钢管混凝土实验方案

海悦广场26#办公楼及商业裙房

C60自密实混凝土试验方案

编制：

审核:

审批:

海悦广场26#办公楼及商业裙房项目部

2014年3月6E

目录

1.工程概况..............................................2

2.实验目的..............................................2

3.

一、工程概况

海悦广场26#办公楼及商业裙房项目工程位于西安市文景路与凤

城七路西北角，本工程为超高层综合楼，地下三层，地上38层；建

筑面积约90000m2；建筑高度192.0m。建筑抗震设防烈度八度；结

构类型为钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。

外框柱为方钢管柱混凝土32根；核心筒为十字钢柱截面尺寸

钢柱，地下三层4根，地下二层至二十四层20

根，二十五层至屋面4根;

楼层位

基础顶面—H二层1000XI000X28mm

十三层~一十八层900X900X24mm

二十九层〜屋面800X800X20mm

框柱混凝土强度等级钢见下表：混凝土强度

楼层位

基础顶面〜九层C60

十层〜二十层C55

二十一层〜二十七屋C50

二十八层及以上C45

二、实验目的

本工程实验目的在于根据施工实际情况，模拟施工工序，对预估的问

题进行验证，并且分析实验数据，制定措施消除隐患。主要验证以下

几个方面问题：

1.钢管混凝土塌落度控制

混凝土塌落度施工要求为220〜260,C60自密实钢管混凝土配合

比方案中实验数据为260mm,取塌落度下限220mm实验，检验泵送

混凝土过程中塌落度损失情况，根据塌落度损失情况混凝土在泵送

前调整塌落度，保证泵送顺利。

2.泵送混凝土的含气量控制

混凝土含气量控制范围为2.4%〜2.7%,C60自密实钢管混凝土配

合比方案中实验数据为含气量2.4%,顶升实验时以2.7%含气量为判

定标准，测试混凝土顶升施工后的收缩量。

3.混凝土拌合物含水量的控制。

C60自密实钢管混凝土配合比方案中实验数据为6.1%（根据配

比数据折算出），顶升实验时含水量取值小于6.1%,检验顶升时泵送

压力变化及施工后收缩量。

4.混凝土粒径控制。

顶升实验还原施工情况，采取1层一顶，取标准层高4.2m,C60自

密实钢管混凝土配合比方案中实验数据为（5-20）mm石灰石碎石,

实验时混凝土粒径取值大于上限值20,检测顶升施工时泵送压力变

化趋势，保证顶升施工的顺利进行，实际施工时混凝土粒径（5-20）。

5.钢柱柱顶无石混凝土检测

混凝土顶升施工完后，待柱顶混凝土回落稳定后，检查柱顶混凝土表

观密度,C60自密实钢管混凝土配合比方案中表观密度为2460Kg/m3,

柱顶混凝土与出罐混凝土重量对比，混凝土骨料含量为41.5%（根据

配比数据折算出）。

6.顶升速度控制

在顶升施工时，控制混凝土顶升速度，避免因顶升过快造成混凝

土排气不利，混凝土内部疏松影响强度。顶升速度控制在lm/h左右。

速度控制在lm/h时泵送压力的控制。

7、泵送压力验证

本工程混凝土泵送施工采用三一泵厂生产的HBT90CH—2122D

拖泵泵车性能参数及工作功率（见下表）

泵车型号HBT90CH—2122D

混凝土理论输送压力（低压/高压）19/28MPa

混凝土理论输送量（低压/高压）95/70m3/h

柴油机额定功率2X186KW

最大骨料尺寸（mm）输送管径（①125mm）40

混凝土塌落度100mm〜230mm

柴油机工作功率（取额定功率的75%）2xl39.5KW

实验时按实际计算出的静压值及工作压力进行验证，得出混凝土工

作压力区间。

静压值理论计算：

计算依据：JGJ/T10-2011《混凝土泵送施工技术规程》

混凝土泵送所需压力P包含三部分：混凝土在管道内流动的沿程阻

力造成的压力损失P1、混凝土经过弯管的局部压力损失P2以及混凝

土在垂直高度方向因重力产生的压力P3O

(1)、水平管压力损失

P、=•I=—L+&1+=匕a-,•I

d\_A^)_

式中：

%一单位长度的沿程压力损失。

一管道总长度，混凝土泵送临界高度按185.5m,加上水

平管道50用，总长约按235.5门计。

一粘着系数，取=(3.0-0.10S)X102(Pa),S为塌落度,

取S=22cm,则=(3.0-0.10S)X102(Pa)=80Pa

d一混凝土输送管直径为125mm。

一速度系数，取=(4.0-0.10S)X102(Pa/m/s),则

七二(4.0-0.10S)X102=180Pa

一混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝时间之比，其

值约0.3。

一混凝土在管道内的流速，当排量达40m3/h时，流速约

0.9m/so

一径向压力与轴向压力之比，其值约0.95。

计算得：Pl=2.1MPa

(2)、弯管压力损失:

90。弯管，含地面水平弯管、竖管缓冲弯管约12个；45。弯管,

约4个，管道设置1个截止阀。每个90°弯管压力损失0.1MPa；

每个45°弯管压力损失0.05MPa、截止阀压力损失0.IMPa；分

配阀压力损失0.2MPa。

P2=12X0.1+4X0.05+1X0.1+1X0.2=1.7MPa。

(3)、竖管中混凝土自重压力损失：

P3=PgH=2460X9.8X185.5X10-6=4.5MPa。

式中：

P一混凝土密度，取2460kg/m3

g一重力加速度9.8m/S2

H一泵送高度，按185.5m计算

计算结果：泵送混凝土高度185.5m时理论计算所需要的压力

P=P1+P2+P3=2.1+1.7+4.5=8.3MPa

泵送混凝土的理论计算静压值为8.3MPa

工作压力理论计算

外框上部标准层高度为3.9m,取1层标准层高度为计算高度，钢

柱净截面为920mm义920mm,栓钉为①22X80,水平截面共计12个,

栓钉水平截面面积为22X80=1760mm2,钢柱净截面面积为(920X

920-1760X12)=825280mm2,混凝土自重密度为2460Kg/m3,顶升中

的混凝土承受向上的泵送压力F,向下的混凝土自重重力G、钢管柱

壁与混凝土的摩擦阻力Fz、空气压强压力Fy:

F=G+Fz+Fy

G=Pg=2460X9.8X4.2X0.82528=83.563KN

混凝土与钢柱柱壁摩擦系数u取0.2。Fz=Gu=16.71KN

Fy=101325PaX0.82528=83.62KN

F=83.563+16.7+83.62=183.893KN

泵送管道采用国标125A管道，Sl=3.14X0.0625X

0.0625=0.0123m2.

P1=F/Si=183.893KN/0.0123=14.99MPa

1层钢柱顶升需要压力为14.99MPa,泵送混凝土高度185.5m时

理论计算所需要的压力P=P1+P2+P3=2.1+1.7+4.5=8.3MPa

混凝土泵送压力区间为[8.314.99]MPa

实验时需验证泵送压力是否满足施工需要。

三、钢管混凝土实验施工方案选型

1.顶升施工工艺特点

1.1减少高空作业及劳动强度顶升法是将混凝土从钢柱底部向上顶,

顶升操作时工人可以在楼板施工完后的一个相对安全的操作面上进

行施工。

1.2混凝土浇筑速度快、无需振捣泵管与钢柱连接完毕后，可直接顶

压至浇筑高度，无需人工振捣及停顿，混凝土依靠顶升挤压、高流动

性自然密实。

1.3确保混凝土质量顶升法是混凝土泵缓慢将混凝土从钢柱根

部向上顶升，有利于排除钢柱内空气，尤其是横隔板下的空气，避

免了隔板底混凝土不密实。

1、4可与其他施工穿插进行，不占用关键线路工期时间顶升是

从钢柱上不同标高处预留的顶升孔将混凝土压至预定标高，不需要

从每段钢柱的顶部灌入，不存在与上部钢柱安装的相互影响。

1、5操作简单，节省人工顶升法只需将泵管与顶升口进行连接,

在混凝土顶升到预定高度后，停止泵送，关上止回阀，最后拆除泉

管即可。

因此本工程±0.000以上采用顶升自密实混凝土进行钢管混凝土

施工。±0.000以下因场地原因采取高抛免振法。

2.实验柱选型

实验柱选型施工，我公司参照国内成功经验的介绍，

进行了1：1模拟试验柱施工。根据本工程特点选取一层口

1000X1000X28X28mm钢管柱为试验柱，高度为4.2m。（钢

柱试验件深化图纸见附件I）

四、自密实混凝土配合比确认

顶升施工使用的混凝土工作性能品质是决定施工成败的关键，由于

混凝土在钢柱内填充上升受到横向筋板等的制约，因此混凝土必须

有很好的流变性能和黏聚性能，实际生产中按照《自密实混凝土应用

技术规程》、《高性能混凝土应用技术规程》控制，主要控制塌落度扩

展度大于650nlm,不得出现泌水、离析、分层、抓底等现象，混凝土

凝结时间控制在12h以上，限制膨胀率必须通过实验实现准确控制,

防止混凝土与钢柱之间出现质量隐患。（自密实混凝土配合比见附件

II)

1.技术指标

1、1碎拌合物技术条件：

水胶比：小于0.45；胶凝材料不小于400Kg/m3:

填充性：坍落度大于等于220m叫扩展度大于等于600mm；

凝结时间：终凝（10-14）小时

试配强度：按标准要求制作，标准养护试件，R60不小于69.9

Mpa;

间隙通过性：坍落扩展度与J环扩展度差值（mm）:25<PA1^50;

限制膨胀率（设计要求）：水中14天芸0.020%,空气中28天干缩率

^0.010%;

混凝土碱骨料反应：采用非碱活性集料；

氯离子含量：^0.15%

1、2施工性能：满足可泵性，和易性良好。

2.原材料选用

2、1抗折强度（M抗压强度（M凝结时间需水

水泥：pa）pa）（min）量比%

PO.52R3R28R3R28初凝终凝

,5水

泥

细度

m7kg

3407.09.831.254.419525525.4

2.2细骨料：

濡河中砂，细度模数2.6,含泥量1.3%,泥块含量小于0.3猊非碱

活性集料；

2.3粗骨料：

（5-20）mm泾阳石灰石碎石，压碎值5.3%,含泥量0.3%,泥块

含量0,非碱活性集料；

2.4外掺料：

矿粉：西安德龙生产S95级，比表面积：410m2/kg,活性：

R785%,R28102%；

2.5减水剂：兰州吉盛生产的聚竣酸高性能减水剂。适应性：掺量

1.2%时初始240mm,1小时230mm,减水率27.5%,

2、6膨胀剂：江西武冠生产WG-CMA,限制膨胀率水中7天0.028%,

空气中21天0.019%；

3.混凝土配合比选用

混凝土配合比的选择：商混站试验室在精心设计配制的同时，结

合工程实际情况，参考工程实例，优选施工配合比（Kg）：

C自水泥矿粉膨胀齐IJ中碎石减水凝结时间

60来(P.(s(全WG砂(5-20.剂(min)

自水095)-CMA)0)mm(LON

密52.5)S-PM

实)

混

凝

土

初凝终凝

配

合

比：

水

灰

比

0.2

1503851154573510208.0510700

8

4.拌合物性能试验

和易性：粘聚性良好，无离析，无泌水。

坍落度：260mm,扩展度：620mm,lh坍落度损失：10mm;

拌合物含气量2.4%；

坍落扩展度与J环扩展度差值(mm):20；

拌合物表观密度：2460kg/m3.

5.混凝土性能试验

5.1力学性能

R3=48.7Mpa,达设计强度81%；

R7=57.2Mpa,达设计强度95%；

R28=68.6Mpa,达设计强度H4%；

R60=71.8Mpa,达设计强度120%；

5.2限制膨胀率

水中14天0.022%；空气中28天-0.009%；

每方混凝土中氯离子含量占胶凝材料百分数：

(0.0002*385+0.0002*115+0.000025*45+0,000037*150+8.0*0.0002)

/545

=(0.077+0.0230+0.0011+0.00555+0.0016)/545

=0.10825/545=0.020%

6.泵送实验商混站提供数据

6.1C60自密实混凝土顶升施工完后，前期收缩计算，并说明钢柱与

混凝土脱粘范围。

6.2位与钢结构施工完后，保证不脱粘的措施有哪些？

6.3如何解决C60自密实佐在夏季与冬季钢构及性收缩变化？防止

热胀冷缩的措施？对现场环境的要求，钢结构温度应控制什么范围

内，以确保混凝土的施工质量。

6、4本次C60自密实碎配合比满足哪个季节施工？其余的季节配合

比调整方案。

6、5提供泵送试验方案，泵送方案模拟实验如何保证泵送压力，增加

实验泵管阻力，计算出泵管出口最大、最小压力？按最小压力进行顶

升是否满足实验并达到实验要求的数据。

五、钢柱内混凝土顶升施工

1.顶升前的准备工作

1、1钢柱验收合格，并办理相关交接手续。

1.2清除钢柱顶升腔内杂物。

1.3在现场施工完后的地下车库顶板处安装钢构试验件并进行加固。

1.4平板插楔式截止阀安装完毕。

1.5泵管铺设就位并进行密封性及泵管稳固性检查。

2.关键质量技术控制要点

顶升混凝土施工是混凝土施工中难度较大的一种施工工艺，对混凝

土生产单位及施工单位技术要求相对较高，其关键质量技术控制要

点是：①混凝土品质满足自密实混凝土的相关要求；②混凝土生产、

供应环节必须保证连续稳定；③混凝土泵送过程各项技术参数必须稳

定可控；④柱内混凝土顶升速度、高度、位置等参数控制及监控措施

必须齐全；⑤泵送点与监控点通信联络通道必须畅通及时；⑥钢柱内

部结构及检验必须满足图纸要求；⑦钢柱外加固措施及监测措施必须

可靠准确。

3.顶升工艺

3.1在距钢管混凝土柱底部500nmi开直径145nmi圆孔，清除柱内杂物

并在连接短管上焊接现场加工制作的平板福楔式截止阀。

3.2在顶升混凝土预期顶标高处钻直径230mm的孔，便于排出便面

浮浆和观察判断顶升过程中的浇筑高度。顶升过程中，出浆后即泵送

至预期标高。

3.3在泵管与截止阀连接前，先对管道进行润滑（水泥浆和砂浆不

能进入钢管内）。待水泥浆和水泥砂浆泵送完毕、泵管口流出混凝土

后再把泵管与截止阀用套箍连接好。

3.4在泵送顶升过程中，严禁反泉，在更换车辆时要保证泵压连续。

泵送时，料斗内混凝土不得少于其容量的2/3,以免在泵送过程中

吸入空气。顶升速度控制在Im/min左右，该速度与钢管柱尺寸和

泵的排量有关。

3.5混凝土顶升到位后，先让混凝土自由下沉2〜3min,然后再泵

送顶升一次，达到相应高度，及时停泵，随时关闭截止阀。经过回抽

后再拆除截止阀后靠近混凝土泵端的输送管，待混凝土终凝后再拆

除截止阀。浇筑完毕30nlin后，观察柱顶混凝土有无回落下沉。

3.6当钢管内设有实腹板或隔板时，会使顶升阻力略有增加，可采

取的解决措施有：①适当缩短顶升高度以减少顶升距离；②适当增

大混凝土的扩展度20〜30mm;③条件许可时可加大出浆口直径,

在减少顶升压力的同时也利于混凝土顶升时排气。

3.7在顶升过程中用专用摄像头通过计算机连接，对柱内混凝土顶

升情况进行实时观测。

3、8对顶升完毕的混凝土浇筑完成12h内用敲击法进行全面检测。

对敲击有疑问的位置，进行超声波无损检测，确定缺陷程度。如发现

混凝土未完全压满压实，可采取钻孔压浆修补。

3、9混凝土在顶升口位置须再次做扩展度测试，混凝土性能不满足

要求的必须退场。

4.顶升注意事项

4.1混凝土泵的安全使用及操作应严格执行说明书制订专门操作要

点。要求由商品混凝土公司派专人进行操作。泵送工必须是经培训合

格的有证人员，严禁无证操作。

4、2混凝土泵启动后，应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活

塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部，立。

4.3经泵送水检查，确认混凝土泵和输送管中无异物后，采用泵送水

泥砂浆润滑混凝土泵和输送管内壁。

4.4钢骨柱顶升时要求将上端柱核心区的纲筋按要求插筋。

4.5顶升作业前备好铁质容器，用于接纳润管砂浆，并用塔式起重

机吊出消纳。

4.6顶升连接件与钢柱连接采用同泵管相同直径泵管进行焊接，现

场制作并安装完平板截止阀。平板截止阀与标准泵管连接。泵管之间

的连接严禁漏放胶垫圈，以免泵管连接处漏浆，从而造成堵管现象。

4、7泵安全阀必须完好，泵送时先试送，注意观察泵的液压表和各

部位工作正常后加大行程。在混凝土坍落度较小和开始启动时使用短

行程。检修必须在卸压后进行。泵机应随时检查乳化剂冷却润滑水箱

中的水量是否足够和干净，一般每工作8h要更换一次。泵机运行声

音变化、油压增大、管道振动是堵管的先兆，应及时采取措施排除。

泵机停歇后再启动时，要注意压力表压力是否正常，预防塞管。

4、8顶升过程中，注意泵压变化，正常情况下泵压不超过18MPa,若

泵压过大，说明混凝土坍落度损失较大。

5.混凝土顶升关键技术

5.1混凝土顶升过程中注意高度变化，控制顶升高度，顶升前根据矩

形钢柱的高度及截面尺寸计算出单肢钢柱的混凝土用量及顶升速度,

避免混凝土高于顶升设计标高。

5.2混凝土的性能是矩形钢柱顶升成功的关键因素，混凝土出机前

必须严格把关，对混凝土的坍落度、扩展度进行严格检测，避免因混

凝土性能不符合要求造成堵管。

5.3矩形钢柱出厂前，必须对矩形钢柱的焊缝进行100%探伤检测,

避免顶升过程中造成钢柱焊缝的开裂。

5.4顶升过程中必须密切关注泵压变化，如果泵压迅速升高（正常情

况下泵压为12〜18MPa）,说明混凝土性能存在质量问题，必须立

即停止泵送，检测混凝土的扩展度及坍落度，避免钢柱由于泵压过

大造成顶升变形。

5.5顶升过程中必须采用摄像头与计算机相连，密切观测混凝土顶

升过程中的流动状态，掌握混凝土在肋板，’立置的密实性。

5.6夏季进行自密实混凝土顶升施工时，由于混凝土中水分蒸发较

快，混凝土扩展度必须满足设计要求。

5.7混凝土顶升过程中必须保证单个混凝土柱顶升的连续性，顶升

过程中必须保证现场有3台以上混凝土罐车，避免混凝土换车时间

过长。

5、8由于矩形钢柱截面尺寸较大，肋板开仅为200mm圆孔，混凝土

顶升过程中应密切注意混凝土在泵管及混凝土在钢柱内的顶升速度,

避免因混凝土进入钢柱的速度过快，而在钢柱内的顶升速度过慢造

成混凝土在钢柱内的压力过大。

5、9顶升完成后，混凝土凝固收缩与矩形钢柱容易出现脱粘现

象，为避免脱粘的产生，矩形钢柱制作环节需进行栓钉打焊、混凝土

按设计要求掺加适量的膨胀剂。

6.顶升混凝土养护

混凝土顶升施工完后立即覆盖塑料薄膜，加盖保温棉毡，整个施工

过程中实时监测施工环境温度，施工环境气温超过25c时，钢柱外

围覆盖湿保温棉毡并且保持湿润，降低钢柱散热速率，避免因钢柱

散热过快混凝土内部温度应力产生裂缝，影响混凝土施工质量。冬季

施工时钢柱包裹2层保温棉毡，减少混凝土水化热散失，避免混凝

土内外温差大于25c产生裂缝。

六、柱内混凝土顶升监控

L监控目的

1.1便于观察矩形钢柱内构造通过监控设备，在混凝土顶升浇筑过程

中观察柱内层间隔板的数量，混凝土顶升孔及溢浆孔的大小等。在混

凝土顶升浇筑完成后，对隔板下侧柱身进行钻孔，检查梁底是否出

现蜂窝等不密实现象，若梁底混凝土不密实、存在蜂窝现象，应采取

高压注浆进行处理，并提醒钢结构制作厂家，在钢构件组立、焊接前

应检查层间隔板排气孔的开设情况。

1.2便于监控柱内混凝土高度在混凝土顶升浇筑过程中，根据单肢

钢柱的高度、截面尺寸、层高、梁柱节点位置隔板数量、隔板间距、

柱内栓钉间距等图纸参数，估算出混凝土在矩形钢柱内的位置，以

及距离顶升完成面的高度，便于后台确定泵送混凝土的数量。

1、3便于监控柱内混凝土性能混凝土顶升浇筑过程中通过监控设备

可以很清晰地观测到柱内混凝土的性能：混凝土是否发生泌水、离

析、黏稠，确定流动状态、顶升速度等各顼技术性能。

1、4便于顶升事故原因，分析混凝土顶升浇筑完成后，对于一

些顶升过程中出现焊缝开裂、膨胀变形、地泵泵管爆裂、因混凝土品

质问题顶升浇筑中途停止的钢柱，可以通过顶升监控录像的回放分

析顶升过程中事故产生的原因。

2.仪器设备

利用施工现场的临时电，电源插牌与现场临时电箱相连；在矩

形钢柱柱顶所在的楼层通过电视盒将计算机和摄像头相连；摄像头

上的电源线插座和计算机上的插座均与插牌连接后，在混凝土顶升

浇筑工作开始前由专人将摄像头放入钢柱内。

3.监控方法

在矩形钢柱混凝土顶升浇筑过程中，为便于观柱内商品混凝土性能,

利用摄像头与计算机相连。由专人将摄像头放入矩形钢柱内，随着混

凝土的顶升而提升摄像头，摄像头与顶升混凝土最高处始终保持

500mm间距通过柱内混凝土的监控录像观察柱内商品混凝土的性能,

并及时利用对讲机将柱内混凝土的各项性能通报给参与顶升浇筑的

工长。为防止在顶升浇筑过程中由于监控不利而不能及时观察柱内混

凝土性能，采取柱身利用千分表进行变形监测、地泵泵压监测的施工

方法，有效地降低了矩形钢柱膨胀变形的概率。

4.泵送压力监控

4.1监控目的在矩形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黏稠，顶升过

程中钢柱及泵管内的阻力大，而导致泵送压力增高的现象。

4、2监控方法在矩形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

将泵压及时提供给前、后台，在混凝土顶升浇筑过程中应保持低压运

行。

4、3监控作用通过对矩形钢柱混凝土顶升浇筑过程中泵压的监测，

混凝土顶升过程始终保持低压运行，顶升速度平稳、单肢矩形钢柱顶

升浇筑连续进行，泵压值控制在12〜18MPao

5.应变监控

5.1监控目的在矩形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。

5.2监控点设置由于试验钢柱为1层楼高，在混凝土顶升浇筑过程

中，柱身侧梁底位置至中部压力最大，容易发生膨胀变形，顶部柱

身钢板由于受柱内层间隔板的约束，混凝土顶升浇筑过程中不易发

生膨胀变形，为此选择在中部柱身侧面设置监控点。

5、3监控方法在矩形钢柱混凝土顶升浇筑过程中，安排专人利用千

分表监测柱身变形，若柱身钢板变形超过1mm,应利用对讲机提醒混

凝土前台重新做混凝土扩展度试验，检测商品混凝土性能，密切关

注地泵泵压变化。若地泵压力过高，应调低泵压，若商品混凝土品质

不稳定，应停止泵送顶升浇筑。

5、4监控作用避免由于商品混凝土的品质不稳定、泉压值过高，导

致顶升过程中钢板发生膨胀变形，通过在柱身侧面设置千分表，有

利于及时发现柱身变化情况，解决了混凝土顶升浇筑过程中在顶升

孔位置顶升阻力增加、泵送压力瞬间增加，而导致钢板发生屈服膨胀

变形，用肉眼无法观测出柱身钢板变形的难题。

6.顶升混凝土摄像头监控效果

6.1根据矩形钢柱内混凝土顶升过程中的流动状态、实时监控柱内商

品混凝土的性能及顶升速度。

6.2在混凝土顶升过程中，若发生混凝土品质不稳定的现象，能够及

时通知后台调整混凝土性能。

6.3在混凝土顶升过程中，若发现混凝土离析、泌水，顶升速度慢,

混凝土流动性不好，可以提前通知后台调整混凝土泵送压力。

6.4在混凝土顶升前通过监控头，检查柱内垃圾是否清理干净、混凝

土顶升孔位置是否有堵塞物，可以提前安排人员清理，以免影响顶

升工作的顺利进行。

6.5通过监控技术便于混凝土顶升过程中的标高控制，单支矩形钢

柱混凝土顶升完成后，保证混凝土盖住最上一道隔板高度2200mm,

保证最上一道隔板下侧的空气能够排出，混凝土顶升浇筑完成后，

柱头自流平、柱内隔板下侧角部混凝土密实。

6.6对于未能一次性顺利顶升浇筑完成的钢柱，可利用监控头估测

出混凝土面层距离上侧隔板的长度，便于下次顶升过程中的混凝土

提料、算量，以及提前在混凝土接茬位置的柱身侧面开设排气孔。

6.7在混凝土顶升过程中若发现柱内混凝土过十黏稠（混凝土过十

黏稠势必造成顶升过程中的阻力增加而矩形钢柱膨胀变形、焊缝开裂

等，影响顶升浇筑质量）应通知后台及时停止泵送。

6、8利用监控设备对每根钢柱进行监控录像收集、整理，便于日后

通过录像抽查钢柱内混凝土浇筑的密实性。

6、9对于未能一次性顶升至设计标高的钢柱，可以通过顶升监控录

像观测出柱头混凝土面层与隔板的位置关系，便于确定隔板下侧在

下次顶升浇筑中采用混凝土灌注还是采用与混凝土同强度等级的灌

浆料将隔板下侧灌注密实。由于灌浆料的流动性较好，混凝土距离上

侧隔板距离V150mm时采用与混凝土相同强度等级的灌浆料灌注,

能够保证隔板下侧浇筑密实。混凝土距离上侧隔板距离＞150mm时

采用在混凝土面层的柱身侧面开设排气孔，在下次混凝土顶升浇筑

过程中通过混凝土进料孔将隔板下侧混凝土浇筑密实。由于顶升混凝

土采用扩展度为（650±50）mm的细石混凝土，混凝土的和易性、

流动性能好，柱内隔板角部及柱身侧面开设排气孔，在混凝土灌注

过程中能够保证隔板下侧混凝土浇筑密实。

七、实验柱施工检测

1.柱内凝土密实性超声波检测

矩形钢管混凝土柱施工完后，等混凝土浇筑后28d,开始进行检测。

首先采用常规敲击法，然后对柱身进行超声波检测。超声波检测矩形

钢管混凝土的基本原理是在矩形钢管一端利用发射换能器产生高频

振动，经矩形钢管中心传向矩形钢管另一端的接收换能器。超声波在

传播过程中遇到由各种缺陷形成的界面时，就会改变传播方向和路

径，其能量就会在缺陷处被衰减，造成超声波到达接收换能器的声

时、幅值、频率的相对变化。超声波检测方法主要包括：波形识别法、

首波声时法以及首波频率法。

2.检测方法分类分析

2.1声时短、幅值大、频率高表明超声波穿过的矩形钢管混凝土密实

均匀，没有缺陷。

2、2声时长、幅值小、频率低表明矩形钢管混凝土中存在缺陷，而

且缺陷位置是在有效接收声场的中心轴线上，即收发换能器的连线。

2、3声时短、幅值小、频率低矩形钢管混凝土中的缺陷不在有效接

收声场的中心轴线上，而是在有效接收声场覆盖的空间内，以致声

线仍然通过有效接收声场的中心轴线，声时不会改变，然而有效声

场空间里的缺陷使得声能受到衰减，导致嗝值变小频率下降。矩形钢

管混凝土中的缺陷虽然在有效接收声场的中心轴线上，但是缺陷足

够小。矩形钢管混凝土本身并没有缺陷，但是由于换能器与钢管外壁

耦合不良，也会造成幅值变小、频率下降而声时变化很小的现象。这

种现象是在检测过程中由人为因素造成的，它不能反映矩形钢管混

凝土的真实情况，必须杜绝。

3.柱内混凝土外观及混凝土强度检测

3.1混凝土外观检查试验柱混凝土浇筑完成28d后，聘请专业混凝土

切割单位对试验柱进行整体纵向切割，通过现场检查，混凝土外观

质量较好，无不密实现象，且混凝土骨料分部均匀，说明混凝土流

动性、抗泌水性、抗离析性能满足要求。

3、2混凝土强度检测试验柱纵向切割完成后在试验柱上、中、下已

经隔板处分别进行混凝土试块取样，并送至专业检测单位进行混凝

土抗压试验。由此可以得出此施工工艺成型的混凝土强度是否能够满

足C60混凝土强度等级要求，而且离差较小，说明此混凝土强度较

稳定。

附件I：

附件n：

公司地址：西安市经济技术开发区草滩工业园草滩十路399#

公司电话：86609960

生产电话：86608699、86608267

资料室电话：86609350

海悦广场26号楼

C60钢管混凝土配合比方案

西安新意达建筑制品有限公司

XrANXINYIDABUILDINGPRODUCTSCO.LTD

海悦广场C60钢管商品碎配合比方案

工程概况：

海悦广场由海荣集团开发，陕西省三建承包并负责浇筑施工。本工程柱为矩形钢

管混凝土结构，碎强度等级为C60硅。

二.技术指标

1.碎拌合物技犬条件：

水胶比:小于0.45；胶凝材料不小于400Kg/m3;

填充性：坍落度大于等于220mm,扩展度大于等于600mm；

凝结时间：终凝(10-14)小时

试配强度：按标准要求制作，标准养护试件,R60不小于69.9Mpa;

间隙通过性：坍落扩展度与J环扩展度差值(mm):25<PA1W5();

限制膨胀率(设计要求)冰中14天企0.020%,空气中28天干缩率g0.010%；

混凝土碱骨料反应：采用非碱活性集料；

氯离子含量：W0.15%

2.施工性能：满足可泵性，和易性良好。

三、原材料的选用

1)、水