钢管混凝土顶升法施工技术规程
钢管混凝土顶升法施工技术规程
UG 北京市地方标准 DB 编号：DB11/T 1628－2019 钢管混凝土顶升法施工技术规程 Technical specification for construction of concrete filled steel tube with pumping-up casting method 2019－03－27 发布 2019－07－01 实施 北京市住房和城乡建设委员会 北京市市场监督管理局 联合发布 北京市地方标准 钢管混凝土顶升法施工技术规程 Technical specification for construction of concrete filled steel tube with pumping-up casting method 编 号：DB11/T 1628-2019 主编部门：中建一局集团建设发展有限公司 中国建筑一局（集团）有限公司 北京城建集团有限责任公司 批准部门：北京市市场监督管理局 施行日期：2019 年 07 月 01 日 2019 北京 前 言 根据原北京市质量技术监督局《2016 年北京市地方标准制修订项目计划》 （京 质监发〔2016〕22 号）的要求，由中建一局集团建设发展有限公司会同有关单 位组成编制组，经过深入调查研究，认真总结实践经验，参考国内相关标准，在 广泛征求意见的基础上，制定本规程。 本规程共分为 9 章，1 个附录。主要技术内容包括：1 总则；2 术语；3 基本 规定；4 混凝土原材料要求；5 深化设计与构造要求；6 混凝土配合比设计与性 能要求；7 混凝土生产与运输；8 混凝土顶升施工；9 质量检验与验收。 本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市市场监督管理局共同管理， 北京市住房和城乡建设委员会归口并负责组织实施，中建一局集团建设发展有限 公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送至中建一局 集团建设发展有限公司（地址：北京市朝阳区望花路西里 17 号楼；邮箱 jishuzhongxin@chinaonebuild.com；联系电话：010-84159900）。 本规程主编单位：中建一局集团建设发展有限公司 中国建筑一局(集团)有限公司 北京城建集团有限责任公司 本规程参编单位：清华大学 北京市中超混凝土有限责任公司 北京市高强混凝土有限责任公司 中国建筑第八工程局有限公司 中建一局集团第一建筑有限公司 中建一局集团第五建筑有限公司 中建一局集团第六建筑有限公司 奥雅纳工程咨询（上海）有限公司北京分公司 同创金泰项目管理（北京）有限公司 中建一局集团第三建筑有限公司 北京市第三建筑工程有限公司 北京住总集团有限责任公司 中国保利集团有限公司 本规程主要起草人员：周予启 卫 飚 张晋勋 韩建国 余成行 廖钢林 张惠丽 杨荣俊 王连峰 张 军 刘卫未 汪 蛟 吴学军 李 静 阎培渝 沈 培 刘 爽 刘芳毅 勇 梅晓丽 任耀辉 刘嘉茵 史春芳 杨香福 沈礼鹏 陈硕晖 郭婷婷 龚海光 毋明飞 王志珑 孙 秦会来 韩 程 煜 魏德为 卜楠楠 黄 本规程主要审查人员：赵基达 郝挺宇 义 鞠 雷丽英 张显来 路来军 袁 曹少卫 安凤杰 梅 目次 1 总则 ....................................................................... 1 2 术语 ...................................................................... 2 3 基本规定 .................................................................. 3 4 混凝土原材料要求........................................................... 4 5 深化设计与构造要求......................................................... 6 6 混凝土配合比设计与性能要求................................................ 12 6.1 一般规定............................................................... 12 6.2 混凝土配合比设计 ....................................................... 12 6.3 混凝土拌合物的性能 ..................................................... 12 6.4 硬化混凝土的性能 ....................................................... 13 7 混凝土生产与运输.......................................................... 14 7.1 一般规定............................................................... 14 7.2 原材料检验与储存 ....................................................... 14 7.3 计量与搅拌............................................................. 14 7.4 混凝土出厂检验......................................................... 15 7.5 运输................................................................... 15 8 混凝土顶升................................................................ 16 8.1 一般规定............................................................... 16 8.2 混凝土泵及输送管的选型、布置与连接 ..................................... 16 8.3 施工准备............................................................... 16 8.4 顶升施工............................................................... 17 8.5 顶升后处理............................................................. 18 8.6 冬期、雨期和高温施工 ................................................... 18 9 质量检验与验收............................................................ 19 9.1 一般规定............................................................... 19 9.2 质量检验............................................................... 19 9.3 质量验收............................................................... 20 附录 A 钢管混凝土工程检验批质量验收记录 ..................................... 21 本规程用词说明.............................................................. 25 引用标准名录................................................................ 26 附：条文说明................................................................ 27 Contents 1 General Provisions ......................................................................................................................... 1 2 Terms.............................................................................................................................................. 2 3 Basic Requirements ....................................................................................................................... 3 4 Concrete Raw Materials Quality Requirements ............................................................................. 4 5 Design Development and Construction Requirements .................................................................. 6 6 Concrete Mix Proportion and Property Requirements ................................................................. 12 6.1 General Requirements ............................................................................................................. 12 6.2 Concrete Mix Proportion......................................................................................................... 12 6.3 Performance of Concrete Mix ................................................................................................. 12 6.4 Properties of Hardened Concrete ............................................................................................ 13 7 Concrete Preparation and Transportation ..................................................................................... 14 7.1 General Requirements ............................................................................................................. 14 7.2 Raw Materials Inspection and Storage .................................................................................... 14 7.3 Measurement and Mixing ....................................................................................................... 14 7.4 Concrete Factory Inspection ................................................................................................... 15 7.5 Transportation ......................................................................................................................... 15 8 Construction of Concrete Filled Steel Tube with Pumping-up Casting Method .......................... 16 8.1 General Requirements ............................................................................................................. 16 8.2 Selection, Arrangment and Connection of Pupm and Pipe ..................................................... 16 8.3 Pumping Preparation ............................................................................................................... 16 8.4 Pumping-up Casting by Pumping ........................................................................................... 17 8.5 Post-treatment after Casting .................................................................................................... 18 8.6 Casting under Cold Weather, Hot Weather and Rain .............................................................. 18 9 Quality Inspection and Acceptance .............................................................................................. 19 9.1 General Requirements ............................................................................................................. 19 9.2 Quality Inspection ................................................................................................................... 19 9.3 Quality Acceptance ................................................................................................................. 20 Appendix A Acceptance Record of Tested Specimen from Steel Pipe Structure ............................ 21 Explanation of Wording in This Specification…………………………….………………………24 List of Quoted standards ................................................................................................................. 25 Addition: Explanation of Provisions ............................................................................................... 26 1总 则 1.0.1 为规范钢管混凝土顶升法施工及质量验收，做到技术先进、经济合理、安全适用、绿 色环保，保证工程质量，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于北京市行政区域内房屋建筑工程的钢管混凝土顶升法施工及质量验收。 1.0.3 钢管混凝土顶升法施工及质量验收，除应符合本规程外，尚应符合国家和北京市现行 有关标准的规定。 1 2 术 语 2.0.1 混凝土顶升法 concrete pumping-up casting method 混凝土在泵送压力下，通过设置于顶升单元下部的顶升口自下而上、连续地注入钢管构 件内，充填浇筑至预定高度的施工方法，简称“顶升法” 。 2.0.2 顶升口 steel tube inlet 在顶升单元钢管构件下部管壁上留设的、用于向钢管内输送混凝土的预留孔。 2.0.3 顶升单元 unit for pumping-up casting 钢管内混凝土采用顶升法一次连续顶升浇筑至预定高度的钢管构件。 2.0.4 顶升截止阀 valve for pumping concrete 为防止拆除混凝土输送管时混凝土的回流,在连接短管上或顶升口处设置的混凝土止流 装置，包括法兰盘、截止阀垫板、截止阀隔板及法兰盘之间的连接配件等。 2.0.5 泵送损失 workability loss during pumping 混凝土拌合物泵送前后工作性能的变化。 2.0.6 浇筑孔 concrete passing aperture 在钢管柱水平加劲板或竖向内隔板上设置的可让混凝土拌合物通过的预留孔。 2.0.7 排气孔 vent hole 在钢管柱内水平加劲板上预留，用于混凝土顶升过程中排出管内空腔空气的孔。 2.0.8 观察孔 observing hole 在钢管柱的柱身上开设的用于实时观察施工过程中混凝土顶升高度的孔。 2.0.9 导流管 connecting pipe 用于连接混凝土输送管和顶升口并能承受泵送压力的短管。 2 3 基本规定 3.0.1 施工单位应建立质量保证体系和管理制度。施工操作人员应进行岗前培训，培训合格 后方可施工。 3.0.2 施工单位应根据混凝土顶升施工工艺与构造要求进行钢管混凝土结构深化设计。深化 设计应符合设计要求，且应在钢管柱加工前完成。 3.0.3 混凝土施工前，应进行混凝土配合比设计。钢管内加劲板构造复杂或其他特殊的结构， 宜进行足尺模拟工艺试验。 3.0.4 混凝土施工前应编制专项施工方案。专项施工方案的编制应符合下列规定： 1 应结合工程结构类型和特点、施工条件、混凝土供应速度等因素进行编制。 2 应对顶升单元的高度做出规定，顶升单元高度不宜超过 24m。 3 应根据泵送压力损失数值对混凝土泵及混凝土输送管进行合理选择和布置。 4 混凝土在冬期、雨期、高温等气候条件下顶升施工时，应制定季节性施工技术措施。 3.0.5 钢管构件安装、楼板混凝土浇筑与钢管内混凝土的顶升施工顺序应满足结构强度和稳 定性的要求。 3.0.6 钢管、钢板、钢筋、连接材料、焊接材料等材料应符合设计要求和现行国家有关标准 的规定。 3.0.7 钢管构件的制作及安装应符合现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》 GB50628 的有关规定。 3.0.8 采用顶升法施工的混凝土，应具备良好的可泵性，并达到自密实混凝土要求，其混凝 土强度等级不应低于 C30。 3 4 混凝土原材料要求 4.0.1 水泥的选用应符合下列规定： 1 配制顶升混凝土宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，并应符合现行国家标准《通用 硅酸盐水泥》GB 175 的有关规定。 2 水泥的强度等级不应小于 42.5，水泥中氯离子含量不应大于 0.06%。 3 应优选标准稠度用水量小且与外加剂适应性能好的水泥。 4.0.2 矿物掺合料可采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、石灰石粉等，其选用应符合下列 规定： 1 粉煤灰宜采用 F 类Ⅰ级粉煤灰，并应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤 灰》GB/T 1596 的规定。 2 粒化高炉矿渣粉宜采用 S95 级或 S105 级，并应符合现行国家标准《用于水泥和混凝 土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046 的规定。 3 硅灰中 SiO2 含量宜大于 90%，并应符合现行国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加 剂》 GB/T 18736 的规定。 4 石灰石粉的掺量应小于 20%，并应符合现行国家标准《石灰石粉混凝土》 GB/T 30190 的规定。 4.0.3 骨料的选用应符合下列规定： 1 粗骨料最大公称粒径不宜大于 20mm，且应满足现行行业标准《普通混凝土用砂、石 质量及检验方法标准》JGJ 52 中连续级配的要求。对于钢管内配筋密集的构件，宜使用最 大公称粒径不大于 16mm 的碎石或卵石。 2 粗骨料的针片状颗粒含量、含泥量和泥块含量限值应满足现行行业标准《自密实混凝 土应用技术规程》JGJ/T 283 的要求。其他性能应满足现行行业标准《普通混凝土用砂、石 质量及检验方法标准》JGJ 52 中的有关规定。 3 细骨料可选用天然砂或人工砂。人工砂宜和天然砂配合使用。砂应为Ⅱ区中砂，粒径 小于 315μm 的颗粒比例宜在 15%～30%（质量分数） ，小于 160μm 的颗粒比例宜在 5%～10% （质量分数） 。其性能及试验方法应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方 法标准》JGJ52 及《人工砂混凝土应用技术规程》JGJ/T 241 的规定。天然砂的含泥量、泥 块含量，以及人工砂中的石粉含量限值应满足现行行业标准《自密实混凝土应用技术规程》 4 JGJ/T 283 的有关规定。 4 粗骨料和细骨料的级配，宜通过二级配或三级配进一步优化颗粒的级配，并应满足现 行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52 及《人工砂混凝土应用技 术规程》JGJ/T 241 要求。 4.0.4 外加剂的选用应符合下列规定： 1 减水剂、早强剂、缓凝剂和引气剂的性能应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076 和《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119 的有关规定。 2 膨胀剂的性能应符合现行国家标准《混凝土膨胀剂》GB 23439 的有关规定。 3 减缩剂的性能应符合现行行业标准《砂浆、混凝土减缩剂》JC/T 2361 的有关规定。 4 在使用增稠剂和内养护剂前，应对其性能进行试验验证。 4.0.5 拌合用水应满足现行行业标准《混凝土拌合用水标准》JGJ 63 的有关规定。 5 5 深化设计与构造要求 5.0.1 钢管混凝土柱深化设计时，应对施工工况进行模拟计算，确定合理的浇筑工艺及构造 孔位置和尺寸。 5.0.2 钢管混凝土柱的深化设计应符合下列规定： 1 钢管柱壁应预留混凝土浇筑需要的顶升口与观察孔，钢管内的水平加劲板应预留浇筑 孔和排气孔。 2 应进行混凝土顶升工况下钢管柱钢板的变形验算，并根据计算结果采取必要的加强措 施。 5.0.3 钢管混凝土柱的拼接焊缝应符合下列规定： 1 由钢板焊接成的矩形钢管柱， 矩形钢管构件纵向的角部组装焊缝及横向拼接焊缝均应 采用全熔透坡口焊缝，焊缝等级不宜低于一级。 2 圆形钢管柱纵向拼接直焊缝及横向拼接焊缝均应采用全熔透坡口焊缝，焊缝等级不宜 低于一级。 5.0.4 顶升口的构造应符合下列规定： 1 顶升口宜布置在钢管混凝土柱朝向建筑物内侧方向。 2 顶升口距离梁板顶面的距离宜为 550mm～650mm（图 5.0.4-1）。 6 图 5.0.4-1 顶升口位置示意图 1-顶升口 3 顶升口应在深化设计时明确，在钢管柱工厂加工时预留。顶升口开孔尺寸应根据混凝 土输送管的尺寸确定。 4 应对顶升口处的柱截面进行局部等强加固设计。顶升口开孔补强板的尺寸及材质应根 据计算确定。 5 顶升口与混凝土输送管连接时，应设导流管及顶升截止阀。导流管可采用混凝土输送 管制作。导流管的壁厚不应低于混凝土输送管壁厚，导流管材质应与混凝土输送管相同。顶 升截止阀的强度应满足混凝土顶升高度的压力要求。 6 导流管与顶升口连接可采用焊接连接（图 5.0.4-2）或螺栓连接（图 5.0.4-3）。 7 图 5.0.4-2 焊接连接顶升口示意图 1-混凝土输送管；2-高强螺栓及螺母；3-法兰盘；4-顶升截止阀隔板 5-截止阀垫板；6-导流管；7-加劲板；8-顶升口；9-钢管柱；11-管箍 A-A 剖面 1-混凝土输送管；2-高强螺栓及螺母；4-顶升截止阀隔板； 9-钢管柱 B-B 剖面（圆柱） 1-混凝土输送管；2-高强螺栓及螺母；3-法兰盘；4-顶升截止阀隔板； 6-导流管；7-加劲板；8-顶升口；9-钢管柱；10-顶升截止阀开孔 8 B-B 剖面（方柱） 1-混凝土输送管；2-高强螺栓及螺母；3-法兰盘；4-顶升截止阀隔板 6-导流管；7-顶加劲板；8-顶升口；9-钢管柱；10-顶升截止阀开孔；11-管箍 图 5.0.4-3 栓接连接顶升口示意图 1-混凝土输送管；2-管箍；3-导流管；4-顶升截止阀隔板；5-加劲板 6-高强螺栓及螺母；7-钢管柱；8-顶升口；9-法兰盘；10-螺栓垫板 A-A 剖面图 5-顶升口加劲板；6-高强螺栓及螺母；7-钢管柱；8-混凝土顶升口 9 B-B 剖面图 1-混凝土输送管；2-管箍；3-导流管；4-顶升截止阀隔板；5-加劲板； 6-高强螺栓及螺母；7-钢管柱；8-顶升口；9-法兰盘； 6 导流管与顶升口采用焊接连接（图 5.0.4-2）时，导流管与法兰盘、导流管与顶升口 的装配及焊接固定应在加工场内完成。 7 导流管与顶升口采用螺栓连接（图 5.0.4-3）时，用于固定法兰盘的连接螺栓应在加 工场内与钢管柱顶升口加劲板焊接。在现场装配时，拧紧螺母将导流管与钢管柱固定。 5.0.5 浇筑孔、排气孔、观察孔（图 5.0.5）的设置应符合下列规定： 1 水平加劲肋中心部位应设置混凝土浇筑孔，孔径不宜小于 200mm。 2 水平加劲肋周边应设置排气孔，孔径宜为 30mm～70mm，当排气孔内有构造钢筋穿过时， 孔径不宜小于 100mm。 3 钢管柱柱身应开设观察孔，观察孔纵向间距宜为 1500mm，孔径宜为 10mm。 图 5.0.5-1 方钢管混凝土柱施工构造孔开孔示意图 1-观察孔；2-排气孔；3-浇筑孔； 10 图 5.0.5-2 圆钢管混凝土柱施工构造孔开孔示意图 1-观察孔；2-排气孔；3-浇筑孔 11 6 混凝土配合比设计与性能要求 6.1 一般规定 6.1.1 混凝土配合比设计宜采用绝对体积法。 6.1.2 混凝土的水胶比宜小于 0.45，水粉比应控制在 0.80～1.15，砂率宜控制在 40%～55% 之间，且配合比应通过试验确定。 6.2 混凝土配合比设计 6.2.1 混凝土配合比设计应根据工程结构形式、泵送高度以及环境因素进行，并在满足混凝 土自密实性能、流动性、可泵性、强度、耐久性以及其它性能要求的基础上，设计初始配合 比，经试验室试配、调整得到满足顶升性能的基准配合比，经强度、耐久性验证后得到设计 配合比。 6.2.2 混凝土配合比设计应按现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55、 《自密实 混凝土应用技术规程》JGJ/T 283 进行。 6.2.3 混凝土宜掺加一定量的粉体材料和高性能减水剂。当高性能减水剂中掺有引气组分时， 应控制混凝土含气量。 6.2.4 混凝土配合比设计时，应采取减少收缩的措施。 6.3 混凝土拌合物的性能 6.3.1 混凝土拌合物除应满足凝结时间、粘聚性和保水性等普通混凝土拌合物性能要求，还 应满足混凝土自密实性能及泵送施工要求。 6.3.2 混凝土在泵送之前，应进行实验室或工程现场测试。混凝土拌合物的性能指标应符合 表 6.3.2 的规定，具体测试方法应符合国家现行相关标准规定。 表 6.3.2 混凝土拌合物性能指标 泵送高度（m） 控制项目 100 必控指 含气量(%) 标 入泵坍落扩展度(mm) 100～200 200～300 2.0～4.0 600～650 12 650～750 经时损失(mm) ≤20（3h） ≤20（4h） 泵送损失(mm) ≤50 ≤100 坍落扩展度 任选其一 必控指标 扩展时间 T500（s） 4～10 V 漏斗试验(s) 12～25 倒置坍落度筒排空时间(s) 3～10 离析率（筛析法）(%) ≤20 U 型箱高度差试验(mm) ≤40 可选指 L 型流动仪（Rh） Rh≥0.80 标 压力泌水率(%) ≤20 J 环扩展度(mm) ≤50 6.4 硬化混凝土的性能 -6 6.4.1 混凝土的 7d 自收缩不宜大于 400×10 m/m，具体测试方法宜按现行国家标准《普通 混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082 非接触法收缩试验进行。 6.4.2 混凝土硬化后的力学性能、体积稳定性和耐久性能应满足设计要求和国家相关标准规 定。 13 7 混凝土生产与运输 7.1 一般规定 7.1.1 混凝土宜采用预拌混凝土，其生产过程应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902 的要求。 7.1.2 混凝土应采用搅拌运输车的方式进行运输，运输车应符合现行行业标准《混凝土搅拌 运输车》JG/T5094 的规定。 7.2 原材料检验与储存 7.2.1 混凝土原材料进场时，应按批次提供质量证明文件。 7.2.2 原材料进场后，应按批次进行进场验收检验，并应符合下列规定： 1 胶凝材料、外加剂的检验项目应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T 14902 的规定； 2 骨料应符合本规程第 4.0.3 条的要求。 7.2.3 原材料进场后，应按种类、等级和规格等进行储存与堆放，标识清晰，并应符合下列 规定： 1 水泥、掺合料及其它粉料应按生产厂家、品种及等级分别储存，并应防止受潮和污染。 2 不同品种、规格的骨料应分别储存，堆料仓应设有分隔区域，条件具备时宜一次性备 齐。 3 外加剂应按生产厂家、品种分别储存，并应采取遮阳、防水等措施，使用前应按相关 标准规定进行复检。 7.3 计量与搅拌 7.3.1 原材料的计量允许偏差应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T 14902 的规定。 7.3.2 混凝土的搅拌应符合下列规定： 1 混凝土的搅拌时间不应少于 60s。 2 混凝土生产用搅拌机应符合现行国家标准《混凝土搅拌机》GB/T9142 的规定。 3 混凝土掺入膨胀剂、减缩剂或内养护剂等功能性材料时，应采取适宜的搅拌工艺保障 混凝土拌合物的匀质性。 4 生产过程中应检测骨料含水率的变化，每一个工作班不宜少于 2 次。当含水率有显著 14 变化时应增加测定次数，并应依据检测结果及时调整用水量。 7.4 混凝土出厂检验 7.4.1 混凝土的检测除应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902 的规定外，还应对混 凝土拌合物性能按本规程表 6.3.2 进行必控指标的检测，每一个工作班不应少于 1 次。 7.4.2 混凝土试件制作应符合现行行业标准《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283 的规定， 留置频率应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902 的规定。 7.5 运输 7.5.1 混凝土搅拌运输车应随季节变化采取相应的保温隔热措施。 7.5.2 运输车在装料前应保持罐体内干净无杂物。 7.5.3 运输过程中，搅拌车的滚筒应保持匀速转动，转速应控制在 3r/min～5r/min。 7.5.4 运输车从开始装料至卸料的时间不宜大于 120min。如需延长运送时间，应采取相应的 技术措施，并应通过试验验证。 7.5.5 卸料前，运输车罐体应快速旋转 20s 以上。 7.5.6 混凝土的供应速度应满足混凝土连续施工的需要。 15 8 混凝土顶升施工 8.1 一般规定 8.1.1 混凝土顶升浇筑前，应对顶升作业人员进行技术交底。 8.1.2 混凝土顶升浇筑施工过程中应进行过程监控。 8.1.3 混凝土顶升施工应符合现行北京市地方标准《绿色施工管理规程》DB11/T 513-2018 的相关规定。 8.2 混凝土泵及混凝土输送管的选型、布置与连接 8.2.1 输送泵的选型应根据现场条件、泵送高度和顶升高度、输送距离、输送管路布置方案 以及混凝土拌合物性能等因素确定。 8.2.2 混凝土施工前，宜按现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10 计算混凝土 最大泵送阻力、选择额定工作压力相适宜的混凝土泵。 8.2.3 混凝土输送管的选型应根据粗骨料最大粒径、拌合物性能、混凝土泵的型号、混凝土 输出效率、输送距离、最大泵送压力以及钢管柱的截面尺寸等进行选择。 8.2.4 混凝土输送管的安装连接应紧密，其布置应符合下列规定： 1 同一管路宜采用相同管径的输送管； 2 垂直向上输送混凝土时，地面水平混凝土输送管的折算长度不宜小于垂直泵管长度的 1/5，且不宜小于 15m； 3 当泵送高度大于 100m 时，混凝土泵出料口处的混凝土输送管应设置截止阀； 4 混凝土输送管转向宜平缓，应减少弯管、锥形管的数量； 5 混凝土输送管布设宜一次性布置到位。 8.2.5 混凝土输送管应与结构牢固连接。混凝土输送管宜采用支架与结构主体固定，转向处 支架应加密，支架设置应经计算确定。 8.2.6 混凝土输送管及其支架应经常进行检查和维护。 8.2.7 顶升口与混凝土输送管连接应紧密可靠。 8.3 施工准备 8.3.1 钢管混凝土顶升施工前应进行下列检查： 16 1 钢管柱应通过分项工程验收。 2 钢管柱内应无杂物。 3 顶升口所在楼层楼板混凝土应浇筑完成，并应具备上人施工操作条件。 4 应经顶升口将上次浇筑混凝土面上的积水排除干净。 5 顶升用混凝土输送管应已按要求布置完毕，顶升截止阀应已安装就位。 6 混凝土输送管接口应紧密可靠。混凝土输送管与结构主体的固定应牢固。 8.3.2 钢管内混凝土顶升浇筑前，宜依次采用水、混凝土同配比砂浆等材料湿润混凝土泵和 混凝土输送管，不得将润泵水、砂浆等润泵材料打入钢管柱内，应妥善排除。 8.4 顶升施工 8.4.1 混凝土进场时应进行入泵坍落扩展度、V 漏斗试验、坍落扩展度泵送损失等指标检测， 检测结果应符合本规程第 6.3.2 条的规定。混凝土进场时，应对混凝土运输单信息进行核对。 混凝土搅拌运输车到达现场后，对混凝土扩展度应每 2h 测一次，每台班不应少于两次。 8.4.2 钢管内混凝土顶升浇筑时应符合下列规定： 1 应安排专职人员监测、指挥、协调，应配备通信工具，并应采取可有效控制混凝土顶 升开始或停止的措施； 2 应控制混凝土顶升速度，并应均衡顶升至预定高度。 8.4.3 钢管内混凝土顶升过程中，应对混凝土的充填过程进行实时视频监控，必要应采取保 证混凝土密实度的措施。 8.4.4 钢管内混凝土泵送顶升过程中，严禁反泵，在更换混凝土搅拌运输车时应保证泵送连 续。泵送时，料斗内混凝土不得少于其容量的 2/3。 8.4.5 顶升混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，且应满足本规 程第 6.3.2 条中经时损失的规定。同一顶升单元的钢管内混凝土应连续浇筑。 8.4.6 钢管内混凝土的强度等级应符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应 在混凝土浇筑地点随机抽取制作。混凝土取样与试件留置应符合下列规定： 1 每一顶升单元的混凝土，取样不得少于一次； 3 2 每拌制 100 盘且不超过 100m 的同配合比混凝土，取样不得少于一次； 3 每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足 100 盘时，取样不得少于一次； 3 3 3 4 当一次连续浇筑超过 1000m 时，同一配合比的混凝土，超过 1000m 的部分，每 200m 取样不得少于一次； 17 5 每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要 确定。 8.4.7 钢管内混凝土顶升浇筑施工过程宜留存影像资料。 8.4.8 每一顶升单元钢管内混凝土顶升浇筑施工完成后，宜对钢管柱顶部管口采取遮盖等临 时封闭措施。 8.5 顶升后处理 8.5.1 钢管内混凝土顶升施工完成后，应及时进行顶升口处混凝土止回处理。混凝土强度达 到拆模要求后，当顶升口与导流管为焊接连接时应直接切除导流管；当顶升口与导流管为螺 栓连接时应松开螺母，拆卸导流管并应重复利用。 8.5.2 混凝土顶升完成并进行止回处理后，应将混凝土输送管内剩余混凝土清除干净，拆除 水平输送管，及时清洗。 8.6 冬期、雨期和高温施工 8.6.1 顶升混凝土的冬期施工及抗冻试件留置应符合现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》 JGJ/T104 的有关规定，并应对钢管柱采取保温加热措施，钢管壁温度不应低于 0℃，混凝土 的入模温度不应低于 5℃。 8.6.2 高温季节施工时，混凝土入模温度不应超过 35℃，混凝土输送管宜进行包裹覆盖，并 应喷洒冷水降温，混凝土泵送温升宜控制在 2℃～4℃。 8.6.3 大截面钢管混凝土柱内混凝土顶升施工前，宜按现行国家标准《大体积混凝土施工规 范》GB 50496 的相关规定对混凝土温度应力及收缩应力进行试算，应根据计算结果采取相 应温控措施。 8.6.4 当出现降雨、降雪情况时，混凝土浇筑完成后应立即采取措施进行防水或保温养护。 18 9 质量检验与验收 9.1 一般规定 9.1.1 钢管柱构件组装及安装应符合现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》 GB50628 的相关规定。 9.1.2 钢管柱焊缝质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50605 的 相关规定。 9.2 质量检验 I 主控项目 9.2.1 混凝土的强度等级应符合设计要求。 检查数量：按浇筑批次检查。 检验方法：检查试件强度试验报告。 9.2.2 混凝土的工作性能应符合本规程第 6.3.2 条的规定。 检查数量：全数检查。 检验方法：检查施工记录。 9.2.3 混凝土浇筑应密实。 检查数量：全数检查。 检验方法：检查混凝土顶升施工过程记录。 II 一般项目 9.2.4 混凝土施工缝的设置应符合设计要求。 检查数量：全数检查。 检验方法：观察检查、检查施工记录。 9.2.5 顶升口、浇筑孔、排气孔、观察孔的留置应符合设计要求。 检查数量：全数检查 检验方法：观察检查、检查施工记录 9.2.6 钢管内混凝土顶升浇筑前，应对钢管安装质量检查确认，钢管内应无杂物、积水。混 凝土顶升浇筑后宜对上部管口进行临时封闭。 19 检查数量：全数检查。 检验方法：观察检查、检查施工记录。 9.2.7 顶升混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，且应满足本规 程第 6.3.2 条中经时损失的规定。 检查数量：全数检查。 检验方法：观察检查、检查施工记录。 9.3 质量验收 9.3.1 钢管混凝土子分部工程质量验收应符合现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收 规范》GB 50628 的相关规定。 9.3.2 混凝土进场检验批质量验收记录、混凝土顶升浇筑检验批质量验收记录可按本规程附 录 A 的规定进行。 20 附录 A 钢管混凝土工程检验批质量验收记录 A.0.1 混凝土进场检验批质量验收记录应符合表 A.0.1 的规定。 A.0.2 混凝土顶升浇筑检验批质量验收记录应符合表 A.0.2 的规定。 21 表 A.0.1 混凝土进场检验批质量验收记录 工程名称 分项工程名称 验收部位 施工单位 专业工长 项目经理 施工执行标准名称及编号 分包单位 分包项目经理 施工单位 检查评定记录 验收规范规定 主 控 项 目 一 般 项 目 1 拌合物温度（℃） 2 入泵坍落扩展度（mm） 3 坍落扩展度泵送损失（mm） 4 V 漏斗试验（s） 5 含气量（%） 6 离析率（%） 1 拌合物状态（有无外沿泌浆和 中心骨料堆集现象） 2 初凝时间（小时） 施工班组长 监理单位 验收记录 施工单位检查评定结果： 项目专业质量检查员： 年 月 日 22 监理（建设）单位验收结论： 监理工程师 （建设单位项目专业技术负责人） ： 年 月 日 表 A.0.2 混凝土顶升浇筑检验批质量验收记录 单位（子单位） 工程名称 施工单位 分部（子分部） 工程名称 分项工程名称 项目负责人 检验批容量 分包单位项目 分包单位 检验批部位 负责人 施工依据 验收项目 1 管内混凝土强度 2 管内混凝土工作性能 3 混凝土浇筑初凝时间 控制 4 浇筑密实度 1 管内施工缝留置 2 浇筑方法及开孔 3 管内清理 4 管内混凝土养护 5 孔的封堵及表面处理 验收依据 设计要求及 最小/实际 规范规定 抽样数量 主 控 项 目 一 般 项 目 施工单位 23 检查记录 检查结果 检查结果 专业工长： 项目专业质量检查员： 施工验收日期： 监理单位 验收结论 专业监理工程师： 年 24 月 日 本规程用词说明 1 为了便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须” ；反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词； 正面词采用“应” ；反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件允许时首先这样做的用词； 正面词采用“宜” ，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。 2 本条文中指明应按其他有关标准执行的写法为： “应符合……的规定”或“应按……执行”。 25 引用标准名录 1《通用硅酸盐水泥》GB 175 2《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596 3《混凝土外加剂》GB 8076 4《混凝土搅拌机》GB/T9142 5《预拌混凝土》GB/T14902 6《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046 7《高强高性能混凝土用矿物外加剂》 GB/T 18736 8《混凝土膨胀剂》GB 23439 9《石灰石粉混凝土》 GB/T 30190 10《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082 11《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119 12《大体积混凝土施工规范》GB 50496 13《钢结构工程施工质量验收规范》GB50605 14《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628 15《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10 16《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52 17《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55 18《混凝土拌合用水标准》JGJ 63 19《建筑工程冬期施工规程》JGJ 104 20《人工砂混凝土应用技术规程》JGJ/T 241 21《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283 22《砂浆、混凝土减缩剂》JC/T 2361 23《混凝土搅拌运输车》JG/T5094 24《绿色施工管理规程》DB11/T 513 26 北京市地方标准 钢管混凝土顶升法施工技术规程 Technical specification for construction of concrete filled steel tube with pumping-up casting method DB11/T 1628—2019 条文说明 27 目次 1 总则 ...................................................................... 2 术语 ..................................................................... 3 基本规定 ................................................................. 4 混凝土原材料要求.......................................................... 5 深化设计与构造要求 ........................................................ 6 混凝土配合比设计与性能要求................................................ 29 30 31 33 34 37 6.1 一般规定 ............................................................... 37 6.2 混凝土配比设计 ......................................................... 37 6.3 混凝土拌和物的性能 ..................................................... 37 7 混凝土生产与运输.......................................................... 41 7.3 计量与搅拌 ............................................................. 41 7.4 混凝土出厂检验 ......................................................... 41 7.5 运输 ................................................................... 41 8 混凝土顶升施工............................................................ 42 8.1 一般规定............................................................... 42 8.2 混凝土泵及输送管的选型、布置与连接 ..................................... 43 8.3 施工准备............................................................... 43 8.4 混凝土泵送顶升施工..................................................... 44 8.5 顶升后处理............................................................. 44 8.6 冬期、高温和雨期施工 ................................................... 44 9 质量检验与验收 ............................................................ 45 9.2 质量检验............................................................... 45 9.3 质量验收 ............................................................... 45 28 1 总则 1.0.1 本条规定了本规程的制定目的。 1.0.2 本条规定了本规程的适用范围。 1.0.3 本条规定了本规程和现行国家以及北京市现行有关标准的关系。 29 2 术 语 2.0.2 顶升口通常为圆形，内径 125mm 以上。 2.0.3 钢管混凝土柱顶升施工时，通常以每 3 层柱作为一个顶升单元。 2.0.4 顶升截止阀可以是闸板式的，也可以是插楔式的。可设置在钢管柱壁外侧导流管的一 端，也可设置在顶升口处。 2.0.5 泵送损失指的是混凝土拌合物进入混凝土泵经泵送挤压后，至出混凝土输送管的时间 段内坍落度（或坍落扩展度）的损失，对于顶升法施工的混凝土来说，泵送损失是坍落扩展 度的损失。 2.0.6 对于单腔钢管柱来说，浇筑孔设置在水平加劲板上；对于多腔钢管柱来说，浇筑孔设 置在水平加劲板和竖向内隔板上。设置在水平加劲肋上的浇筑孔也称灌浆孔，设置在竖向内 隔板上的浇筑孔也称流淌孔。 2.0.7 如水平加劲板上无法设置排气孔，或排气效果不满足要求时，可在钢管柱身上靠近水 平加劲板下部设置排气孔。 2.0.8 进行外框架柱施工时，观察孔宜靠近建筑物内侧方向设置，这样更便于施工人员进行 混凝土顶升高度的观察。 30 3 基本规定 3.0.1 本条规定了钢管混凝土结构工程的施工人员的培训要求。 3.0.2 本条规定了钢管混凝土结构深化设计的相关要求。深化设计应符合原设计要求是指图 纸深化应遵循原设计既定的原则。采用顶升法施工的钢管柱，需要在钢管柱壁和内隔板上开 设各种施工构造孔，因此需要在钢管柱加工前进行钢管混凝土结构的深化设计。为了避免开 孔过大对钢管柱承载力造成损伤，需要对开孔的尺寸及开孔截面面积进行控制，必要时需要 进行钢管柱补强，因此深化设计完毕后，深化设计文件需要经过原设计单位确认。 3.0.3 本条规定了钢管混凝土配合比设计的技术要求。钢管内部加劲板构造特别复杂的、结 构形式非常特殊、无任何施工经验或对混凝土性能产生疑问时，可以通过足尺或缩尺模拟浇 筑，并对浇筑后的实体尤其是关键结构部位进行观察、检测，如切开、取芯等，以评价混凝 土配合比的适宜性、检验顶升工艺的可行性并增强对顶升工艺的了解与掌握。 3.0.4 本条规定了混凝土顶升施工方案的编制内容及审批程序要求。 2 顶升单元的高度宜根据钢管混凝土的结构造型、钢管内部构造以及顶升混凝土的性 能进行确定。 3 超高层结构钢管混凝土泵送顶升时，应根据试验结果、施工实际以及压力损失计算， 选择混凝土泵的型号、数量、输送管径、配管距离等，宜采用高压泵，并应控制混凝土顶升 速度，钢管直径不宜小于输送管直径的 2 倍。具体的输送管固定方法需进行专项设计和受力 复核。混凝土泵与输送管、输送管与输送管、输送管与导流管、导流管与顶升口及截止阀、 输送管与主体结构各种连接节点都应连接可靠。 3.0.5 本条规定了钢管内混凝土顶升与楼板混凝土浇筑楼层、钢管柱构件安装的逻辑关系。 钢管柱与梁安装形成稳定的框架之后，方可进行钢管柱内混凝土的顶升，以免钢管混凝土顶 升过程中发生结构失稳。 3.0.6 本条规定了钢管混凝土所采用材料的性能要求。 3.0.8 顶升混凝土是“泵送混凝土+经时损失小的自密实混凝土+钢管混凝土”的组合体。顶 升混凝土在运输、现场等待、接管间歇和顶升完成等整个施工过程中均应保持一定的自密实 性能，这就要求顶升混凝土具有保持较长时间自密实性能的能力，北京地区保持时间通常不 低于 4h，这与钢管内部结构、顶升单元大小和现场施工因素等有关。因此顶升混凝土要求 包括：1） 在泵送顶升施工过程中，仍具有良好的自密实性能，具有优良的可泵性，体现在 泵送压力小，堵泵风险低。2） 要求具有良好的自密性，泵送损失小，体现在泵送压力下混 31 凝土拌合物在管道中顺利通过并到达浇筑点，并在不振捣的情况下能均匀密实地充满钢管的 能力，要求具有高流动性、良好的粘聚性和匀质性。3）要求具有低收缩性：钢管混凝土结 构工作的实质在于钢管及其核心混凝土间的相互作用和协同互补，形成一个整体并共同承 载。由于这种相互作用，使钢管混凝土具有一系列优越的力学性能，要求混凝土具有低收缩 能力，以保障混凝土和钢管内壁之间良好的接触和结合。 32 4 混凝土原材料要求 4.0.3 以公称粒径 5.0mm 为界，将混凝土中的骨料骨料分为砂（公称粒径小于 5.0mm）和石 子（公称粒径大于 5.0mm）两种。连续级配可采用两个或以上单粒级石子，调配制备连续级 配的石子。 4.0.4 用于顶升法施工的钢管混凝土制备所使用的外加剂，包括减水剂、早强剂、缓凝剂、 引气剂、膨胀剂、增稠剂、减缩剂和内养护剂等。其中，使用膨胀剂、减缩剂或内养护剂旨 在提升混凝土的体积稳定性，使用减水剂、引气剂、增稠剂旨在保障新拌混凝土的工作性。 33 5 深化设计与构造要求 5.0.2 本条规定了钢管柱深化设计过程中应考虑的内容。钢板在顶升过程中出现变形是钢管 混凝土柱中最常见的施工问题，本条明确钢结构深化设计中应考虑顶升时的钢板变形验算， 并根据计算结果采取如设置对拉螺杆、对拉钢筋等方式的加强措施。 5.0.3 由于顶升工艺对于钢管焊缝有更加严格的要求，因此本规程在《组合结构设计规范》 第 7.5.8 条的基础上对于钢管全高都要求采用全熔透坡口焊缝，且提高焊缝等级以加强对应 焊缝强度。 5.0.4 1 顶升口布置在靠近建筑物的内侧，是为了便于站在楼层内进行操作。 2 顶升口离地面高度要求 550～650 是为了便于工人操作。顶升口应与现场柱段拼接焊 缝错开，以便避开钢梁在柱内布置的水平加劲。钢管柱对接焊缝的位置通常应高出混凝土浇 筑施工缝面 500mm 以上，以防止钢管焊接时高温影响混凝土质量。 4 顶升口的开孔补强计算说明： 1）钢管构件顶升口开孔补强板厚度应按下式计算： t1 f y td 2 f y1 ( L d 2 ) 式中：t1——补强板厚度（mm）； t——钢管构件壁厚（mm）； d——开孔直径（mm）； d2——补强板开孔直径，d2=d+60mm； L——补强板宽度（mm）； fy——钢管构件钢板抗拉、抗压和抗弯设计值； fy1——补强板抗拉、抗压和抗弯设计值。 根据板厚确定角焊缝的焊脚尺寸 hf=t1-(1~2)mm。 2）直角角焊缝的强度应按下式计算: 2helw f f fw 2he1lw1 f fw 1.1 f y1t1 ( L d 2 ) 34 式中： he——正面角焊缝的焊脚计算厚度，对直角角焊缝等于 0.7hf，hf 为焊脚尺寸； he1 ——侧面角焊缝的焊脚计算厚度，对直角角焊缝等于 0.7hf，hf 为焊脚尺寸； l w ——正面角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度减去2hf； lw1 ——侧面角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度减去2hf； f fw ——角焊缝的强度设计值； f ——正面角焊缝的强度设计值增大系数：对承受静力荷载和间接承受动力荷 载的结构， f =1.22；对直接承受动力荷载的结构， f =1.0。 注：1、角焊缝的焊脚尺寸 hf（mm）不得小于 1.5 t ，t（mm）为较厚焊件厚度。当焊件厚度小于 或等于 4mm 时，则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同。 2、角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外），但板件（厚度为 t）边 缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求： 1）当 t≤6mm 时，hf≤t； 2）当 t＞6mm 时，hf≤t-（1-2）。 圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的 1/3。 直角角焊缝的强度应按下式计算: 正面角焊缝（作用力垂直于焊缝长度方向） f f y1t1 ( L d 2 ) h elw f f fw 侧面角焊缝（作用力平行于焊缝长度方向） f f y1t1 ( L d 2 ) h elw f fw 式中：he——角焊缝的焊脚计算厚度，对直角角焊缝等于 0.7hf，hf 为焊脚尺寸； l w ——角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度减去2hf； f fw ——角焊缝的强度设计值； 35 f ——正面角焊缝的强度设计值增大系数：对承受静力荷载和间接承受动力荷 载的结构， f =1.22；对直接承受动力荷载的结构， f =1.0。 注：1、角焊缝的焊脚尺寸 hf（mm）不得小于 1.5 t ，t（mm）为较厚焊件厚度。当焊件厚度小于 或等于 4mm 时，则最小焊脚尺寸应与焊件厚度相同。 2、角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的 1.2 倍（钢管结构除外），但板件（厚度为 t）边 缘的角焊缝最大焊脚尺寸，尚应符合下列要求： 1）当 t≤6mm 时，hf≤t； 2）当 t＞6mm 时，hf≤t-（1-2）。 圆孔或槽孔内的角焊缝焊脚尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的 1/3。 5 顶升截止阀应具有足够的强度，满足顶升要求,通常采用钢板制作，厚度不低于 10mm。 5.0.5 本条规定了浇筑孔、排气孔、观察孔等施工构造孔设置位置及尺寸。观察孔应开在方 便观察的位置。 36 6 混凝土配合比设计与性能要求 6.1 一般规定 6.1.2 本条规定了顶升混凝土配合比的几个关键参数，顶升混凝土拌合物的主要性能是自密 实和匀质性，因此，配合比设计时应首先满足自密实混凝土的要求。在进行配合比设计调整 时，应充分考虑水胶比对混凝土设计强度的影响和水粉比对拌合物自密实性能的影响。水粉 比是影响混凝土流动性和浆体粘度的重要参数，适宜的水粉比能够实现混凝土在具有较低粘 度时并保持良好的流动性和稳定性。水粉比是指单方混凝土中拌合水与粉体的体积比。粉体 体积包括胶凝材料和骨料中小于 0.075mm 的粉体颗粒体积。 6.2 混凝土配比设计 6.2.1 环境因素主要指混凝土运输距离、泵送距离、气侯环境、地质环境等。 6.2.3 掺加粉体材料和高性能减水剂是为了改善新拌混凝土的黏聚性和流动性。 6.2.4 控制混凝土收缩可采用掺加内养护剂、减缩剂等多种手段。 6.3 混凝土拌和物的性能 6.3.2 本条规定了顶升混凝土拌合物的性能指标要求。泵送顶升混凝土拌合物性能包括流动 性、填充性、匀质性、抗离析性和间隙通过性等，性能指标分为必控指标和可选指标，可根 据结构形状、尺寸、配筋状态、泵送高度等特点，选择适宜的性能指标。主要考虑以下几点： 1 必控指标的考虑 泵送顶升混凝土首先应是自密实混凝土，自密实混凝土的核心是流动性和稳定性的平 衡，因此其必控指标应该包括流动性和稳定性两个方面。混凝土是宾汉姆体，从流变的角度， 可以用屈服应力和塑性粘度来表征。坍落扩展度与屈服应力有较强的关联，而塑性粘度与随 时间有关的变量(T500、V 漏及倒置坍落度筒排空时间)有较强的关联，因此坍落扩展度和 T500、V 漏以及倒置坍落度筒排空时间应该作为必控指标。但 T500、V 漏及倒置坍落度筒 排空时间可以任选其一作为必控指标，推荐使用 V 漏，T500 敏感性不强，倒置坍落度筒排 空时间人为因素误差大。自密实混凝土的稳定性也应注意，因此筛析法也作为必控指标列入。 2 泵送损失控制指标的考虑 泵送损失是重要的控制指标，也是技术难点。工程经验表明，如果能够保证泵送后混凝 37 土的坍落扩展度不低于 550mm，则混凝土能够做到自密实。结合泵送前坍落扩展度指标的 设定，可以保证泵送后坍落扩展度不低于 550mm。 3 T500、V 漏以及倒置坍落度筒排空时间控制指标的考虑 高层建筑易泵性的关键是在保证稳定性（不离析）的前提下降低塑性粘度和屈服应力。 泵送顶升采用的是自密实混凝土，最佳的拌合物性能是低屈服应力和适中的塑性粘度，性能 设计时要保持流动性和稳定性的平衡。塑性粘度太大难于泵送，粘度太低稳定性差，因此本 标准指标为一个范围。 4 含气量控制指标的考虑 泵送顶升混凝土应适量引气，但高层泵送会导致含气量增加（一般增加 1%～2%），混 凝土强度降低，因此也不宜采用过大的初始含气量。 另外，对自密实混凝土性能进行评价的指标和方法较多，如流动性（坍落扩展度、T500） 、 填充性（V 漏、Orimet 法） 、匀质性（分层度筒） 、抗离析性（分层度筒、压力泌水仪）和 间隙通过性（J 环扩展度、L 型流动仪、U 型箱）等（如下表 1） ，供性能评价试验时参考。 表 1 自密实混凝土工作性的测试方法 序号 测试方法 测试项目 评价性能 结果范围 1 Abrams 坍落流动度法 坍落扩展度（mm） 流动性 650～800 2 T500 坍落流动度法 T500（s） 流动性 2～7 3 V 型漏斗法 排空时间（s） 填充性 8～25 4 Orimet 测试法 排空时间（s） 填充性 0～5 5 J 型环法 内外高度差（mm） 间隙通过性 0～10 6 L 型流动仪 高差比（Rh） 间隙通过性 0.8～1.0 7 U 型箱高度差试验 填充高度差(mm) 填充性 0～40 8 填充仪法 填充系数(%) 填充性 90～100 9 V 型漏斗-T5min 法 T5min(s) 间隙通过性 0～3 10 筛稳定性仪法 离析率(%) 匀质性、抗离析性 0～15 11 压力泌水仪 泌水率(%) 抗离析性 ≤20% 5 L 型流动仪试验方法 1) 本方法适用于顶升混凝土间隙通过性的评价。 2) L 型流动仪试验的试验设备应符合下列规定： a L 型流动仪采用硬质不吸水材料制成，由前槽（竖向）和后槽（水平）组成，前 后槽之间由一活动门隔开。 38 b 活动门处设有一垂直钢筋栅，钢筋栅由 3 根长 150mm、直径为 12mm 的光圆钢筋 组成，钢筋净间距应为 40mm。 c L 型流动仪尺寸如图 1 所示。 图 1 L 型流动仪 3) L 型流动仪试验应按下列步骤进行： a 把 L 型流动仪放在水平、坚实的平面上，关闭隔板活动门。 b 用水湿润模具内部并用湿毛巾擦拭至无明水。 c 用容器将混凝土拌合物一次性倒入 L 型流动仪垂直部分（前槽）至满，不得振捣或 振动；用刮刀沿前槽上缘刮平混凝土顶面后，静置 1min。 d 连续、迅速的将活动门向上拉起，使混凝土拌合物流进水平部分（后槽） ，同时用 秒表记录活动门提起至流动混凝土的前沿初触后槽端部为止的流动时间 t。在此期间 L 型流 动仪需保持静止，不得晃动或移动。 e 当混凝土停止流动后，用钢制卷尺量分别测量前后槽混凝土高度。测量时沿前后槽 宽的方向量取两端及中央 3 个位置的填充高度，取其平均值分别做为前后槽混凝土高度 h1、 h2。 4) 整个试验宜在 5min 完成，混凝土拌合物在 L 形仪前后槽的高度，精确至 1mm。 5)混凝土拌合物的间隙通过性，应用高度比(Rh)表示，并应按下式计算： 式中： Rh : 混凝土拌合物高度比，精确到一位小数； h1: 前槽混凝土高度（mm）； 39 h2: 后槽混凝土高度（mm）。 6.4 硬化混凝土的性能 6.4.1 钢管混凝土浇筑后，混凝土不会发生干燥收缩和碳化收缩，主要控制混凝土的自收缩， 因此，这里仅对混凝土的自收缩进行控制。北京财富中心二期、中国尊等多个工程实体检测 数据与理论分析表明，对钢管混凝土的自收缩进行控制是够保证结构质量关键指标。浇筑到 钢管内的混凝土，由化学收缩、自收缩、干燥收缩和膨胀效应共同导致的收缩和膨胀率，宜 符合如下指标：7d 的自收缩不大于 400×10-6m/m，膨胀不大于 300×10-6m/m，以使得钢管 内的混凝土和钢管之间有良好的结合能力。 1 混凝土试件制作方法 1)本方法适用于混凝土试件的成型。 2)混凝土试件成型应采用下列设备和工具： a 试模，应符合国家现行有关标准的规定。 b 盛料容器。 c 铲子、抹刀、橡胶手套等。 3)混凝土试件成型前，应检查试模尺寸，并对试模表面涂一薄层矿物油或其他不与混 凝土发生反应的隔离剂。 4)混凝土取样应按现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080 中的规定执行。 5)混凝土试样成型应符合下列规定： a 取样或试验室拌制的混凝土在拌制后，应尽快成型，不宜超过 15min。 b 取样或拌制好的混凝土拌合物应至少拌三次，再装入盛料器。 c 应分两次将混凝土拌合物装入试模，每层的装料厚度宜相等，中间间隔 10s，混凝 土拌合物应高出试模口，不应使用振动台或插捣方法成型。 d 试模上口多余的混凝土应刮除，并用抹刀抹平。 40 7 混凝土生产与运输 7.3 计量与搅拌 7.3.2 顶升混凝土的生产与生产普通混凝土相比应适当延长搅拌时间。顶升混凝土在每次开 盘之前，试验室应根据各种原材的实际情况进行生产前的配比复检，确定顶升混凝土所用外 加剂适宜掺量和外加剂掺量饱和点，从而对实际生产提供可行性参考。顶升混凝土可采用净 浆裹石工艺进行搅拌。 7.4 混凝土出厂检验 7.4.1 顶升混凝土在首次开盘时，应按照表 6.3.2 对必控指标进行全项目检测（坍落扩展度 泵送损失除外） 。当原材料来源稳定和混凝土质量稳定后，可只对含气量和坍落扩展度进行 检测。 7.5 运输 7.5.5 混凝土搅拌运输车有快档和慢档，运输过程中采用慢档，卸料前应采用快档旋转搅拌 罐不少于 20s。 7.5.6 为保证顶升混凝土施工的连续供应，发车频率上至少应保证施工现场“打一车，等一 车” 。通常情况下，同一根钢管柱浇筑混凝土均到场后方可开始本根钢管柱的浇筑。 41 8 混凝土顶升施工 8.1 一般规定 8.1.1 混凝土顶升施工前，应通过技术交底使施工作业人员熟悉顶升施工工艺要点。 8.1.2 顶升过程监控的主要内容有： 1 顶升自密实混凝土性能监测：对进入施工现场的每车混凝土均进行扩展度、坍落度试 验，以检测顶升自密实混凝土的流动性、和易性、稳定性，对检测发现离析、泌水、流 动性、稳定性、匀质性不好的混凝土进行退场处理，避免品质不合格的混凝土顶升至钢 柱内； 2 柱表混凝土浆体监测：通过混凝土顶升浇筑过程中观察孔流出的浆体进行辨别柱内混 凝土的性能，若流出的浆体离析，说明柱内混凝土的品质不好，若流出的浆体均匀，说 明柱内混凝土的流动性、和易性能好。 3 柱内混凝土顶升状况监控：通过深入柱内的摄像头等监控设备，可以很直观地观测到 柱内混凝土的性能，混凝土是否发生泌水、离析、粘稠、流动状态、顶升速度等各项技 术性能。 4 泵压监测：在箱型钢柱混凝土顶升浇筑过程中，通过监测地泵泵压变化，避免在顶 升浇筑过程中由于钢柱内混凝土过于粘稠，顶升过程中钢柱及输送管内的阻力大，而导 致泵送压力增高的现象。在箱型钢柱混凝土顶升浇筑过程中，安排专人站在地泵旁，监 测泵压变化，若地泵压力瞬间增加，应及时调低泵压，并将泵送压力及时提醒给前、后 台，在混凝土顶升浇筑过程中应保持低压运行。 5 应变监控 在箱型钢柱混凝土顶升浇筑过程中，通过千分表监测柱身变形，避免在顶 升过程中钢柱由于柱内混凝土侧压力过大，柱身钢板受力不均匀，而发生柱身膨胀变形。 8.1.3 混凝土顶升施工过程中可采取的绿色施工措施主要有： 1 混凝土施工过程中减少废弃物产生，并合理利用余料。 2 混凝土泵采取降噪措施。 3 混凝土运输罐车出场前将车轮、车身清理干净，并采取防遗撒措施。 4 预拌混凝土供应就近选材，缩短运输距离，减少能源消耗。施工单位选用符合标准、 技术先进的混凝土运输罐车进行运输。 42 5 润泵水及砂浆再生利用。 8.2 混凝土泵及输送管的选型、布置与连接 8.2.1 本条对混凝土泵的选型考虑因素进行了明确，混凝土泵选型时应综合各因素确定。 8.2.2 混凝土泵的实际最大工作压力通常为额定工作压力的 60%左右。混凝土最大泵送阻力 按照《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10 中要求进行计算，混凝土泵的实际最大工作压 力应大于混凝土最大泵送阻力并有一定的富裕量。 8.2.3 钢管内混凝土采用高流态或自密实混凝土时，其粗骨料最大粒径一般不大于 25mm，可 采用内径不小于 125mm 输送管。 8.2.4 宜按照本条规定的原则进行输送管的布置，避免堵管和提高泵送效率。布管时尽可能 少用弯管、锥形管、橡胶软管，减少泵送阻力。垂直向上配管时，随着高度的增加，混凝土 势能相应增加，混凝土存在回流趋势，在混凝土泵和垂直输送管之间铺设一定长度的水平管 道，以保证有足够的阻力阻止混凝土回流。当垂直向上泵送混凝土高度超过 100m 时，根据 我国施工经验，宜设置截止阀。 8.2.5~8.2.6 混凝土输送管在输送混凝土时，重复承受着非常大的作用力，如输送管及支架 固定不牢，易造成混凝土输送管磨损、泵送能量损失及发生混凝土输送管接头漏浆等，因此 应经常进行检查和维护。混凝土输送高度超过 150m 时，地面水平输送管及一定高度的竖向 输送管通常需要用与结构拉结的输送管支架进行固定。 8.2.7 顶升口与混凝土输送管连接应紧密，避免漏浆和泵送压力损失。在混凝土浇筑完毕稳 压后，使用顶升截止阀可有效防止已浇筑混凝土回流，保证已浇筑混凝土质量，也便于拆除 混凝土输送管。 8.3 施工准备 8.3.1 1 钢柱验收完成后，方可进行钢管混凝土顶升。 6 混凝土输送管接口处应垫橡胶圈，保证接口严密不漏浆。 8.3.2 泵送砂浆时，混凝土输送管先不与顶升口连接，待砂浆泵送完毕且流出的混凝土均匀 后，再把混凝土输送管与顶升口连接。 43 8.4 顶升施工 8.4.1 顶升混凝土泵送前后应对混凝土的扩展度等指标进行检测，检测地点为入泵口和顶升 口，每一浇筑批次检测不少于一次。如果泵后混凝土工作性不能满足要求，混凝土生产企业 应及时查找原因并采取相应措施。进行混凝土入泵坍落扩展度测试时，应同时测量混凝土拌 合物的温度，观察拌合物的状态，判定混凝土拌合物性能是否符合要求。混凝土初凝时间结 果的获取可通过观察混凝土试块的硬化情况进行估算或测量。 8.4.3 超高层钢管混凝土泵送顶升施工时，现场应由专人进行监控，当混凝土工作性不能满 足要求时，不允许接管顶升。 8.4.4 若混凝土供应不及时，宜放慢泵送速度以维持泵送的连续性。顶升过程中严禁反泵， 不宜停泵；如停泵超过 15min，应每隔 4min～5min 开泵一次，每次使泵正转和反转两个冲 程，防止输送管内混凝土拌合物的离析和堵塞。要求料斗内混凝土不得少于其容量的 2/3， 是为了避免泵送过程中吸入空气。 8.4.7 钢管内混凝土顶升情况状况应在施工过程中及时进行检查及监控，因此宜留设影像资 料。 8.4.8 如管口不做封闭，施工垃圾进入钢管内后很难清理干净，对钢管混凝土的质量会有影 响，因此要求顶升结束后及时进行管口临时封闭。 8.5 顶升后处理 8.5.1 在一节钢柱的混凝土顶升完毕后，应用顶升截止阀进行止回，对顶升口进行封堵，然 后进行混凝土输送管拆除。 8.6 冬期、高温和雨期施工 8.6.1 冬季施工时，应对钢管柱采取可靠的保温加热措施。可采用包裹阻燃棉毡、橡塑保温 棉等保温方式；在保温措施的基础上，可采取缠绕电伴热、线圈感应加热、提升作业环境温 度等升温措施。 8.6.2 混凝土输送管可采用湿麻袋、草帘被等材料进行包裹覆盖。 8.6.3 通过对混凝土温度应力及收缩应力进行试算来确定混凝土升温峰值，里表温差及降温 速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。 44 9 质量检验与验收 9.2 质量检验 9.2.2 本条规定了钢管内混凝土工作性能的检查数量及检验方法。 9.2.3 本条规定了钢管内混凝土浇筑质量的检查数量及检验方法。 9.3 质量验收 9.3.2 本条规定了钢管内混凝土进场检验批、混凝土顶升浇筑检验批的质量验收合格条件。 45