周超
中建八局第一建设有限公司，山东 青岛 266000
摘要：自密实钢管混凝土虽然有许多缺点，但它是一种承载力高、塑性和韧性好、节约材料、施工方便的新型复合材料。随着建筑业的技术进步，出现了更多的新材料和装配件。钢管自密实混凝土具有优良的力学性能和良好的综合效益，已成为装配式结构体系的重要发展方向。
关键词：建筑工程；自密实钢管混凝土结构；施工质量
前言
自密实钢管混凝土能够满足装配式结构对跨度大、质量轻、施工快、装配率高的要求，是一种很好的结构形式，具有广阔的前景。
1自密实钢管混凝土综述
钢管混凝土结构是在方钢管或圆钢管中填注混凝土，构成的柱与钢梁连接形成的框架结构，是一种新型的组合结构。钢管混凝土中，混凝土的灌注质量及混凝土的密实度，对其后期受力性能影响巨大。良好的混凝土密实度是保证钢管和核心混凝土之间共同工作的重要前提。为解决混凝土在钢管中密实度的控制问题，自密实混凝土应运而生。它流动性强，不离析、不泌水，不需要振捣即可充满模具内部，微膨胀性能够很好的满足混凝土的密实度，在钢管混凝土施工中获得了较为普遍的应用。
2自密实钢管混凝土的特点
2.1能充分发挥混凝土与钢材的性能优势，受力性能有了明显改进
钢管混凝土结构更能够有效地发挥钢材和混凝土两种材料的各自特长，具有改善柱子的强度、刚度以及变形性能的效果。混凝土能改良钢管的抗震性能并能够抑制钢管的局部屈曲；而在混凝土外部的钢管可以对混凝土有约束作用，能够提高混凝土的强度，混凝土在钢管的约束下，在使用阶段使材料有了弹性性能，在材料破坏阶段具有塑性变形能力。钢管混凝土不会像混凝土柱产生受压区先破坏，也不会像钢柱产生屈曲失稳。
2.2实用性能强，施工简单，缩短工期
钢管混凝土结构截面尺寸减小，自重轻，对于抗震有良好的作用，使建筑物的使用空间增大；受力性能良好，节约材料。据统计，与纯钢结构相比较，能节省钢材约20%~30%，与纯钢筋混凝土相比，可减少混凝土使用约30%~40%；施工时，钢管在未灌注混凝土前，可以承担施工阶段的荷载，灌注混凝土不受养护时间的影响，缩短了施工工期。
2.3具有良好的抗震性能
具有相同受力性能钢管混凝土的自重小于钢筋混凝土，地震作用也会相应减少。抗震设计中最重要的是具有良好的延展性，这是钢筋混凝土柱难以克服的缺点。钢管混凝土柱弯矩曲率曲线从开裂到破坏均无下降段，说明了刚度基本不退化，抗震性良好。
3钢管混凝土结构在国内的应用及前景
3.1钢管混凝土结构运用于桥梁工程
钢管混凝土在我国的大跨度桥梁和拱桥的结构中应用的比较广泛，拱桥承担的压力是轴向压力，钢管混凝土能更好的适应轴向压力的情况，所以在拱桥的施工建设中采用钢管混凝土时比较理想的，延长了拱桥的使用寿命、增强可靠性、降低了成本。例如：430m跨径的湖北巴东支井河特大桥、338m跨径的广西南宁永和大桥都有这种材料的运用。
3.2钢管混凝土结构运用于高层建筑
在高层建筑中，为了应对突发情况，如火灾、地震等，使用钢管混凝土是很理想的材料。钢管混凝土具有更好的抗震性和耐火性。因此钢管混凝土在高层建筑的运用也较多。
3.3钢管混凝土结构的前景
钢管混凝土结构的发展前景目前来看比较光明，其主要是钢管混凝土结构不同于钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构本身具有固定性，而且承载力有限，不可调控。
但是钢管混凝土结构却完全不同，其本身可以选择不同的钢管、包括材质、长短、粗细等，同时混凝土也可以进行相应的搭配，选择出不同材质、不同硬度、不同刚性的混凝土，这就让钢管混凝土结构出现了多种搭配，几乎可以满足建筑对于建筑结构的各种需求，所以其前景一片光明。
4钢管混凝土结构建筑施工质量控制措施
4.1在施工活载荷和架构自重的影响下，控制形变的有效措施
超高层特殊部位混凝土施工的过程中，架构外筒整体形变的程度，比混凝土核心筒形变的程度小许多，整体架构受施工活载荷和自重的影响，控制外部筒和内部筒的形变，出现了内力重分布，致使与整体结构承重能力相符合。分析和计算的过程中，施工人员在超高层建筑温度的变换和自重，还是混凝土弹性模量及徐变，使轴向形变而导致的制约，都要综合地进行考虑，以便在混凝土架构中及时地增加钢筋，致使整体架构强度得以有效地提高。
另外，针对核心筒施工过程中，经常制约超高层建筑的形变也要重视起来，很容易造成超高层建筑因为自身自重的影响，很大程度增加了轴向出现形变，自重压缩影响轴向一旦出现形变，便会很大程度降低核心筒架构的底端层高，建设上层架构的过程中，工程设计的高度和架构整体标准层的高度便会有误差出现，一定程度上，使整体工程施工建设受到很大的影响。该问题若发生了，施工人员应该结合工程施工设计的方案，将具体的施工操作进行开展，并且轴向变形数据必须要计算出来，使地段架构施工的过程中，层高可以更好地实现，从而顺利地开展整体的施工。
4.2控制徐变及收缩造成的位置形变
超高层建筑建设施工中，针对混凝土收缩变化造成的竖向形变差异，设计人员必须要重视起来，全面地进行考量，无论是工程施工设计和施工的过程中，还是检测施工质量等相关方面，都能够快速地采用相应的调控。工程施工的过程中，在短时间内，施工人员尽量将混凝土配合比的施工方案确定，并且反复实验实际配合比，从而使预估混凝土徐变及收缩形变得到完善。无论是整体工程结构的力学功能，还是经济型，设计人员要全面地考虑到，侧向刚度的提高应该合理，水平位移必须降低，测量标准的高度中，无论是徐变影响，还是收缩影响，都要首先考虑到，以防标准高度进行调节，补偿内外筒竖向的形变。
4.3控制温度变化导致的位移形变的措施
超高层建筑进行架构的过程中，制约温度变化现象比较多，所以，超高层部位的混凝土如果想更加有效，温度变化造成的位移形变必须要控制好。工作进行中，施工人员采用隔热保温的方式，将保温材料在强烈温度变化位置上应用，将温度变化造成的温度应力进行降低。并且转化层的位置上，隔热保温的措施也要不断地加强，使转化层过度的通风有效地规避，从而导致温度的应力。
另外，混凝土搅拌施工中，施工人员可以将化学添加用品进行应用，给予混凝土自身收缩的补偿，预期效果如果没有实现，刚性位置协调竖向构件间进行加强，刚性不均衡形变的现象就容易出现，并且使工程施工进度一定程度的缩短，以便工程施工中架构温度的形变和应力问题，都能够更好地降低。
结束语
综上所述，钢管混凝土结构的出现是一种必然，其主要是为了更好的填补钢筋混凝土结构和钢结构之间的空白，从而满足大型民用建筑的需求。钢管混凝土结构也是在钢筋混凝土结构上出现的一种特殊形式，其本身的设计内容和钢筋混凝土结构类似，而且设计的原理相同。唯一不同的是，将钢筋混凝土结构中的钢筋变成了钢管混凝土结构中的钢管。这是因为钢管内部加入了混凝土之后，其本身的承重性更好，而且由于钢管材质可以变化，混凝土材质也可以变化，所以钢管混凝土结构呈现出多样化的发展内容。可以说，钢管混凝土结构几乎可以满足当前出现的大多数类型的就建筑对建筑结构的需求。所以，本文提出了上述内容，详细的阐述了钢管混凝土结构的有关内容，希望我国的建筑企业能够谨慎的参考其中的内容，从而更好的开展钢管混凝土结构工程建设工作，提升建筑的质量，同时也让钢管混凝土结构相关内容进一步发展。
参考文献：
[1]王英恺.空间钢构架加强圆形钢管混凝土组合柱偏心受力性能的试验研究[D].苏州科技大学,2019.
[2]彭震.钢管混凝土结构工程使用现状及未来研究展望[J].科学技术创新,2019（13）:131-132.