凝土。
外包钢混凝土框架柱加固效果的应用研究
外包钢混凝土框架柱加固效果的应用研究摘要：本文通过对某工程柱采用外包钢进行了加固效果的研究。
从各角度如外包钢加固柱受力特点、外包钢加固柱端锚固及节点构造、加固施工、加固后质量检验及使用维护管理进行了层层分析研究和探讨，直接或间接的都会影响加固效果的发挥，同时提出采取相应的技术措施避免影响加固效果，保证工程质量，达到安全、可靠的目的。
为今后外包钢加固柱在实际工程中的应用提供一定的理论基础。
关键词：外包钢加固法；钢筋混凝土柱；加固效果；卸载；节点；承载能力1 引言我国在不断进行新建设、新技术开发研究的社会，各类建筑物面临着材料的老化、使用功能要求的改变，而且原有建筑的低标准、建筑的老龄化等引起的结构安全问题开始引起人们的关注，在考虑昂贵的拆建费用以及对环境的严重影响，并且能够缩减对我国有限土地资源的占用，对已存在的建筑物进行补强加固继续使用有着非常重要的意义。
近十多年来，结构鉴定与加固改造在我国得以迅速发展并作为一门新的科学技术正在逐渐形成，也已经成为土木工程技术人员知识更新的重要内容。
在众多的加固方法中，外包钢加固法尤为适合于被加固的构件截面尺寸受到较严格控制，而又要较大幅度的提高承载力的情况，同时外包钢加固法还具有施工简便，现场工作量较小和受力可靠等优点，因而，在结构补强领域受到极大的关注，是一种使用面积广的传统加固方法。
2 工程概况某办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构，底层中柱截面尺寸为400×500mm2，对称配筋共配6根直径18，柱计算高度5400mm,混凝土强度等级为C20,环境类别为一类。
因业主计划加层，需要承受轴向荷载：恒荷载标准值1200KN，活荷载标准值为1000KN。
经结构承载力计算原柱极限承载力1990KN＜2840KN，不满足要求，必须进行加固后才允许加层施工。
由于底层用途为商业店层，不允许加大截面，故决定采用外包钢加固法进行加固。
经比较，干式外包钢施工虽然简便，但在提高承载力方面不如湿式外包钢，因此采用湿式外包钢加固法进行加固。
浅谈钢管混凝土框架外包式柱脚设计
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软件对结构进行整体分析 ，读出钢管混凝 土柱底设计 内力 ， 作用于柱脚处 的弯矩 Ｍ ＝１ ７ ０ ０ ｋ Ｎ・ ｍ，轴力 Ｎ＝ ２ ４ ３ ０ ０ ｋ Ｎ， 剪力 Ｖ＝ ２ １ ５ ０ ｋ Ｎ，对其外包式柱脚进行结构设计 。
李 拨
（ 成都建 筑 材料工 业设计 研究 院有 限公 司 ，四川 成都
摘 要 ：结 合 内蒙 古鸟 兰察 布 市 某窑 尾 框 架 。采 用
６ １ ０ ０ ２ １ ）
悬挑部分如果不加加劲板 ，悬 挑端部 的最大弯矩 。
Ｍｉ ＝０ ． ５ １ ＝０ ． ５ Ｘ １ ７ ． ７ ６ ３ ｘ２ ０ ０ ＝３ ５ ５ ２ ６ ０ Ｎ・ ｍｍ
Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ软件进行 结构整体 分析计算 ，读 出柱底 内力 ，并通 过对 外包式柱 脚进行 计算 ，无 论是在施 工过 程 中，还是 施 工完成后 ，都满足承载力要 求。
关 键 词 ：钢 管 混 凝 土 ；外 包式 柱脚 ；Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ软 件
此时柱脚底板需要的厚度为 ：
ｔ 。 ｂ ＝， ／ ６ Ｍｉ ／ ｆ ＝， ／ ６ Ｘ ３ ５ ５ ２ ６ ０ ／ ２ ５ ０＝ ９ ２ ． ３ ｍ ｍ
０ ． ０ ７ ７ ５ ３ Ｘ１ ７ ． ７ ６ ３ Ｘ３ ２ ２ ＝１ ４ ２ ７ ９ ０ Ｎ． ｍｍ
ｔ ｂ＝ ６ Ｍｉ ／ ｆ ＝， ／ ６ Ｘ １ ４ ２ ７ ９ ０ ／ ２ ５ ０ ＝５ ８ ． ５ ４ ｍｍ
３ 钢 柱底 板计算
根据规范构造要 求 ，外包 式柱脚 中，钢筋 混凝 土 的包 脚高度 ＨＲ 。 ≥３ ． ０ ｈ ｃ＝ ． ３ ． ０×９ ２ ０＝ ２ ７ ６ ０ ｍ ｍ，设计 中取 整值 Ｈ ＝３ ０ ０ ０ ｍ ｍ，外 包 式 柱 脚 底 板 为 采 用 圆 板 ，悬 挑 长 度
钢管混凝土叠合柱之钢管外包混凝土探讨
表２ Ｃ ３ ０ 强 度 等 级 抗 裂 混 凝 土 的 物理 力 学 性 能
援
钢管混凝土叠合柱之钢管外包混凝土探讨
楼允鹏 路港集团有限公司 浙江温州 ３ ２ ５ ０ １ ４
钢筋搭接、 锚固不 良； 模板拆除时机不当， 保湿养护不力； 或者混 【 摘 要】本文结合腊八斤特大桥和黑石沟特大桥钢管叠合柱桥 当，
这些 原 因造 成 混凝 土 内部 墩 的施工实践 ， 对钢管混凝 土叠合柱的钢管外 包混凝土做 简要 的探讨研 凝土 硬化 前 遭受 扰动 或 承 受了荷 载等 等 。 质量不 均， 在 内部或 外部 应力作用下 薄 弱环 节即易 出现 裂缝 。 管混凝土叠合柱 ； 钢管外 包混凝土 ； 抗 裂； 耐 ｝ 生
３ ． ２ 桥墩钢管外壁包裹Ｃ ３ ０ 强度等级的抗裂混凝土技术性能要求
混 凝 土的性 能要求 如下 ：
（ １ ） 工作性能 ： 钢管外壁包裹Ｃ ３ ０ 强度等级的抗裂混凝土的初 始 坍 落度 １ ８ ｃ ｍ以上 ， 扩展 度４ ０ ０ ｍｍ以上 ， ３ ｈ 坍落 度仍达 １ ４ ｃ ｍ以上 ， 不离析、 不泌水， 和易性 良好； （ ２ ） 力学 性能 ： 钢管 外 壁包 裹 Ｃ ３ ０ 强度等 级 的抗 裂 混 凝 土３ ｄ 抗 压强 度￣ ＞２ ３ ＭＰ ａ ， ２ ８ ｄ 抗压 强度 ＞４ ０ ＭＰ ａ （ ３ ） 抗裂性能： 钢管混凝土高墩柱钢管外包Ｃ ３ ０ 混凝土， 还要 求混 凝 土应具 有 良好 的抗 裂性能 ， 其抗 裂 等级 达到 一级 。 ４ ． 钢管外包Ｃ ３ ０ 抗裂混凝土的配合比设计与优化 （ １ ） 原材料 水泥 ： 某水 泥厂生 产的金 顶Ｐ ． ０ ４ ２ ． ５ 水泥 集料 ： 细集料 ： 本地 砂， 含泥 量１ ． ２ ％， 细 度模 数为２ ． ７ ８ ， 粗集 料 ； 本 地采 石场玄武 岩碎 石， 粒 径分 别为５ ｌ Ｏ ｍｍ、 １ ０ ２ ０ ｍｍ， 矿物 掺 合料 ：（ １ ） 粉 煤灰 ： 某公司 Ⅱ 级粉 煤灰 ； 外加 剂 ： 高 效减 水保 塑剂 ： 某公司Ｓ Ｘ － Ｃ １ ８ 超减 水 塑化剂 ； 纤维： 某公司聚 丙烯腈 纤维 。 （ ２ ） 配合 比优 化 对于桥墩钢管外壁包裹Ｃ ３ ０ 强度等级的抗 裂混凝土确定的配合 比及其物 理力学 性能 见表 １ 、 表２ 所示：
钢管混凝土结构外包加固承载力实验及分析研究的开题报告
钢管混凝土结构外包加固承载力实验及分析研究的开题报告一、研究背景及意义在建筑物使用寿命中，由于各种不同原因，如设计、施工和使用等阶段的问题，可能会导致其结构存在不同程度的损坏，减小承载力，危及正常使用和安全。
因此，结构加固是建筑物维护的重要措施之一。
外包加固是一种常见的加固方式，它通过在已有结构的外部黏贴或绑扎加固材料，以提高结构的整体性能和承载力。
当前，钢管混凝土结构在高层建筑、大跨度建筑、电厂等领域广泛应用。
由于其构造特性，维修、加固等工作通常复杂困难。
因此，研究钢管混凝土结构的外包加固技术具有重要意义，旨在提高其安全性、可靠性和使用寿命，并对类似结构的加固提供参考依据。
二、研究内容和目标本研究旨在探究钢管混凝土结构外包加固技术，实验测试外包材料对结构强度和承载力的影响，并结合数值模拟分析、比较不同方案的加固效果、经济效益和适用范围，以期提出可行性的加固方案和理论支持。
三、研究方法和步骤（1）文献综述对国内外相关领域内的研究进展进行文献调研和综述，总结不同加固技术的原理和适用范围。
（2）实验方案设计选取具有代表性的钢管混凝土结构，对其进行定位检测、损伤评估，并根据现状制作加固方案设计。
进行各实验参数的设定包括加固材料、加固区域等。
（3）加固试验在试验设备下进行复合材料加固，记录不同阶段的试验数据、材料性能等，并比较不同方案的加固效果。
（4）数值模拟采用ABAQUS数值模拟软件，对加固钢管混凝土结构进行力学分析和数值模拟，验证实验结果的可靠性和准确性。
（5）分析与总结对实验结果和数值模拟分析进行汇总、比较、分析和总结，提出可行的加固方案和理论支持。
四、预期结果与创新性本研究通过实验和数值模拟相结合的方式，对钢管混凝土结构的外包加固技术进行深入研究，提出可行性加固方案和理论支持，可以为钢管混凝土结构的安全性、可靠性和使用寿命提供强有力的支持，具有一定的创新性和应用价值。
探讨某高层民用建筑钢管混凝土叠合柱施工工艺
不设永久变形缝的结构承担 。 对于施工后浇收缩带， 宜在主体结 构完 工两个 月后 浇筑 混凝土 ，这 时估 计混凝土 收缩量 已完成 ６ ％以上 。 ０ 施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位 ， 一般 在梁、 的变形缝反弯点附近 ， 板 此位 置弯矩 不大， 剪力也不大 ： 也 可选在梁 、 板的中部 ， 弯矩虽大， 但剪力很小 。在施工后浇带处 ，
２２ 钢 管卷制 ．
所有钢材 的材质及力学性能应符合设计要求，取 样检测合
降而 产 生 的 内力 ， 般 可 按 差 异 沉 降 变 形 反 算 为 内力 ， 在 配 筋 一 而
上予 以加强。 后浇带的宽度应考虑便于施 工操作 ， 并按结构构造 要求而定 ， 一般宽度 以 ７ ０ ｌ０ ｍ ０ ～ Ｏ ０ ｍ为宜。 施工后浇带 的断面形 式应考虑浇筑混凝土后连接牢 固， 一般 宜留直缝 。对于板 ， 可留 斜缝 ； 于梁及基础， 留企 口缝 ， 企 口缝又有 多种形式 ， 对 可 而 可根
因此， 在高层建筑 施工 中应从各个方面严把施工质量关 ， 同时灵
活的将建筑 与结构统～ 以确保整个 高层建筑工程的质量 。
（ 作者 单位 ： 中天城投集团股份 有限公司）
混 凝 土 虽 为后 浇 ， 钢 筋 不 能 断 。 果 梁 、 跨度 不大 ， 一 次 配 但 如 板 可 足 钢筋 ； 果跨 度 较 大 ， 如 可按 规 定 断开 ， 补 齐 混 凝 土 前 焊 接 好 。 在
６ 结 语
正是由于高层建筑 自身的特点 ， 施工工艺技术要求高 ， 其设 计与一般 多层建筑有很大的不同， 对结构 的安全度要求特别高。
１６ ｍ ２ ｍｍ、 ０ ０ １０ ｍｘ ８ １６ ｍｍ×０ ３ ｍｍ， 随着楼层 增加， 管壁 厚逐 钢 渐减小 ， 钢管用钢量约 １０ ｔ ５ ０。劲性钢管柱安装于地下 ３层柱顶 （ 标高一 ． ） ９１ ，以上根据楼层 高度每层 １ ，逐节上接至 １ ｍ 节 ５层 （ 标高 ７ ． ｍ） ６７ 。梁钢筋绑 扎完成后， ５ 钢管 内混凝土浇筑至 每节 钢管顶部 以下 ３ ０ ０ ｍｍ（ 即高 出结构面 １ ｍ ， 管外侧混凝土 与 ． ）钢 ０ 梁板混凝土同时浇筑至楼面标高。 该工程主体平面结构为弧形 ， 与柱相交的大部分梁纵向钢 筋均斜 向穿过钢 管柱，钢管 开孔 定 位有一定难度 。结构平面及叠合柱配筋如 图 １ 所示。 出施工后浇带 ， 待主楼与裙房主体完工后， 再用微膨胀混凝土将 它浇筑起来， 使两侧地梁、 上部梁和板连接成一个整体 。这样做 的 目的是为 了把高层与低层 的差异沉降放过一部分 ，因为高层 主楼完成之后 ， 一般 情况下， 其沉 降量 已完成最终沉 降量 的 ６ ～ ０
钢管柱混凝土施工探讨
钢管柱混凝土施工探讨摘要：随着我国经济的快速发展，超高层建筑也开始逐渐兴起，随之钢结构越来越广泛应用于超高层建筑中，而钢管混凝土柱以其优越的性能开始在设计师和投资方中越来越受到重视。
缩短钢管混凝土柱的浇筑混凝土时间，不仅节省了塔机的使用时间，而且也能大大提高工程的进度以及减少工程的成本。
本文结合某项目综合配套工程的实际应用，对钢管柱与混凝土桩的一体施工工艺流程进行了分析，同时介绍了如何施工柱状一体混凝土浇筑并控制其质量以及吊装定位、校正、垂直度监测等在钢管柱施工中的相关流程。
关键词：钢管；柱；混凝土；施工技术0引言钢管柱与混凝土桩一体施工技术拥有能够加快施工进度特点，适用于对工期要求很紧的工程中使用。
在施工过程中将原来钢管柱的柱脚位置设置定位装置移至在柱头设置该装置，并用回填石子代替在柱护壁和钢管混凝土柱之间的回填砂，对钢柱使用千斤顶进行纠偏，通过这些处理可以使钢管柱的安装精度得到有效的控制。
对导管使用专用的卡子进行固定，混凝土浇筑平台施工过程中的灌浆架不能与钢管柱调整架连成一体，一以此使钢管柱的垂直度得到保证。
只有经过详细的交底以及对操作流程十分明确，才能使工程的质量得到有效的保证。
1工程简介该工程是总建筑面积为136521.6m2，其中地上建筑面积为72159.5m2，地下面积为64362.1m2，由1#塔楼及裙楼、2#楼3#楼4#楼组成，地下四层。
1#塔楼结构类型为钢框架·钢支撑34层，建筑高度147.29m，为五星级酒店及高端写字楼，2#至4#楼结构为钢筋混凝土框架，建筑高度24m，为办公及商业用房。
基础型式：1#楼采用人工挖孔桩，裙房采用天然地基片筏基础。
1#塔楼1~5层42根，6~屋面层39根，其中钢管柱最大截面尺寸为1810×1960。
柱内采用自密实混凝土，强度等级由下至上C60、C50、C45、C35不等。
2柱状一体施工2.1冲孔桩成孔施工工艺2.1.1测放桩位以相关设计图纸为根据，对桩位坐标进行计算，由监理方以及甲方进行共同审核之后确认无误放可进行放样。
钢管混凝土叠合柱之钢管外包混凝土探讨
钢管混凝土叠合柱之钢管外包混凝土探讨[摘要]本文结合腊八斤特大桥和黑石沟特大桥钢管叠合柱桥墩的施工实践，对钢管混凝土叠合柱的钢管外包混凝土做简要的探讨研究，期望给类似工程提供参考。
【关键词】钢管混凝土叠合柱；钢管外包混凝土；抗裂；耐久性1、引言钢管混凝土叠合柱基于一种新的结构形式，已经开始在我国的高层建筑工程、深埋地下空间结构，大跨度桥梁工程中得到卓有成效的应用，取得了令人瞩目的成就。
比如沈阳和泰大厦、深圳赛格广场大厦、旺苍东河大桥、武汉江汉三桥。
2、工程概况四川省雅安市经石棉至泸沽高速公路的腊八斤特大桥、黑石沟特大桥都为大跨连续刚构钢管混凝土组合高墩混凝土工程。
其中，腊八斤大桥主桥为105m+2×200m+105m连续刚构桥，引桥为40m简支T梁桥，主桥桥墩最高墩高为182.5m，引桥墩高为40m～117m；黑石沟特大桥主桥为60m+115m+200m+105m连续刚构桥，引桥为8×40m预应力混凝土简支T梁，主桥桥墩最高墩高为157m，引桥墩高为40m～107m。
在桥墩钢管混凝土中，核心混凝土采用C80、C60高抛自密实微膨胀高强钢管混凝土，采用高位抛落免振捣方法进行施工，桥墩钢管外壁包裹C30强度等级的抗裂混凝土。
其中主墩外包混凝土厚度为20cm，交界墩和引桥墩外包混凝土厚度为15cm（截面见图1）。
3、桥墩钢管外包C30抗裂混凝土的研究CECS188：2005_钢管混凝土叠合柱结构技术规程：9.4.3钢管外混凝土宜优先采用免振自密实混凝土，浇筑时应采用粗钢棒进行插捣，也可采用普通混凝土。
结合设计以及实践要求，该条款的基本含义涉及两点，一保证外包混凝土的密实，从而控制裂缝的产生，实现混凝土耐久性的可能；二是确保外包之外观，避免修补等。
基于此对上述两点进行分析：3.1混凝土工程结构早期裂缝产生的原因（1）收缩变形所引起的混凝土开裂收缩变形是混凝土自身的本质特性之一，在混凝土当中主要存在化学收缩、塑性收缩、自生收缩、温度收缩、干燥收缩以下几种类型的收缩变形：除以上各种类型的收缩变形之外，混凝土中还存在碳化收缩和徐变收缩等类型的收缩变形，但通常发生在中后龄期的混凝土中，对混凝土早期的收缩开裂影响较小。
钢管混凝土柱柱脚插入+外包组合施工技术
工 程 概 况
新 一 代 运 载 火 箭 静 力 分 离 试验 厂房 占地 面 积 约
８０ ６ 。建筑 高度 ５ ． ５ｌ横跨 宽 ４ ， 向长 １ ８ｌ ３ ， ｍ ５ ３ ， Ｉ ｌ ５ 纵 ｍ ０ ， Ｉ ｌ
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钢 管混凝 土 柱柱脚插入 ＋外包 组 合施 工 技术
口 文 ／隋 杰 明 张 俊 鹏 亓 立 刚 黎 佩 奇 摘 要： 在新 一代运 载火箭静 力分 离试验厂 房超 大空 间单层 排 架结构工程 中， 管混凝 土 钢 格构 柱 为群桩独 立承 台基础 ， 用常规 的埋入 式施 工 ３ 艺难度 较 大且 不 经济 ； 采 － 根
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钢管混凝土组合柱施工技术研究
钢管混凝土组合柱施工技术研究发布时间：2021-06-30T09:32:45.257Z 来源：《城镇建设》2021年第4卷第5期作者：曹旭东周智侯稳强[导读] 钢管混凝土组合柱施工技术,解决了钢管吊装、钢管内外砼同时浇筑等技术难题,大大加快施工进度,取得了良好的经济效益。
曹旭东周智侯稳强中国水利水电第三工程局有限公司陕西省西安市 710000摘要：钢管混凝土组合柱施工技术,解决了钢管吊装、钢管内外砼同时浇筑等技术难题,大大加快施工进度,取得了良好的经济效益。
本文根据作者多年工作经验，对钢管混凝土组合柱施工技术进行了详细的阐述，供大家学习和借鉴。
关键词：钢管混凝土组合柱；施工技术1、引言钢管混凝土组合柱( (steel tube-rein forced concrete column)是指由截面中部钢管砼和钢管外钢筋砼叠合而成的柱,简称叠合柱。
按截面形态可分为矩形截面和圆形截面。
叠合柱的内外组成部分可不同期施工,也可同期施工。
同期施工是指,同时浇筑钢管内砼和钢管外砼。
同期施工的叠合柱可称组合柱。
西安中轴生态公园地景建筑工程外框筒采用组合柱方式。
钢管砼组合柱共299根,钢管采用无缝钢管,非定尺加工,层高为5.1m。
钢管连接的一般做法为一层一接,从而保证了钢管内外砼同时浇筑。
若采用一层一接方式则须将钢管在现场切断,然后再接高,但增加了内衬管的用量以及焊接次,且钢管接高位置不能设在梁柱核心区内,必有部分钢管不能使用,将会大大增加成本,工期也大大增加。
钢管长度采用二层或三层一接,吊装临时固定采用专用卡具,钢管内砼浇筑施工时,提前在钢管上留设10*20cm浇筑孔,砼浇筑完毕及时进行封堵,满足二级焊缝要求。
2、钢管混凝土组合柱施工技术2.1施工工艺原理钢管砼组合柱施工包含钢管吊装、钢筋绑扎、模板支设和砼浇筑、养护等多道施工工序钢管砼组合柱中钢管采用二层或三层一接,吊装钢管临时连接固定采用专用卡具:钢管内砼浇筑施工时,提前在钢管上留设10*20cm浇筑孔砼浇筑完毕及时进行封堵。
新型钢管混凝土叠合柱施工工法
新型钢管混凝土叠合柱施工工法新型钢管混凝土叠合柱施工工法是一种在建筑和桥梁工程中广泛应用的创新技术。
下面将对其进行详细的介绍。
一、前言新型钢管混凝土叠合柱施工工法是在传统钢管混凝土柱施工工法的基础上进行改进和创新的，结合了钢管和混凝土的优势，具有很好的工程应用前景。
二、工法特点1. 强度高：新型钢管混凝土叠合柱采用钢管作为柱身，混凝土填充内部。
钢管具有较高的抗压和抗弯能力，能够有效保护混凝土，提高柱身的承载能力和抗震性能。
2. 施工简便：相比传统的钢管混凝土柱施工工艺，新型钢管混凝土叠合柱的施工过程更为简单，能够提高施工效率和节约人力成本。
3. 资源节约：新型钢管混凝土叠合柱可以有效利用废旧钢管，减少材料的浪费，降低工程造价，同时也对环境友好。
4. 抗震性能优越：新型钢管混凝土叠合柱采用纵、横向叠合布置，能够提高柱身的抗震性能，使建筑物在地震作用下具有更好的稳定性和安全性。
三、适应范围新型钢管混凝土叠合柱适用于各种建筑和桥梁工程，特别是在高层建筑和重要桥梁的结构中有广泛的应用。
四、工艺原理采用新型钢管混凝土叠合柱施工工法，首先需要对实际工程需求进行分析和设计，确定钢管和混凝土的规格和数量。
施工时，首先在现场进行基础施工，然后进一步对钢管进行切割、修饰和预处理。
接着，将预处理后的钢管进行纵、横向叠合布置，然后进行混凝土填充和固化，最后完成柱身封包。
五、施工工艺在施工过程中，首先需要进行地基开挖和基础施工，确保柱身的承载能力和稳定性。
接着，对钢管进行切割、修饰和预处理，以确保钢管的尺寸和质量符合要求。
然后，将预处理后的钢管进行纵、横向叠合布置，采用混凝土进行填充，并进行固化和养护。
最后，对柱身进行封包，确保柱身的保温和防腐。
六、劳动组织在新型钢管混凝土叠合柱施工工法中，需要有一支专业的施工队伍进行组织和管理。
施工队伍应具备相关的技术知识和实践经验，能够熟练掌握施工工艺和安全操作规程。
七、机具设备新型钢管混凝土叠合柱施工过程需要使用相关的机具设备，包括挖掘机、起重机、切割机、打磨机等。
略谈钢管混凝土叠合柱结构的应用
略谈钢管混凝土叠合柱结构的应用1、钢管混凝土叠合柱概念的提出一九九五年初，沈阳日报社大厦地下室工程施工中出现了问题。
由于该工程与相邻的住宅相距为零，前者为高层建筑，地下室2.5层，埋深14m，后者为多层砖混结构，基础为浅基础，若地下室土方开挖必然影响后者的安全。
基坑只有采取极为有效的内支护措施才能确保后者的安全。
两个楼分属两个单位，关系十分紧张，后者不允许前者往其屋下打入锚杆，施工工期又很急。
在此情况下，建设单位找我院进行技术咨询。
辽宁省建筑设计研究院当时的总工程师林立岩设计大师率先提出采用半逆作自支护工法施工的创新理念。
方案是在每个柱网的位置下沉钢管混凝土柱子，这种钢管混凝土柱子既是主体结构的垂直承重构件的核心部件，还在施工期间利用核心钢管混凝土作为深基坑内支护体系的竖向支撑构件。
原来各层楼盖中的混凝土梁由上往下随土方开挖逐层先做出来作为内支护体系的水平支撑构件。
待地下各层土方都完工后，再由下而上浇筑筏板基础和各层楼盖，这时在钢管外围再浇筑柱子的后期混凝土，无意之中形成“叠合柱”。
后来果然按这一想法进行施工，整个过程非常顺利。
上部结构建到10层后，建设单位要求原设计16层的大厦接建到24层，柱子也用叠合柱的计算原理进行加固设计。
“叠合柱”的概念终于在1995年下半年产生了。
沈阳日报社基础工程的成功，鼓舞我们进一步完善“叠合柱”的概念，发现这种做法也可以在上部结构中应用。
遂在1996年创造性地在辽宁省邮政枢纽大楼（23层，高96.9m）工程上作为试点工程加以应用，也很成功，当时提出一些构造措施，节点做法，施工方法和相应的计算方法以及与高性能混凝土的组合等[2]。
继之在1997年又开展沈阳和泰大厦及沈阳市和平区地税局办公楼等两个高层建筑的试点工程，在1999年完成沈陽电力花园双塔高层住宅、沈阳方圆大厦、京沈高速公路兴城服务区跨线服务楼等试点工程。
这些试点工程的柱子均采用钢管内外的混凝土分期浇筑的叠合柱，采用高性能、高弹性模量混凝土，管内强度等级C80～C100，管外强度等级C50～C60，由于刚度分配合理，一般采用占截面1/3左右的核心钢管混凝土，承担约2/3左右的总轴力和绝大部分剪力与型钢混凝土柱比较截面外围混凝土的轴压比和剪压比明显减小从而整个柱子截面尺寸明显减少，剪跨比增大，柱子的延性和抗震性能显著提高，一般一个20层左右的高层柱子，断面可控制在600×600左右，从“材料强化”+“约束”+“组合”+“叠合”的全新成柱理念出发，终于产生革命性、颠覆性的技术突破。
钢管混凝土组合柱——钢筋混凝土梁节点的力学性能研究
钢管混凝土组合柱——钢筋混凝土梁节点的力学性能研究摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。
钢管混凝土组合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构构件。
它较钢筋混凝土柱和钢骨混凝土柱具有更优良的抗压性能和抗震性能。
目前组合柱节点研究较少，常用节点有环梁法、钢牛腿法以及钢板翅片转换型等连接方法，但是该节点的使用都存有局限性，基于此文章根据现有的某项工程为背景提出一种新型的穿筋节点连接方式。
文章利用ABAQUS研究该类节点的力学性能。
主要成果如下：综合考虑了材料的本构、混凝土损伤、钢管和混凝土的接触、纵筋和混凝土的接触关系等，建立有限元模型，并利用其他文献试验数据验证文章的研究思路，通过模拟计算得出的数据与试验数据相比较发现两者的数据较吻合，保证了文章研究思路的准确性。
文章根据得出的最优开孔方式和加强方式进行往复荷载作用下的抗震性能分析，通过得到的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及累积耗能-相对位移曲线等分析表明穿筋节点有较好的抗震性能，另外使用同样的配筋建立相应的环梁节点，将两种节点的抗震性能比较得出穿筋节点的抗震性能较好。
最后深入分析了穿筋节点在往复荷载作用下的受力状态，得出该节点有较好的强度，能满足强节点弱构件的原则。
关键词：钢管混凝土组合柱；钢筋混凝土梁节点；力学性能研究引言钢管混凝土组合柱（以下简称为组合柱）是由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土组合而成的柱。
组合柱根据浇筑的时间可分为同期和不同期，管内外混凝土同期浇筑的称为组合柱，反之为叠合柱。
钢管混凝土组合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构构件。
组合柱由于具有承载力高、抗震性能好和施工较方便的特点，适用于我国非抗震和抗震设防区的建筑结构。
组合柱是在施工初期，先固定钢管以其为模板，在管外绑扎好钢筋后同时浇筑内外混凝土，即形成组合柱。
它同时兼有混凝土和钢结构的优越性能，又能充分利用混凝土抗压性能好和钢管强度高、韧性好、塑性好等优点，通过外围混凝土和钢管对钢管内的混凝土的约束作用，提高了混凝土抗压能力，增强了柱子的承载能力、抗震能力，同时与钢筋混凝土柱相比较，减小了柱子的截面面积，增大建筑的使用面积。
钢管混凝士柱外包细石混凝士防火层钢模现浇成型施工工法
钢管混凝士柱外包细石混凝士防火层钢模现浇成型施工工法钢管混凝土柱外包细石混凝土防火层钢模现浇成型施工工法一、前言钢管混凝土柱外包细石混凝土防火层钢模现浇成型施工工法是一种用于钢结构建筑中的防火层施工技术。
该工法通过将细石混凝土外包于钢管混凝土柱表面，并采用钢模现浇成型的方式，实现了对钢结构柱体的防火保护和美观效果的提升。
二、工法特点1. 高强度: 由于采用了细石混凝土，使得钢管混凝士柱外包细石混凝士防火层具有较高的强度和抗压性能，提高了结构的承载能力。
2. 耐火性: 细石混凝土防火层具有较好的耐火性能，能够在火灾发生时有效阻挡火焰的传播，保护钢结构柱体不受热膨胀和力学变形的影响。
3. 防水性: 细石混凝土防火层含水量较低，具有良好的抗渗透性和防水性能，能够有效防止水分渗透到钢结构柱体中，保护钢材不受腐蚀和氧化。
4. 美观效果好: 通过采用钢模现浇成型的施工方式，能够使得细石混凝土防火层的表面平整光滑，增加了建筑物的整体美观效果。
三、适应范围该工法适用于各类钢结构建筑物中的柱体防火保护，尤其适用于高层建筑和大跨度结构中的钢结构柱体。
同时，该工法还可应用于重要工程、公共建筑、商业建筑等对防火要求较高的场所。
四、工艺原理钢管混凝土柱外包细石混凝士防火层钢模现浇成型施工的工艺原理基于以下几个方面的考虑：1. 钢结构柱体与细石混凝土的结合方式: 采用粘结剂将细石混凝土牢固地粘结在钢管混凝士柱表面，形成一层坚固的防火层。
2. 钢模的使用: 通过使用钢模具，可以保证细石混凝土的浇筑过程更加规范和准确，提高施工质量。
3. 施工工艺的分阶段进行: 通过将施工过程分为钢模制作、细石混凝土配制、钢模现浇成型等阶段，实现了工艺的合理分工和施工过程的顺利进行。
5. 施工工艺1. 钢模制作: 根据设计要求制作钢模，确保钢模的准确性和质量。
2. 细石混凝土配制: 按照设计要求将水泥、骨料、矿物掺合料等原材料按一定比例混合制成细石混凝土。
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钢管混凝土叠合柱之钢管外包混凝土探讨
[摘要]本文结合腊八斤特大桥和黑石沟特大桥钢管叠合柱桥墩的施工实践，对钢管混凝土叠合柱的钢管外包混凝土做简要的探讨研究，期望给类似工程提供参考。
【关键词】钢管混凝土叠合柱；钢管外包混凝土；抗裂；耐久性
1、引言
钢管混凝土叠合柱基于一种新的结构形式，已经开始在我国的高层建筑工程、深埋地下空间结构，大跨度桥梁工程中得到卓有成效的应用，取得了令人瞩目的成就。
比如沈阳和泰大厦、深圳赛格广场大厦、旺苍东河大桥、武汉江汉三桥。
2、工程概况
四川省雅安市经石棉至泸沽高速公路的腊八斤特大桥、黑石沟特大桥都为大跨连续刚构钢管混凝土组合高墩混凝土工程。
其中，腊八斤大桥主桥为105m+2×200m+105m连续刚构桥，引桥为40m简支T梁桥，主桥桥墩最高墩高为182.5m，引桥墩高为40m～117m；黑石沟特大桥主桥为60m+115m+200m+105m连续刚构桥，引桥为8×40m预应力混凝土简支T梁，主桥桥墩最高墩高为157m，引桥墩高为40m～107m。
在桥墩钢管混凝土中，核心混凝土采用C80、C60高抛自密实微膨胀高强钢管混凝土，采用高位抛落免振捣方法进行施工，桥墩钢管外壁包裹C30强度等级的抗裂混凝土。
其中主墩外包混凝土厚度为20cm，交界墩和引桥墩外包混凝土厚度为15cm（截面见图1）。
3、桥墩钢管外包C30抗裂混凝土的研究
CECS188：2005_钢管混凝土叠合柱结构技术规程：9.4.3钢管外混凝土宜优先采用免振自密实混凝土，浇筑时应采用粗钢棒进行插捣，也可采用普通混凝土。
结合设计以及实践要求，该条款的基本含义涉及两点，一保证外包混凝土的密实，从而控制裂缝的产生，实现混凝土耐久性的可能；二是确保外包之外观，避免修补等。
基于此对上述两点进行分析：
3.1混凝土工程结构早期裂缝产生的原因
（1）收缩变形所引起的混凝土开裂
收缩变形是混凝土自身的本质特性之一，在混凝土当中主要存在化学收缩、塑性收缩、自生收缩、温度收缩、干燥收缩以下几种类型的收缩变形：
除以上各种类型的收缩变形之外，混凝土中还存在碳化收缩和徐变收缩等类
型的收缩变形，但通常发生在中后龄期的混凝土中，对混凝土早期的收缩开裂影响较小。
（2）结构设计及受力荷载所引起的混凝土开裂
由荷载应力所引起的裂缝称为荷载裂缝，一般可分为两种形式：外荷载直接应力裂缝和荷载、结构次应力裂缝。
由外荷载引起的直接应力在结构体内超过一定数值后在相应部位产生裂缝，例如在受拉、受压、受弯，以及受剪、受扭力矩等情况下均有可能在混凝土结构的某些部位形成裂缝。
（3）施工因素所引起的混凝土开裂
在混凝土结构的浇筑、养护过程中也有可能由于各种原因而产生裂缝。
例如，混凝土拌和不均匀，搅拌时间不足，浇筑不均匀；新拌混凝土出现离析泌水的现象；连续浇筑间隔时间过长，接缝处理不当，钢筋搭接、锚固不良；模板拆除时机不当，保湿养护不力；或者混凝土硬化前遭受扰动或承受了荷载等等。
这些原因造成混凝土内部质量不均，在内部或外部应力作用下薄弱环节即易出现裂缝。
3.2桥墩钢管外壁包裹C30强度等级的抗裂混凝土技术性能要求
混凝土的性能要求如下：
（1）工作性能：钢管外壁包裹C30强度等级的抗裂混凝土的初始坍落度18cm以上，扩展度400mm以上，3h坍落度仍达14cm以上，不离析、不泌水，和易性良好；
（2）力学性能：钢管外壁包裹C30强度等级的抗裂混凝土3d抗压强度≥23MPa，28d抗压强度≥40MPa；
（3）抗裂性能：钢管混凝土高墩柱钢管外包C30混凝土，还要求混凝土应具有良好的抗裂性能，其抗裂等级达到一级。
4、钢管外包C30抗裂混凝土的配合比设计与优化
（1）原材料
水泥：某水泥厂生产的金顶P.O42.5水泥
集料：细集料：本地砂，含泥量1.2%，细度模数为2.78；粗集料：本地采石场玄武岩碎石，粒径分别为5～10mm、10～20mm；
矿物掺合料：（1）粉煤灰：某公司Ⅱ级粉煤灰；
外加剂：高效减水保塑剂：某公司SX-C18超减水塑化剂；
纤维：某公司聚丙烯腈纤维。
（2）配合比优化
对于桥墩钢管外壁包裹C30强度等级的抗裂混凝土确定的配合比及其物理力学性能见表1、表2所示：
C30强度等级掺聚丙烯腈纤维抗裂混凝土的初始坍落度和初始扩展度见图2所示：
5、钢管外包C30抗裂混凝土施工控制
由于外包混凝土比较薄，施工难度大，质量要求高，如何控制外包混凝土的质量，保证外观效果成了施工的难度和施工重点。
模板方案：采取把外包分两次浇筑，横隔板单独一次浇筑，从而减小每次的浇注高度，减小振捣的难度，提高混凝土外观性能和混凝土的质量。
另外还要特别注意一下两大点。
（1）施工准备
原材料按试验确定的配合比设计要求采购运至施工现场后，分类规范堆放；同时对原材料应采取防雨、防潮措施，避免结块。
在施工过程中，必须随时测定砂、石的含水率变化，根据现场新拌混凝土的工作性能，及时调整混凝土的用水量。
（2）施工控制
1、施工时应派专人在混凝土拌合楼负责混凝土的拌合。
纤维应分散加入，为保证纤维在混凝土中的均匀分布，可适当延长搅拌时间。
每次拌合时，各种物料的计量要准确、每盘物料的搅拌时间最少不低于3min。
2、进行外包混凝土现场灌注施工时，混凝土要具有良好的工作性能。
新拌混凝土应保持2h时塌落度几乎无损失，新拌混凝土初凝时间应保持8～12h。
3、施工时要规范振捣混凝土。
6、结语
在本合同段中，钢管混凝土和钢筋混凝土组合成的钢管混凝土叠合柱技术首次应用于桥梁高墩墩身，经过科学管理，统筹监控，外包混凝土的质量得到了良好的保证，创造了良好的社会经济效益。