摘要：箱型钢柱在浇灌混凝土时，由于浇灌、振捣方式错误等原因，导致箱型钢柱中混凝土有空洞，终凝后混凝土与外包钢柱不能共同受力，使结构无法达到设计的强度要求。为了解决箱型钢柱中混凝土有空洞、不密实的问题，本文提出采用二次灌浆补强的技术方案，以保证空钢柱二次浇灌浆后能与混凝土共同受力承重，满足设计的要求。 关键词：箱型钢柱；混凝土空洞；二次灌浆
箱型钢柱内灌混凝土技术在我国已应用多年，多用于钢结构的主框架柱，具有良好的受力性能，且与梁的节点构造简单，施工方便快捷。其受力工作原理：1．借助钢柱对混凝土的环箍约束作用，使混凝土处于约束受压状态，从而提高混凝土的抗压强度和抗变形能力，提高钢柱的承载能力；2．借助混凝土在箱型钢柱内的支撑作用，提高箱型钢柱的刚度和稳定性。这种结构发挥其作用的前提是钢柱内浇筑的混凝土与钢柱必须紧密结合并共同受力，如果在施工时振捣不到位或其他原因导致箱型钢柱内有空洞，与钢管柱不能紧密接触，就无法达到设计的要求，使结构处于危险之中。
一、实例
（一）情况介绍
位于乌鲁木齐市某工程为地上五层、地下一层的钢框架加支撑结构体系，主框架钢柱为焊接箱型钢柱，材质为Q345B，箱型钢柱内浇灌C45无收缩混凝土。由于部分箱型钢柱浇灌时没有充分振捣，空管段中混凝土没有填充满钢管，用小铁锤在钢柱外侧敲击时，能明显听到混凝土不密实的空洞声。
根据现场实际情况，空管段一般发生在柱子内隔板的下方，可以通过铁锤敲击钢柱外壁的方法大致确定空管段的位置。柱内空洞部分的上部混凝土经过长时间的自然养护早已达到其应有的强度等级，很难通过砸除上部混凝土来进行灌浆。经过实际考察并结合以往施工经验，确定从空管段的上部开口进行二次灌浆。
（二）施工步骤
1．现场用小铁锤检查空管段情况并做好标记。用白石笔在钢柱上标出空管段的底部及顶部。在空管段正中距上隔板约100mm处标出150×150的洞口轮廓线（附图一），并在洞口 钢板上编号，以便灌浆结束后能将其还原到原来位置。附图一
2．在所标记的洞口中心部位用Φ10钢筋焊接把手；沿钢柱上所标洞口位置使用乙炔气割开洞，气割割嘴必须垂直于钢板，偏差不大于3mm。双向呼叫
3．开洞后，取下洞口盖板，然后在洞口边缘的内侧焊接衬条（附图二）。检查空管段内是否有异物，可用启动后的振动棒由洞口插入空管段内看是否畅通到底，当检查空管段内无障碍后方可浇灌混凝土。用于空管段内二次浇灌混凝土抗压等级不应低于原柱内混凝土。浇灌前，先用同强度的水泥砂浆打底，保证新老混凝土的良好粘接性。必须按《矩形钢管混凝土结构技术规程》采用内部振捣器振捣，随浇随振，每次振捣时间不应少于30秒，当空管长度超过1m时，应分段振捣，每段振捣高度不宜大于1米，二次浇灌与洞下口平齐，以混凝土不漫出洞口为准。施工时应注意保持洞口内侧衬条的清洁。
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4．完成混凝土的二次浇灌后，清理洞口边缘及衬条上的砂浆等垃圾，将洞口处的原钢板归位，采用坡口焊接（一级焊缝），完成后将焊缝打磨平整。
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5．待洞口封上以后，在空管段距顶端50mm处钻压浆孔，孔径20mm，在压浆孔的对面开排气孔。使用压浆机通过压浆孔进行压浆。完成压浆后将压浆孔和排气孔补焊密封。
（三）检验检测
1．对原材料、构配件和器具等产品应进行进场复检，按照进场的批次和产品的抽样检验方案执行。
矿棉吸音天花板2．对混凝土的强度及掺用的外加剂进行检测，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119等相关规范、规程和设计要求。
3．浇灌施工中要随时用铁锤敲击钢柱四壁，检查是否浇灌密实，如不密实应在混凝土初凝前振捣处理。
二、结语
通过二次灌浆对箱型柱内空洞的补救，虽然弥补了浇灌施工中振捣不实产生空洞的缺陷，但施工单位在平时的施工工作中如果能注重质量、防范此类问题的发生，就可以大大减少后期二次灌浆的数量，即保证了施工质量又节约了施工成本。
参考文献
[1] 同济大学，浙江杭萧钢构股份有限公司． CECS159：2004矩形钢管混凝土结构技术规程[S]．北京：中国计划出版社，2004．
[2]中华人民共和国建设部．GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范[S]．北京：中华人民共和国建设部，2002．
水性附着力促进剂[3]陈禄如．建筑钢结构施工手册[M]．北京：中国计划出版社，2002．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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