一种钢管混凝土顶升用的柱顶自动补偿装置的制作方法

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本实用新型涉及钢管混凝土顶升施工技术领域，尤其是涉及一种钢管混凝土顶升用的柱顶自动补偿装置。


背景技术：

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钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成、且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的结构构件，按截面形式不同，可分为圆钢管混凝土，方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等，钢管混凝土顶升施工工艺是利用混凝土输送泵的泵送压力将自密实混凝土从钢柱底部灌入，直至注满整根钢柱的一种混凝土免振捣施工方法。近年随着我国城市化进程的不断加速，国际地位的不断提升，各类国际性大型会议和商务交流活动纷纷登录我国，全国各地区超大型建筑体应运而生，各地区建设了符合当地战略规划的国际会议中心、国际展览中心、国际体育中心等，对全面提升城市品质具有重大意义。
[0003]
钢管混凝土在顶升施工工艺中，钢柱顶端均设置排气、溢流孔等泄压装置，这是为了保证整套顶升工艺得以实施的一个重要装置，因为钢管柱内在混凝土往上顶升时，随着混凝土的上升而空气外排，若排气量与混凝土进料量不成比例，进料量大于空气的排出量，会造成阻力增加，故钢管顶端的排气量要大于混凝土的进料量，钢柱顶端排气孔的孔径大于钢柱底部进料孔的孔径。
[0004]
钢管混凝土顶升施工工艺中，目前传统的施工工艺中是在钢柱顶端设置排气孔及溢流孔或排气孔兼做溢流孔使用。其主要问题在于；一是在混凝土顶满时，从排气孔或溢流孔会流出水泥浆大面积污染钢结构，清理十分繁琐，成本较高，如果钢柱外喷防火涂料时，还影响防火涂料的施工质量。二是由于顶升操作时关闭止流阀和判断钢柱顶满的时间差将造成三种后果，
①
钢柱未一次顶升到位，需要人工补浇柱顶混凝土；
②
从排气孔或溢流孔流出大量自密实混凝土，造成材料浪费且流出部分需进行剔凿，施工成本较高；
③
在顶升过程中，钢柱内部存在多个隔板，当从排气孔或溢流孔表面看似顶满，混凝土内部可能存在积气、积水现象，一种可能是造成混凝土内部空洞等质量隐患；二是随着时间的推移，内部的积气、积水等缓缓排出，将造成钢柱内部顶升完成面与钢柱顶端留有一定间距。三是顶升是否到位、以及观察柱顶混凝土有无回落下沉，均不能实现站在地面上的可视化，需要施工人员站在柱顶进行观察，费工费时，且存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

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本实用新型要解决的技术问题是：提供一种钢管混凝土顶升用的柱顶自动补偿装置，解决统施工工艺中钢管混凝土一次未顶升到位，需要人工二次补浇的问题，采用本补偿装置如出现回落下沉，储浆管中的混凝土可自动回落至钢柱内；可减少混凝土的浪费并克服传统工艺中污染钢柱的问题；通过亚克力材质的储浆管解决了钢柱是否顶满的可视化问题，减小了施工作业的危险系数；同时通过回落值与钢柱直径等因素进行分析可有效节约材料，减少施工成本，提升施工质量和施工效率。
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
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一种钢管混凝土顶升用的柱顶自动补偿装置，包括透明的储浆管，储浆管内径等于柱顶排气孔孔径且储浆管的中心线和排气孔的中心线重合，储浆管内壁上设置有脱模层，储浆管底部设置有翻边法兰，翻边法兰上加工有卡槽，卡槽内填充有密封圈，翻边法兰通过若干均布在柱顶的锁紧装置固定在柱顶上。
[0008]
所述的储浆管由亚克力制成。
[0009]
所述的脱模层由涂抹的脱模剂制成。
[0010]
所述的储浆管上设置有刻度值。
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所述的储浆管外壁上设置有醒目的标识带。
[0012]
所述的锁紧装置采用l型360
°
旋转固定卡台，l型360
°
旋转固定卡台包括台座和l型360
°
旋转杆，台座均匀固定在排气孔四周，l型360
°
旋转杆的一端转动安装在台座上，l型360
°
旋转杆的另一端转动后扣押在翻边法兰上以限制翻边法兰脱离柱顶。
[0013]
所述的密封圈凸出翻边法兰表面5-8mm。
[0014]
利用所述的一种钢管混凝土顶升用的柱顶自动补偿装置的施工方法，包括如下步骤：
[0015]
步骤一、获取壁厚5-8mm管径与排气孔孔径相同，通过亚克力材质制成的具有翻边法兰带刻度的储浆管，在储浆管内部涂刷脱模剂，在翻边法兰底部卡槽内安装密封圈，根据混凝土自然下沉回落量计算出储浆管的对应基准高度；
[0016]
步骤二、在储浆管的对应基准高度处外壁上粘贴醒目的标识带，并将储浆管放置在柱顶排气孔处，使排气孔和储浆管中心线重合，将l型360
°
旋转固定卡台均匀分布在排气孔四周并将台座焊接在柱顶上，用力按压储浆管，同时转动l型360
°
旋转杆使其压设在翻边法兰顶部，实现储浆管的安装固定，检查储浆管的密封性能；
[0017]
步骤三、当钢管混凝土顶升超过柱顶进入储浆管到达标识带时，地面操作关闭止流阀，关闭止流阀后30min，站在地面即可观察柱顶储浆管内混凝土有无回落下沉以及回落数值；
[0018]
步骤四、通过前5-10根钢柱的观察，若柱顶储浆管内混凝土无回落，则调整标识带至储浆管的刻度5-10cm处，若柱顶储浆管内混凝土有回落，观察回落值，进行统计分析，找出同等管径下的回落平均值，进而调整标识带至储浆管底部向上高度等于回落平均值位置的刻度处；
[0019]
步骤五、待到钢管混凝土顶升完毕后，混凝土初凝以后，拨开倒l型360
°
旋转杆使其脱离翻边法兰，拔出储浆管，切割台座，清洗储浆管，同时铲除、清理拔出储浆管后残留的混凝土小台，补焊排气孔钢板。
[0020]
本实用新型的有益效果是：
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1、装置简单、操作便捷，成本较低。
[0022]
2、装置安装完成后，顶升操作指挥人员，站在地面即可视钢管混凝土的顶升高度，有效防止大量混凝土溢出，污染钢柱表面，减少材料浪费。
[0023]
3、通过该种施工装置及方法即可解决传统施工工艺中钢管混凝土一次未顶升到位，需要人工二次补浇，或由于积气、积水造成钢柱内部顶升混凝土完成面与钢柱顶端留有一定间距需要二次补浇的问题。
[0024]
4、通过该种装置，有效控制从排气孔溢流出的混凝土剔凿清理工作，减小工人作业强度和危险系数。
[0025]
5、通过回落值与钢柱直径等因素进行分析可有效节约材料，若体量较大，将产生明显的经济效益，同时将减少施工成本，提升施工质量和施工效率。
附图说明
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图1为本实用新型的整体安装示意图。
[0027]
图2为本实用新型图1中a-a方向的示意图。
[0028]
图3为本实用新型中储浆管的结构示意图。
[0029]
图4为本实用新型中l型360
°
旋转固定卡台的结构示意图。
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图示标记：1、储浆管，101、翻边法兰，2、标识带，3、密封圈，4、l型360
°
旋转固定卡台，401、台座，402、l型360
°
旋转杆，5、排气孔。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]
一种钢管混凝土顶升用的柱顶自动补偿装置，包括透明的储浆管1，所述的储浆管1上设置有刻度值，储浆管外壁上设置有醒目的标识带2，标识带2采用一条醒目彩色胶带即可，借鉴以往顶升施工经验，根据混凝土自然下沉回落量计算出储浆管1的对应刻度，在储浆管1外侧对应刻度处粘贴醒目的标识带2，储浆管由亚克力制成，通常采用5-10mm壁厚的经过特殊处理的亚克力即为有机玻璃制作而成，储浆管1内径等于柱顶排气孔5孔径且储浆管1的中心线和排气孔5的中心线重合，储浆管1内壁上涂抹脱模剂形成脱模层，储浆管底部设置有翻边法兰101，翻边法兰上加工有卡槽，卡槽内填充有密封圈3，密封圈3凸出翻边法兰101表面5-8mm，翻边法兰101通过若干均布在柱顶的锁紧装置固定在柱顶上。
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所述的锁紧装置采用四个l型360
°
旋转固定卡台4，l型360
°
旋转固定卡台包括台座401和l型360
°
旋转杆402，四个台座401均匀固定在排气孔四周的柱顶钢板上，每个l型360
°
旋转杆402的一端转动安装在台座401上，l型360
°
旋转杆402的另一端转动后扣押在翻边法兰101上以限制翻边法兰脱离柱顶。
[0034]
利用所述的一种钢管混凝土顶升用的柱顶自动补偿装置的施工方法，包括如下步骤：
[0035]
步骤一、获取壁厚5-8mm管径与排气孔孔径相同，通过亚克力材质制成的具有翻边法兰带刻度的储浆管1，在储浆管1内部涂刷脱模剂，在翻边法兰底部卡槽内安装密封圈3，以防止顶升至交界面时出现漏浆，根据混凝土自然下沉回落量计算出储浆管的对应基准高度，储浆管的高度分两部分相加组成，一是借鉴以往顶升施工经验，根据混凝土自然下沉回落量计算出储浆管1的对应基准高度；二是在基准高度的基础上增加0.5-1m的高度，以储存顶升混凝土时上部的浮浆；
[0036]
步骤二、在储浆管1的对应基准高度处外壁上粘贴醒目的标识带2，已方便进行可
视化作业，同时为后续研究混凝土下沉回落量与钢柱管径等因素提供数据支持，并将储浆管放置在柱顶排气孔处，使排气孔和储浆管中心线重合，将l型360
°
旋转固定卡台4均匀分布在排气孔四周并将台座401焊接在柱顶钢板上，用力按压储浆管，同时转动l型360
°
旋转杆402使其压设在翻边法兰101顶部，实现储浆管的安装固定，检查储浆管的密封性能；
[0037]
步骤三、当钢管混凝土顶升超过柱顶进入储浆管1到达标识2时，地面操作关闭止流阀，关闭止流阀后30min，站在地面即可观察柱顶储浆管内混凝土有无回落下沉以及回落数值；
[0038]
步骤四、通过前5-10根钢柱的观察，若柱顶储浆管内混凝土无回落，则调整标识带2至储浆管的刻度5-10cm处，这将即节约材料，又提高了施工质量，若柱顶储浆管内混凝土有回落，观察回落值，进行统计分析，找出同等管径下的回落平均值，进而调整标识带2至储浆管底部向上高度等于回落平均值位置的刻度处，以取得最佳经济效益和质量效益；
[0039]
步骤五、待到钢管混凝土顶升完毕后，混凝土初凝以后，拨开倒l型360
°
旋转杆402使其脱离翻边法兰101，拔出储浆管1，切割台座，清洗储浆管，同时铲除、清理拔出储浆管后残留的混凝土小台，补焊排气孔5钢板。
[0040]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。