[深圳]超大截面钢管混凝土柱施工技术综合研究报告.docVIP

****大厦超大截面钢管混凝土柱施工技术 科技成果鉴定 综合研究报告 中国建筑*****有限公司 2010年5月 ****大厦超大截面钢管混凝土柱施工技术 综合研究报告 任务来源 工程简介 深圳*******由深圳市**房地产股份有限公司开发兴建，位于深圳市罗湖区***，北临红宝路，西面临深圳市**剧院。本工程由A、B、C、D、E座组成的群体建筑，地下四层，地上裙楼四层，其中A座主塔楼为地上100层，高度441.8m。B～E座附楼为26～32层，为普通超高层。建筑面积共602401.75m2，其中地下室建筑面积为126163.13m2。该工程是集超五星级豪华酒店、办公、大型商业、高级公寓、住宅为一体的大型综合性建筑群。 A座建筑轮廓平面南北为弧形，东西面为直线的垂直立面，外筒由16根箱型钢管砼柱和矩形斜撑组成，外筒通过伸臂桁架与核心筒剪力墙型钢柱连接成一体，大楼顶部94层以上为拱结构。 现有施工技术存在的问题 钢管柱内部结构复杂，混凝土施工质量难以保证。国内常用的钢管混凝土柱内部无栓钉、隔板及钢筋，施工较为方便，本工程钢管柱内部复杂，要保证混凝土施工质量难度较大。 现有技术未考虑混凝土浇筑对钢板产生残余应用的影响。过大的残余应用会影响钢管柱的正常使用，现有施工技术未充分关注这一影响。 现有技术未考虑钢筋、混凝土与钢结构施工的协调性。本项目的钢管混凝土柱尺寸大，单层重量重，需要进行大量水平焊缝的焊接，如何控制钢筋的接头位置和混凝土的浇筑位置，使钢结构焊接施工最为方便是本项目需要解决的一个问题。 C60、C80混凝土的超高泵送尚无成熟经验。本项目需将C60、C80钢管柱内的混凝土泵送至402米的高度，现有技术尚无成熟经验。 复杂钢管混凝土（内部有纵横向隔板及三层钢筋）完整性与剥离情况检测尚无成熟经验。现有技术一般采用超声波对内部简单的钢管混凝土进行检测，本项目所涉及的钢管混凝土结构复杂，不能采用超声波检测。 现有技术未考虑焊接温度对钢管混凝土质量的影响。本项目施工的钢管柱外部需进行焊接，焊接引起的温度升高对混凝土质量有何影响，目前尚无成熟经验，需要进一步研究总结。 任务的提出 中国建筑*****有限公司承担了深圳*****金融中心工程后，面临有规定的时间内完成该工程的任务，由于该工程时间紧，工程量大，施工技术难度较大，因此，公司要求项目开展专项研究，力争在规定的时间内以优良的质量完成工程任务。 应用领域和核心技术 应用领域 本研究主要应用于超高层建筑施工中超大截面钢管混凝土柱的施工，对于类似工程的设计、施工也具有一定的指导意义。 核心技术 模拟试验 模拟试验简介 本试验在**金融中心项目工地进行，该建筑总高度441.8m，100层，结构形式为框架核心筒结构，核心筒为钢筋混凝土剪力墙，外框筒由16根大截面的箱形(矩形)钢管混凝土柱组成。为了进行对比分析，本试验制作两个同样钢管柱试件，混凝土级别分别为：C60、C80。 钢管混凝土柱子尺寸为2.1m×2.1m×1.5m，与在建的深圳**金融中心大厦的钢管混凝土柱按1：1 比例制作，钢板取40mm 厚钢板制作，柱四壁栓钉照深化图按实际设置，横隔板30mm 厚按深化图设置两道，四侧30mm 厚的竖向隔板按深化图设置，90mm 的竖板和钢梁连接牛腿不设置，钢筋笼及其他竖向钢筋按深化图设置。分别编号为试件 1、试件2，混凝土强度分别为C60、C80。 全文查看请搜索：[深圳]超大截面钢管混凝土柱施工技术综合研究报告(2.7×3.9米 2010年) /tech/detailprof807498SG.htm 图1模拟试验柱 试验主要内容 (1)浮浆强度试验 (2)混凝土强度试验 (3)焊接对钢管混凝土强度的影响 (4)混凝土完整性检验（超声波检测与压电陶瓷检测） 浮浆强度试验 浮浆是混凝土浇筑必然会存在的一个问题，但是对于钢管混凝土柱高抛自密实混凝土的浮浆研究并不多见，因此针对该项目自密实混凝土，对上表面进行抽芯试验，芯样直径为74mm，高度为76mm，标准养护28天，进行抗压试验。结果如下表所示： 表1混凝土抗压强度 混凝土级别 C60 C80 龄期 28天 28天 试验柱上部抽芯试验（MPa） 74.9 81.1 从数据结果可以得到结论：对于钢管混凝土柱自密实混凝土的浮浆强度偏低于设计要求，主要由于混凝土的养护条件不够。另外随着混凝土的标号的提高，浮浆所带来的影响越来越小，甚至可以忽略。 强度试验 在试验柱中心做三组抽芯试验，芯样直径为74mm，高度为76mm。每个试件钻芯抽取模型中间部位的混凝土进行抗压试验，检查两个试件28天的强度。 表2混