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1、钢管混凝土拱桥管内混凝土施工标准目 录 1 总则1 2 术语2 3 管内混凝土原材料3 3.1 一般规定3 3.2 水泥3 3.3 细 集料4 3.4 粗 集料4 3.5 外 加剂5 3.6 掺 和料6 3.7 水7 4 管内混凝土基本性能8 4.1 一般规定8 4.2 工作性能8 4.3 力学性能9 4.4 体积稳定性9 5 施工机械设备11 5.1 一般规定11 5.2 机械设备选型11 5.3 机械设备管理13 6 管内混凝土灌注施工15 6.1 一般规定15 6.2 施工准备15 6.3 拌制和运输17 6.4 真空辅助泵送施工17 6.5 施工管理19 6.6 施工监测19 7 施工
2、监控和质量检测22 7.1 一般规定22 7.2 施工监控22 7.3 质量检测22 7.4 缺陷修复及补强23 8 管内混凝土质量验收25 8.1 一般规定25 8.2 原 材料25 8.3 混凝土拌合物25 8.4 工程质量验收26 附 录A 混凝土限制膨胀率试验方法27 附 录B 混凝土自生体积变形试验方法29 本标准用词说明31 引用标准名录32 II CONTENTS1 General12 Terminology23 In-Pipe Concrete Raw Materials33.1 General Requirements33.2 Cement33.3 Fine Aggregat
3、e43.4 Coarse Aggregate43.5 Additive53.6 Admixture63.7 Water74 In-pipe Concrete Basic Performance84.1 General Requirements84.2 Working Performance84.3 Mechanical Performance94.4 Volume Stability95 Construction Machinery and Equipment115.1 General Requirements115.2 Mechanical Equipment Selection115.3
4、Mechanical Equipment Management136 In-pipe Concrete Pouring Construction156.1 General Requirements156.2 Preparation for Construction156.3 Mixing and Transportation176.4 Vacuum-assisted Pumping Construction176.5 Construction Management196.6 Construction Monitoring197 Construction Monitoring and Quali
5、ty Inspection227.1 General Requirements227.2 Construction Monitoring227.3 Quality Monitoring227.4 Defect Repair and Reinforcement238 In-Pipe Concrete Quality Acceptance258.1 General Requirements258.2 Raw Materials258.3 Concrete Mix258.4 Project Quality Acceptance26Appendix A Test Method for Limited
6、Expansion Rate of Concrete27Appendix B Concrete Autogenous Volume Deformation Test Method29Explanation of Terms Used in This Standard31List of Reference Standards32III 1 总则1.0.1 为满足钢管混凝土拱桥施工和质量要求，结合品质工程发展理念，使管内混凝土灌注符合技术先进、安全可靠的要求，特制定本规程。1.0.2 本规范适用于跨径 200m 级及以上的钢管混凝土拱桥拱肋灌注施工。1.0.3 对有特殊要求和在特殊环境条件下的钢管
7、混凝土拱桥管内混凝土灌注，除本规程明确规定外，尚应遵守现行有关的国家规定。1.0.4 钢管混凝土拱桥管内混凝土灌注施工应遵守国家建设工程质量、安全生产和环境保护等方面的法律法规，建立相应的管理保证体系，明确责任制，确保工程质量、生产安全和环境保护满足相关要求。工程质量检测评定和工程验收除本规程明确规定外，还应遵循相应行业标准的规定进行。30 2 术语2.0.1 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将拱桥管内混凝土从拱脚向拱顶顶升灌注的施工方法。2.0.2 钢管混凝土Concrete filled s
8、teel 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。2.0.3 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空间的混凝土， 其具有低气泡、抗离析、均质、收缩补偿、延后初凝等特点。2.0.4 扩展度Slup-flow混凝土拌合物坍落后扩展的直径。2.0.5 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
9、到500mm的时间。2.0.6 限制膨胀率Percentage of restrained expansion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。2.0.7 自生体积变形Autogenous volume deformation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。2.0.8 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。2.0.9 脱粘率Debonding rate钢管混凝土横截面上产生脱粘区域对应圆
10、心角与整个截面角度的比值，又称脱粘角度率。3 管内混凝土原材料3.1 一般规定3.1.1 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。3.1.2 集料的性能指标应符合 JGJ 52 的规定。3.1.3 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。【条文说明】如果忽视原材料的储备数量，将会给管内混凝土的灌注质量带来隐患。当原材料储备数量较少时，可能会导致拱顶平直段角隅处气泡无法排尽，凝结硬化的混凝土会在管内形成脱空脱粘现象。当原材料储备数量超出一定范围时，会增加现场管理的难度。因此，管内混凝土原材料单次储备数量应根据钢管混凝土拱桥主弦管单次灌注方量确定
11、。3.1.4 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 1.52.0 倍。【条文说明】为保证用于管内混凝土原材料的储备数量符合要求，编制组开展了关于原材料储备数量对管内混凝土灌注质量影响的调查研究。调研结果表明，当钢管混凝土拱桥跨径200m 时，原材料储备量为单次灌注方量的 1.52.0 倍时，可保证管内混凝土顺利灌注。3.2 水泥3.2.1 水泥应选用符合 GB 175 规定的水泥，宜选用 C3A 含量8、比表面积350 m2/kg、强度等级为 42.5 或 52.5 的 P或 PO 水泥。【条文说明】本条规定了管内混凝土所用水泥的品种和强度。此外，水泥不宜采用通用
12、硅酸盐水泥，这是因为内掺混合材的通用硅酸盐水泥的胶砂强度一般较低，配制高强管内混凝土的成本较高。而采用 P或者 PO 水泥并掺加高质量的矿物掺和料配制高强管内混凝土具有较大的技术和经济的合理性。此外，考虑到当前钢管混凝土拱桥跨径逐渐增大，管内混凝土的强度不断提高，本标准限定铝酸三钙的含量8%，以减小管内混凝土的温度变形。若有特殊要求时，可根据设计和施工的要求确定水泥强度等级。3.2.2 水泥进场时，应附有生产厂的品质试验检验报告等合格证明文件，并应分批次和数量对同一生产厂、同一品种、同一强度等级及同一出厂日期的水泥进行抽检，抽检项目和频率要求应符合表 3.2.1 规定。表 3.2.1 水泥抽检
13、项目及频率要求试验类别项目抽检频率依据标准水泥烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子、凝结时间、安定性、胶砂强度、细度（选择性）、碱含量（选择性）1次/批，袋装水泥每200 t为1批，散装水泥每500 t为1批。JTG/T 36503.2.3 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。3.3 细集料3.3.1 细集料宜选用级配合格、细度模数为 2.63.0 的区中砂，细集料的含泥量、泥块含量应符合表 3.3.1 的规定。若细集料选用机制砂，MB 值宜1.4，石粉含量宜10.0。【条文说明】因为细骨料的含泥量和泥块含量对管内混凝土的收缩性能影响较大，故本标准规定细骨料的的含泥量和
14、泥块含量分别不大于1.0%、0.5%。若细骨料选用人工砂，人工砂中的适量石粉能改善管内混凝土的流动性能，但过量石粉会吸附较多水分，导致管内混凝土的流动性能减弱，粘聚性增强，故本标准规定人工砂MB值宜小于等于1.4，石粉含量宜小于等于10.0%。表 3.3.1 细集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1.0JGJ/T 3650泥块含量0.5JGJ/T 2813.3.2 细集料的抽检频率和项目应符合表 3.3.2 的规定。表 3.3.2 细集料抽检项目及频率试验类别项目抽检频率依据标准细集料筛分、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1次/批，不超过40
15、0 m3或600 t为1批；小批量进场的宜以不超过200 m3或300 t为1批。JTG/T 36503.4 粗集料3.4.1 粗集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。粗集料的含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量应符合表 3.4.1 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。【条文说明】工程实践和研究证明，钢管混凝土拱桥管内混凝土粗骨料应采用连续级配的碎石且经过整形处理的碎石，其最大公称粒径不宜大于 20mm。原因如下：一是为了提高混凝土的流动性能并减少泵送阻力，二是混凝土强度等级越高，其所用粗骨料粒
16、径应越小， 较小的粗骨料，其内部缺陷在加工过程中会得到很大程度的消除。粗骨料的含泥量和泥块含量对管内混凝土的工作性能和力学性能有较大影响，本标准参考普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JFG 52-2006 中的规范，试验结果取值规定含泥量、泥块含量应分别小于 0.5%、0.2%。另外，粗骨料中的针片状颗粒含量对管内混凝土间隙通过性影响较大， 当配制高强管内混凝土时，粗骨料中针片状含量越高，管内混凝土的泵送性能损失越明显， 强度降低幅度越大。因此，本标准规定，当管内混凝土设计强度大于等于 50MPa 时，其母材强度宜不小于所配制混凝土强度的 1.5 倍。表 3.4.1 粗集料的含泥量、泥块含量
17、和针片状颗粒含量性能指标项目指标依据标准含泥量0.5JGJ/T 281泥块含量0.2JGJ/T 281针片状颗粒含量8JGJ/T 281、JGJ/T 2833.4.2 粗集料的抽检频率和项目应符合表 3.4.2 的规定。表 3.4.2 粗集料的抽检项目和频率试验类别项目抽检频率依据标准粗集料密度、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200m3或300 t为1批JTG/T 36503.4.3 不同规格和产地的粗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
18、应做好遮雨防尘措施，不得露天贮存。3.5 外加剂3.5.1 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。【条文说明】规定制备管内混凝土所用膨胀剂的种类和性能，主要为了实现分阶段、全过程定量补偿管内混凝土收缩变形，达到抗裂和简化温控措施、降低工程成本的目的，推荐采用钙镁复合膨胀剂。钙镁复合膨胀剂中的轻烧氧化镁具有延迟膨胀的特性，能有效补偿混凝土的温降收缩和后期干燥收缩。钙镁复合膨胀剂中的钙质膨胀组分能有效补偿混凝土的自收缩等早期收缩变形。因此，配制钢管混凝土拱桥管内混凝土宜选用钙镁复合膨胀剂
19、。3.5.2 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。3.5.3 外加剂和膨胀剂的抽检项目和频率应符合表 3.5.1 的规定。表 3.5.1 外加剂和膨胀剂的抽检项目和频率试验类别项目抽检频率依据标准外加剂减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、1 h经时变化量、抗压强度比、收缩率比1次/批，掺量大于等于1 同品种的外加剂每100 t为1 批，掺量小于1的外加剂每50 t为1批，不足100 t或50 t的也按1批计 。GB 8076表 3.5.1 （续）膨胀剂细度、含水率、凝结时 间、限制膨胀率、抗压强度、
20、氧化镁、碱含量（选择性）1次/批，不超过200 t为1批，袋装和散装应分别编号和取样。GB/T 23439、T/CECS 100823.5.4 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。3.6 掺和料3.6.1 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。3.6.2 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，宜选用级粉煤灰；当采用级
21、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。【条文说明】管内混凝土中可掺入粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等活性矿物掺和料。通过参照高强高性能混凝土用矿物外加剂（GB/T 18736）和用于水泥和混凝土的粉煤灰（GB/T 1596），并结合钢管混凝土拱桥管内混凝土施工技术应用经验，分别对粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和硅灰的性能进行了规定。此外，当管内混凝土的设计强度高于C50时，对掺入混凝土内的粉
22、煤灰和粒化高炉矿渣粉做了推荐性规定。3.6.3 掺和料的抽检项目和频率应符合表 3.6.1 的规定。表 3.6.1 掺和料的抽检项目和频率试验类别项目抽检频率依据标准粒化高炉矿渣粉密度、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、需水量比1次/批，每根弦管为1批。GB/T 18046粉煤灰细度（45 m方孔筛余）、比表面积、烧失量、需水量比、含水率、游离氧化钙、三氧化硫、安定性、均匀性、总碱量、活性指数1次/批，每根弦管为1批。GB/T 1596表 3.6.1（续）硅灰细度（45m方孔筛余）、烧失量、氯离子、二氧化硅、含水率、需水量比、活性指数、
23、总碱量1次/批，每根弦管为1批GB/T 276903.6.4 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。3.7 水3.7.1 管内混凝土拌合用水的性能指标应符合 JGJ 63 的规定。3.7.2 水的抽检频率和项目应符合表 3.7.1 的规定。表 3.7.1 拌合用水的抽检项目和频率试验类别项目抽检频率依据标准水pH值、氯化物、不溶物、可溶物、硫酸盐、碱含量1次/1水源，或怀疑受污染时JTG/T 36504 管内混凝土基本性能4.1 一般规定4.1.1 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。4.1.2 混凝土拌合物的入泵扩展度和
24、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。4.1.3 混凝土力学性能试验方法应符合 GB/T 50081 的规定。4.1.4 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。4.2 工作性能4.2.1 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。4.2.2 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
25、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。【条文说明】随着钢管混凝土拱桥的跨径不断增大，单根管内混凝土的灌注时间越来越长， 相应地对混凝土拌合物的坍落扩展度的要求也越来越严格。管内混凝土的坍落度经时损失值是由灌注混凝土所需时间决定。管内混凝土在泵送顶升过程中，由于管壁和法兰盘对管内的阻力作用，使得中心部位的混凝土上升速度较快，并不断向边部扩散形成“栓流”。而当管内混凝土到达拱顶平直段时，混凝土呈斜截面层叠推进，所以管内混凝土在向上运动过程中并非保持全截面整体推进移动，而是存在混合模式。因此，管
26、内混凝土的流动性在整个灌注过程中需要保持在合理范围内。通过大量的试验研究和工程经验总结，当计划灌注时间在6h内完成，3h坍落度经时损失值宜小于3cm；当计划灌注时间在10h内完成，3h坍落度经时损失宜为0cm，5h坍落度经时损失宜小于3cm；当计划灌注时间在10h以上时，应经试验验证，确定3h和5h坍落度经时损失值满足设计及施工要求后再使用。初凝时间大于完成单根管内混凝土的灌注时间，则混凝土能满足钢管混凝土拱桥泵送顶升混凝土施工要求。4.2.3 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。【条文说明】密闭环境下，主弦管中管内混凝土的气泡无法逃逸。管
27、内混凝土的含气量较高时，混凝土内的微小气泡容易在角隅处汇聚形成气膜，当混凝土的膨胀变形不能弥补气膜时，会造成管内混凝土和管内壁脱粘，降低管对混凝土的套箍作用。因此，本标准规定管内混凝土的含气量应小于 2.5%。4.2.4 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 s10 s。【条文说明】试验研究和工程实践表明，泵送管内混凝土拌合物的坍落扩展度600700mm， 扩展时间T500（s）410s时，对钢管混凝土拱桥管内混凝土灌注施工有较强的工程适应性。当管内混凝土坍落扩展度小于550mm时，拌合物
28、的黏度较大，在灌注管内混凝土时易出现堵管现象；当管内混凝土坍落扩展度大小700mm时，混凝土拌合物的粘聚性不良，在灌注管内混凝土时易发生骨料分离现象，导致堵管和管内混凝土不均匀，影响钢管混凝土的承载能力。所以，管内混凝土在入泵时的坍落扩展度宜为600700mm，对应拌合物黏度可保证泵机压力控制在合理范围，且能保证钢管混凝土拱桥管内混凝土顺利完成灌注。4.3 力学性能4.3.1 混凝土的抗压强度应满足设计强度等级的要求。4.3.2 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。【条文说明】大量工程经验表明，当同条件养护的管内混
29、凝土试件达到设计强度80%以上， 才能进行下一条钢管混凝土的灌注。因此，本标准规定对于管内混凝土同条件养护试件， 3d抗压强度应达到设计强度的80%，28d的抗压强度应满足设计要求。4.4 体积稳定性4.4.1 混凝土 3 d 自生体积变形150 ，56d 自生体积变形0 。【条文说明】混凝土的自生体积变形是混凝土在恒温绝湿条件下，仅由胶凝材料水化作用引起的体积变形，它不包括混凝土受外荷载、温度、湿度影响引起的体积变形。大量试验结果和工程经验表明，管内混凝土 3d 自生体积变形150、56d 自生体积变形0 时， 能充分利用管内混凝土的延迟膨胀特性，补偿管内混凝土在温降过程中产生的体积收缩，
30、简化温控措施，提高管内混凝土自身的抗裂性能，达到经济、快速、优质建设钢管混凝土拱桥的目的。4.4.2 密闭绝湿环境下混凝土自由膨胀率宜控制为 0610 -4，其稳定收敛期宜为 60 d。【条文说明】行业标准补偿收缩混凝土应用技术规程（JGJ/T 178）中规定了补偿收缩混凝土限制膨胀率的取样方式、检验方法和验收原则。管内混凝土处于密闭空间，与外界基本无水分交换，可参照限制膨胀率的试验方法反映管内混凝土体积变化情况。大量的试验结果和工程经验表明，当处于密闭环境下的钢管混凝土拱桥管内混凝土自由膨胀率控制在 0610 -4 范围内、稳定收敛期为 60d 时，管内混凝土灌注密实，无脱空脱粘现象产生。若
31、管内混凝土的自由膨胀率大于 610 -4 时，将不利于材料稳定性的控制及硬化管内混凝土强度和耐久性的控制。5 施工机械设备5.1 一般规定5.1.1 施工现场用电作业应符合 JGJ 46 的有关规定。5.1.2 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。5.1.3 灌注所需机械设备的数量应满足施工方案要求。5.1.4 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。5.1.5 每次灌注前，施工现场机械设备均应检查一次。5.2 机械设备选型5.2.1 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
32、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。【条文说明】经调研，结合广西地区工程经验，钢管混凝土拱桥主要机械设备的数量应满足如下要求：拌合站不少于 2 套、混凝土输送泵不少于 3 台、抽真空设备不少于 2 套、抽水机不少于 4 台。5.2.2 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 5.2.1 的规定。【条文说明】为了保证管内混凝土的灌注质量，混凝土搅拌机应符合现行国家标准混凝土搅拌站（楼）GB/T 10171中对搅拌站主要参数系
33、列、搅拌设备、供料系统、贮料仓、配料装置、混凝土贮斗、安全环保等方面的规定，原则上按照一站双机配制。另外，管内混凝土生产对原材料的计量要求较高，尤其是对水泥、膨胀剂、矿物掺和料、水和外加的要求高。为了保证管内混凝土的生产质量，一方面建议采用电子计量设备，另一方面电子设备每盘的计量精度应满足表5.2.1的要求。表 5.2.1 原材料每盘称量的允许偏差材料名称允许偏差依据标准水泥、膨胀剂、矿物掺合料1CECS 207粗、细骨料2CECS 207 表5.2.1（续）水1JGJ/T 281外加剂1JGJ/T 2815.2.3 拌合站应配备残余混凝土清洗回收、污水处理等装置。5.2.4 应根据泵送高度、
34、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（1）的要求：式中：V1.2Q/t(1)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）。5.2.5 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。【条文说明】水环式真空泵具有抽放负压高、流量小、使用范围广等优点。因此，本标准规定抽真空系统采用水环式真空泵，并且规定水环式真空泵的极限
35、压力应达到-0.09MPa。大量科研结果表明，当钢管混凝土拱桥管内的真空度在-0.06-0.09Mpa 之间时，管内混凝土中的气泡含量少，密实性高。同时，为了防止水环式真空泵因抽气速率慢而导致钢管内真空度不合格。因此，本标准规定水环式真空泵的最大抽气速率宜大于 20m/min，且应满足在 30min 内将主弦管抽至-0.08MPa 的真空度。5.2.6 混凝土运输车的性能应符合 GB/T 26408 的有关规定。5.2.7 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（2）计算：N= Q/60
36、Vv (60L/ST)1(2)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（m3/h）； V每台混凝土搅拌运输车容量（m3）；v混凝土运输车容量折减系数，可取0.900.95；S混凝土搅拌运输车时速（km/h）； L混凝土运输距离（km）；T每台混凝土搅拌车总计停歇时间（min）。【条文说明】混凝土运输车的选配数量应能保证混凝土连续供应，不出现停泵现象。搅拌运输车台数公式是参考行业标准混凝土泵送施工技术规程JGJ/T 10中的相关内容，但规范中未考虑由于交通条件或施工条件等因素导致灌注过程中间歇停泵的现象。因此，本标准在原公式的基础上配备了1台应急混凝土搅拌车。5.2.8
37、 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。5.2.9 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。5.2.10 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（3） 计算：Vj=r2L(3)式中：Vj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 m6 m。【条文说明】储浆桶主要用来存储润管砂浆和混凝土浮浆，泵入润管砂浆的数量一般根据拱桥主弦管的管径确定。因此，储浆桶的容
38、积跟主弦管的管径成正相关。通过大量工程经验总结，储浆桶的容积可按𝑉𝑗 =r2L公式确定。5.2.11 抽水机的额定扬程宜大于 1.5 倍的拱肋矢高。5.3 机械设备管理5.3.1 每次混凝土灌注前，混凝土搅拌机精度应至少进行 1 次动态标定。5.3.2 混凝土输送泵应停放在平整坚实的地方，并与沟槽、基坑保持安全距离。5.3.3 机械设备运行时，严禁进行维修作业。5.3.4 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。5.3.5 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。5.3.6 机械设备进行维修保养时
39、，必须切断电源、挂好警示牌并派专人守护。5.3.7 冬季施工后或存放不用时，应排尽真空泵内的冷却水。6 管内混凝土灌注施工6.1 一般规定6.1.1 跨径 200m 级及以上的钢管混凝土拱桥拱肋灌注施工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。【条文说明】当钢管混凝土拱桥的跨径大于等于200m时，管内混凝土中微小气泡容易在管壁角隅处汇聚形成大气泡，进而降低混凝土的密实度。真空辅助灌注技术建立在泵送顶升压注上，通过将钢管内的空气抽至规定范围，解决了地泵泵机压力大、混凝土灌注不密实等问题。真空辅助泵送施工技术能明显减少管内混凝土的含气量，提高管内混凝土的灌注质量，并对管内混凝土的泵送性
40、能有一定的提高作用。因此，本标准规定，当拱桥跨径当拱桥跨径大于等于200m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。6.1.2 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。【条文说明】管内混凝土的灌注顺序对灌注质量影响较大，是保证钢管内壁和管内混凝土共同承载外荷载作用的关键。大量的科研成果和工程实际经验表明：管内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
41、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。6.1.3 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。6.1.4 混凝土灌注分级应满足设计文件要求，未做要求时，当 50 m拱肋矢高80 m 或混凝土灌注时长在 8 h10 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 h12 h 的，宜分 34 级灌注。当灌注矢高120 m 或灌注时长大于 12 h 时，应经试验论证，确定分级次数。【条文
42、说明】本标准是通过总结钢管混凝土拱桥跨径跟分级次数的关系，得到灌注分级次数的明确规定。6.2 施工准备6.2.1 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。6.2.2 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。6.2.3 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悬挂点，不可悬空。支点上端应设置木垫块与泵管相连接，支点间距宜为 2 m 3 m（见图 6.2.1）。【条文说明】在灌注管内混凝土时，输送管承受的冲击力较大。为了降低堵管和爆管的风险，宜遵循少弯管的原则。其次，与进料
43、斗相连的前3节输送管承受最大的泵送混凝土冲击力，为了降低爆管风险，保证通过人员人身安全，前3节输送管不宜设置为弯管，宜设置为直管。最后，与进料斗相连的前3节输送管容易受地泵、布料机以及自身振动等因素的影响， 容易发生倾覆和伤人事件，建议前3节输送管应设置足够的支点和悬挂点，不可悬空。图 6.2.1泵管支点布设示意图6.2.4 拱顶段顶端倾斜布置排浆管，排浆管的直径宜为 15 cm25 cm，高度宜为 1.5 m， 排浆管的下端不应伸入主管内。6.2.5 进浆管的材质、管径与输送管相同，进浆管的布设方向应跟主管相同，且其与主管的轴线夹角宜小于 45。在进浆管和拱肋相接处设置加劲肋，在距加劲肋 1
44、 m2 m 的位置设置止回阀。6.2.6 管内混凝土灌注前应采用清水冲洗主管内侧管壁，清除管内污物并湿润管壁。【条文说明】管内混凝土灌注前应采用清水清洗主管内壁，将管内的焊渣、塑料瓶等杂物清洗干净，以防止影响管内混凝土的密实度。6.2.7 灌注施工前应开展各施工机械设备的联动试车，进行灌注演练。6.2.8 灌注施工前，现场安全管理应符合 JGJ 59 的相关规定。6.2.9 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。6.2.10 拱脚压注口至钢管底部的高差不宜超过 1.5 m，如因地形条件限制，无法满足要求时，应在钢管底部设置排浆管，灌注时待排浆口排出合格混凝土后，从管口插入振
45、捣棒进行适度振捣，然后将其封闭。【条文说明】该规定为了减少拱脚处管内混凝土的骨料分离现象。6.3 拌制和运输6.3.1 拌制第一盘管内混凝土时，水泥和细骨料用量可增加 10，但须保持水灰比不变。6.3.2 原材料投料时，宜先投入粗细骨料、水泥、粉煤灰等矿物掺和料搅拌约 0.5 min， 其次加入拌合用水搅拌约 1 min，最后加入减水剂搅拌约 0.5 min。当采用其他投料顺序时， 应经试验确定其搅拌时间，搅拌应均匀。6.3.3 管内混凝土应充分搅拌均匀，搅拌时间应比普通混凝土适当延长，具体时间应根据设备说明书及现场试拌试验确定。6.3.4 管内混凝土的运输时间不宜大于 90 min，运至现场的搅拌时间不应小于 30 min。若最高气温低于 25 时，运输时间可延长 30 min。当需要延长运送时间时，应采取经过试验验证的技术措施。6.3.5 在运输途中，运输车的最高行驶速度不得超过 50 km/h，运输车搅拌筒的转动速度宜为（13） r/min。6.3.6 混凝土在运输过程中，应保持混凝土运输车罐体不间断搅拌。卸料前，罐体宜高速旋转 20 s 以上。6.3.7 若混凝土到达施工现场，发现坍落度较小无法入泵时，禁止向运输车内添加计量外用水。现场人员应在专职技术人员指导下加入外加剂，并快速转动料筒搅拌均匀。外加剂的数量和搅拌时间应经试验确定。