钢管混凝土拱桥管内混凝土施工技术规程

ICS CCS 03.220.20 R 110 45 4 广 西 壮 族 自 治 区 地 方 标 准 DBB45/T 227 79—2021 钢管管混凝凝土拱 拱桥管管内混 混凝土 土施工工技术 术规程程 Technical code of pra actice foor construction of concrrete in main m choord o concre of ete filled steel l tubular arch bbridge 2021-04-05 实施 实 布 2021-003-09 发布 广西壮 壮族自治区 区市场监督 督管理局 发 布 前 言 DB45/T 2279—2021 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。 本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：广西路桥工程集团有限公司、广西大学、广西长长路桥建设有限公司、广西路桥 集团勘察设计有限公司、广西公路检测有限公司。 本文件主要起草人：韩玉、郑皆连、王建军、杜海龙、秦大燕、冯春萌、罗小斌、解威威、陈正、 李威、马文安、吴刚刚、李彩霞、何建乔、苏萍、陈光辉、林峰、杨占峰、王承亮、黄金文、陆艺、 翁贻令、黎卓勤、蒋赣猷、池浩。 II DB45/T 2279—2021 钢管混凝土拱桥管内混凝土施工技术规程 1 范围 本文件规定了钢管混凝土拱桥管内混凝土施工技术的要求。 本文件适用于广西境内公路钢管混凝土拱桥管内混凝土的泵送顶升施工。公路、铁路、市政等其他 类型的钢管混凝土拱形结构管内混凝土施工可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO法) GB/T 18046 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T 23439 混凝土膨胀剂 GB/T 26408 混凝土搅拌运输车 GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50081 混凝土物理力学性能试验方法标准 JC 473 混凝土泵送剂 JGJ/T 15 早期推定混凝土强度试验方法标准 JGJ 46 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 59 建筑施工安全检查标准 JGJ 63 混凝土用水标准 JGJ/T 178 补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T 281 高强混凝土应用技术规程 JGJ/T 283 自密实混凝土应用技术规程 JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范 SL 352 水工混凝土试验规程 DB45/T 1097 钢管混凝土拱桥施工技术规程 DB45/T 1621 机制砂及机制砂混凝土应用技术规范 T/CECS 10082 混凝土用钙镁复合膨胀剂 CECS 207 高性能混凝土应用技术规程 1 DB45/T 2279—2021 3 术语和定义 3.1 下列术语和定义适用于本文件。 真空辅助泵送顶升压注法 vacuum aided pumping-up method 真空泵先将拱桥管内抽成大气负压，然后用混凝土输送泵通过管道将拱桥管内混凝土从拱脚向拱顶 顶升灌注的施工方法。 3.2 钢管混凝土 concrete filled steel tubular(CFST) 在钢管内填充混凝土形成的组合结构。利用钢管套箍作用提高混凝土抗变形能力、耐久性能；利用 混凝土的填充提高钢结构的稳定性、安全性和承载能力。 3.3 管内混凝土 concrete in the main chord pipe 在泵送压力的作用下，能够沿输送管流动并充满钢管混凝土拱桥管内部空间的混凝土，其具有低气 泡、抗离析、自密实、均质、收缩补偿、延后初凝等特点。 3.4 绝对体积法 absolute volume method 3.5 按照混凝土的密实体积等于所有各组分的绝对体积之和的假说进行混凝土配合比设计的方法。 扩展度 slump-flow 3.6 混凝土拌合物坍落后扩展的直径。 扩展时间（T500） slump-flow time 用坍落度筒测量管内混凝土扩展度时，自坍落度筒提起开始计时，测量拌合物坍落度扩展面直径达 到500 mm的时间。 3.7 自生体积变形 autogenous volume deformation 3.8 混凝土在恒温绝湿和无外荷载的条件下，仅由于胶凝材料的水化作用引起的体积变形。 限制膨胀率 percentage of restrained expansion 3.9 管内混凝土试件的膨胀被钢筋限制时引起钢筋的应变值，用钢筋的单位长度伸长值表示。 超声波检测法 ultrasonic method 利用超声波检测仪对管内混凝土进行检测，分析混凝土的声速、波幅和主频等声学参数及其相对变 化判断管内混凝土缺陷的方法。 4 材料选择与管理 4.1 一般规定 管内混凝土原材料除应符合本文件的规定外，尚应满足相关标准要求。 若采用除粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等其他矿物掺和料时，应经专项试验验证，满足设计 及施工要求后方可使用。 4.1.1 4.1.2 2 DB45/T 2279—2021 4.2 原材料性能 水泥应选用符合 GB 175 规定的水泥，宜选用 C A 含量≤8％、比表面积≤350 m /kg、强度等级 为 42.5 或 52.5 的 P•Ⅱ或 P•O 水泥。 4.2.2 管内混凝土可掺入粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等活性矿物掺和料，其性能指标符合下列要 求： a) 粉煤灰的性能指标应符合 GB/T 18736、GB/T 1596 的规定。管内混凝土的设计强度等级高于 C50 时，宜选用Ⅰ级粉煤灰；当采用Ⅱ级粉煤灰时，应经试验论证，确定性能达到指标后再采 用； b) 粒化高炉矿渣粉的性能指标应符合 GB/T 18046 的规定。管内混凝土的设计强度等级高于 C50 时，粒化高炉矿渣粉不宜低于 S95 级； c) 硅灰的性能指标应符合 GB/T 18736 的规定。 4.2.3 膨胀剂的种类和性能指标应符合 GB/T 23439 或 T/CECS 10082 的规定。当对管内混凝土体积稳 定性有较高要求时，宜选用钙镁复合膨胀剂。 4.2.4 管内混凝土可掺入缓凝剂、早强剂、减水剂和泵送剂等混凝土外加剂。混凝土外加剂的性能指 标应符合 GB 8076、JC 473 的规定。 4.2.5 骨料的性能指标应符合 JGJ 52、DB45/T 1621 的规定。 4.2.6 细骨料宜选用级配合格、细度模数为 2.6～3.0 的Ⅱ区中砂，细骨料的含泥量、泥块含量应符合 表 1 的规定。若细骨料选用机制砂，MB 值宜≤1.4，石粉含量宜≤10.0％。 4.2.1 2 3 表1 细骨料的含泥量和泥块含量性能指标 项目 指标 依据标准 含泥量 ≤1.0％ JGJ/T 3650 泥块含量 ≤0.5％ JGJ/T 281 粗骨料应采用连续级配且经过整形处理的碎石，其最大公称粒径不宜大于 20 mm。粗骨料的含泥 量、泥块含量、针片状颗粒含量应符合表 2 的规定。若管内混凝土设计强度等级不小于 C50 时，其母材 强度宜不小于所配制混凝土强度的 1.5 倍。 4.2.7 表2 粗骨料的含泥量、泥块含量和针片状颗粒含量性能指标 4.2.8 4.2.9 项目 指标 依据标准 含泥量 ≤0.5％ JGJ/T 281 泥块含量 ≤0.2％ JGJ/T 281 针片状颗粒含量 ≤8％ JGJ/T 281、JGJ/T 283 管内混凝土拌合用水的性能指标应符合 JGJ 63 的规定。 对进场原材料应分批次和数量进行抽检，抽检项目及频率应符合表 3 的规定。 表3 管内混凝土原材料抽检项目及频率要求 试验类别 水泥 项目 抽检频率 烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子、凝结时间、安定 1次/批，袋装水泥每200 t为1批，散 性、胶砂强度、细度（选择性）、碱含量（选择性） 装水泥每500 t为1批。 依据标准 JTG/T 3650 3 DB45/T 2279—2021 （续） 表 3 管内混凝土原材料抽检项目及频率要求 试验类别 粒化高炉矿 渣粉 项目 抽检频率 依据标准 密度、比表面积、活性指数、流动度比、含水率、三氧 化硫、氯离子、烧失量、玻璃体含量、放射性、氧化镁、1次/批，每根弦管为1批。 / 需水量比 细度（45 μm方孔筛余）、比表面积、烧失量、需水量 粉煤灰 比、含水率、游离氧化钙、三氧化硫、安定性、均匀性、1次/批，每根弦管为1批。 / 总碱量、活性指数 细度（45μm方孔筛余）、烧失量、氯离子、二氧化硅、 1次/批，每根弦管为1批。 含水率、需水量比、活性指数、总碱量 硅灰 膨胀剂 / 细度、含水率、凝结时间、限制膨胀率、抗压强度、氧 1次/批，不超过200 t为1批，袋装和 GB/T 23439、 化镁、碱含量（选择性） 散装应分别编号和取样。 T/CECS 10082 1次/批，掺量大于等于1％同品种的 外加剂 减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、1 h经时变化 外加剂每100 t为1批，掺量小于1％的 量、抗压强度比、收缩率比 外加剂每50 t为1批，不足100 t或50 t GB 8076 的也按1批计 。 细骨料 粗集料 水 筛分、密度、含泥量、泥块含量、有害物质含量、空隙 率、人工砂石粉含量、坚固性 密度、筛分、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压 碎值、坚固性、吸水率、空隙率、碱集料反应 pH值、氯化物、不溶物、可溶物、硫酸盐、碱含量 1次/批，不超过400 m3或600 t为1批； 小批量进场的宜以不超过200 m3或 JTG/T 3650 300 t为1批。 1次/批，不超过400 m3或600 t为1批； 小批量进场的宜以不超过200 m3或 JTG/T 3650 300 t为1批 1次/1水源，或怀疑受污染时 JTG/T 3650 4.3 原材料管理 水泥应按品种、生产厂家、强度等级分别贮存，并应做好防水防潮措施。不同规格和产地的骨 料应分别堆放在具有排水功能的硬质地面上，堆放时避免骨料离析，贮存时应做好遮雨防尘措施，不得 露天贮存。 4.3.2 矿物掺和料应按品种、质量等级、产地分别贮存，且应做好防雨防潮措施。 4.3.3 掺入混凝土的缓凝剂、早强剂、减水剂、泵送剂等外加剂应单独存放，做好防晒防潮措施。 4.3.1 4.4 原材料储备 4.4.1 4.4.2 原材料的单次储备数量应根据钢管混凝土拱桥管内混凝土的单次灌注方量确定。 当钢管混凝土拱桥跨径≥200 m 时，原材料单次储备量宜为灌注方量的 1.5～2.0 倍。 5 混凝土配合比设计 5.1 一般规定 混凝土应根据拱桥的结构形式、施工工艺以及环境因素进行配合比设计，并应在综合考虑混凝 土自密实性能、力学性能、体积稳定性能以及其他性能要求的基础上，计算初始配合比，经试验室配制 和调整得出满足管内混凝土性能要求的基准配合比，经强度、弹性模量复核得到设计配合比。 5.1.1 4 DB45/T 2279—2021 混凝土配合比设计除应符合 JGJ 55 的规定外，还应满足设计和施工要求。 混凝土配合比设计宜采用绝对体积法。管内混凝土的最大水胶比不宜超过 0.35，胶凝材料用量 宜控制在 500 kg/m ～600 kg/m 。 5.1.4 利用绝对体积法制备混凝土时，宜采用通过增加粉体材料的方法适当增加浆体体积，也可通过 添加外加剂的方法来改善浆体的粘聚性和流动性。 5.1.2 5.1.3 3 3 5.2 配合比设计 管内混凝土初始配合比设计符合下列规定： a) 配合比设计应确定拌合物中粗骨料体积、砂浆中砂的体积分数、水胶比、胶凝材料用量、矿 物掺和料的比例等参数； b) 粗骨料体积及质量的计算宜符合下列规定： 1) 每立方米管内混凝土中粗骨料的体积（V ）可按表 4 选用； 5.2.1 g 表4 每立方米管内混凝土中粗骨料的体积 填充性指标 3 每立方米混凝土中粗骨料的体积（m ） SF1 SF2 SF3 0.32～0.35 0.30～0.33 0.28～0.30 2) 每立方米混凝土中粗骨料的质量（m ）可按式(1)计算： (1) m =V ·ρ 式中： ρ ——粗骨料的表观密度（kg/m³）。 c) 砂浆体积（V ）可按式(2)计算： (2) V =1-V d) 砂浆中砂的体积分数（∅ ）可取 0.42～0.45； e) 每立方米混凝土中砂的体积（V ）和质量（m ）可按式(3)计算： (3) m =V ·ρ 式中： ρ ——砂的表观密度（kg/m³）。 f) 浆体体积（V ）可按式(4)计算： (4) V =V -V g) 胶凝材料表观密度（ρ ）可根据矿物掺和料和水泥的相对含量及各自的表观密度确定，并可 按式(5)计算： (5) ρ =1/(β/ρ +((1-β))/ρ ) 式中： ρ ——矿物掺和料的表观密度（kg/m³）； ρ ——水泥的表观密度（kg/m³）； β——每立方米混凝土中矿物掺和料占胶凝材料的质量分数（％）；当采用两种或两种以上矿物掺 和料时，可以β1、β2、β3表示，并进行相应计算；根据自密实混凝土工作性、耐久性、温升控制等 要求，合理选择胶凝材料的类型，矿物掺和料占胶凝材料用量的质量分数β不宜小于0.2。 h) 管内混凝土配制强度（f ）应按 JGJ 55 的规定进行计算； i) 水胶比（m /m ）应符合下列规定： g g g ....................................................................................... g g m m g ··············································································· s s s s S S ....................................................................................... p m s ....................................................................................... S p b b m c ························································· m c (cu,0) w b 5 DB45/T 2279—2021 1) 统 资 根据 系式来 算 述 统 资 式 算 = f -β＋β·γ f ＋ 立 当具备试验 计 料时，可 工程所使用的原材料，通过建 的水胶比与管内混凝土 抗压强度关 计 得到水胶比； 当不具备上 试验 计 料时，水胶比可按 (6)计 ： mw/mb (0.42 ce (1 ))/( (cu,0) 1.2) .................................................... (6) 2) 式中： m ——每立方米混凝土中胶凝材料的质量（kg）； m ——每立方米混凝土中用水的质量（kg）； f ——水泥的28 d实测抗压强度（MPa）；当水泥28 d抗压强度未能进行实测时，可采用水泥强度 等级对应值乘以1.1得到的数值作为水泥抗压强度值； γ——矿物掺和料的胶凝系数；粉煤灰（β≤0.3）可取0.4、粒化高炉矿渣粉（β≤0.4）可取0.9。 j) 每立方米管内混凝土中胶凝材料的质量（m ）可根据管内混凝土中的浆体体积（V ）、胶凝材 料的表观密度（ρ ）、水胶比（m /m ）等参数确定，并可按式(7)计算： m =((V -V ))/((1/ρ +(m /m )/ρ )) (7) 式中： V ——每立方米混凝土中引入空气的体积（L），对于非引起型的自密实混凝土，可取10 L～20 L； ρ ——每立方米混凝土中拌合水的表观密度（kg/m³），取1 00 kg/m 。 k) 每立方米混凝土中用水的质量（m ）应根据每立方米混凝土中胶凝材料质量（m ）以及水胶比 （m /m ）确定，并可按式(8)计算： m =m ·(m /m ) (8) l) 每立方米混凝土中水泥的质量（m ）和矿物掺和料的质量（m ）应根据每立方米混凝土中胶凝 材料的质量（m ）胶凝材料中矿物掺和料的质量分数（β）确定，并可按式(9)、(10)计算： m =m ·β (9) m =m -m (10) m) 外加剂的品种和用量应根据试验确定，外加剂用量可按式(11)计算： m =m ·α (11) 式中： m ——每立方米混凝土中外加剂的质量（kg）； α——每立方米混凝土中外加剂占胶凝材料总量的质量百分数（％）。 5.2.2 在计算配合比的基础上进行试拌，试拌每盘混凝土的最小搅拌量不宜小于 25 L。试拌时，先检 查拌合物自密实性能必控指标，再检查拌合物自密实性能可选指标。当试拌得到拌合物的自密实性能不 能满足要求时，应在水胶比、胶凝材料用量和外加剂用量合理的原则下调整胶凝材料用量、外加剂用量 或砂的体积分数等，直到符合要求，最终得到基准配合比。 5.2.3 在试拌混凝土基准配合比的基础上进行强度试验，并符合下列规定： a) 管内混凝土强度试验时至少采用三个不同的配合比。其中一个应为试拌配合比，另外 2 个配 合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少 0.05，用水量应与试拌配合比相同，砂率可分 别增大和减少 1％； b) 拌合物的性能应符合设计和施工要求； c) 每种配合比至少制作一组试件，标准养护到 28 d 或设计要求的龄期时试压，也可同时多制作 几组试件，按 JGJ/T 15 早期推定混凝土强度，用于配合比调整，但最终应满足标准养护 28 d 或设计规定龄期的强度要求。如有耐久性要求时，还应检测相应的耐久性指标。 5.2.4 应根据试配结果对基准配合比进行调整，调整与确定应按 JGJ 55 的规定执行，确定的配合比即 为实验室配合比。 b w cu b b w b P p b a b w b w ............................................................ a 3 w w w b b w b w c b ................................................................................... m b ca 6 ....................................................................................... m b c b m ..................................................................................... ca b .................................................................................... DB45/T 2279—2021 在实验室配合比的基础上，根据施工现场测量砂、石的实际含水率，得到施工配合比。 施工配合比确定后，尚应进行不少于三盘混凝土的重复试验，每盘混凝土应至少成型一组试件， 且每组混凝土的抗压强度不应低于配制强度。 5.2.7 对于应用条件特殊的工程，宜采用施工配合比进行拱顶段混凝土压注试验，以检验配合比是否 满足施工要求。 5.2.5 5.2.6 6 混凝土基本性能 6.1 一般规定 混凝土拌合物的工作性能、力学性能和体积稳定性等相关性能应满足拱桥设计和施工要求。 混凝土拌合物的入泵扩展度和扩展度经时损失、凝结时间、扩展时间、含气量的试验方法应符 合 GB/T 50080 的规定。 6.1.3 混凝土力学性能试验方法应符合 GB/T 50081 的规定。 6.1.4 混凝土限制膨胀率和自生体积变形的试验方法应按照 JGJ/T 178、SL 352 的有关规定进行。 6.1.1 6.1.2 6.2 工作性能 混凝土拌合物除应满足 JGJ/T 283 的规定外，还应符合设计所要求的流动性、粘聚性和保水性 等技术指标。 6.2.2 试验室条件下，当计划灌注时间在 6 h 内完成，3 h 坍落度经时损失值宜小于 3 cm；当计划灌注 时间在 10 h 内完成，3 h 坍落度经时损失宜为 0 cm，5 h 坍落度经时损失宜小于 3 cm；当计划灌注时间 在 10 h 以上时，应经试验验证，确定 3 h 和 5 h 坍落度经时损失值满足设计及施工要求后再使用。 6.2.3 试验室条件下，混凝土拌合物的含气量应小于 2.5％，初凝时间应大于完成灌注一根弦管所需 时间。 6.2.4 混凝土入泵扩展度（SF）不应小于 550 mm 或者大于 750 mm，宜控制在 600 mm～700 mm；扩展时 间 T500（s）宜为 4 s～10 s。 6.2.1 6.3 力学性能 混凝土的抗压强度应满足设计强度等级的要求。 设计未要求时，同条件养护的混凝土试件的 3 d 抗压强度宜达到设计强度的 80％。28 d 的抗压 强度应满足设计要求。 6.3.1 6.3.2 6.4 体积稳定性 6.4.1 6.4.2 混凝土 3 d 自生体积变形≥150 με，56 自生体积变形≥0。 密闭绝湿环境下混凝土自由膨胀率宜控制为 0～6×10 ，其稳定收敛期宜为 60 d。 -4 7 机械设备选型与管理 7.1 一般规定 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 施工现场用电作业应符合 JGJ 46 的有关规定。 施工现场应配备紧急发电机组，发电机组应设置短路保护、过负荷保护。 灌注所需机械设备的数量应满足施工方案要求。 施工机械设备应单独进行性能检验，其性能应满足施工要求。 7 DB45/T 2279—2021 每次灌注前，施工现场机械设备均应检查一次。 7.1.5 7.2 机械设备选型 灌注所需机械设备的数量应满足设计文件与施工方案的要求，若无明确要求时，主要机械设备 的数量满足下列要求： a) 拌合站不少于 2 套； b) 混凝土输送泵不少于 3 台； c) 抽真空设备不少于 2 套； d) 抽水机不少于 4 台。 7.2.2 拌合站总装机能力以满足最大批混凝土数量需要为原则，原则上都按一站双机配置。拌合站使 用前应进行零点校核，其计量精度应能使原材料每盘允许偏差符合表 5 的规定。 7.2.1 表5 原材料每盘称量的允许偏差 允许偏差 材料名称 ％ 依据标准 水泥、膨胀剂、矿物掺合料 ±1 CECS 207 粗、细骨料 ±2 CECS 207 水 ±1 JGJ/T 281 外加剂 ±1 JGJ/T 281 拌合站应配备残余混凝土清洗回收、污水处理等装置。 应根据泵送高度、距离、输送速度计算最大泵送压力及泵送功率，确定混凝土灌注输送泵的型 号规格。输送泵的额定扬程应大于 1.5 倍灌注顶面高度。输送泵的额定速度宜满足式(12)的要求： V≥1.2Q/t (12) 式中： V——输送泵的额定速度（m³/h）； Q——要求灌注的混凝土方量（m³）； t——混凝土初凝时间（h）。 7.2.5 抽真空系统宜采用水环式真空泵，极限真空压力应达到-0.09 MPa，最大抽气速率宜大于 20 m³ /min，且应满足在 30 min 内将主管的真空度抽至-0.08 MPa。 7.2.6 混凝土运输车的性能应符合 GB/T 26408 的有关规定。 7.2.7 混凝土运输车的数量应根据输送泵的实际平均输出量、运输车的容量、行车速度、往返距离等 因素确定，应满足不间断施工要求，并至少配备 1 辆应急车，可按式(13)计算： N= Q/60Vη (60L/S＋T)＋1 (13) 式中： N——混凝土搅拌运输车台数（台）； Q——每台混凝土泵的平均实际输出量（m /h）； V——每台混凝土搅拌运输车容量（m ）； η ——混凝土运输车容量折减系数，可取0.90～0.95； S——混凝土搅拌运输车时速（km/h）； L——混凝土运输距离（km）； 7.2.3 7.2.4 .................................................................................. ................................................................... v 3 3 v 8 DB45/T 2279—2021 ——每台混凝土搅拌车总计停歇时间（min）。 混凝土输送管的规格应根据粗骨料的最大粒径、混凝土拌合物的性能等因素确定，最小内径宜 为 125 mm。输送管应平顺布置在钢管混凝土拱桥主管上顶面，尽量减少弯头布置。 7.2.9 排浆管的规格应根据管径大小、骨料最大粒径等因素确定，其容积应能保证在卸真空压力时浆 液不回落至主管。 7.2.10 拱顶储浆桶的容积应根据主管的管径、润管砂浆的方量等因素确定，可按式(14)计算： (14) V =πr ×L 式中： V ——储浆桶的容积，m³； r——主管横截面的半径，m； L——沿主管的纵向长度，宜为4 m～6 m。 7.2.11 抽水机的额定扬程宜大于 1.5 倍的拱肋矢高。 T 7.2.8 j 2 ................................................................................... j 7.3 机械设备管理 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5 7.3.6 7.3.7 每次混凝土灌注前，混凝土搅拌机精度应进行至少 1 次动态标定。 混凝土输送泵应停放在平整坚实的地方，应与沟槽、基坑保持安全距离。 机械设备运行时，不应进行维修作业。 停止泵送管内混凝土后，应立即使用清水对泵机、料斗、储浆桶、输送管进行清洗。 清理混凝土运输车搅拌桶内的混凝土前，必须将发动机熄火，操作档杆置于空挡。 机械设备进行维修保养时，必须切断电源、挂好警示牌并派专人守护。 冬季施工后或存放不用时，应排尽真空泵内的冷却水。 8 灌注施工工艺 8.1 一般规定 管内混凝土灌注宜采用真空辅助泵送顶升压注法施工；当拱桥跨径大于等于 200 m 时，应采用 真空辅助泵送顶升压注法施工，并确保灌注的连续性。当不采用真空辅助泵送顶升压注法时，应在拱顶 平直段拱肋上部增加排气孔。 8.1.2 拱肋各弦管混凝土灌注顺序应符合设计文件的规定。未做规定时，应遵循先下后上、先内后外 的原则。对于哑铃型拱肋，应采用先钢管后腹腔的顺序，且腹腔灌注时应采取可靠措施以避免其出现胀 裂。 8.1.3 在进行下一条钢管混凝土灌注前，应确定管内混凝土抗压强度达到规定。若设计文件无明确规 定，管内混凝土的抗压强度应达到设计强度 80％以上，才能进行下一条钢管混凝土的灌注 。 8.1.4 混凝土灌注分级应满足设计文件要求，未做要求时，当拱肋矢高≤50 m，或混凝土的灌注时长 在 8 h 以内，可不分级灌注；当 50 m＜拱肋矢高≤80 m 或混凝土灌注时长在 8 h～10 h 的，宜分 2 级灌 注；当 80 m＜拱肋矢高≤120 m 或混凝土灌注时长在 10 h～12 h 的，宜分 3～4 级灌注。当灌注矢高＞ 120 m 或灌注时长大于 12 h 的，应经试验论证，确定分级次数。 8.1.1 8.2 施工准备 8.2.1 8.2.2 8.2.3 应根据交通条件确定运距短、交通顺畅的运输路线，并采用混凝土搅拌运输车运送管内混凝土。 灌注施工前应检查主拱圈各节段高程和轴线偏位监控设备以及相关预埋件的安装情况。 布设输送管宜遵循少弯管原则，与进料管相连的前 3 节输送管宜为直管，应设置足够的支点和 9 DB45/T 22779—2021 悬挂点，不不可悬空。支点上端应设置 置木垫块与泵泵管相连接，支点间距宜 宜为 2 m～3 mm（见图 1）。 图1 泵管 管支点布设示 示意图 拱顶顶段顶端倾斜 斜布置排浆管 管，排浆管的的直径宜为 15 cm～25 cm，高度宜为 11.5 m，排浆管 管的下端 不应伸入主主管内。 8.2.5 进浆 浆管的材质、管径与输送 送管相同，进进浆管的布设 设方向应跟主管相同，且其其与主管的轴 轴线夹角 宜小于 45°。在进浆管 管和拱肋相接 接处设置加劲劲肋，在距加劲 劲肋 1 m～2 m 的位置设置置止回阀。 8.2.6 管内 内混凝土灌注 注前应采用清 清水冲洗主管管内侧管壁，清除管内污物并湿润管壁壁。 8.2.7 灌注 注施工前应开 开展各施工机 机械设备的联联动试车，进 进行灌注演练。 8.2.8 施工 工过程中应检 检查现场安全 全设备，应保保证人员安全 全。 8.2.4 8.3 泵送顶 顶升施工 管内内混凝土应充 充分搅拌均匀 匀，搅拌时间间应比普通混 混凝土适当延 延长，具体时 间应根据设备 备说明书 及现场试拌拌试验确定。 8.3.2 混凝 凝土在运输过 过程中，应保 保持混凝土运运输车罐体不 不间断搅拌。卸料前，罐体体宜高速旋转 转 20 s 以 上。 8.3.3 泵送 送管内混凝土 土前，应先泵 泵送润管砂浆浆润滑输送管 管。 8.3.4 管内 内混凝土输送 送泵正常工作 作时，料斗中中的混凝土应 应保持在搅拌轴线以上 200 cm 的高度，不得少 料或无料泵泵送。 8.3.5 拱脚 脚压注口至钢 钢管底部的高 高差不宜超过过 1.5 m，如因 因地形条件限 限制，无法满满足要求时，应 应在钢管 底部设置排排浆管，灌注时 时待排浆口排 排出合格混凝凝土后，从管口 口插入振捣棒 棒进行适度振振捣，然后将其 其封闭。 8.3.6 泵送 送施工应保持 持施工连续性 性，直至拱顶排排浆管排出合 合格混凝土后 后停止。管内混混凝土灌注完 完成后， 应将钢管的的所有开孔封 封闭，防止管内水分蒸发。。 8.3.7 灌注 注完成后，应 应及时将混凝 凝土泵、输送送管、排浆口 口周围及储浆 浆桶内残留的浆浆液清洗干净 净，宜对 施工机械进进行检查及维维修。 8.3.8 夏季 季高温灌注混 混凝土时宜保 保持钢管外壁壁湿润。 8.3.1 8.4 真空辅 辅助泵送顶升 升施工 采用用真空辅助泵 泵送顶升压注 注法灌注混凝凝土前，应开 开展抽真空试 试验，检查进浆浆口、排浆口、阀门 和结构管的的气密性，确保 L/8、L/4、拱顶段和储储浆桶上的真 真空压力表数 数值在-0.08 MPa～-0.09 MPa 范围 内。 8.4.2 管内 内混凝土泵送 送至离压注口 口一定长度后后应进行抽真 真空，长度应符合 DB45/TT 1097 的有关 关规定。 8.4.3 灌注 注过程中主管 管内真空压力 力不应低于-00.06 MPa，宜 宜为-0.07 MPPa～-0.08 MPPa。 8.4.4 真空 空压力表应安 安装在拱肋的 的正上方，且且其下方应设置阀门。真空 空压力表的位位置宜高出进 进浆管 2 m 以上，且应应避开焊缝 2000 mm 以上。灌注完成后后，应对真空 空压力表的孔 孔位进行补焊 ，焊丝类型与 与拱肋焊 8.4.1 10 DB45/T 2279—2021 缝使用相相同。 8.4.5 混凝土灌注至 至拱顶后，应将浮浆泵送 应 送至储浆桶内，泵送入储浆 浆桶内浆液的的方量可按式 式(15)计算： V =πD L/4 (15) 式中中： V— ——泵送入储 储浆桶内的浆液方量，m ； D— ——主管横截面 面的直径，mm； L— ——沿主管的纵 纵向的长度， ，L宜为2 m～～3 m。 8.4.6 当主管内的浆 浆液到达储浆 浆桶观察窗的的位置时，应 应进行卸压、排浆和拆除除真空胶管等 等操作，具体 体 如下（见见图 2）： a) 缓慢打开真 真空泵上的阀 阀门，将储浆浆桶内的压力 力恢复至常压； 排浆管上的阀 阀门，同时增增大地泵的排 排量，确保排浆管内的混凝凝土不回落至 至主管内； b) 缓慢打开排 口混凝土状态 态，待合格混混凝土排出时 时，方可暂停泵送； c) 观察排浆口 后，观察排浆 浆管内混凝土土液面，若 5 min m 后混凝土 土无明显回落落和气泡产生 生，即为完成 成 d) 暂停泵送后 灌注:若回落 落明显并伴随 随气泡产生，，则再次泵送 送管内混凝土 土，直至混凝凝土液面无明 明显回落或气 气 泡产生时，方为完成灌 灌注； 桶和排浆管之 之间的真空胶胶管。 e) 拆除储浆桶 r r 2 ...................................................................................... 3 图22 拱顶排浆 浆示意图 当采用分级灌 灌注混凝土时 时，泵送混凝凝土面接近排 排浆口时，应 应使钢管内恢恢复常压状态 态后再排浆， 混凝土后及时 时进行下一级级的泵送施工。 待排浆口口排出合格混 8.4.7 8.5 施工管理 管理应符合 JJGJ 59 的相关规定。 灌注施工前，现场安全管 管内混凝土时 时，可增加水水泥和细骨料 料用量 10％，应保持水灰灰比不变。 拌制第一盘管 原材料投料时 时，宜先投入 入粗细骨料、水泥、粉煤 煤灰等矿物掺 掺和料搅拌约 0.5 min，其 其次加入拌合 合 最 水剂搅拌约 0..5 min。当采用其他投料顺 顺序时，应经经试验确定其 其搅拌时间， 用水搅拌拌约 1 min，最后加入减水 搅拌应均均匀。 8.5.4 在运输途中，运输车的最 最高行驶速度度不得超过 505 km/h，运输车搅拌筒的的转动速度宜 宜为（1～3） ） r/min。 不宜大于 90 min，运至现 现场的搅拌时 时间不应小于于 30 min。若 若最高气温低 低 8.5.5 管内混凝土的运输时间不 时间时，应采 采取经过试验验验证的技术 术措施。 于 25 ℃时，运输时间可延长 30 min。当需要要延长运送时 始之前，施工 工现场应不少少于 2～3 车混凝土。 车 8.5.6 现场灌注开始 坍落度较小无 无法入泵时，禁止向运输 输车内添加计 计量外用水。 现场人员应 应在专职技术 术 8.5.7 若混凝土因坍 加剂，并快速 速转动料筒搅搅拌均匀。外加剂的数量和 和搅拌时间应应经试验确定 定。 人员指导导下加入外加 8.5.1 8.5.2 8.5.3 11 DB45/T 2279—2021 若混凝土到达施工现场时发生离析，则应进行废弃处理，废弃的混凝土应运输到指定地点进行 处理。 8.5.9 泵送混凝土时，混凝土进料口和弯头管道处应设置安全防护设施。 8.5.10 灌注过程中，应观察真空泵内冷却液的数量和温度，真空泵应正常运行。 8.5.11 停泵清洗泵机、输送管和料斗等设备中的混凝土时，相关人员不应站在排料口和弯管接头处。 8.5.8 8.6 施工监测 灌注施工前应监测原材料的入机温度，确保监测项目符合表 6 的规定。若不符合相关规定，应 对原材料采取温度控制措施。当拌合用水超过规定要求时，宜采用足量冰块对拌合用水进行降温。 8.6.1 表6 原材料最高入机温度 最高入机温度 原材料 ℃ 水泥 60 骨料 30 水 25 粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等矿物掺和料 60 灌注施工前应测定粗、细骨料含水率，并应根据其变化情况及时调整称量，确保管内混凝土拌 合物的各项性能指标符合设计要求。 8.6.3 润管砂浆为管内混凝土除骨料以外其他成分同配合比的水泥砂浆。在泵送润管砂浆前应监测其 性能，并应符合表 7 的规定。润管砂浆抗压强度的试验方法应符合国家标准 GB/T 17671 的规定。 8.6.2 表7 润管砂浆的性能 扩展度 竖向限制膨胀率 抗压强度 （mm） ％ MPa ≥250 3d 7d 3d 28 d ≥0.10 ≥0.20 ≥30 ≥60 管内混凝土灌注前应监测其入模温度和外界气温。管内混凝土的入模温度宜为 5 ℃～30 ℃。当 外界气温高于 30 ℃或主管外壁温度高于 60 ℃时，宜采取喷淋降温措施。 8.6.5 应安排专职人员对拌合地点和施工地点的相关参数进行监测并记录，具体监测参数及频率宜符 合表 8、表 9 的规定。 8.6.4 表8 拌合地点监测参数 12 项目 混凝土扩展度 温度 实际生产配合比 粗、细骨料含水率 监测频率 ≥1次/3罐车 ≥1次/3罐车 ≥1次/1罐车 ≥2次/班 DB45/T 2279—2021 表9 施工地点监测参数 项目 混凝土扩展度 温度 地泵压力、流量 监测频率 ≥1次/1罐车 ≥1次/1罐车 ≥1次/1罐车 灌注时，应监测混凝土的已泵送标高，可采取人工敲击管壁方式进行监测。拱桥两岸宜对称灌 注。对称灌注的高差应满足设计文件要求，没有要求时，不应大于一个节间距离。若采用分级灌注方式， 根据监测的混凝土到达位置，确定分级换管的操作时间及流程。当混凝土到达拱顶平直段时，根据监测 结果调整混凝土生产用量及泵送速度，避免因断料停止泵送。 8.6.7 灌注时，应监测混凝土输送泵的压力。当混凝土输送泵压力过大时，不可勉强泵送，应降低混 凝土的泵送速度和拌合站的供料速度，并调整后续混凝土的流动性能。若输送管堵塞时，可用木槌敲击 管路，找出堵塞的管段，关闭回流阀，卸压后拆卸堵管段，取出堵塞的混凝土杂物，并检查其余管路无 堵塞后方可接管。重新压注混凝土时，应先打开回流阀门再进行泵送。 8.6.6 9 施工监控和质量检测 9.1 一般规定 9.1.1 9.1.2 混凝土在灌注过程中应对拱肋进行施工监控，混凝土体积稳定后应对灌注密实性进行质量检测。 钢管混凝土密实性质量检测常见方法有：敲击检测法、超声波检测法、钻孔检测法。 9.2 施工监控 管内混凝土灌注前后，宜监测拱肋应力。 灌注前后，应监测钢管混凝土拱桥的轴线偏位、拱圈高程和对称点高差，监测结果应符合表 10 的规定。 9.2.1 9.2.2 表10 质量监测 序号 监测项目 1 规定值或允许偏差 轴线偏位（mm） 2 拱圈高程（mm） 3 对称点高差（mm） 检查方法和频率 L≤60 m 10 5个工况（灌注前、方量 L=200 m 30 1/3、方量2/3、完成时、 L＞200 m L/4 000且不大于40 完成24 h）7个断面 ±L/3 000且不大于±50 允许 L/3 000且不大于40 极值 允许偏差的2倍且反向 5个工况7个断面 检查各接头点 注：L为跨径，当L在60 m～200 m时，轴线偏位允许偏差可用现行内插法确定。劲性骨架钢管混凝土拱桥质量监测参 数和评价标准可参照执行。 9.3 质量检测 利用人工敲击检测初步确定钢管混凝土灌注质量，标记疑似不密实部位。根据敲击声响，如果 声音沉而哑,表明钢管内混凝土已经填充饱满；如果声音有异常，则要作进一步的检查。 9.3.2 超声波检测点应均匀分布于全桥主拱肋，可在拱顶、进浆口附近及法兰盘等位置适当增加测点。 9.3.1 13 DB45/T 22779—2021 布置置测点时，先 先将钢管外壁 壁周长平均分分为 8 等分，在钢管测试 试部位画出若干干根母线和等 等间距的 环向线，线线间距宜为 1550 mm～300 mm。 m 9.3.4 管内 内混凝土超声 声波检测应采 采用径向对测测的方法，并保证每一个环 环线上的 T、R 换能器连线 线通过圆 心且垂直管管壁（见图 3） ）。 9.3.3 a）平面图 图3 图 b）立面图 图 管内混凝 凝土超声波检 检测示意图 沿钢钢管壁环向测 测试时，逐点 点读取声时、波幅和主频 频。当某环向测位的数据离离散型较大或 或数据较 少时，采用用可疑测位和正常测位对比的方式，综综合判定所测 测部位管内混 混凝土的灌注注质量。 9.3.6 当敲 敲击检测和超 超声波检测结 结果发现异常常时，应进行 行钻孔检测，检测间距宜为为 3 m～6 m。 9.3.7 利用 用磁力钻在缺 缺陷位置钢管 管壁上开设梅梅花形孔位灌 灌浆，孔位间距宜为 200 mmm～300 mm。 9.3.8 钻孔 孔验证后，需 需要采用高压 压灌浆设备将将高强水泥浆 浆或环氧砂浆从灌浆嘴中压压注缺陷部位 位。 9.3.9 压力 力灌浆结束后 后，清除灌浆 浆嘴，并将钻钻孔封闭修复 复。 9.3.5 10 缺陷修 修复补强措施 施 当检检测发现钢管内混凝土脱粘 粘率＞20％或或脱粘空隙厚 厚度＞3 mm 时，应对脱粘 时 区域进行缺陷 陷修复补 强处理。 10.2 缺陷 陷修复补强的材料宜采用环 环氧砂浆或其其他填充裂缝 缝材料。 10.3 应对 对缺陷修复补强材料进行强 强度试验，其其抗压强度不 不得低于混凝 凝土设计强度度。 10.4 灌注 注压浆材料前，应在脱粘区 区域设置进浆浆口与出浆口 口，进浆口和出浆口应分别别对应脱空部 部位的最 低处和最高高处。 10.5 应待 待压浆强度达 达到 80％以上 上后进行钻孔孔补焊、封固。 10.6 待压 压浆材料灌注 7 d 后，对该 该区域进行超超声波检测，检测结果应 应符合设计文文件中的相关 关规定。 10.1 14 DB45/T 2279—2021 参 考 文 献 [1] GB 50119 混凝土外加 加剂应用技术 术规范 15 中华人民共和国广西地方标准 钢管混凝土拱桥管内混凝土施工技术规程 DB 45/T 2279―2021 广西壮族自治区市场监督管理局统一印刷 版权专有 侵权必究