摘要：混凝土有着较高的抗压强度，但其抗弯性能较差。钢材有着良好的弹塑性和抗弯能力，但在受压情况下容易出现轴向失稳问题。因而，施工期间可以将两者结合起来使用，确保二者的优势能够得到充分的发挥。本文首先对钢管混凝土的结构特点做出分析，并进一步研究钢管混凝土结构施工技术的应用要点。
关键词：钢管混凝土；结构特点；施工技术
1引言
作为一种新型的组合结构，钢管混凝土结构应用期间需要将混凝土填入到钢管内部，确保钢材、混凝土的优势得以发挥。钢管混凝土的承载能力强、抗震性能好、施工环节相对便利。目前，该结构在工程施工过程中得到了广泛的应用。
2钢管混凝土的结构特点
2.1承载能力高
钢管混凝土结构受压期间，因为混凝土与钢管的泊松系数存在一定的差异。随着荷载强度的不断增大，外部包裹着的钢管将会由原来的弹性状态逐步变为塑性状态，这一期间，泊松系数将会从原来的0.283增长到0.5，并保持泊松系数不变；对于混凝土而言，泊松系数将会从原来的0.2左右增长到0.5并持续增大。荷载增加期间，外部的钢管将会对内部的混凝土起到紧箍作用，使得混凝土与钢管都处于三向应力的状态，这就使得钢管混凝土结构的变形能力与抗压性能大大提升。因而，在承载能力方面，钢管混凝土结构要明显优于混凝土结构。
2.2延性好
一方面，试验数据表明，即便在轴向方向将钢管混凝土结构压缩为原长的2/3，结构依旧能够保持相应的承载能力，但此时结构表面已经出现了褶曲问题，这也说明了该结构有着良好的塑性。另一方面，试验表明在受到压、弯、剪循环荷载的作用下，该结构的水平力和位移之间的滞回曲线仍然可以保持饱满的状态，因而结构有着良好的吸能效果，施加荷载期间基本不会发生刚度退化的问题。此外，由于钢管与混凝土之间存在着相互作用，因而破坏状态主要以塑性破坏为主。
2.3抗震性能良好
在受到动荷载的作用下，由于钢筋混凝土结构的延性、吸能性良好，使得结构的抗震性能大大提升。另外，钢筋混凝土结构有着良好的局部稳定性，不会受到地震荷载而出现脆性破坏的问题。
2.4施工便利
具体施工期间，外部的钢管结构可以发挥骨架作用，承担相应的结构重量与施工荷载。其次，施工过程中不会受到混凝土养护时间的限制。相比于钢结构而言，钢筋混凝土结构的零件相对较少，并且钢管制作时的焊缝较短，因而施工过程中可以利用插入式柱脚降低施工的复杂性。此外，相比于钢筋混凝土柱，钢管可以发挥模板的作用，在开展混凝土浇灌工作时免去了支模、拆模等环节，极大的节省了施工成本。另外，钢管属于“钢筋”的范畴，它的应用可以改善结构的纵向受拉、受压性能，并且在横向上还能起到箍筋的作用。
2.5耐火、耐腐蚀性能良好
相比于钢结构而言，钢管混凝土的耐火性更好，这主要是由于钢管内部填入了混凝土，它能吸收大量的热能，并且混凝土的比热大、导热系数更低。因而，在发生火灾时，结构的耐火时间更长。此外，由于钢管内部浇筑了混凝土，使得钢管的外露面积降低，因而在进行结构防腐处理时可以降低防腐费用。
3钢管混凝土结构施工技术的应用研究
在钢管中填充的混凝土大多属于普通混凝土的范畴，但是混凝土的强度等级不宜小于C30。施工期间，要重点做好钢管制作、吊装、拼接以及混凝土的浇筑等工作，并严格控制好内部混凝土的泌水、空鼓等问题。
3.1钢管制作技术
其一，如果施工所用的钢结构采用手工焊接和滚床卷管技术，要借助直流电焊机等设备做好钢管的反复焊接。其二，要确保施工期间钢板压延方向与圈管方向保持一致。其三，要做好油渍、杂物的清理，对于钢管内部存在的污物进行及时的清理，进而提高钢管内壁与核心混凝土之间的粘结效果。
其四，在开展卷板施工期间，要严格保证管端平面与管轴线保持垂直。钢管卷制过程中，要保证管轴线与坡口端保持垂直。其五，施工过程中会用到不同型号、不同板厚的钢材，焊接工作中要严格控制好坡口质量，并对钢管制作质量进行严格的检查，做到万无一失。
3.2钢管拼接组装技术
一方面，在开展大直径钢管的焊接工作时，需要在钢管的外壁焊接附加钢筋，这样一来，就可以起到临时固定的重要作用。另一方面，在进行小直径钢管的焊接工作时，首先要使用点焊定位，之后还要保证固定点的间距满足300mm的要求。此外，在对肢管进行对接时，要将间隙控制在0.5mm到2mm之间，进而抵消收缩变形作用的影响，具体焊接期间，要严格做好小裂缝的控制与处理，针对小裂缝部位要及时铲除并重焊。另外，要对钢管的对接工作引起重视。施工过程中可以采用分段施工技术，提高钢管的对称性。最后，对于腹杆、肢管的焊接，要加强对焊接尺寸和角度的控制。如果需要在管内的连接处设置附加衬管，也要对其焊接效果进行严格把控。焊接环节结束之后，要对钢管的整体焊接质量做出全面的检查，并切实做好防腐工作。
3.3钢管柱吊装技术
在开展吊装工作期间，要重点注意以下问题：首先，要做好钢管上端口的密封，防止雨水、杂物掉落到管内。其次，吊装过程中要做好现场各部门的协调，防止吊装顺序不合理而引发的变形问题。此外，还要结合钢管的强度指标以及稳定性情况，做好吊点位置的选择。吊装工作结束后，要对钢管吊装质量做好检验和校正。
3.4钢管混凝土浇筑技术
3.4.1高位抛落无振捣技术
如果施工期间所用混凝土的水灰比低于0.45，并且混凝土中粗骨料的粒径介于5mm到30mm之间，混凝土的坍落度大于150mm，那么可采用高位抛落无振捣技术进行施工。具体施工期间，首先要确保浇筑环节的连续性。其次，采用高位抛落无振捣技术的钢管管径不应低于350mm，高度要超过4m。如果混凝土的抛落高度低于4m，那么要利用内部振捣器做好振捣工作，振捣时间要控制在30s到45s之间。随着振捣工作的不断推进，当混凝土到达钢管的顶部位置时，要等到混凝土的强度满足设计要求之后，才能开展封焊工作。混凝土下落过程中，为了保证内部的空气可以顺利的排出，需要将混凝土每次抛落的方量控制在0.7m3上下。浇筑工作结束后，需要使用敲击的方法对浇筑质量做出初步的判断。一旦发现混凝土内部存在缺陷，要利用超声脉冲技术对混凝土的浇筑质量进行严格的检测。
3.4.2立式手工浇灌技术
混凝土浇筑过程中，如果所用粗骨料的粒径在10mm左右，混凝土坍落度在20mm到40mm之间，并且水灰比低于0.4，那么可以采用立式手工浇灌技术。具体施工期间，如果钢管管径不超过350mm，需要使用外部振捣器做好混凝土的振捣工作。随着混凝土浇筑部位的不断变化，要对外部振捣器的位置做出实时的调整。需要注意的是，振捣时间不能低于1min。如果钢管的管径超过了350mm，应当使用内部振捣器进行振捣，振捣时间要控制在30s到45s之间，并且每次的浇筑高度不能超过2m。
3.5混凝土泌水空鼓问题的处置
由于施工过程中的钢管密闭性较好，因而混凝土内部的水分无法及时的析出，再加之振捣因素的影响，使得钢管内部的粗骨料发生下沉问题，进而导致砂浆层与泌水层分离。为避免此类问题的发生，首先要做好混凝土坍落度的调整；其次，在无气泡泛出的情况下，才能停止振捣工作，振捣期间要由专人做好管理与监控。
4结束语
在进行高层建筑以及基础设施的建设工作中，钢管混凝土结构有着广泛的应用。具体施工期间，要加强对钢管制作、焊接以及混凝土浇筑效果的把控，进而提升钢管混凝土结构的整体施工质量。
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