钢管混凝土柱垂直度偏差纠正技术研究.docVIP

精品论文 参考文献 钢管混凝土柱垂直度偏差纠正技术研究 广东海外建设监理有限公司 广东广州 510000 摘要：钢管混凝土柱是建筑结构的重要组成部分，其施工质量直接关系到工程整体的稳定性及安全性。本文结合工程实例，对钢管混凝土柱垂直度偏差纠正技术展开了研究，并对垂直度偏差纠正的方法进行了详细的介绍，为类似工程提供借鉴。 关键词：钢管混凝土柱；垂直度；偏差；纠正技术 0 引言 随着我国社会经济的快速发展以及工程技术的进步，钢管混凝土柱施工技术日益成熟，其优点越来越显著，在工程中的应用也越来越广泛。但是在一些工程建设中，钢管混凝土柱垂直度存在着显著的偏差，严重影响到了工程的质量，无法满足工程的验收要求。如何对这些工程钢管混凝土柱垂直度偏差进行纠正，以满足工程的验收要求是当前的一个重要课题。对此，笔者进行了相关介绍。 1 工程概况 某工程钢管混凝土柱，圆管直径800mm，壁厚35mm，内灌混凝土。柱子从地下1层开始一直到地面3层，1～3层柱子通长，侧向无支撑（柱子所在区域2层楼面开洞，柱子周围无梁板布置），1～3层层间高度12.6m。地面以上部分柱子施工时，钢管分3节进行吊装（每一节分段4.2m），采用高抛法浇筑管内混凝土。柱子及梁板混凝土浇筑完毕，坐标复测时发现柱顶部位发生偏位，水平向偏离中心点位移70mm，垂直度偏差超出了《钢管混凝土结构技术规程》CECS28：2012的规定，需要采取纠偏措施以满足验收要求。 钢管混凝土柱顶部节点如图1所示，钢管与3层梁底面环形钢板焊接，梁柱节点域处设置钢筋笼，钢筋笼从混凝土梁底面以下1.6m处开始一直伸入混凝土梁内部。 2 垂直度偏差纠正方法 2.1 纠偏思路 为保证纠偏过程的安全可靠，同时确保既有结构不受损坏，事先在需要纠偏的柱子周围以及主梁相应位置处布置临时加固支撑。纠偏柱周围4个支撑顶部布置相应吨位的千斤顶对梁端部进行反顶以卸除柱子的上部荷载，反顶力根据计算确定。柱子在较小应力的情况下，割除偏位后的钢管，并凿去内部混凝土。然后替换新钢管，采用顶升法浇筑新灌浆料。混凝土达到设计强度后，支撑系统分级同步卸载，从而完成钢管混凝土柱的置换任务。 2.2 临时支撑布置 在需要纠偏的柱子周边布置4根支撑钢管（编号1～4），支撑钢管选用phi;600times;14的圆管，支撑钢管顶部与梁下表面留一定的间隙用来放置液压千斤顶。 柱子在置换过程中，原本由柱子承受的荷载转移给临时支撑承担，柱子不再承受荷载作用，从而导致柱子周围混凝土梁的受力情况也跟着发生改变。纠偏过程中为确保梁板不受损坏，需对混凝土梁采取加固措施，即在主次梁交汇节点处或者是主梁跨度三分点地方布置临时支撑（编号A～H），通过设置千斤顶和斜铁等措施保证支撑与混凝土梁处于顶紧状态，如图2，3所示。 2.3 反顶力施加 临时支撑1～4顶部设置液压千斤顶，通过千斤顶反顶的方式将原本由柱子承担的荷载转移到四周的临时支撑上，使得柱子在无轴压（或较小的轴压）情况下实施拆除作业。 千斤顶施加的反顶力值需根据有限元软件计算分析确定。在恒荷载作用工况下，提取得到设计状态下柱子四周主梁的梁端剪力值。根据梁端剪力，对各千斤顶的反顶力进行初次分配。利用分配得到的力值，在软件中通过对支撑钢管施加温度荷载的方式来模拟反顶力。施加的温度根据得到的反顶力值，通过公式△T=V/（alpha;EA）转换得到。当柱子的轴向压力趋于零时，此时施加的温度荷载对临时支撑产生的轴向力即为千斤顶最终的反顶力值。根据最终的反顶力值，通过高压电动油泵控制油压来实现反顶操作，如图4所示。 2.4 纠偏实施 钢管混凝土柱在临时支撑系统反顶作用下，柱子基本处于不受力状态，利用切割机沿竖直方向将钢管均匀地割成四瓣，切割前各分片分别用导链拴住。然后对钢管分段处上下部位进行环向切割，使得顶部节钢管与下部相邻钢管及梁底埋板脱开，拆除钢管，凿去管内混凝土，如图5a所示。 待内部混凝土清理干净，浇水湿润后，进行钢管替换，新钢管分成两瓣进行吊装，由两侧进行合拢。测量校正后，先进行竖向焊缝的焊接，再进行环向焊缝的焊接，焊接完毕，对焊缝进行探伤，包括焊缝的外观质量检查及内部缺陷检测。焊缝检测合格后，浇筑管内填充材料，如图5b所示。 管内注浆材料采用无收缩自密实水泥基高强浇注料，该材料无需振捣，能自密实成型，与老混凝土黏结可靠，且硬化过程无收缩，强