《钢壳沉管自密实混凝土质量控制技术规程》

ICS93.140

P67

团体标准

T/CWTCA-20

钢壳沉管自密实混凝土质量控制技

术规程

Technicalspecificationforqualitycontrolofself-

compactingconcreteusedinsteel-shellimmersedtunnel

（征求意见稿）

20--发布20--实施

中国水运建设行业协会发布

1总则

1.0.1为加强钢壳沉管自密实混凝土的质量控制，做到过程可控、经济合理，提

高工程质量，制定本规程。

1.0.2本规程旨在规定满足钢壳沉管工程要求的自密实混凝土配制与施工的基本

原则与方法，提出钢壳沉管自密实混凝土的质量控制要求。

1.0.3为实施钢壳沉管自密实混凝土施工质量控制，应配备必要的检验及试验设

备，建立必要的技术管理与质量控制制度。

1.0.4钢壳沉管自密实混凝土的质量控制除应符合本规程的规定外，尚应符合国

家现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1钢壳沉管Steel-shellImmersedTunnel

以钢结构作为外模板，内含加肋骨架，且隔仓内填充自密实混凝土而制造

的沉管。

2.0.2钢壳沉管自密实混凝土Self-compactingConcreteUsedinSteel-shell

ImmersedTunnel

用于填充沉管隧道钢壳管节隔仓并具有高流动性、高填充性和高稳定性的

自密实混凝土。

2.0.3填充性FillingAbility

混凝土拌合物在自重作用下密实填充模板全部空间的性能。

2.0.4顶部脱空RoofCavity

钢壳沉管自密实混凝土结构中硬化混凝土顶面与隔仓顶板之间存在的空

隙，采用等效脱空高度指标来反映。

2.0.5等效脱空高度EquivalentCavityHeight

采用中子法测试的单元区域的脱空体积与单元区域面积的比值。

2

3基本规定

3.0.1钢壳沉管自密实混凝土应选用质量稳定的优质原材料，并应采取严格的施

工过程质量控制措施。

3.0.2自密实混凝土拌合物性能除应满足自密实性能要求外，尚应满足凝结时

间、黏聚性和保水性等要求。

3.0.3钢壳沉管自密实混凝土的工作性能应满足长时间性能保持和长距离泵送要

求。

3.0.4钢壳应合理设置工艺孔，并应采取措施提高混凝土在钢壳隔仓中的流动和

填充效率。

3.0.5钢壳沉管自密实混凝土宜采用信息化技术和自动化装备实现生产过程控

制。

3

4混凝土材料

4.1水泥

4.1.1混凝土宜采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥

质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175）的有关规定。

4.1.2水泥的比表面积宜控制在300m2/kg～380m2/kg，碱含量不宜大于0.60%。

4.2掺合料

4.2.1混凝土用粉煤灰应采用F类I级或Ⅱ级原状粉煤灰，不得采用磨细粉煤

灰，性能指标应符合表4.2.1的规定。

表4.2.1粉煤灰性能指标要求

项目技术要求

规格等级I级Ⅱ级

细度（45μm方孔筛筛余）（%）≤12.0≤30.0

需水量比（%）≤95≤105

烧失量（%）≤5.0≤8.0

含水量（%）≤1.0

三氧化硫（%）≤3.0

游离氧化钙（%）≤1.0

安定性（雷氏法）（mm）≤5.0

强度活性指数（%）≥70

密度（g/cm3）≤2.6

4.2.2混凝土用粒化高炉矿渣粉应采用S95级粒化高炉矿渣粉，性能指标应符合

表4.2.2的规定。

表4.2.2粒化高炉矿渣粉性能指标要求

项目技术要求

密度（g/cm3）≥2.8

比表面积（m2/kg）≥400，≤500

活性指数（%）7d≥70

4

28d≥95

流动度比（%）≥95

初凝时间比（%）≤200

含水量（质量分数）（%）≤1.0

三氧化硫（质量分数）（%）≤4.0

氯离子（质量分数）（%）≤0.06

烧失量（质量分数）（%）≤1.0

不溶物（质量分数）（%）≤3.0

玻璃体含量（质量分数）（%）≥85

放射性IRa≤1.0且Ir≤1.0

4.2.3混凝土用硅灰性能指标应符合表4.2.3的规定。

表4.2.3硅灰性能指标要求

序号名称技术要求

1二氧化硅含量（%）≥85

2比表面积（m2/kg）≥15000

3d≥90

3活性指数（%）7d≥95

28d≥115

4需水量比（%）≤125

5含水率（质量分数）（%）≤3.0

6氯离子（质量分数）（%）≤0.10

7烧失量（质量分数）（%）≤6.0

4.2.4混凝土可采用石灰石粉作为惰性填料，其质量应符合现行国家标准《用于

水泥、砂浆和混凝土中的石灰石粉》（GB/T35164）的有关规定。

4.3骨料

4.3.1选择料场时应对骨料进行碱-骨料反应潜在活性检测，检测方法应按现行国

家标准《建设用砂》（GB/T14684）、《建设用卵石、碎石》（GB/T14685）的规

定执行。

4.3.2混凝土粗骨料宜采用反击破工艺生产的坚硬碎石，碎石宜采用连续级配或

两个单粒径级配的石子，其级配应符合表4.3.2的规定，最大公称粒径不宜大于

20mm，混合形成的连续级配其紧密堆积空隙率不应大于40%。

5

表4.3.2粗骨料级配范围（累计筛余）

公称粒级方孔筛（mm）

（mm）2.364.759.5016.019.026.5

5～1095～10080～1000～150--

5～1695～10085～10030～600～100-

5～2095～10090～10040～80-0～100

4.3.3混凝土粗骨料的针片状含量、含泥量和泥块含量应满足表4.3.3的规定。

表4.3.3粗骨料性能指标要求

序号项目指标

1含泥量（按质量计）≤0.5%

2泥块含量（按质量计）≤0.2%

3针片状颗粒含量（按质量计）≤7%

4.3.4细骨料应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然河砂或人工砂，不得使用

海砂、山砂或风化严重的多孔砂。宜选用级配II区的中砂，砂的含泥量和泥块

含量应符合表4.3.4的规定。

表4.3.4细骨料性能指标要求

序号项目指标

1含泥量（按质量计）≤2.0%

2泥块含量（按质量计）≤0.5%

4.4外加剂和拌和用水

4.4.1采用的外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》（GB8076）的有关规

定。

4.4.2当需要掺用增稠剂、引气剂、絮凝剂等外加剂时，应通过试验验证满足钢

壳沉管自密实混凝土的性能要求。

4.4.3外加剂的掺量应通过试验确定，并应根据使用环境、施工条件、混凝土原

材料的变化情况进行调整。

4.4.4混凝土拌和用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》（JGJ63）的有关

规定。

4.5原材料存储

4.5.1现场应设置原材料的待检区、合格区，进场原材料应按照规定的项目与频

率检测合格后由待检区转运至合格区。

6

4.5.2胶凝材料应存放在密封防水的罐体中，存储罐体外壁应刷涂浅色涂料，宜

设置粉料中转存储罐，通过多次转运、倒仓、延长存放时间降低粉料温度，在

极端炎热天气条件下，可在罐体外壁喷淋冷水降温。

4.5.3经检验合格的骨料应存放于可防晒、防雨、排水通畅的料仓中。存放河

砂、碎石等集料的料仓与料堆顶部之间的垂直距离应不小于10m，便于空气流

通，并可在料仓内部设置喷雾降温装置，降低料仓内环境温度。

4.5.4外加剂宜存储在内部带有搅拌叶片的塑料罐体或内壁喷涂防腐涂料的金属

罐体中，在混凝土生产前应开动搅拌叶片，避免外加剂因长期存放而出现沉

积、不均匀现象。

7

5混凝土性能

5.1混凝土拌合物性能

5.1.1钢壳沉管自密实混凝土拌合物性能宜满足表5.1.1中的规定。

表5.1.1钢壳沉管自密实混凝土拌合物性能指标

参数指标要求

坍落扩展度（mm）600~720

T500扩展时间（s）2~5

V型漏斗通过时间（s）5～15

L型箱H2/H1≥0.8

混凝土容重（kg/m3）2300～2370

含气量（%）≤4

温度（℃）出机≤30；入仓≤32

5.1.2钢壳自密实混凝土拌合物容重和含气量按照现行国家标准《普通混凝土拌

合物性能试验方法标准》（GB/T50080）执行。

5.1.3钢壳自密实混凝土拌合物坍落扩展度、L型箱试验、V型漏斗通过时间检

测方法按照附录A执行。

5.1.4若对混凝土的抗离析性存疑，应补做GTM筛析率，试验结果不应大于

15%。

5.2硬化混凝土性能

5.2.1钢壳自密实混凝土的设计强度等级宜为C50。

8

6混凝土配合比设计

6.1基本原则

6.1.1混凝土配制宜采用大掺量矿物掺合料来改善混凝土的工作性能，提高混凝

土体积稳定性；宜采用粒型、级配良好且洁净的骨料，提高工作性能和体积稳

定性；宜采用专属外加剂，控制混凝土的工作性能。

6.1.2钢壳沉管自密实混凝土的配制应考虑容重控制需求。

6.2设计方法

6.2.1钢壳沉管自密实混凝土配合比设计宜符合下列规定：

1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、矿物掺合料的比例等参数。

2粗骨料体积及质量的计算宜符合下列规定：

3

（1）每立方米混凝土中粗骨料的体积（Vg）在0.28～0.33m；

（2）每立方米混凝土中粗骨料的质量（mg）按下式计算：

mVgg=g（6.2.1-1）

3砂浆体积（Vm）可按下式计算：

VVmg=−1（6.2.1-2）

4砂浆中砂的体积分数（Φs）宜取0.42～0.45。

5每立方米混凝土中砂的体积（Vs）和质量（ms）可按下列公式计算：

VV=

sms（6.2.1-3）

mV=

sss（6.2.1-4）

3

式中：ρs——砂的表观密度（kg/m）。

6浆体体积（Vp）可按下式计算：

V=−VV

pms（6.2.1-5）

7胶凝材料表观密度（ρb）应根据矿物掺合料和水泥的相对含量及各自的

9

表观密度确定，可按下式计算：

1

b=（6.2.1-6）

+(1)−

mc

3

式中：ρm——矿物掺合料的表观密度（kg/m）；

3

ρc——水泥的表观密度（kg/m）；

β——每立方米混凝土中矿物掺合料占胶凝材料的质量分数（%）；当采

用两种或两种以上矿物掺合料时，可以β1、β2、β3表示，并进行相应计算；根

据钢壳沉管自密实混凝土工作性能、力学性能、体积稳定性等要求，合理选择

胶凝材料中水泥、矿物掺合料类型，矿物掺合料占胶凝材料用量的质量分数β

不宜小于0.2。

8钢壳沉管自密实混凝土的水胶比应符合下列规定：

（1）当具备试验统计资料时，根据工程所使用的原材料，通过建立的水胶

比与自密实混凝土抗压强度关系式来计算得到水胶比；

（2）当不具备上述试验统计资料时，水胶比按下式计算：

0.53fb

mmwb/=

ffcu,ob+0.106（6.2.1-7）

式中：mb——每立方米混凝土中胶凝材料的质量（kg）；

mw——每立方米混凝土中用水的质量（kg）；

fb——胶凝材料的28d实测抗压强度（MPa）。

（3）当胶凝材料28d抗压强度（fb）未能进行实测时，按下式计算：

ff=

bfgsce（6.2.1-8）

式中：γf、γg、γs——粉煤灰、矿渣粉、硅灰影响系数，粉煤灰和矿渣粉的

影响系数按表6.2.1-1选用，硅灰的影响系数需要经过试验确定；

fce——水泥28d抗压强度（MPa）；当水泥28d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。

10

表6.2.1-1粉煤灰、矿渣粉、硅灰的影响系数

种类

粉煤灰影响系数矿渣粉影响系数

掺量（%）fg

01.001.00

100.951.00

200.851.00

300.751.00

400.650.90

9每立方米混凝土中胶凝材料的质量（mb）根据自密实混凝土中的浆体体

积（VP）、胶凝材料的表观密度（ρb）、水胶比（mw/mb）等参数确定，可按下式

计算：

VV−

m=Pa

b1mm/

+wb

bw（6.2.1-9）

式中：Va——每立方米混凝土中空气的体积（L），对于非引气型的自密实混

凝土，Va可取10L~20L；

3

ρw——每立方米混凝土中拌和水的表观密度（kg/m），取

1000kg/m3。

10每立方米混凝土中用水的质量（mw）应根据每立方米混凝土中胶凝

材料质量（mb）以及水胶比（mw/mb）确定，并可按下式计算：

mmmmwbwb=/(）（6.2.1-10）

11每立方米混凝土中水泥的质量（mc）和矿物掺合料的质量（mm）应根

据每立方米混凝土中胶凝材料的质量（mb）和胶凝材料中矿物掺合料的质量

分数（β）确定，并可按下列公式计算：

mmm=b（6.2.1-11）

mmmcm=b−（6.2.1-12）

12外加剂的品种和用最应根据试验确定，外加剂用量可按下式计算：

mm=

cab（6.2.1-13）

式中：mca——每立方米混凝土中外加剂的质量（kg）；

11

α——每立方米混凝上中外加剂占胶凝材料总量的质量百分数

（%）。

6.2.2钢壳沉管自密实混凝土配合比的试配、调整与确定应符合下列规定：

1混凝土试配时应采用工程实际使用的原材料，每盘混凝土的最小搅拌

量不宜小于25L。

2试配时，首先应进行试拌，检查拌合物自密实性能指标。当试拌得出

的拌合物自密实性能不能满足要求时，应在水胶比不变、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，

直到符合要求为止。应根据试拌结果提出混凝土强度试验用的基准配合比。

3混凝土强度试验时至少应采用三个不同的配合比。当采用不同的配合

比时，其中一个应为基准配合比，另外两个配合比的水胶比宜较基准配合比

分别增加和减少0.02；用水量与基准配合比相同，砂的体积分数可分别增加

或减少1%。

4制作混凝土强度试验试件时，应验证拌合物自密实性能是否达到设计

要求，并以该结果代表相应配合比的混凝土拌合物性能指标。

5混凝土强度试验时每种配合比至少应制作一组试件，标准养护到28d

或设计要求的龄期时试压。

6混凝土配合比宜开展模拟试验验证，以检验所设计的配合比是否满足

工程应用条件。

12

7混凝土施工过程质量控制

7.1生产

7.1.1混凝土原材料进场时，供应方应按批次向需方提供质量证明文件。

7.1.2称量和配料机械装置，应经计量检定并维持在良好状态。各种衡器应至

少每月校核1次，以保证计量准确。

7.1.3所有混凝土原材料应按照质量计，宜采用自动计量装置，每盘计量允许

偏差应满足表7.1.3的规定。

表7.1.3钢壳沉管自密实混凝土原材料计量允许偏差（%）

原材料品种胶凝材料骨料水外加剂

计量允许偏差±2.0±3.0±1.0±1.0

7.1.4生产过程应检测骨料含水率，每一工作班至少测定1次。当含水率有显

著变化时，应增加测定次数，并应依据检测结果及时调整材料用量。

7.1.5采用分次投料搅拌方法时，具体的投料顺序、数量及分段搅拌的时间等

工艺参数应通过试验确定。掺合料宜与水泥同步投料，液体外加剂宜滞后于

水和水泥投料。

7.1.6混凝土拌和现场宜建立减水剂自循环系统，保证自密实混凝土生产过程

中减水剂的均匀性，减少因减水剂含固量不同引起的混凝土性能波动。

7.1.7混凝土宜采用集中搅拌方式生产，应采用非立轴强制式搅拌机。混凝土

最短连续搅拌时间宜符合表7.1.7的要求；当经试验论证能保证混凝土均匀性

时可适当调整最短连续搅拌时间。

表7.1.7混凝土最短连续搅拌时间

要求的搅拌机型搅拌机容量（L）最短连续搅拌时间（s）

≤1500120

强制式（非立轴）

＞1500150

7.1.8搅拌筒的入口处应无材料积结。在下一盘材料装入前，搅拌机内的拌和料

应全部卸清。

7.1.9搅拌出机的混凝土应检测拌合物性能，检测指标有坍落扩展度、扩展时间

T500、出机温度、V型漏斗通过时间、L型箱、含气量、容重，检测合格的混凝

13

土方可运至管节浇筑现场。

7.1.10在高温期施工时，生产钢壳沉管自密实混凝土原材料最高入机温度宜

符合表7.1.10的规定。

表7.1.10混凝土原材料入机搅拌前温度指标

原材料水水泥掺合料骨料减水剂

最高入机温度

≤25≤55≤45≤30≤30

（℃）

7.2运输

7.2.1混凝土运输应根据钢壳混凝土管节现场施工条件选择合适的运输方式，运

输能力、运输速度应与拌合站拌合能力、浇筑能力相适应，以确保混凝土在浇

筑期间的工作性能满足要求。

7.2.2采用混凝土搅拌车运输混凝土时，运输车的容器应不渗漏、不吸水，接

料前，应排净搅拌运输车罐体内的积水。

7.2.3采用搅拌车运输过程中，搅拌运输车的罐体应保持匀速转动，速度控制

在3r/min～5r/min。卸料前，搅拌运输车罐体宜高速旋转20s以上后再卸料。

7.2.4采用搅拌车运输时，从混凝土出机到入模的最长时间，应由试验室根据

混凝土性能保持时间和现场环境条件确定，并经现场试验验证，不宜超过

90min。

7.2.5混凝土浇筑应制定合理的运输计划，确保自密实混凝土运送和浇筑在其

工作性保持期内完成，混凝土的供应速度应保证施工的连续性。

7.2.6采用搅拌车运输时应考虑运输过程中防晒、防雨雪等温度控制措施。高

温季节施工加冰拌合时，对搅拌车罐体进行全覆盖保温，防止拌合物温度在

运输过程中温度回升。

7.2.7钢壳沉管自密实混凝土工作性能不能满足施工要求时，应及时废弃。

7.3浇筑

7.3.1钢壳沉管自密实混凝土施工前，应根据相关工程沉管管节结构类型和特

点、工程量、材料供应情况、施工条件和进度计划等确定施工方案，并对施

工作业人员进行交底。

14

7.3.2浇筑隔仓前应注意检查隔仓内的情况，隔仓内部不得存在积水、杂物

等。

7.3.3混凝土浇筑过程应进行全过程监控，每一个沉管管节的浇筑日期、时间

及浇筑条件等信息应由施工单位和监理单位分别作详细纪录并形成原始档

案。

7.3.4混凝土泵送距离不宜大于120m，泵送管道宜选用直径不小于125mm的钢

管，并应减少弯管数量。

7.3.5为混凝土泵送前应对泵管进行充分的润洗。润洗的流程为依次用水、砂浆

和自密实混凝土进行泵管的润洗。洗管过程中应注意检查泵管的密封情况，尤

其是料斗内换向阀眼镜板与切割环的密封情况。严禁出现泵管管路泄露的现

象。

7.3.6混凝土泵送和浇筑过程应保持连续性。

7.3.7混凝土浇筑前应对混凝土拌合物性能进行检测，检测指标包括坍落扩展

度、扩展时间T500、入仓温度、V型漏斗通过时间，检测合格的混凝土方可进

行浇筑。

7.3.8混凝土浇筑现场应设置检测点，检测点应设置防晒、防风和防雨措施。

7.3.9混凝土浇筑过程应按照对称、均衡原则设定浇筑顺序，并通过模型试验

和数值计算分析浇筑过程对管节整体变形的影响，浇筑过程中宜监测钢壳管

节变形。

7.3.10隔仓内部T肋位置宜等间距设置10个通气孔，T肋通气孔间距宜设置

为30cm。

7.3.11隔仓顶部宜设置1个浇筑孔，沿着隔仓周边宜均匀设置10个φ89mm

的排气孔，若隔仓面板内存在厚薄钢板拼接应在T肋位置设置3个φ30mm排

气孔。

7.3.12浇筑过程中下料口距离混凝土液面高度不宜大于500mm。

7.3.13混凝土浇筑速度应符合下面规定：

1浇筑底板和顶板隔仓时，混凝土浇筑速度不大于30m³/h，混凝土液面距

离顶板小于20cm时，浇筑速度不大于15m³/h，混凝土液面距离顶板小于5cm

时，浇筑速度不大于10m³/h。

15

2浇筑侧墙隔仓时，混凝土浇筑速度不大于30m³/h，混凝土液面距离隔仓

顶板小于20cm时，浇筑速度不大于10m³/h；混凝土距离隔仓顶板小于5cm

时，浇筑速度不大于5m³/h。

7.3.14隔仓混凝土浇筑终止的条件应为所有φ89mm排气管内混凝土液面高度达

到30cm。

7.3.15单个隔仓浇筑时，混凝土从出机开始至浇筑完成的时间不宜超过

60min；若混凝土等待时间超过60min，应在工作性能检测合格后方可继续进

行泵送。

7.3.16混凝土浇筑过程中应密切关注隔仓排气孔的畅通情况，当发现排气孔

发生堵塞时，可采用钢钎或其他合适的工具疏通。

7.3.17隔仓的浇筑孔和排气孔中的混凝土应在初凝后及时拆除。

7.3.18混凝土在浇筑完毕后应尽早对浇筑孔进行密封处理。

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8质量检验与验收

8.1原材料检验

8.1.1原材料进场时，应对材料生产日期、生产厂家、规格、等级、外观等进行

检查，并按照规定的检验批进行抽样检测，每个检验批检验不得少于1次。

8.1.2混凝土原材料的检验应符合下列规定。

1正常保管情况下，应按照以下规定对原材料进行检查：

（1）水泥每三个月全面检查1次；库存超过三个月的水泥使用前进行复

验；

（2）粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等矿物掺合料每三个月全面检查1

次；

（3）骨料每一年全面检查1次；每次配制混凝土前检测骨料的含水率；

（4）拌和水每六个月检查1次，如水源有改变或对水质有怀疑时及时检

查；

（5）外加剂每六个月检查1次。

2混凝土原材料的检验批量满足下列规定：

（1）散装水泥以500t为一检验批，袋装水泥以200t为一检验批；

（2）粉煤灰和粒化高炉矿渣粉按每200t为一检验批；

（3）硅灰按每50t为一检验批；

（4）砂、石按每400m3或600t为一检验批；

（5）外加剂按每50t为一个检验批；

（6）水应按同一水源不少于一个检验批。

3不同批次或非连续供应的不足一个检验批量的混凝土原材料应作为一个检

验批。

8.2混凝土拌合物质量检验

8.2.1混凝土拌合物应注重过程控制，在出机后与入仓前应各进行一次测试。

8.2.2钢壳沉管自密实混凝土拌合物的检测频次宜符合以下规定：

1出机后应检测坍落扩展度、T500扩展时间、V型漏斗通过时间、入仓温

17

度、L型箱、含气量、容重，检测频率宜按照每60m3检测一次。

2入仓前应检测坍落扩展度、T500扩展时间、V型漏斗通过时间、入仓温

度，检测频率宜按每90m3检测一次。

3同一车混凝土出现以下情况，应在混凝土入仓前检测坍落扩展度、扩展

时间T500、V型漏斗通过时间和入仓温度：

（1）采用非泵送工艺，出机后坍落扩展度＜630mm；

（2）采用泵送工艺，泵管长度≤70m时，出机后坍落扩展度＜640mm；

（3）采用泵送工艺，泵管长度＞70m时，出机后坍落扩展度＜650mm。

8.3硬化混凝土质量检验

8.3.1硬化混凝土力学性能应按现行国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标

准》（GB/T50081）检测。

8.3.2混凝土抗压强度试件的留置宜符合下列规定：

1当连续浇筑超过1000m3，每200m3留置试件不少于1组，不足200m3的

部分也留置试件1组；

2连续浇筑不超过1000m3，每100m3留置试件不少于1组，不足100m3的

部分也留置1组试件。

8.3.3硬化混凝土性能测试用试模与普通混凝土相同。试块制作过程中，不应采

取任何振捣措施，分二次均匀将拌合物装入试模中，中间间隔30s，然后刮去

多余的混凝土拌合物，最后用抹刀将表面抹平。

8.4钢壳脱空检验

8.4.1钢壳脱空检测时间不宜早于自密实混凝土浇筑完成后5d；

8.4.2钢壳脱空宜采用附录B的冲击映像法测量脱空位置和范围，使用中子法测

量脱空高度。

8.4.3钢壳自密实混凝土结构的脱空检测应符合以下规定：

1脱空检测范围为底板顶和顶板顶，宜采用进行分格法进行脱空检测，分

格规格为30cm×30cm；

2T肋位置的分格需要以T肋为中心、骑跨T肋进行，30cm的分格应保证

在T肋两侧各15cm；

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3底板顶和顶板顶应采用冲击映像法进行全部检测。

4采用冲击映像法检测出的存在脱空高度大于5mm的单点或单个分格中脱

空高度大于3mm的面积超过30%的区域，应采用中子法进行复测。

8.5缺陷修补

8.5.1钢壳脱空值出现以下情况时，应制定专项修补方案进行缺陷修补。

1骑跨T肋的单个分格（不连片）等效脱空高度大于5mm；

2骑跨T肋的分格，出现相邻的2个及以上分格等效脱空高度均大于

3mm；

3非T肋位置的分格等效脱空高度大于5mm。

8.5.2对脱空超过规范允许值的位置应进行灌浆补强处理，宜采用环氧树脂类材

料进行修补。

8.6工程质量验收

8.6.1自密实混凝土工程质量验收分为浇筑前混凝土性能验收、浇筑过程中浇筑

参数控制验收、混凝土脱空验收及混凝土强度验收。

8.6.2浇筑前混凝土性能验收应按照本标准的规定进行执行。

8.6.3浇筑过程中浇筑参数的控制应满足以下规定：

1距离隔仓顶超过20cm时，浇筑速度≤30m3/h；距离隔仓顶小于20cm时，

浇筑速度≤15m3/h；

2浇筑结束后，排气管液面高度≥30cm。

8.6.4钢壳沉管自密实混凝土底板和顶板允许脱空按应满足如下规定：

1底板顶和顶板顶混凝土脱空高度≤5mm；

2未出现两个及以上相邻分格等效脱空高度均大于3mm的区域。

8.6.5自密实混凝土强度验收应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收

规范》（GB50204）的规定进行。

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附录A钢壳沉管自密实混凝土拌合物性能测试方法

A.1坍落扩展度、扩展时间T500试验方法

A.1.1坍落扩展度、扩展时间T500试验所用主要仪器应符合下列要求：

1主要仪器为满足《混凝土坍落度仪》（JG3021）要求的混凝土坍落度

筒。

2底板应为硬质不吸水的光滑正方形平板，边长为1000mm，最大挠度不超

过3mm。在平板表面标出坍落度筒的中心位置和直径分别为500mm、600mm、

700mm、800mm、900mm的同心圆，见图A1。

φ500

φ600

φ700

φ800

φ900

100

0

1000

图A1坍落扩展度测试

3其他工具包括铲子、抹刀、钢尺（精度1mm）、秒表。

A.1.2试验过程应按照以下步骤操作：

1润湿底板和坍落度筒，在坍落度筒内壁和底板上应无明水；底板应放置

在坚实的水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住两边的脚踏板，坍落

度筒在装料时应保持在固定的位置。

2用铲子将混凝土加入到坍落度筒中，每次加入量为坍落度简体积的三分

之一，中间间隔30s，不用振捣，加满后用抹刀抹平。将底盘坍落度筒周围多

余的混凝土清除。

3垂直平稳地提起坍落度筒，使混凝土自由流出。坍落度筒的提离过程应

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在5s内完成；从开始装料到提离坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并应在

150s内完成。

A.1.3试验记录应符合下列规定：

1自提离坍落度筒开始立即读表并记录混凝土扩展至500mm圆圈所需要的

时间（单位为秒）。

2用钢尺测量混凝土扩展后最终的扩展直径，测量在相互垂直的两个方向

上进行，并计算两个所测直径的平均值（单位为毫米）。

3观察最终坍落后的混凝土状况，如发现粗骨料在中央堆积或最终扩展后

的混凝土边缘有较多水泥浆析出，表示此混凝土拌合物抗离析性不好，应予记

录。

A.2L型箱试验方法

A.2.1L型箱用硬质不吸水材料制成，由前槽（竖向）和后槽（水平）组成，具

体外形尺寸见图A2-1。前槽与后槽之间有一活动门隔开。活动门前设有一垂直

钢筋栅，钢筋栅由3根（或2根）长为150mm的φ12光圆钢筋组成，钢筋净间距

为40mm或60mm。

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前槽

后槽

闸板

钢筋净间距+钢筋直径

图A2-1L型箱

A.2.2将仪器水平放在地面上，保证活动门可以自由地开关。润湿仪器内表面，

清除多余的水。用混凝土将L型箱前槽填满。静置lmin后，迅速提起活动门使混

凝土拌合物流进水平部分，见图A2-2。

图A2-2L型箱示意图

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A.2.3混凝土拌合物停止流动后，测量并记录“H1”、“H2”。整个试验在5min内

完成。

A.2.4混凝土拌合物间隙通过性应按下式计算：

H

PA=2（A.2.4）

H1

式中：PA——混凝土间隙通过性，精确至0.01；

H1——混凝土拌合物停止流动后前槽内靠近活动门处混凝土高度

（mm）；

H2——混凝土拌合物停止流动后后槽内末端混凝土的高度（mm）。

A.3V型漏斗通过时间试验

A.3.1V型漏斗通过时间试验工具应符合下列要求：

1V型漏斗的形状和内部尺寸如图A3所示，漏斗的容量约为10L，其表面

应加工修整呈平滑状。V型漏斗制作材料可用金属，也可用塑料。在漏斗出料

口的部位，应附设快速开启且具有水密性的底盖。漏斗上端边缘的部位应加工

平整，构造平滑。

2支承漏斗的台架宜有调整装置，应确保台架的水平，且易于搬动。

3其他设备包括混凝土投料用容器（约5L容量，附有把手的塑料桶）、接

料容器（约12L容量的水桶）、刮平混凝土顶面的平直刮刀、能准确量测至0.1s

的秒表和湿布等。

图A3V型漏斗示意图

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A.3.2试验方法应符合下列规定：

1V型漏斗经清水冲洗干净后置于台架上，使其顶面呈水平，本体侧为垂

直状态。应确保漏斗稳固。用拧过的湿布擦拭漏斗内表面，使其保持湿润状

态。

2在漏斗出口的下方，放置承接混凝土的接料容器。混凝土试样填入漏斗

前，应先行确认漏斗流出口的底盖是否已经关闭。

3用混凝土投料用容器盛装混凝土试样，由漏斗的上端平稳地填入漏斗内

至满。

4用刮刀沿漏斗上端将混凝土的顶面刮平。

5混凝土顶面刮平，静置1min后，将漏斗出料口的底盖打开，用秒表测量

自开盖至漏斗内混凝土全部流出的时间（t0），精确至0.1s。同时观察并记录混

凝土是否有堵塞等状况。

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附录B钢壳混凝土沉管管节顶板脱空检测方法

B.1冲击映像法顶板脱空检测技术

B.1.1冲击映像仪应符合下列要求：

1冲击映像仪应具有制造厂的产品合格证，检测前需经过检定或校准，有

效期宜为1年。

2冲击器应根据检测构件的厚度配备产生不同冲击频率的钢球型冲击器或

电磁激振的圆柱形冲击器。

3冲击映像仪应选择垂直冲击测试面的冲击方式。

4接收传感器应针对钢壳混凝土接触面具体情况，选择合适频响范围的传

感器。

5采集及分析软件应可实时显示每次冲击时传感器的输出信号，包括相对

应的时间和测试信号曲线，且具有时间域窗口选择、数字滤波、时域分析、频

率幅值谱（FFT）分析功能，宜具有三维图形等分析功能。

6冲击映像仪不宜在有机械振动和高振幅电噪音干扰环境下使用，测试前

确保不能有震源影响信号采集。

7冲击映像仪使用后，应对冲击装置的冲击器和接收传感器及时清洁，妥

善保管。冲击映像仪应定期保养，当仪器长时间不用时，应将电池取出或给电

池定期充电。

B.1.2冲击映像检测应符合下列规定：

1使用冲击映像法进行检测的人员，应经培训合格后方准上岗。

2检测前应进行调查、收集检测项目的相关资料，制定检测方案，对仪器

设备进行状态核查。

3检测前应制定详细的实施方案，明确测区划分、测线布置。

4检测部位表面应清洁、平整，无锈迹、积水等。

5当检测中出现可疑区域或测点时，应对其进行复测或加密检测，必要时

采用其他方法进行验证。

6冲击映像检测脱空前，具备条件时宜测试接触面材料的波速，并用于脱

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空检测的波速值。

B.1.3分析测点的时程波形，对比典型时程图。当出现下列情况时，可判断脱

空：

1冲击弹性波的动力时程响应时间明显长于无脱空区域的。

2根据深度-距离图、三维图、振幅谱图等综合分析。

B.1.4根据分析结果标识典型脱空部位，绘制脱空分布示意图，汇总脱空面积

比。

B.2中子法顶板脱空检测技术

B.2.1中子法脱空检测仪应符合下列要求：

1中子法脱空检测仪检测前需经过室内标定试验进行检