[发明专利]钢结构装配式住宅工厂预制钢管混凝土柱及其制作方法

权利要求书

1.一种钢结构装配式住宅工厂预制钢管混凝土柱，包括钢管柱，其特征在于：钢管柱的顶板上开有灌浆孔和振捣孔，钢管柱内部浇注有混凝土层，且上下对接端均留有对接空腔，位于下方的对接空腔内设置有用于封堵混凝土层的异形封板，异形封板上分别设置有与下方的对接空腔贯通的预制观测管和预制灌浆管，预制观测管和预制灌浆管分别连接钢管柱两侧臂上的钢柱观测透气孔和钢柱灌浆孔。

2.根据权利要求1所述的钢结构装配式住宅工厂预制钢管混凝土柱，其特征在于：异形封板呈向上凸起的帽型结构，预制观测管和预制灌浆管分别焊接在异形封板的凸起部。

3.一种钢结构装配式住宅工厂预制钢管混凝土柱的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制作钢管柱：在矩形管钢柱的顶板上开有灌浆孔和振捣孔，在矩形管钢柱内焊接用于封堵混凝土层的异形封板，异形封板下方形成对接空腔，在异形封板上预先焊接贯通下方对接空腔的预制观测管和预制灌浆管，预制观测管和预制灌浆管分别与矩形管钢柱侧壁上开设的钢柱观测透气孔和钢柱灌浆孔对接，钢柱观测透气孔用于在灌注过程中排气以及观测灌浆是否密实，钢柱灌浆孔用于两个钢管柱对接焊接完成后对预留对接空腔进行高压注浆；

（2）灌浆：采用带搅拌30型混凝土输送泵配合辅助钢漏斗进行，将小型输送泵提前调试准备就位，再将检查合格后的上述矩形管钢柱安装在安全操作平台上并固定牢固，小型输送泵至操作平台上侧必须采用原机标配铁管，平台上侧弯头转接头处应采用带管头黑色高压专用软管进行牢固链接，将外径不大于φ90的高压专用软管伸入到矩形管钢柱顶板上的灌浆孔里200mm左右位置，并将灌浆管口必须垂直对准下侧隔板的灌浆孔处，做到能将大量混凝土通过灌浆孔处直接到钢柱底部，利用浇筑过程中在高处下抛时产生的动能压力达到密室度的质量要求；矩形管钢柱浇灌前，应先将直径为50mm的超长型震捣棒插入至矩形管钢柱底部处约200mm位置，并采用9m~12m加长型振动棒进行有效合理振捣，边振边拔，随浇捣高度上升，一次浇灌高度不宜大于1.5m必须进行停泵振捣，每次振捣时间由专人控制在60S左右或每次振捣至混凝土表面平齐不再明显下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止，在进行下一次的1.5m高灌注，以此类推将整根矩形管钢柱灌注完成，浇筑过程中要采用敲击法实时跟踪检测，必须确保灌浆过程中的柱内混凝土的设计强度及密实度；单节柱内混凝土浇筑须连续进行，至单节柱顶下200mm处，使得矩形管钢柱上端同样形成对接空腔，且中途不得停灌，必须一次性全部浇筑完成，如遇到有特殊情况暂停时，采用提前准备的措施钢漏斗利用人工及时一次性浇筑完成，以此类推完成整根钢管混泥土柱的工厂预制灌注，灌注完毕已振捣好的部位要及时采用管外敲击法或非金属超声波检测法来检测密实度，如管外敲击法检测有不密实或有缺陷处要及时采取加大振捣力度或必要时采取外力夯实处理措施，最终确保工厂预制钢管混泥土柱的灌浆整体质量符合设计及相关规范要求。

4.根据权利要求3所述的钢结构装配式住宅工厂预制钢管混凝土柱的制作方法，其特征在于，浇筑的混凝土为C55微膨胀混凝土，其配方包括以下重量份数的成分：水泥1份，砂1.65份，石子3.19份，水0.5份，防冻剂0.043份，粉煤灰0.143份，矿粉0.286份，UEA微膨剂0.1份。

5.根据权利要求3所述的钢结构装配式住宅工厂预制钢管混凝土柱的制作方法，其特征在于：按照实验室配合比由质量管理部对灌浆的混凝土原材料进行严格检查，检查合格后由技术中心并对各项原材料计量进行严格把控，核心工厂根据最终配合比进行混泥土上料搅拌，最终由技术中心组织其他部门共同配合对混泥土进行塌落度及扩展度试验，配合比一切指标及参数全部正常，混泥土试验检测合格无误后才可进行正式灌浆，在控制室搅拌好的混凝土等待时间控制在15分钟以内，从混凝土搅拌好至正式钢柱浇筑时间控制在30分钟以内，采用不带搅拌的小型输送泵时必须在上侧下料钢漏斗处增加自动搅拌功能。