一种用于钢管混凝土柱芯密实度验证结构及其验证方法

技术领域

本发明属于钢管混凝土柱建筑施工领域，特别涉及一种用于钢管混凝土柱芯密实度验证结构及其验证方法。

背景技术

钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度。一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土;混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土;混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。随着超高层建筑钢结构应用越来越广泛，钢管混凝土的应用也逐渐增多。

但是由于钢管柱中内部结构复杂，横竖内隔板较多，特别是采用高抛免振捣的混凝土浇筑施工方法后加劲肋板上下及边角处的密实度很难达到密实，为了检测整体钢管柱混凝土的密实度，通常采用超声波法进行检测，但是检测结果存在一定的不确定性。

发明内容

本发明提供了一种用于钢管混凝土柱芯密实度验证结构及其验证方法，用以解决由于钢管柱中内部结构复杂，横竖内隔板较多，特别是采用高抛免振捣的混凝土浇筑施工方法后加劲肋板上下及边角处的密实度很难达到密实，为了检测整体钢管柱混凝土的密实度，通常采用超声波法进行检测，但是检测结果存在一定的不确定性的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于钢管混凝土柱芯密实度验证结构，包括基础混凝土、预埋在钢筋混凝土内的预埋件、连接在预埋件顶端的试验柱，所述预埋件包括若干钢筋和钢板，钢板位于基础混凝土顶端，钢板呈中部贯通的环状，钢筋焊接在钢板上且伸入基础混凝土内，所述试验柱包括基础固定板和拼装安拆板，基础固定板和拼装安拆板均为L型板且拼接为沿竖向的矩形筒状，基础固定板和拼装安拆板均包括中间边和基础边，中间边的末端分别固定设置有向外的翻边肋板，翻边肋板与基础边贴合设置且通过若干螺栓连接，基础固定板上固定焊接有位于内侧的隔板加劲板，隔板加劲板上分别开设有浇筑孔，基础固定板焊接在钢板顶端，试验柱3的边分别与钢板22的边对应设置。

通过采用上述技术方案，通过设计钢管混凝土柱芯密实度验证结构，试验柱能够进行拆卸且配套的验证结构布置，拆卸后能够从混凝土面和钢管面进行验证，从而能够对对高抛免振捣自密实混凝土的施工性能、成型后的自密实性能及力学等各项性能进行试验验证，能够确定高抛自密实混凝土配合比合理参数，验证混凝土的可泵性和操作性，能够研究矩形钢管柱内混凝土浇筑质量的检测方法，能够检验混凝土强度等各项性能满足设计要求。

优选的，试验柱底部铺设砂浆。

通过采用上述技术方案，能够避免柱底出现质量缺陷。

优选的，所述翻边肋板与基础边连接处分别粘贴设置有密封条。

通过采用上述技术方案，具有较好的密封性，保证混凝土浇筑质量。

优选的，所述翻边肋板焊接在中间边的末端，中间边和基础边焊接连接。

通过采用上述技术方案，翻边肋板可以焊接连接在中间边的末端。

优选的，所述翻边肋板、中间边和基础边一体成型。

通过采用上述技术方案，翻边肋板还可以通过板材折弯而成。

优选的，所述翻边肋板与中间边之间焊接设置有若干三角加固板，三角加固板的一边与翻边肋板焊接，另一边与中间边焊接。

通过采用上述技术方案，翻边肋板与中间边的稳定性较高，翻边肋板与基础边能够保证贴合较好。

优选的，所述隔板加劲板包括全横隔板、拼接横隔板、竖隔板，全横隔板的四周分别与基础固定板和拼装安拆板贴合连接，竖隔板的一边焊接在基础固定板的中间板上，拼接横隔板设置在竖隔板两侧的间隙内。

通过采用上述技术方案，参照正式工程中具有普遍性及最容易出现质量缺陷的代表性部位进行设计，试验效果较好。

优选的，不同高度的所述隔板加劲板之间焊接连接有支撑杆，所述支撑杆为角钢，角钢竖立设置。

通过采用上述技术方案，隔板加劲板的稳定性较高，角钢连接效果好，结构强度高。

一种用于钢管混凝土柱芯密实度验证结构的验证方法，包括以下步骤，

步骤一、制作基础混凝土，设置预埋件；

步骤二、基础固定板焊接在钢板顶端；

步骤三、浇筑混凝土柱；混凝土采用泵车进行浇筑，浇筑前对泵管进行充分湿润，同时柱底铺设200mm高同C50配比砂浆，避免柱底出现质量缺陷，浇筑到隔板位置停滞2分钟；

步骤四、混凝土密实度检测，混凝土柱达到强度后，将拼装安拆板进行拆除，采用超声波法进行密实度检测，检测流程如下，

1）混凝土面与钢管面对测，基础固定板的中间板距基础板90mm、290mm、590mm、890mm、1190mm处的四处不同高度分别布置发射端，四处不同高度分别距离底面为：200mm，500mm，1200mm，1600mm，混凝土面上布置相对的接收端；

2）钢管面角测，基础固定板的中间板距基础板90mm、290mm、590mm、890mm、1190mm处的四处不同高度分别依次布置发射端，四处不同高度分别距离底面为：200mm，500mm，1200mm，1600mm，基础固定板的基础板距中间板90mm、290mm、590mm、890mm、1190mm处对应高度依次布置接收端，测距则分别为127mm、410mm、834mm、1258mm、1682mm。

本发明的有益效果体现在：通过设计钢管混凝土柱芯密实度验证结构，试验柱能够进行拆卸且配套的验证结构布置，从而能够对对高抛免振捣自密实混凝土的施工性能、成型后的自密实性能及力学等各项性能进行试验验证，能够确定高抛自密实混凝土配合比合理参数，验证混凝土的可泵性和操作性，能够研究矩形钢管柱内混凝土浇筑质量的检测方法，能够检验混凝土强度等各项性能满足设计要求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的试验柱的结构示意图；

图3是本发明实施例的基础固定板的结构示意图；

图4是本发明实施例的混凝土面与钢管面对测的俯视示意图；

图5是本发明实施例的混凝土面与钢管面对测的正视示意图；

图6是本发明实施例的钢管面角测的测距127mm的示意图；

图7是本发明实施例的钢管面角测的测距127mm的示意图

附图标记：1、基础混凝土；2、预埋件；21、钢筋；22、钢板；3、试验柱；31、基础固定板；32、拼装安拆板；33、中间边；34、基础边；35、翻边肋板；36、螺栓；37、隔板加劲板；38、浇筑孔；39、三角加固板；310、全横隔板；311、拼接横隔板；312、竖隔板；313、支撑杆；4、发射端；5、接收端。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为对本发明技术方案的限制。

如图1和图2，一种用于钢管混凝土柱芯密实度验证结构，包括基础混凝土1、预埋在钢筋21混凝土内的预埋件2、连接在预埋件2顶端的试验柱3，预埋件2包括若干钢筋21和钢板22，钢板22位于基础混凝土1顶端，钢板22呈中部贯通的环状，钢筋21焊接在钢板22上且伸入基础混凝土1内，试验柱3包括基础固定板31和拼装安拆板32，基础固定板31和拼装安拆板32均为L型板且拼接为沿竖向的矩形筒状，基础固定板31和拼装安拆板32均包括中间边33和基础边34，中间边33的末端分别固定设置有向外的翻边肋板35，翻边肋板35与基础边34贴合设置且通过若干螺栓36连接，如图3，基础固定板31上固定焊接有位于内侧的隔板加劲板37，隔板加劲板37上分别开设有浇筑孔38，基础固定板31焊接在钢板22顶端，试验柱3的边分别与钢板22的边对应设置。

通过设计钢管混凝土柱芯密实度验证结构，试验柱3能够进行拆卸且配套的验证结构布置，拆卸后能够从混凝土面和钢管面进行验证，从而能够对对高抛免振捣自密实混凝土的施工性能、成型后的自密实性能及力学等各项性能进行试验验证，能够确定高抛自密实混凝土配合比合理参数，验证混凝土的可泵性和操作性，能够研究矩形钢管柱内混凝土浇筑质量的检测方法，能够检验混凝土强度等各项性能满足设计要求。

试验柱3底部铺设砂浆，能够避免柱底出现质量缺陷。翻边肋板35与基础边34连接处分别粘贴设置有密封条，具有较好的密封性，保证混凝土浇筑质量。

翻边肋板35焊接在中间边33的末端，中间边33和基础边34焊接连接，翻边肋板35可以焊接连接在中间边33的末端。在另一实施例中，翻边肋板35、中间边33和基础边34一体成型，翻边肋板35还可以通过板材折弯而成。

翻边肋板35与中间边33之间焊接设置有若干三角加固板39，三角加固板39的一边与翻边肋板35焊接，另一边与中间边33焊接，翻边肋板35与中间边33的稳定性较高，翻边肋板35与基础边34能够保证贴合较好。

隔板加劲板37包括全横隔板310、拼接横隔板311、竖隔板312，全横隔板310的四周分别与基础固定板31和拼装安拆板32贴合连接，竖隔板312的一边焊接在基础固定板31的中间板上，拼接横隔板311设置在竖隔板312两侧的间隙内，参照正式工程中具有普遍性及最容易出现质量缺陷的代表性部位进行设计，试验效果较好。

不同高度的隔板加劲板37之间焊接连接有支撑杆313，支撑杆313为角钢，角钢竖立设置，隔板加劲板37的稳定性较高，角钢连接效果好，结构强度高。

一种用于钢管混凝土柱芯密实度验证结构的验证方法，包括以下步骤，

步骤一、制作基础混凝土1，设置预埋件2；

步骤二、基础固定板31焊接在钢板22顶端；

步骤三、浇筑混凝土柱；混凝土采用泵车进行浇筑，浇筑前对泵管进行充分湿润，同时柱底铺设200mm高同C50配比砂浆，避免柱底出现质量缺陷，浇筑到隔板位置停滞2分钟；

步骤四、结合图4-7，混凝土密实度检测，混凝土柱达到强度后，将拼装安拆板32进行拆除，采用超声波法进行密实度检测，检测流程如下，

1）混凝土面与钢管面对测，基础固定板31的中间板距基础板90mm、290mm、590mm、890mm、1190mm处的四处不同高度分别布置发射端4，四处不同高度分别距离底面为：200mm，500mm，1200mm，1600mm，混凝土面上布置相对的接收端5；

2）钢管面角测，基础固定板31的中间板距基础板90mm、290mm、590mm、890mm、1190mm处的四处不同高度分别依次布置发射端4，四处不同高度分别距离底面为：200mm，500mm，1200mm，1600mm，基础固定板31的基础板距中间板90mm、290mm、590mm、890mm、1190mm处对应高度依次布置接收端5，测距则分别为127mm、410mm、834mm、1258mm、1682mm。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。