混凝土灌注桩和钢管灌注桩有什么区别
一、性质不同
1、钢管灌注桩:采用适合桩设计尺寸的钢管(即套管)。将端套上的桩尖沉入土中后,将钢筋骨架吊入套管内,在拔出混凝土管的同时进行混凝土管的振捣或锤击,用振捣器将混凝土捣实,利用拔管时的振动捣实混凝土而形成所需要的灌注桩。
2、混凝土灌注桩:一种就位成孔,灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。
二、分类不同
1、钢管灌注桩:
可分为锤击沉管灌注桩,振动沉管灌注桩。
(1)利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩,称为锤击沉管灌注桩。
(2)利用振动器振动沉管、拔管成桩,称为振动沉管灌注桩。
2、混凝土灌注桩:
(1)钻孔灌注桩
根据工程性质、地下水位和土壤性质的不同,钻孔桩主要有冲击钻孔灌注桩、旋挖钻孔灌注桩、潜孔灌注桩和钻孔灌注桩。除钻孔灌注桩外,其余三桩均为泥浆护壁钻孔桩。
(2)沉管灌注桩
沉管灌注桩是指用锤击或振动桩将可移动的阀尖或预制钢筋混凝土桩靴沉入土中,然后在锤击或振动拔管的同时灌注混凝土(或先将钢笼放入管内)的桩。前者称为锤击沉管灌注桩,后者称为振动沉管灌注桩。
(3)人工挖孔灌注桩
人工挖孔灌注桩是由人工挖孔法、钢筋笼和混凝土组成的桩。
扩展资料:
混凝土灌注桩特点:
1、与沉入桩中的锤击法相比,施工噪声和振动小得多。
2、可建造直径大于预制桩的桩。
3、可用于各种地基。
4、施工质量对桩的承载力影响很大。
5、由于混凝土是在泥浆中浇筑的,混凝土的质量难以控制。
参考资料来源:百度百科-混凝土灌注桩
参考资料来源:百度百科-沉管灌注桩
(一)混凝土灌注方法分类
在钻孔桩施工中,混凝土灌注分为直接灌注法和水下导管灌注法两大类。
1.直接灌注法(又称干孔灌注法)
对于无水或经疏干、桩底标高在地下水位以上的干孔,在清除孔底浮土,下入钢筋笼后,即可将拌合好的混凝土由孔口直接倾倒入孔内,并利用混凝土自重落差产生的冲捣作用实现浇筑捣实。当落差减小,依靠冲捣不能实现浇筑捣实,则要使用混凝土振捣器具予以捣实。干孔浇筑要求混凝土性能与地面结构混凝土性能基本相同。干孔浇筑使用的设备机具也比较简单。
2.水下导管灌注法(或直升导管灌注法)
对桩底或全部桩身位于水位以下,或在水流无法封闭的地方浇筑混凝土,必须采用水下灌注法施工。水下灌注的方法很多,比较普遍采用的是导管灌注法,即利用密封连接的钢管作为水下混凝土的灌注通道,管下部埋入混凝土内适当的深度,使连续不断灌入的混凝土与桩孔内冲洗液隔离并逐步形成桩身。这种方法不需抽排桩孔内的水。而直接用导管灌注混凝土。为确保灌注质量,一般水泥用量不小于420kg/m3坍落度为16~20cm,含砂率为40%左右。
水下灌注混凝土的不利因素很多,难度较大,易产生断桩、凝固不良、严重离析、夹渣缩径、稀释、空洞等质量事故。因此,灌注水下混凝土,对其组成材料的性质、配合比与拌合质量、灌注设备机具与灌注工艺,以及施工操作等方面都有严格的要求和规定。
(二)混凝土灌注要求
1.导管灌注法的施工程序
如图5-1、图5-2所示。导管居中插入到离孔底0.4~0.5m处(不能插入孔底沉积的泥浆中),导管上口接漏斗。在漏斗底口设置隔水栓塞或设置开关阀门,以隔绝混凝土与导管内水的接触。在漏斗中存储足够数量的混凝土后,剪断隔水栓塞的提吊钢丝或打开阀门,让存储在漏斗中的混凝土连同隔水栓塞一起向孔底猛落(若采用阀门,则无隔水栓塞),这时孔内环隙中的水急剧外溢,说明混凝土已落入孔底。存储在漏斗中的混凝土量应能将导管中的水全部压出,并使导管下口埋入孔内混凝土内1~1.5m,以保证孔内环隙的水不可能重新流入导管。随着混凝土不断通过漏斗、导管灌入桩孔,钻孔内初期灌注的混凝土及其上面的水或泥浆不断地被顶托升高,要相应地不断提升导管和拆除导管,直至钻孔灌注混凝土完毕。
图5-1 灌注水下混凝土
1—通混凝土储料槽2—漏斗3—隔水栓4—导管
图5-2 水下混凝土灌注示意图
1—进料斗2—贮料斗3—滑道4—漏斗5—导管6—护筒7—卷扬机
2.灌注机具
(1)水下混凝土灌注机
可利用桩孔的成孔设备。
(2)灌浆导管
灌浆导管是内径0.2~0.4m的钢管,每节长度为1~2m最下面一节导管可较长些(一般为3~4m)。为方便调节灌浆漏斗的高度,还应设置长度为0.5~0.7m带有和漏斗连接装置的短接。导管两端视具体情况可用丝扣连接或采用法兰盘及螺纹连接。不论采用哪种方式连接,都应保证连接可靠,装卸方便,密封性能好。
(3)灌浆漏斗
灌浆漏斗是用钢板焊接而成的。可为圆形,亦可为方形其容量加上集料斗的容量应等于初灌量。
(三)混凝土灌注操作
1.混凝土第一次灌注量
图5-3 混凝土初灌注计算图
开始灌注时,为防止粗骨料卡住隔水栓,应先配制0.20~3.00m3流动性好的水泥砂浆倾入导管内,充填隔水塞以上的空间。然后按下列公式计算第一次灌注量(图5-3)。
地勘钻探工:初级工、中级工、高级工
式中:V 为第一次灌注量(m3)D为桩孔的平均直径(m)H为桩孔深度(m)H首为第一次混凝土灌注后的孔深(m)V2为被埋导管的环形体积(m3)V3为隔水栓塞(水泥塞)体积(m3)V1为平衡导管外冲洗液导管内所需混凝土的体积(m3)。即
地勘钻探工:初级工、中级工、高级工
式中:ρ1为冲洗液密度ρ2为混凝土密度d为导管内径(m)。若V2,V3忽略不计,则
地勘钻探工:初级工、中级工、高级工
上述计算是以“静平衡”作为计算的依据,但实际上混凝土在流动过程中,还有黏滞阻力、与孔壁的摩擦阻力以及与导管的摩擦阻力,与钢筋笼的摩擦阻力。由于这些阻力的存在并影响到混凝土的流动,因此在实际施工中,第一次灌注量应大于上式计算的值,才有可能使混凝土从环状间隙继续上返直至埋住导管1.5~2.0m为止。有的学者把克服上述阻力而增加的混凝土量——实际在导管中形成的混凝土浆柱,叫“超压力”。这个“超压力”正是为了克服上述的各种阻力。实际上在整个灌注过程中都必须保持这个“超压力”才行。根据施工经验,第一次实际灌注量应为
V实=K·V计(5-3)
式中:K为经验系数,其值在1.15~1.25间选择。它与孔壁粗糙程度、导管接头凸出程度以及导管表面粗糙程度等因素有关。孔壁粗糙、导管接头凸出、导管表面粗糙,则取较大值反之,则取较小值V计为计算的第一次灌注量(m3)V实为第一次实际应灌注量(m3)。
在施工中,为保持足够的超压力,除按上述进行计算外,一般是漏斗底端应比桩顶高出至少3m若桩顶在水面以下时,应比水面高出3m,以保证足够的“超压力”以满足顶托上部混凝土和冲洗液上升的需要。
2.灌注混凝土注意事项
灌注混凝土(特别是水下灌注),是钻孔灌注桩施工工序中最后一道关键性工序,其施工质量的好坏将严重影响灌注的质量。因此在施工中应注意以下事项
1)认真检查搅拌机、灌注机、水、电线路以及辅助机具、原材料,避免中途停顿,影响灌注质量,甚至造成报废。
2)无论用哪种方法清孔,在吊放钢筋笼后,应采取一定的方式搅拌孔底,使残沉的钻屑悬浮在冲洗液中(冲洗液的密度一般不应低于1.15g/cm3),然后立即下入灌浆导管,迅速进行灌注工作。
3)在根据桩孔深度、灌注速度等作配比试验时,确定混凝土的初凝时间,一般应取4~6h,必要时可加缓凝剂。
4)在灌注过程中,无论天气变化或其他原因都应坚持灌注完毕,不得中途停工。
5)灌浆过程中,应由专人掌握和测定混凝土上返高度,确定导管的埋深。若导管埋深过小,孔内水或地下水的压力大时可能浸入若埋深过大时,返浆阻力大,应及时拆去一定长度的导管,通常保持2~3m的埋深即可。
6)混凝土拌合料必须合格,拌合必须均匀。并尽可能缩短运送距离,减少颠簸,以防止混凝土离析而发生卡管等事故。
7)灌注桩顶高度应比设计高度预加一定值,一般是0.5m左右,此段算为浮浆。
8)起拔护管和套管应在初凝时间前进行,且应缓慢进行以避免起拔过快而产生拱洞。
9)注意掌握好灌注充盈系数不得小于1。一般土质为1.1,软土为1.2~1.3。
10)当气温在摄氏零度以下进行混凝土灌注时,应对混凝土采取加热保暖技术措施。在强度未达设计标号的50%以前,不得受冻。在冻土、膨胀土地区施工时,应按设计要求做好防冻胀、防膨胀处理。
3.灌注事故的处理
(1)导管漏水(渗水)
若发现导管漏水,应立即查明原因和漏失位置以及漏水的严重情况。若漏水位置靠近导管的上部,并且渗水不大时,可继续进行灌注。若渗水严重,则应设法堵漏或换掉漏水的导管。
在此种情况下,若不提动底节套管即能处理,且已灌混凝土不受影响时,仍可继续灌注若处理或拔换导管费时较长,而所灌混凝土不多,可将其全部清除,重新灌注若已灌注混凝土很多,但中断时间不长,混凝土还有流动性,则可将导管插入孔内混凝土中达到30~50cm或更深一点,然后继续进行灌注。应对发生此种事故的桩,进行钻孔取心检查。
(2)钢筋笼被导管挂起
当提升导管,钢筋笼被提起时,应将导管下降一点,并转动导管使导管移动到中间位置,即可脱挂。为防止这类事故的发生,第一,导管安装时,应保证在孔的中心,导管不得有弯曲第二,应在导管法兰接头处加设锥形防挂活套。
(3)粗集料卡管
由于混凝土坍落度过小,流动性差,并夹有大径粗集料,或混凝土拌合不匀,运输中严重离析,导管浸水致使混凝土受水冲洗,骨料集中在一起等原因发生卡管时,可在容许的导管埋深范围内略为提升导管,或提升后猛往下插以抖动导管。注意抖动后导管下口不得低于原来的位置,以避免下部流动性差的混凝土堵塞导管口。若用上述作法仍不能消除卡管,则应停止灌注,用长的管子进行疏通。若卡塞得较严重,可下入振捣器进行振动,达到消除事故。
(4)断桩
断桩事故的主要原因有以下几点:
1)表层混凝土失去流动性,而继续灌注的混凝土顶破表层而上升,将混有泥浆的表层覆盖包裹而造成断桩。
2)由于导管提升过猛,导管口高出混凝土面,则新灌注的混凝土覆盖在混有泥浆的表层混凝土面上而造成断桩。
3)由于测深不准,使导管提离混凝土面而形成断桩。
4)由于地下水活动的影响或导管接头密封不良,冲洗液浸入,使混凝土水灰比增大而造成断桩。
处理断桩时,如果桩承受较大弯矩,可用小于桩钢筋笼的钻头在桩中心钻孔穿过断桩处以下一定深度,用高压水冲洗后,在钻孔中插入小直径钢筋笼或其他型材,然后灌注粗集料粒度不大于0.5cm的混凝土浆或压入砂浆即可。若断桩处靠近地面,而发现断桩后又未继续灌注,可视具体情况,采取下入长的护筒或沉入小沉井等办法,排水清除钻渣,并对桩头作必要的凿除清理后,再灌入混凝土至设计标高。
如果打桩之前,灌注混凝土,打桩过程中,混凝土会有破坏。
如果打桩之后灌注混凝土,管桩中间如何换土出来。
具体根据图纸设计要求施工。
1.混凝土灌注分干孔灌注和水下灌注
干孔灌注一般可直接由孔口倾倒,通过混凝土自重捣实,必要时也可利用捣振工具捣实。水下灌注,则通过灌注导管连续灌入混凝土成桩。
2.水下导管灌注混凝土的工艺过程
在桩孔内下入钢筋笼并进行二次清孔之后,将底口敞开的导管下入充满水的桩孔内,在导管的上端(水位以上)用铁丝悬挂一个用混凝土制成的隔水塞,在塞上面的漏斗内装足量的混凝土,然后剪断铁丝,使隔水塞和混凝土拌和物顺管而下,将管内的水向下挤出管口,混凝土下到桩孔底部后,埋住导管下端一定深度,以防桩孔内的水进入导管内。随着后续混凝土拌和物的不断灌入,桩孔内的混凝土不断升高,相应提升并逐渐拆卸导管,直到灌入的混凝土达到设计标高,形成连续的混凝土桩身,如图3-16所示。
图3-16 水下导管灌注混凝土的工艺过程
3.灌注导管
灌注导管用钢管制作,其技术规格及适用桩孔孔径见表3-10。
表3-10 灌注导管用钢管制作,其技术规格及适用桩孔孔径
灌注导管技术性能应符合下列要求:
1)每节导管平直,其长度偏差不得超过管长的10%。
2)导管连接部位内径偏差不大于2mm,内壁应光滑平整。
3)法兰盘螺眼分布均匀,每个螺眼至导管中心距相等。
4)将单节导管连接为导管柱,其轴线偏差不得超过0.1%。
5)橡胶圈或胶皮垫密封性能可靠,保证在水下作业时导管内不渗漏。橡胶密封圈的直径为Φ4~6mm,胶皮垫的厚度以3~5mm为宜。
6)导管顶部应设置漏斗和储料斗(槽)。漏斗设置的高度,应适应操作的需要,并应在灌注到最后阶段时,能满足对导管内混凝土柱高度的需要。
7)新投入使用的灌注导管应先在地面进行连接组拼,检查导管柱是否弯曲,连接的可靠性,测量核对导管柱的实际长度进行压力充水试验,检查导管的密封性。充水试验的压力,宜不小于0.5~0.7MPa。
4.漏斗设置高度和容积
灌注到最后阶段时,能满足对导管内混凝土柱高度的需要,保证上部桩身的灌注质量。混凝土柱的高度,一般在桩顶低于桩孔中的水位时,应比该水位至少高出2.0m,在桩顶高于桩孔中的水位时,应比桩顶至少高出2.0m。漏斗设置高度(即导管内混凝土柱高度)的计算,可参考图3-17和式(3-7)。
基础工程施工技术
式中:hc为漏斗至预计灌注的桩顶混凝土面(包括预加高度)所需高度,mHw为预计灌注的桩顶混凝土面至孔内水位的高度,mγw为孔内泥浆或水的容重,kN/m3,一般为23~24kN/m3P为超压力,kPa,与导管作用半径有关,见表3-11,P不宜小于75kPaγc为混凝土拌和物容重,kN/m3。
漏斗与储料斗(槽)可用4~6mm钢板制作,要求不漏浆,不挂浆,流动顺畅彻底。
漏斗与储料斗(槽)应有足够的容量储存混凝土(即初存量),以保证首批灌入的混凝土量(称初灌量)能达到埋管1~1.2m的高度。漏斗与储料斗(槽)的初存量计算,可参考图3-18和式(3-8)。
图3-17 漏斗高度计算图
图3-18 储料斗容量计算图
表3-11 超压力与导管作用半径
基础工程施工技术
式中:V为漏斗和储料斗(槽)容量,即初存量混凝土,m3h1为孔内混凝土达到埋管高度Hm时,导管内混凝土柱与导管外水柱压力平衡所需的高度, ;γw为水或泥浆的容重,kN/m3γc为混凝土拌和物容重,kN/m3h2为孔内混凝土面距孔底高度,mHm为应达到的最小埋管高度,mHc为导管底口至孔底的高度,mHw为孔内水面至初次灌注需要的混凝土面高度,m,Hw≈H-Hc,H为实际桩孔孔深,mD为实际桩孔直径,md为导管内径,m。
5.隔水(栓)塞
隔水(栓)塞在混凝土开始灌注时起隔水作用,减少初灌混凝土被稀释的量,隔水塞置于漏斗与导管之间。隔水(栓)塞可采用硬栓(木制的或混凝土预制的)、软栓(麻袋内装麻刀、锯屑等)、球栓或带有方向装置的板栓(夹胶皮)等各种形式。隔水(栓)塞用8号铁丝悬挂于导管内水面以上约50~300mm处。
6.导管的安放
导管吊放入孔,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正,严密,确保密封良好,导管在桩孔内的位置应保持居中,防止导管跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管,导管底部距孔底高度不宜超过500mm。
7.灌注混凝土注意事项
1)配制0.2~0.3m3水泥砂浆,灌入隔水(栓)塞以上的导管内,以便剪断铁丝后隔水(栓)塞在导管内下行顺畅,不被卡住。
2)配制满足初灌量需要的首批混凝土,运送至漏斗和储料斗(槽)内储存。严禁储存量不足。
3)导管的埋深应不小于表3-12的要求,且最大埋深不宜超过导管下部的第一根导管长度。
表3-12 导管的埋深
4)灌注应连续不断地进行。每斗混凝土的灌注间隔时间应尽量缩短。提升拆卸导管所耗时间应严格限制,一般不超过15min。各岗位人员应密切配合,齐心协力,不得中途中断灌注作业。混凝土的灌注速度,一般可控制在10~12m/h。
5)混凝土运到灌注孔口时,应进行检查,如有泌水离析或塌落度不符合要求的现象,应在不提高水灰比的原则下重新拌和重新拌和后仍不能达到要求,严禁灌入孔内。
6)后续的混凝土应徐徐地灌入,防止在导管内攒成高压气囊,将导管连接处胶垫挤出,而使导管漏水或将空气压入混凝土内,增大混凝土含气量,影响混凝土强度。
7)灌注中应经常用测锤探测混凝土面的上升高度,并适时提升拆卸导管,保持导管的合理埋深。探测次数一般不宜少于所使用的导管节数,并应在每次提升导管前,探测一次管内外混凝土面高度。特别情况下(局部严重超径、缩径、漏失层位,灌注量特别大的桩孔等)应增加探测次数,同时观察返水情况,以正确分析和判定孔内情况。
每次探测数据和拆除的导管长度应填入“混凝土配制灌注记录表”并在现场绘制“管外混凝土高度—灌注量”“管内混凝土高度—灌注量”和灌注导管提升曲线。
8)拆除的导管应用清水冲洗干净,取下密封圈垫,置放妥当。灌注接近桩顶部位时,漏斗及导管的高度应按规范(JGJ94-2008)的规定执行。应控制最后一次混凝土灌入量,使灌注的桩顶标高比设计标高增加约0.5m。
9)深入到桩顶以下的护筒,可在混凝土灌注完毕后,即予提起。在提起过程中,要防止提起过快过猛,造成填土杂物或淤泥侵入混凝土,影响桩身质量。
10)灌注结束后,各岗位人员必须按职责要求整理冲洗现场,清除设备、工具上的混凝土积物。
11)在灌注过程中,应经常观察孔内情况,出现故障时,应及时分析和正确判断发生故障的原因,制定处理故障措施。
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1、场地平整。将自然地面改造成工程所需的设计平面。由于场地平整时,需要对整场进行挖、填工程,而挖、填形状往往不规则,一般采用方格网法分块计算解决。
2、桩位放线。根据放线方案进行计算,并在图上标出数字,同时仔细检查是否存在问题。在计算时,应先算轴线,再算桩位。
3、泥浆护壁。在钻孔灌注桩施工过程中,应在冲孔过程中随时测量和控制泥浆的密度。在土层较好的情况下,可采用自带泥浆护壁。而且钻孔灌注桩的质量检验应比其他桩严格,因此,现场施工的监控手段应提前落实。
4、打桩机就位。就位时,桩位应对齐,以确保垂直稳定性,在施工过程中不会倾斜或移动。
5、起吊预制桩。在使用前,将起吊桩的钢丝绳和索具都固定好,再用索具捆绑桩上端的吊环,确保结实。
6、稳桩。在桩尖插入桩位后,先用比较小的落距冷锤敲击1 ~ 2次,再将桩打入一定深度,使桩在竖直方向上稳定。
7、打桩。在打桩的过程中,锤的最大落距需要在1m以内。用柴油锤打桩时,锤击应正常。
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一般的,我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土;混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土;混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。
钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点,同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来,随着理论研究的深入和新施工工艺的产生,工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等,其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。
1.钢管混凝土结构的特点
众所周知,混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱,而钢材,特别是型钢的抗弯能力强,具有良好的弹塑性,但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构,主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主,被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面:
1.1 承载力高、延性好,抗震性能优越
钢管混凝土柱中,钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度;钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明,钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏,构件的延性性能明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。
塑性是指在静载作用下的塑性变形能力。钢管混凝土短柱轴心受压试脸表明,试件压缩到原长的2/3,纵向应变达30%以上时,试件仍有承载力。剥去钢管后,内部混凝土虽已有很大的鼓凸褶皱,但仍保持完整,并未松散,且仍有约5%的承载力,用锤敲击后才粉碎脱落。抗震性能是指在动荷载或地震作用下,具有良好的延性和吸能性。在这方面,钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。在压弯反复荷载作用下,弯矩曲率滞回曲线表明,结构的吸能性能特别好,无刚度退化,且无下降段,和不丧失局部稳定性的钢柱相同,但在一些建筑中,钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定性。但还常发生塑性弯曲后丧失局部稳定。因此,钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。
1.2 施工方便,工期大大缩短
钢管混凝土结构施工时,钢管可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响;由于钢管混凝土内部没有钢筋,便于混凝土的浇注和捣实;钢管混凝土结构施工时,不需要模板,既节省了支模、拆模的材料和人工费用,也节省了时间。
1.3 有利于钢管的抗火和防火
由于钢管内填有混凝土,能吸收大量的热能,因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀,增加了柱子的耐火时间,减慢钢柱的升温速度,并且一旦钢柱屈服,混凝土可以承受大部分的轴向荷载,防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高,因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。经实验统计数据表明:达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3一2/3甚至更多,随着钢管直径增大,节约涂料也越多。
1.4 耐腐蚀性能优于钢结构
钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。钢管混凝土构件的截面形式对钢管混凝土结构的受力性能、施工难易程度、施工工期和工程造价都有很大的影响。圆钢管混凝土受压构件借助于圆钢管对其内部混凝土有效的约束作用,使钢管内部的混凝土处于三向受压状态,使混凝土具有更高的抗压强度。但是圆钢管混凝土结构的施工难度大,施工成本较高。相比之下,方钢管混凝土结构的施工较为方便,但钢管混凝土受到的约束作用较小,结构的承载力较低。
1.5 施工方面
钢管混凝土柱的零件较少,焊缝少,构造简单,柱脚常采用在棍凝土基础上预留杯口的插人式柱脚,因而工厂制造比较简单,同时构件自重较小,运输和吊装也较易,施工很简便,而且钢管馄凝土柱采用板材卷制,板材厚度都不大,一般在40m以内,无论工厂焊接和现场进行对接,都没有什么困难。同时,与钥筋混凝土柱相比,钢管混凝土柱的外皮钢管具有钢筋的功能,兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用,所以管内没钢筋,省了钢筋下料和绑扎钢筋等一系列工艺,又由于柱外皮钢管本身就是耐侧压的模板,同时也省了支模和拆模等工序。近年来,泵送砖相当普遍,现场浇灌并无困难,我国创造并广泛使用的高位抛落不振捣混凝土的施工方法,更简化了现场灌混凝土的工序,简便了施工。也有在管柱下部开临时浇灌孔,用混凝土泵自下而上灌注混凝土的方法,既快,又保证浇灌质量。而且,在浇筑后,钢管内处于相当稳定的湿度条件,水分不易蒸发,省去浇水养护工序,简化了混凝土的养护工艺。
首批砼的灌注应注意的问题主要有:
1、浇筑砼前准备工作要提前做好,应注意检查:钢筋笼的位置放置不应偏移,要固定稳固,标高也不应有偏差超过规范允许的范围。
2、核对砼的配合比及标号是否是符合设计要求的,不应有不符合的情况。现场应设置专门的小黑板对现场施工的砼配合比及标号写明。
3、灌注桩内放置的砼浇筑导管位置底部位置不应接触基地,初浇筑时应有50-100厘米的距离,后期砼桩内平面上表面距离浇筑导管下口距离在2-6米为宜。同时,还应预置好有关检测的装置(根据具体检测方式设置)。
4、浇筑过程中应注意检查钢筋笼的标高及位置有没有变化及偏差,应及时采取措施调整。同时,还应注意浇筑过程中观察不要有周围桩壁破坏或塌垮的情况。
5、做好周边施工秩序的维持,施工做到有条不紊。
6、降水井降水工作一般还应继续进行。
扩展资料
灌注
在建筑工程中,灌注是指把已经拌和好的混凝土浇灌到模子里。这里的模子可以是指已经挖好桩孔或指已经装配好柱模板和梁模板。在施工过程中,混凝土的灌注必须符合下列要求:用混凝土车直接把混凝土运至施工现场,而后再采用泵送浇灌及连续浇筑的方式浇灌混凝土;混凝土内添加缓凝土,以确保混凝土的质量与设计要求相符;沉放导管前,必须对导管连接部位的密实性及牢固性进行详细的检查,以免发生漏浆及漏气现象。
简介
在土木工程施工中,灌注简单来说是指把配制好的混凝土浇筑到已经装配好的模板中。对于较高的建筑或桩长较深,一般都是通过泵送浇灌方式来进行施工的。灌注一般需要注浆管来传送混凝土。
注浆管
注浆管是指注浆用的管路,可以选用钢管或塑料管。使用塑料管时要选用具有一定刚度和耐压强度的管材。塑料注浆管重量轻,可不用或少用接头,灌浆阻力小,施工方便。在注浆管制作的过程中,根据施工方案的具体要求确定注浆管的直径。
为了保证注浆管的质量,可将其分为三段来进行制作,首先是端部的花管段,在此部分的侧壁需要设置出浆水孔,其中孔洞的直径为6~7mm,同时在制作的过程中需要用塑料薄膜或者橡胶模将花管段紧密的包裹起来,并在外部用铁丝绑扎,避免在施工的过程中出现浆液渗漏的现象。
另外,在中部直管和上部带丝扣接头的部分制作时,也应按照相关的标准来进行,确保注浆管的密封性和稳定性。注浆管的安装和下放是施工中的关键环节,首先是钢筋笼的制作,在钢筋运送至施工现场之后应先对钢筋的质量和力学性能进行检测,对于质量性能不符合施工要求的钢筋材料禁止应用在施工的过程中。
随后按照注浆管道的需要制作钢筋笼,在主筋和箍筋的搭接部位采用点焊的方式进行固定,保证钢筋笼的牢固程度,避免在施工的过程中出现松动的现象。在钢筋笼制作完成之后需检查其尺寸偏差,如果偏差过大还需要及时处理。
然后将注浆管与钢筋笼点焊在一起,确保管道之间连接正确。在进行焊接时应保证焊接工作的连续性,在每个节段的管道安装完成之后都需要将水灌入管道之中,检验管道的密封性是否良好,如果存在渗水的现象,应对渗水的原因进行具体的分析,并采取相应的处理措施。
花管的端部应超过钢筋笼底端20cm的距离,保证注浆施工的质量。待注浆管安装验收合格之后,方可将其下放的注浆孔内,注浆管的顶部应与地面保持20~30cm,并将注浆管口封闭起来,避免出现孔口堵塞的现象。
注浆施工
在进行注浆施工的过程中需要合理的控制注浆的压力和时间,其中注浆的压力应根据压水试验的压力以及当地的地质条件确定在注浆过程中所需要的压力,同时还应根据桩身的不同长度来进行压力的调整,在必要的情况下还可以进行试注施工,确定出最佳的注浆压力。
若在注浆的过程中出现压力过低或者冒浆、串浆的现象,可以采用间歇式注浆的方式,每次注浆的间隔时间控制在30~60min。在桩体附近的注浆量达到设计的要求之后方可停止注浆作业。在注浆施工完成之后,需要按照相关的技术指标进行检测,确保桩体得到有效的加固。
钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是指用钻孔机械在桩位处钻出桩孔的灌注桩。钻孔机械种类很多,有螺旋钻机和潜水钻机、冲击钻机类等。前者钻孔直径较小,深度较浅,适用于地下水位以上的各类土壤;后者潜入泥浆中钻孔。在粘土中钻孔可向桩孔中注入清水自造泥浆护壁,防止坍孔;在砂土中钻孔要注入制备好的泥浆。钻孔至设计深度要进行清孔。防止沉淀的土渣增大桩的沉降。
如在桩孔底部用扩孔设备进行扩孔,可提高桩的承载能力。钻孔要防止坍孔和偏斜,在杂填土或松软土层中钻孔,在桩位处要埋设钢护筒,以定位、保护孔口和保持泥浆液位高于地下位。清孔后吊放钢筋骨架和灌注混凝土,在泥浆中需用水工混凝土以导管法灌注。施工时无振动、不挤土,能在各种土质中施工。
钻孔灌注桩由于它无噪声,无振动,对环境影响小,直径最大达3~4m,承载力大,随着高速公路和高层建筑的建设,作为基础承载力的一种形式,在工程中得到广泛应用。但由于钻孔灌柱桩的施工大部分是在水下进行,其施工过程无法观察,成桩后也不能开挖验收,主要工序隐蔽作业,质量控制有一定难度,影响成桩质量的因素较多,质量控制点较多,施工中任一环节出现问题,都可能对成桩质量造成影响。
参考资料来源:百度百科-灌注