广东体育馆工程钢管混凝土施工工艺

XXX体育中心项目总承包工程钢管混凝土施工方案编制人：审核人：审批人：XXX局建设工程股份有限公司XXX体育中心项目经理部2009年6月12日目录HYPERLINK\l"_Toc233603816"1、编制依据3HYPERLINK\l"_Toc233603817"2、工程概况3HYPERLINK\l"_Toc233603818"3、施工准备4HYPERLINK\l"_Toc233603819"3.1技术准备4HYPERLINK\l"_Toc233603820"钢管混凝土柱施工方法4HYPERLINK\l"_Toc233603821"钢管混凝土配合比的设计5HYPERLINK\l"_Toc233603822"技术交底5HYPERLINK\l"_Toc233603823"与钢结构专业配合6HYPERLINK\l"_Toc233603824"3.2施工机具准备6HYPERLINK\l"_Toc233603825"混凝土泵6HYPERLINK\l"_Toc233603826"钢管柱混凝土顶升系统及组件构造要求6HYPERLINK\l"_Toc233603827"3.3人员组织9HYPERLINK\l"_Toc233603828"项目施工管理组织机构9HYPERLINK\l"_Toc233603829"劳动组织9HYPERLINK\l"_Toc233603830"4、主要施工方法及技术措施9HYPERLINK\l"_Toc233603831"4.1顶升浇筑施工10HYPERLINK\l"_Toc233603832"4.2施工注意事项10HYPERLINK\l"_Toc233603833"5、钢管混凝土质量保证措施10HYPERLINK\l"_Toc233603834"6、钢管混凝土的检测12HYPERLINK\l"_Toc233603835"6.1钢管混凝土检测方法12HYPERLINK\l"_Toc233603836"6.2钢管混凝土现场检测实施13HYPERLINK\l"_Toc233603837"钢管混凝土初凝后内部检测13HYPERLINK\l"_Toc233603838"钢管混凝土终凝后外部检测措施13HYPERLINK\l"_Toc233603839"检测工作现场实施要点14HYPERLINK\l"_Toc233603840"钢管混凝土现场实施15HYPERLINK\l"_Toc233603841"7、安全文明施工措施151、编制依据序号名称编号1XXX体育中心工工程结构施工工图纸结102-结44552XXX体育中心钢钢结构施工图图纸钢结002-钢结30043XXX体育中心工工程施工组织织设计4XXX体育中心总总承包合同5《混凝土结构工程程施工质量验验收规范》GB50204--20026《建筑工程质量验验收统一标准准》GB50300--20017《混凝土外加剂应应用技术规范范》GB50119--20038《混凝土强度检验验评定标准》GBJ107-8879《混凝土结构试验验方法标准》GB50152--9210《混凝土泵送施工工技术规程》JGJ/T10--9511《钢管混凝土》06SG52412《地下防水工程质质量验收规范范》GB50208--200213《地下工程防水技技术规范》GB50108--200114《工程建筑标准强强制性条文》15ISO9001、ISO144000、OSHMSS180000体系文件2、工程概况XXX体育中心位于XXX滨海休闲带中段，XXXX中心区东北角，XXXXX填海区内，紧邻高新技术开发区和国际金融商务区。由体育场、体育馆、游泳馆、热身馆、运动员接待中心组成，建筑面积256520㎡。本工程环体育场馆、大树广场、游泳馆及体育馆之间布置了31根钢管混凝土柱，钢管柱截面尺寸为D1500，钢骨的截面尺寸为900×900×50×50，钢管混凝土用量约370m3，本工程钢管混凝土采用泵送顶升法施工。3、施工准备3.1技术准备钢管混凝土柱施工方法（1）钢管混凝土柱施工流程（2）钢管混凝土柱内混凝土顶升法施工工艺流程钢管混凝土配合比的设计为满足可泵性要求，使水灰比小、坍落度大，减少混凝土收缩，强度、均匀性和凝聚性均优于普通同强度等级的塑性混凝土的方式对比试验进行的。在塑性混凝土中同时掺加减水剂和膨胀剂，可使混凝土拌合物泌水率减小，含气量增加，和易性改善，从而满足泵送要求。混凝土膨胀剂应满足现行《补偿收缩混凝土应用技术规范》的要求，用量要符合《混凝土外加剂应用技术规程》的要求，混凝土限制膨胀率控制在0.02%~0.03%。技术交底钢管混凝土施工前对钢管混凝土的施工、质量保证措施等做好技术交底，同时现场责任工程师加强现场的监督，保证施工过程的可控性及施工的有效性，保证施工质量；同时要求混凝土供应商根据混凝土限制膨胀率进行配合比的设计，达到钢管混凝土性能要求。与钢结构专业配合钢管混凝土浇筑要密切与钢结构专业施工单位配合，确定所有钢管混凝土处钢构件埋件的位置及准确标高，在土建施工过程中进行预埋，避免出现遗漏等问题。3.2施工机具准备混凝土泵混凝土泵的最大泵送能力应有一定的储备，以保证输送顺利、避免堵管。本工程将采用HBT60C高压混凝土泵，其液压系统工作压力可达32MPa，混凝土出口最高压力可达16MPa，完全满足工程的需要。管内最大压力可达到10MPa，将产生较大纵向拉力，所以必须采用耐高压的管道系统，具体方案如下表所示：项目选用方案管径管径越小则输送阻阻力越大，过过大则抗爆能能力差且混凝凝土在管内流流速慢，影响响混凝土的性性能，综合考考虑选用内径径为125mm的输送管。壁厚选用壁厚为10mmm的超高压压管道，保障障管道的抗爆爆能力。密封圈采用带骨架的超高高压密封圈以以防止混凝土土在16MPaa的高压下从从管夹间隙中中流出，确保保密封，耐久久可靠。钢管柱混凝土顶升系统及组件构造要求钢管柱混凝土顶升系统主要由止流阀、短管、泵管、混凝土泵组成，通过短管和1个135°弯头实现。连接短管与钢管柱呈45°自下而上插入管洞。管外径与弯头及输送管相同，便于使用管卡连接，从而使混凝土泵送顶升浇筑更加顺利。连接短管用螺栓与钢管柱连接，并通过选配螺栓，以满足受力要求。如下图所示：顶升阀施工，现已经很成熟，大量的工程采用，如工程实例图片：（1）泵送混凝土截流装置为防止在拆除输送管时混凝土回流，需在连接短管上设置1个止流装置，其形式为闸板式如下图或插楔式。为防止在混凝土泵送顶升浇筑过程中闸板缝漏气，需用黄油涂缝，或在缝内加设密封圈垫。混凝土泵送顶升浇筑结束后，控制泵压2~3min，然后略松闸板的螺栓，打入止流闸板，即可拆除混凝土输送管，转移到另1根钢管柱浇筑。待浇筑混凝土强度达70%后切除连接短管，补焊洞口管壁，磨平。补洞用的钢板宜为原开洞时切下的。止流阀阀板（300*300）法兰盘（250*250）组合图（2）卸压孔采用泵送顶长浇筑工艺，钢管柱顶端必须设溢流卸压孔或排气卸压孔。溢流卸压孔的面积应不小于混凝土输送管的截面面积，并将洞口适当接高，以填充混凝土停止泵送顶升浇筑后的回落空隙。3.3人员组织项目施工管理组织机构劳动组织序号工种人数主要工作1混凝土工8混凝土浇筑配合、浇筑后清理2机操工10混凝土输送泵的操操作、维修、保保养3普工20混凝土泵管布设、维维修、故障处处理合计384、主要施工方法及技术措施4.1顶升浇筑施工对混凝土输送泵工作压力的要求一般为10~16MPa。这与泵的状况、泵送高度和混凝土坍落度及和易性有关，尤其是混凝土的坍落度对泵送工作压力的影响十分明显。在混凝土泵送顶升浇筑过程中，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。当混凝土供应量不能确保连续浇筑1根钢管时就不进行浇筑，以免出现由于混凝土供应不上产生过程间隙时间过长，导致混凝土泵管发生堵塞现象。当混凝土中石子从卸压孔洞中溢出后稳压2~3min方可停止泵送顶升浇筑。待2~3min后再插入止回流阀的闸板，混凝土顶升浇筑施工完毕。混凝土浇筑施工时，试块应同步随机抽取，每100m3同配合比的混凝土取样1组，每组三个。4.2施工注意事项序号项目注意事项1基层清理每根柱浇筑之前进进行基层清理理、凿毛，并并预铺20～30厚同强度的的水泥砂浆。2浇筑速度要合理控制浇筑的的速度，以保保证混凝土的的振捣质量。3间隔时间同一根钢管柱的浇浇筑应连续进进行，中间间间隔时间不能能超过混凝土土的初凝时间间。5、钢管混凝土质量保证措施钢管混凝土柱是由钢管和混凝土共同作用的受力构件，要求混凝土具有很好的填充性能，确保充满钢管内的每个部位，混凝土要有良好的流动性、体积稳定性，加上钢管不象木模板一样有一定的吸水性，所以混凝土还要有良好的保水性能，不得有离析、泌水现象。序号项目质量保证措施1原材料的质量控制制控制粗细骨料的级级配、粒径、粒粒形、强度、含含泥量、杂质质等指标，特特别是骨料中中的泥块含量量，含泥量大大不仅影响混混凝土的强度度，还使混凝凝土的自身收收缩增大，容容易产生裂缝缝。还要控制制粗骨料的空空隙率，粗骨骨料的空隙率率小不仅可以以节约水泥，减减少混凝土的的自身收缩及及混凝土的水水化热，还可可以提高混凝凝土的流动性性，减少混凝凝土拌合物的的泌水。对进进场的原材料料严格按规范范规定的检验验批次进行检检验，不合格格材料严禁进进场。2双掺技术在混凝土中掺加矿矿物掺合料不不但可以提高高混凝土的密密实度、强度度，还可以改改善混凝土的的流动性、可可泵性，提高高混凝土的耐耐久性。此外外加入矿物掺掺合料还可以以降低配合比比中的水泥用用量，减少混混凝土的水化化温升，降低低混凝土的内内外温差，防防止出现温度度裂缝，同时时混凝土单方方水泥用量减减少使混凝土土的自身收缩缩减小，也可可防止裂缝的的产生。此外外加入掺合料料还可以降低低拌合物中的的C3A的浓度和和碱的浓度，减减少混凝土拌拌合物的泌水水现象和坍落落度损失，抑抑制混凝土中中的碱-骨料反应。3膨胀剂在混凝土中掺加一一定量的膨胀胀剂来补偿混混凝土的自身身收缩，以补补偿因温差和和干缩产生的的内应力，还还可以降低混混凝土的水化化热，避免产产生冷缝，确确保混凝土在在钢管中填充充密实及和钢钢管壁之间的的粘结。为了了防止膨胀剂剂掺量过大引引起过度膨胀胀，模拟混凝凝土在钢管中中的条件测定定不同掺量下下混凝土的各各项性能及变变形值，通过过膨胀剂掺量量的变化引起起混凝土变形形的变化来确确定一个膨胀胀剂的最佳掺掺量。4配合比的优化设计计钢管混凝土要求混混凝土拌合物物有很好的自自密实性能，要要平衡混凝土土的流动性和和抗离析的关关系，浆骨比比要适当，砂砂浆量太小，影影响混凝土的的流动性；砂砂浆量过大，混混凝土的自身身收缩大，同同时由于粗骨骨料体积比例例小，混凝土土的弹性模量量降低，混凝凝土的受压变变形增大。5拌合物的质量控制制混凝土倒锥法试验验流出时间在在8至15秒之间，压压力泌水比小小于40%。泵送混凝凝土坍落度2200mm±±20，非泵送混混凝土坍落度度140mmm±20，混凝土的的初凝时间不不小于8小时，终凝凝时间不大于于12小时，坍落落度经时损失失1小时小于200mm，2小时小于400mm。6混凝土拌合物生产产控制混凝土搅拌站要严严格按配合比比进行生产，生生产前对搅拌拌楼的计量设设备进行校定定，确保原材材料的计量准准确。高强高高流动性混凝凝土要求有足足够的搅拌时时间，搅拌时时间要求控制制在3分钟，确保保拌合物搅拌拌均匀，气温温变化及砂石石含水率变化化时应对施工工配合比及时时调整，确保保入泵混凝土土坍落度的稳稳定，严格控控制单方混凝凝土的用水量量，炎热天气气时采取相应应措施降低混混凝土的入模模温度，搅拌拌站及现场应应加强对混凝凝土的抽检力力度，不合格格混凝土严禁禁使用。搅拌拌车在装车前前应排除罐体体内的洗车水水，在运输过过程中要保持持旋转状态，卸卸料前高速旋旋转1分钟，保证证混凝土拌和和均匀。并保保持泵送的连连续性。7施工现场的质量控控制现场要合理安排调调度混凝土运运输车辆及混混凝土浇筑的的人员，防止止混凝土运输输车在现场等等待时间过长长，影响混凝凝土的质量。确确保入模混凝凝土的坍落度度一致。严禁禁在现场对混混凝土拌合物物加水。严格格执行混凝土土进场交货检检验制度，由由搅拌站人员员向现场检验验人员逐车交交验，交验的的内容有：目目测混凝土有有无泌水离析析现象，试验验员对每车的的坍落度进行行取样试验，对对于坍落度不不符合要求的的混凝土严禁禁使用。混凝凝土每车必检检，检查必须须有记录和检检查人员签字字。8现场拟做样板钢管管柱实验制作典型的钢管柱柱进行样板柱柱试验，模拟拟现场气温及及施工条件进进行混凝土的的泵送施工。来来检验混凝土土填充的密实实度和混凝土土的泌水性能能等其它性能能指标。现场场制作标养试试件，浇筑28天后先进行行超声波检测测，然后割开开钢管观察混混凝土的密实实情况，并钻钻取芯样检测测钢管内混凝凝土的强度。6、钢管混凝土的检测6.1钢管混凝土检测方法钢管混凝土检测方法采取超声波检测法，超声波检测钢管混凝土的基本原理是在钢管外径的一端利用发射换能器产生高频振动，经钢管传向钢管外径另一端的接收能器。超声波在传播过程中遇到由各种缺陷时其能量就会在缺陷处衰减，造成超声波到达接收换能器的声时、幅值、频率的相对变化。根据这些相对变化，对钢管混凝土的质量进行分析判断。检测信号的分类及特征序号分类特征1声时短、幅值大、频频率高信号这种情况表明超声声波穿过的钢钢管混凝土密密实均匀，没没有缺陷。2声时长、幅值小、频频率低信号这种情况表明钢管管混凝土中存存在着缺陷，而而且缺陷的位位置是在有效效接收声场的的中心轴线上上即收发换能能器的连线。3声时短、幅值小、频频率低信号钢管混凝土中的缺缺陷不在有效效接收声场的的中心轴线上上，而是在有有效接收声场场覆盖的空间间内；钢管混混凝土本身并并没有缺陷，但但是由于换能能器与钢管外外壁耦合不良良，也会造成成幅值变小、频频率下降而声声时变化很小小的现象。6.2钢管混凝土现场检测实施6.2.1钢管混凝土初凝后内部检测以每两根管为一个测试剖面，对每个剖面进行检测。检测时，在两个测声管内分别放进发射换能器R和接收换能器T，以同样的速度同步移动，每500检测一次，逐点测读声学参数，检测方式以对测为主。对上述检测可疑部位进行复测，复测时可采用多种方式进行，如下图：钢管混凝土内部检测示意图通过跟无缺陷钢管混凝土的波形比较分析，确认混凝土的振捣质量。6.2.2钢管混凝土终凝后外部检测措施由于混凝土达到设计强度后施工作业面与检测作业面高差达3～5节(约30～50米)，所以不宜采取常规检测方法。本工程拟采用超声波自动爬行系统进行钢管混凝土外部检测，该系统各技术指标如下表所示：项目技术指标图例几何尺寸385×222××102mmm净重4.75Kg附着力由仪器中的强磁性性材料钕铁硼硼提供推力13.6Kg驱动4个独立的12V直直流电机爬行轮用特制的防滑合成成橡胶制成爬行速度25mm/s连接电缆长50米，重6Kg传感器用RO-CEE橡胶胶的干耦合轮轮子，5MHZ双晶探头电源30Ah酸性电池池密封胶体包包装工作时间8小时工作特点ScorrpionDCP磁性遥控爬爬行器与传统统的超声波耦耦合方式不同同，它使用的的是"干耦合"轮型探头。该该爬行器不仅仅能够垂直爬爬行和平行爬爬行，而且能能够倒退。通通过50米同轴电缆，可可以与任何超超声波系统连连接。供电系系统为Sitemmasterr30型蓄电池，充充一次电可使使仪器运行8个小时。超超声波检测是是由一个独特特的干耦合轮轮传感器提供供的，这种特特制的橡胶轮轮有像水一样样的声学电阻阻，配置标准准频率为2.5MHHz，5MHz或10MHz的单晶或双双晶超声波传传感器。6.2.3