《鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土施工標準》

T/CECSXXX-202X

中國工程建設(shè)標準化協(xié)會標準

鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土施工標準

Constructionstandardforin-pipeconcreteofconcrete-filled

steeltubearchbridge

（征求意見稿）

2021年X月X日

前言

根據(jù)中國工程建設(shè)標準化協(xié)會《關(guān)于印發(fā)<2018年第一批協(xié)會標準制訂、修訂計劃>的

通知》（建標協(xié)字[2018]015號）的要求，標準編制組在廣泛調(diào)查研究，認真總結(jié)實踐經(jīng)驗，

參考有關(guān)國際標準和國外先進標準，并廣泛征求意見基礎(chǔ)上，制訂本標準。

本標準共分8章，主要內(nèi)容包括總則、術(shù)語、管內(nèi)混凝土原材料、管內(nèi)混凝土基本性能、

施工機械設(shè)備、管內(nèi)混凝土灌注施工、鋼管混凝土質(zhì)量檢測、管內(nèi)混凝土質(zhì)量驗收和附錄

等。

本標準3.2條和6.4條可能涉及相關(guān)專利的使用。涉及專利的具體技術(shù)問題，使用者可直

接與本標準的主編單位協(xié)商處理。除上述專利外，本標準的某些內(nèi)容仍可能涉及專利，本

標準的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。

本標準由中國工程建設(shè)標準化協(xié)會混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會歸口管理，由廣西路橋工程

集團有限公司負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。

本文件起草單位：廣西路橋工程集團有限公司、中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會、廣西長長路

橋建設(shè)有限公司、廣西路橋集團勘察設(shè)計有限公司、廣西公路檢測有限公司、武漢理工大

學、江蘇蘇博特新材料股份有限公司、廣西大學、清華大學、四川省公路勘察設(shè)計研究院、

中鐵二院工程集團有限公司

本文件主要起草人：韓玉、秦大燕、劉民、馬文安、楊占峰、丁慶軍、陳正、陳光輝、

李彩霞、解威威、李威、魏華、呂中玉、劉家興、蒙立和、陸藝、鄭健、莫韻錦、李勝、

唐穎賢

I

目錄

1總則....................................................................1

2術(shù)語....................................................................2

3管內(nèi)混凝土原材料........................................................3

3.1一般規(guī)定.............................................................3

3.2水泥.................................................................3

3.3細集料...............................................................4

3.4粗集料...............................................................4

3.5外加劑...............................................................5

3.6摻和料...............................................................6

3.7水...................................................................7

4管內(nèi)混凝土基本性能......................................................8

4.1一般規(guī)定.............................................................8

4.2工作性能.............................................................8

4.3力學性能.............................................................9

4.4體積穩(wěn)定性...........................................................9

5施工機械設(shè)備...........................................................11

5.1一般規(guī)定............................................................11

5.2機械設(shè)備選型........................................................11

5.3機械設(shè)備管理........................................................13

6管內(nèi)混凝土灌注施工.....................................................15

6.1一般規(guī)定............................................................15

6.2施工準備............................................................15

6.3拌制和運輸..........................................................17

6.4真空輔助泵送施工....................................................17

6.5施工管理............................................................19

6.6施工監(jiān)測............................................................19

7施工監(jiān)控和質(zhì)量檢測.....................................................22

7.1一般規(guī)定............................................................22

7.2施工監(jiān)控............................................................22

7.3質(zhì)量檢測............................................................22

7.4缺陷修復及補強......................................................23

8管內(nèi)混凝土質(zhì)量驗收.....................................................25

8.1一般規(guī)定............................................................25

8.2原材料..............................................................25

8.3混凝土拌合物........................................................25

8.4工程質(zhì)量驗收........................................................26

附錄A混凝土限制膨脹率試驗方法........................................27

附錄B混凝土自生體積變形試驗方法......................................29

本標準用詞說明.............................................................31

引用標準名錄...............................................................32

II

1總則

1.0.1為滿足鋼管混凝土拱橋施工和質(zhì)量要求，結(jié)合品質(zhì)工程發(fā)展理念，使管內(nèi)混凝土

灌注符合技術(shù)先進、安全可靠的要求，特制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)范適用于跨徑200m級及以上的鋼管混凝土拱橋拱肋灌注施工。

1.0.3對有特殊要求和在特殊環(huán)境條件下的鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土灌注，除本規(guī)程

明確規(guī)定外，尚應遵守現(xiàn)行有關(guān)的國家規(guī)定。

1.0.4鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土灌注施工應遵守國家建設(shè)工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)和環(huán)境

保護等方面的法律法規(guī)，建立相應的管理保證體系，明確責任制，確保工程質(zhì)量、生產(chǎn)

安全和環(huán)境保護滿足相關(guān)要求。工程質(zhì)量檢測評定和工程驗收除本規(guī)程明確規(guī)定外，還

應遵循相應行業(yè)標準的規(guī)定進行。

1

2術(shù)語

2.0.1真空輔助泵送頂升壓注法Vacuumaidedpumping-upmethod

真空泵先將拱橋管內(nèi)抽成大氣負壓，然后用混凝土輸送泵將拱橋管內(nèi)混凝土從拱腳向

拱頂頂升灌注的施工方法。

2.0.2鋼管混凝土Concretefilledsteeltubular(CFST)

在鋼管內(nèi)填充混凝土形成的組合結(jié)構(gòu)。利用鋼管套箍作用提高混凝土抗變形能力、耐

久性能；利用混凝土的填充提高鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性和承載能力。

2.0.3管內(nèi)混凝土Concreteinthemainchordpipe

在泵送壓力的作用下，能夠沿輸送管流動并充滿鋼管混凝土拱橋管內(nèi)空間的混凝土，

其具有低氣泡、抗離析、均質(zhì)、收縮補償、延后初凝等特點。

2.0.4擴展度Slup-flow

混凝土拌合物坍落后擴展的直徑。

2.0.5擴展時間（T500）Slump-flowtime

用坍落度筒測量管內(nèi)混凝土擴展度時，自坍落度筒提起開始計時，測量拌合物坍落度

擴展面直徑達到500mm的時間。

2.0.6限制膨脹率Percentageofrestrainedexpansion

管內(nèi)混凝土試件的膨脹被鋼筋限制時引起鋼筋的應變值，用鋼筋的單位長度伸長值表

示。

2.0.7自生體積變形Autogenousvolumedeformation

混凝土在恒溫絕濕和無外荷載的條件下，僅由于膠凝材料的水化作用引起的體積變形。

2.0.8超聲波檢測法Ultrasonicmethod

利用超聲波檢測儀對管內(nèi)混凝土進行檢測，分析混凝土的聲速、波幅和主頻等聲學參

數(shù)及其相對變化判斷管內(nèi)混凝土缺陷的方法。

2.0.9脫粘率Debondingrate

鋼管混凝土橫截面上產(chǎn)生脫粘區(qū)域?qū)獔A心角與整個截面角度的比值，又稱脫粘角度

率。

2

3管內(nèi)混凝土原材料

3.1一般規(guī)定

3.1.1管內(nèi)混凝土原材料除應符合本文件的規(guī)定外，尚應滿足相關(guān)標準要求。

3.1.2集料的性能指標應符合JGJ52的規(guī)定。

3.1.3原材料的單次儲備數(shù)量應根據(jù)鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土的單次灌注方量確定。

【條文說明】如果忽視原材料的儲備數(shù)量，將會給管內(nèi)混凝土的灌注質(zhì)量帶來隱患。當原

材料儲備數(shù)量較少時，可能會導致拱頂平直段角隅處氣泡無法排盡，凝結(jié)硬化的混凝土會

在管內(nèi)形成脫空脫粘現(xiàn)象。當原材料儲備數(shù)量超出一定范圍時，會增加現(xiàn)場管理的難度。

因此，管內(nèi)混凝土原材料單次儲備數(shù)量應根據(jù)鋼管混凝土拱橋主弦管單次灌注方量確定。

3.1.4當鋼管混凝土拱橋跨徑≥200m時，原材料單次儲備量宜為灌注方量的1.5～2.0倍。

【條文說明】為保證用于管內(nèi)混凝土原材料的儲備數(shù)量符合要求，編制組開展了關(guān)于原材

料儲備數(shù)量對管內(nèi)混凝土灌注質(zhì)量影響的調(diào)查研究。調(diào)研結(jié)果表明，當鋼管混凝土拱橋跨

徑≥200m時，原材料儲備量為單次灌注方量的1.5~2.0倍時，可保證管內(nèi)混凝土順利灌注。

3.2水泥

2

3.2.1水泥應選用符合GB175規(guī)定的水泥，宜選用C3A含量≤8％、比表面積≤350m/kg、

強度等級為42.5或52.5的P?Ⅱ或P?O水泥。

【條文說明】本條規(guī)定了管內(nèi)混凝土所用水泥的品種和強度。此外，水泥不宜采用通用硅

酸鹽水泥，這是因為內(nèi)摻混合材的通用硅酸鹽水泥的膠砂強度一般較低，配制高強管內(nèi)混

凝土的成本較高。而采用P·Ⅱ或者P·O水泥并摻加高質(zhì)量的礦物摻和料配制高強管內(nèi)混凝

土具有較大的技術(shù)和經(jīng)濟的合理性。此外，考慮到當前鋼管混凝土拱橋跨徑逐漸增大，管

內(nèi)混凝土的強度不斷提高，本標準限定鋁酸三鈣的含量≤8%，以減小管內(nèi)混凝土的溫度變

形。若有特殊要求時，可根據(jù)設(shè)計和施工的要求確定水泥強度等級。

3.2.2水泥進場時，應附有生產(chǎn)廠的品質(zhì)試驗檢驗報告等合格證明文件，并應分批次和數(shù)

量對同一生產(chǎn)廠、同一品種、同一強度等級及同一出廠日期的水泥進行抽檢，抽檢項目和

頻率要求應符合表3.2.1規(guī)定。

表3.2.1水泥抽檢項目及頻率要求

試驗類別項目抽檢頻率依據(jù)標準

燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、凝結(jié)時

1次/批，袋裝水泥每200t為1

水泥間、安定性、膠砂強度、細度（選擇性）、堿JTG/T3650

批，散裝水泥每500t為1批。

含量（選擇性）

3.2.3水泥應按品種、生產(chǎn)廠家、強度等級分別貯存，并應做好防水防潮措施。

3

3.3細集料

3.3.1細集料宜選用級配合格、細度模數(shù)為2.6～3.0的Ⅱ區(qū)中砂，細集料的含泥量、泥塊

含量應符合表3.3.1的規(guī)定。若細集料選用機制砂，MB值宜≤1.4，石粉含量宜≤10.0％。

【條文說明】因為細骨料的含泥量和泥塊含量對管內(nèi)混凝土的收縮性能影響較大，故本標

準規(guī)定細骨料的的含泥量和泥塊含量分別不大于1.0%、0.5%。

若細骨料選用人工砂，人工砂中的適量石粉能改善管內(nèi)混凝土的流動性能，但過量石

粉會吸附較多水分，導致管內(nèi)混凝土的流動性能減弱，粘聚性增強，故本標準規(guī)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細集料的含泥量和泥塊含量性能指標

項目指標依據(jù)標準

含泥量≤1.0％JGJ/T3650

泥塊含量≤0.5％JGJ/T281

3.3.2細集料的抽檢頻率和項目應符合表3.3.2的規(guī)定。

表3.3.2細集料抽檢項目及頻率

試驗類別項目抽檢頻率依據(jù)標準

篩分、密度、含泥量、泥塊

1次/批，不超過400m3或600t為

含量、有害物質(zhì)含量、空隙

細集料1批；小批量進場的宜以不超過JTG/T3650

率、人工砂石粉含量、堅固

200m3或300t為1批。

性

3.4粗集料

3.4.1粗集料應采用連續(xù)級配且經(jīng)過整形處理的碎石，其最大公稱粒徑不宜大于20mm。

粗集料的含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量應符合表3.4.1的規(guī)定。若管內(nèi)混凝土設(shè)計強

度等級不小于C50時，其母材強度宜不小于所配制混凝土強度的1.5倍。

【條文說明】工程實踐和研究證明，鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土粗骨料應采用連續(xù)級配的

碎石且經(jīng)過整形處理的碎石，其最大公稱粒徑不宜大于20mm。原因如下：一是為了提高

混凝土的流動性能并減少泵送阻力，二是混凝土強度等級越高，其所用粗骨料粒徑應越小，

較小的粗骨料，其內(nèi)部缺陷在加工過程中會得到很大程度的消除。粗骨料的含泥量和泥塊

含量對管內(nèi)混凝土的工作性能和力學性能有較大影響，本標準參考《普通混凝土用砂、石

質(zhì)量及檢驗方法標準》JFG52-2006中的規(guī)范，試驗結(jié)果取值規(guī)定含泥量、泥塊含量應分別

小于0.5%、0.2%。另外，粗骨料中的針片狀顆粒含量對管內(nèi)混凝土間隙通過性影響較大，

當配制高強管內(nèi)混凝土時，粗骨料中針片狀含量越高，管內(nèi)混凝土的泵送性能損失越明顯，

強度降低幅度越大。因此，本標準規(guī)定，當管內(nèi)混凝土設(shè)計強度大于等于50MPa時，其母

4

材強度宜不小于所配制混凝土強度的1.5倍。

表3.4.1粗集料的含泥量、泥塊含量和針片狀顆粒含量性能指標

項目指標依據(jù)標準

含泥量≤0.5％JGJ/T281

泥塊含量≤0.2％JGJ/T281

針片狀顆粒含量≤8％JGJ/T281、JGJ/T283

3.4.2粗集料的抽檢頻率和項目應符合表3.4.2的規(guī)定。

表3.4.2粗集料的抽檢項目和頻率

試驗類別項目抽檢頻率依據(jù)標準

密度、篩分、含泥量、泥塊含1次/批，不超過400m3

量、針片狀顆粒含量、壓碎或600t為1批；小批量

粗集料JTG/T3650

值、堅固性、吸水率、空隙進場的宜以不超過200

率、堿集料反應m3或300t為1批

3.4.3不同規(guī)格和產(chǎn)地的粗骨料應分別堆放在具有排水功能的硬質(zhì)地面上，堆放時避免

骨料離析，貯存時應做好遮雨防塵措施，不得露天貯存。

3.5外加劑

3.5.1膨脹劑的種類和性能指標應符合GB/T23439或T/CECS10082的規(guī)定。當對管內(nèi)

混凝土體積穩(wěn)定性有較高要求時，宜選用鈣鎂復合膨脹劑。

【條文說明】規(guī)定制備管內(nèi)混凝土所用膨脹劑的種類和性能，主要為了實現(xiàn)分階段、全過

程定量補償管內(nèi)混凝土收縮變形，達到抗裂和簡化溫控措施、降低工程成本的目的，推薦

采用鈣鎂復合膨脹劑。鈣鎂復合膨脹劑中的輕燒氧化鎂具有延遲膨脹的特性，能有效補償

混凝土的溫降收縮和后期干燥收縮。鈣鎂復合膨脹劑中的鈣質(zhì)膨脹組分能有效補償混凝土

的自收縮等早期收縮變形。因此，配制鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土宜選用鈣鎂復合膨脹劑。

3.5.2管內(nèi)混凝土可摻入緩凝劑、早強劑、減水劑和泵送劑等混凝土外加劑。混凝土外加

劑的性能指標應符合GB8076、JC473的規(guī)定。

3.5.3外加劑和膨脹劑的抽檢項目和頻率應符合表3.5.1的規(guī)定。

表3.5.1外加劑和膨脹劑的抽檢項目和頻率

試驗類別項目抽檢頻率依據(jù)標準

1次/批，摻量大于等于1％

減水率、泌水率比、含氣

同品種的外加劑每100t為1

量、凝結(jié)時間差、1h經(jīng)

外加劑批，摻量小于1％的外加劑GB8076

時變化量、抗壓強度比、

每50t為1批，不足100t或50

收縮率比

t的也按1批計。

5

表3.5.1（續(xù)）

細度、含水率、凝結(jié)時

1次/批，不超過200t為1

間、限制膨脹率、抗壓強GB/T23439、

膨脹劑批，袋裝和散裝應分別編號

度、氧化鎂、堿含量（選T/CECS10082

和取樣。

擇性）

3.5.4摻入混凝土的緩凝劑、早強劑、減水劑、泵送劑等外加劑應單獨存放，做好防曬防

潮措施。

3.6摻和料

3.6.1若采用除粉煤灰、粒化高爐礦渣粉、硅灰等其他礦物摻和料時，應經(jīng)專項試驗驗證，

滿足設(shè)計及施工要求后方可使用。

3.6.2管內(nèi)混凝土可摻入粉煤灰、粒化高爐礦渣粉、硅灰等活性礦物摻和料，其性能指標

符合下列要求：

a)粉煤灰的性能指標應符合GB/T18736、GB/T1596的規(guī)定。管內(nèi)混凝土的設(shè)計強

度等級高于C50時，宜選用Ⅰ級粉煤灰；當采用Ⅱ級粉煤灰時，應經(jīng)試驗論證，確

定性能達到指標后再采用；

b)粒化高爐礦渣粉的性能指標應符合GB/T18046的規(guī)定。管內(nèi)混凝土的設(shè)計強度等

級高于C50時，粒化高爐礦渣粉不宜低于S95級；

c)硅灰的性能指標應符合GB/T18736的規(guī)定。

【條文說明】管內(nèi)混凝土中可摻入粉煤灰、?；郀t礦渣粉、硅灰等活性礦物摻和料。通

過參照《高強高性能混凝土用礦物外加劑》（GB/T18736）和《用于水泥和混凝土的粉煤

灰》（GB/T1596），并結(jié)合鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土施工技術(shù)應用經(jīng)驗，分別對粉煤灰、

?；郀t礦渣粉和硅灰的性能進行了規(guī)定。此外，當管內(nèi)混凝土的設(shè)計強度高于C50時，對

摻入混凝土內(nèi)的粉煤灰和?；郀t礦渣粉做了推薦性規(guī)定。

3.6.3摻和料的抽檢項目和頻率應符合表3.6.1的規(guī)定。

表3.6.1摻和料的抽檢項目和頻率

試驗類別項目抽檢頻率依據(jù)標準

密度、比表面積、活性指數(shù)、流動度

比、含水率、三氧化硫、氯離子、燒1次/批，每根弦管為1

?；郀t礦渣粉GB/T18046

失量、玻璃體含量、放射性、氧化批。

鎂、需水量比

細度（45μm方孔篩余）、比表面積、

燒失量、需水量比、含水率、游離氧1次/批，每根弦管為1

粉煤灰GB/T1596

化鈣、三氧化硫、安定性、均勻性、批。

總堿量、活性指數(shù)

6

表3.6.1（續(xù)）

細度（45μm方孔篩余）、燒失量、氯

硅灰離子、二氧化硅、含水率、需水量1次/批，每根弦管為1批GB/T27690

比、活性指數(shù)、總堿量

3.6.4礦物摻和料應按品種、質(zhì)量等級、產(chǎn)地分別貯存，且應做好防雨防潮措施。

3.7水

3.7.1管內(nèi)混凝土拌合用水的性能指標應符合JGJ63的規(guī)定。

3.7.2水的抽檢頻率和項目應符合表3.7.1的規(guī)定。

表3.7.1拌合用水的抽檢項目和頻率

試驗類別項目抽檢頻率依據(jù)標準

pH值、氯化物、不溶

1次/1水源，或懷疑受

水物、可溶物、硫酸鹽、JTG/T3650

污染時

堿含量

7

4管內(nèi)混凝土基本性能

4.1一般規(guī)定

4.1.1混凝土拌合物的工作性能、力學性能和體積穩(wěn)定性等相關(guān)性能應滿足拱橋設(shè)計和

施工要求。

4.1.2混凝土拌合物的入泵擴展度和擴展度經(jīng)時損失、凝結(jié)時間、擴展時間、含氣量的試

驗方法應符合GB/T50080的規(guī)定。

4.1.3混凝土力學性能試驗方法應符合GB/T50081的規(guī)定。

4.1.4混凝土限制膨脹率和自生體積變形的試驗方法應按照JGJ/T178、SL352的有關(guān)規(guī)

定進行。

4.2工作性能

4.2.1混凝土拌合物除應滿足JGJ/T283的規(guī)定外，還應符合設(shè)計所要求的流動性、粘聚

性和保水性等技術(shù)指標。

4.2.2試驗室條件下，當計劃灌注時間在6h內(nèi)完成，3h坍落度經(jīng)時損失值宜小于3cm；

當計劃灌注時間在10h內(nèi)完成，3h坍落度經(jīng)時損失宜為0cm，5h坍落度經(jīng)時損失宜小

于3cm；當計劃灌注時間在10h以上時，應經(jīng)試驗驗證，確定3h和5h坍落度經(jīng)時損失

值滿足設(shè)計及施工要求后再使用。

【條文說明】隨著鋼管混凝土拱橋的跨徑不斷增大，單根管內(nèi)混凝土的灌注時間越來越長，

相應地對混凝土拌合物的坍落擴展度的要求也越來越嚴格。管內(nèi)混凝土的坍落度經(jīng)時損失

值是由灌注混凝土所需時間決定。管內(nèi)混凝土在泵送頂升過程中，由于管壁和法蘭盤對管

內(nèi)的阻力作用，使得中心部位的混凝土上升速度較快，并不斷向邊部擴散形成“栓流”。而

當管內(nèi)混凝土到達拱頂平直段時，混凝土呈斜截面層疊推進，所以管內(nèi)混凝土在向上運動

過程中并非保持全截面整體推進移動，而是存在混合模式。因此，管內(nèi)混凝土的流動性在

整個灌注過程中需要保持在合理范圍內(nèi)。通過大量的試驗研究和工程經(jīng)驗總結(jié)，當計劃灌

注時間在6h內(nèi)完成，3h坍落度經(jīng)時損失值宜小于3cm；當計劃灌注時間在10h內(nèi)完成，3h坍

落度經(jīng)時損失宜為0cm，5h坍落度經(jīng)時損失宜小于3cm；當計劃灌注時間在10h以上時，應

經(jīng)試驗驗證，確定3h和5h坍落度經(jīng)時損失值滿足設(shè)計及施工要求后再使用。初凝時間大于

完成單根管內(nèi)混凝土的灌注時間，則混凝土能滿足鋼管混凝土拱橋泵送頂升混凝土施工要

求。

4.2.3試驗室條件下，混凝土拌合物的含氣量應小于2.5％，初凝時間應大于完成灌注一

根弦管所需時間。

8

【條文說明】密閉環(huán)境下，主弦管中管內(nèi)混凝土的氣泡無法逃逸。管內(nèi)混凝土的含氣量較

高時，混凝土內(nèi)的微小氣泡容易在角隅處匯聚形成氣膜，當混凝土的膨脹變形不能彌補氣

膜時，會造成管內(nèi)混凝土和管內(nèi)壁脫粘，降低管對混凝土的套箍作用。因此，本標準規(guī)定

管內(nèi)混凝土的含氣量應小于2.5%。

4.2.4混凝土入泵擴展度（SF）不應小于550mm或者大于750mm，宜控制在600mm～

700mm；擴展時間T500（s）宜為4s～10s。

【條文說明】試驗研究和工程實踐表明，泵送管內(nèi)混凝土拌合物的坍落擴展度600~700mm，

擴展時間T500（s）4~10s時，對鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土灌注施工有較強的工程適應性。

當管內(nèi)混凝土坍落擴展度小于550mm時，拌合物的黏度較大，在灌注管內(nèi)混凝土時易出現(xiàn)

堵管現(xiàn)象；當管內(nèi)混凝土坍落擴展度大小700mm時，混凝土拌合物的粘聚性不良，在灌注

管內(nèi)混凝土時易發(fā)生骨料分離現(xiàn)象，導致堵管和管內(nèi)混凝土不均勻，影響鋼管混凝土的承

載能力。所以，管內(nèi)混凝土在入泵時的坍落擴展度宜為600~700mm，對應拌合物黏度可保

證泵機壓力控制在合理范圍，且能保證鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土順利完成灌注。

4.3力學性能

4.3.1混凝土的抗壓強度應滿足設(shè)計強度等級的要求。

4.3.2設(shè)計未要求時，同條件養(yǎng)護的混凝土試件的3d抗壓強度宜達到設(shè)計強度的80％。

28d的抗壓強度應滿足設(shè)計要求。

【條文說明】大量工程經(jīng)驗表明，當同條件養(yǎng)護的管內(nèi)混凝土試件達到設(shè)計強度80%以上，

才能進行下一條鋼管混凝土的灌注。因此，本標準規(guī)定對于管內(nèi)混凝土同條件養(yǎng)護試件，

3d抗壓強度應達到設(shè)計強度的80%，28d的抗壓強度應滿足設(shè)計要求。

4.4體積穩(wěn)定性

4.4.1混凝土3d自生體積變形≥150με，56d自生體積變形≥0με。

【條文說明】混凝土的自生體積變形是混凝土在恒溫絕濕條件下，僅由膠凝材料水化作用

引起的體積變形，它不包括混凝土受外荷載、溫度、濕度影響引起的體積變形。大量試驗

結(jié)果和工程經(jīng)驗表明，管內(nèi)混凝土3d自生體積變形≥150με、56d自生體積變形≥0με時，

能充分利用管內(nèi)混凝土的延遲膨脹特性，補償管內(nèi)混凝土在溫降過程中產(chǎn)生的體積收縮，

簡化溫控措施，提高管內(nèi)混凝土自身的抗裂性能，達到經(jīng)濟、快速、優(yōu)質(zhì)建設(shè)鋼管混凝土

拱橋的目的。

4.4.2密閉絕濕環(huán)境下混凝土自由膨脹率宜控制為0～6×10-4，其穩(wěn)定收斂期宜為60d。

【條文說明】行業(yè)標準《補償收縮混凝土應用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T178）中規(guī)定了補償收縮

9

混凝土限制膨脹率的取樣方式、檢驗方法和驗收原則。管內(nèi)混凝土處于密閉空間，與外界

基本無水分交換，可參照限制膨脹率的試驗方法反映管內(nèi)混凝土體積變化情況。大量的試

驗結(jié)果和工程經(jīng)驗表明，當處于密閉環(huán)境下的鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土自由膨脹率控制

在0~6×10-4范圍內(nèi)、穩(wěn)定收斂期為60d時，管內(nèi)混凝土灌注密實，無脫空脫粘現(xiàn)象產(chǎn)生。

若管內(nèi)混凝土的自由膨脹率大于6×10-4時，將不利于材料穩(wěn)定性的控制及硬化管內(nèi)混凝土

強度和耐久性的控制。

10

5施工機械設(shè)備

5.1一般規(guī)定

5.1.1施工現(xiàn)場用電作業(yè)應符合JGJ46的有關(guān)規(guī)定。

5.1.2施工現(xiàn)場應配備緊急發(fā)電機組，發(fā)電機組應設(shè)置短路保護、過負荷保護。

5.1.3灌注所需機械設(shè)備的數(shù)量應滿足施工方案要求。

5.1.4施工機械設(shè)備應單獨進行性能檢驗，其性能應滿足施工要求。

5.1.5每次灌注前，施工現(xiàn)場機械設(shè)備均應檢查一次。

5.2機械設(shè)備選型

5.2.1灌注所需機械設(shè)備的數(shù)量應滿足設(shè)計文件與施工方案的要求，若無明確要求時，主

要機械設(shè)備的數(shù)量滿足下列要求：

a)拌合站不少于2套；

b)混凝土輸送泵不少于3臺；

c)抽真空設(shè)備不少于2套；

d)抽水機不少于4臺。

【條文說明】經(jīng)調(diào)研，結(jié)合廣西地區(qū)工程經(jīng)驗，鋼管混凝土拱橋主要機械設(shè)備的數(shù)量應滿

足如下要求：拌合站不少于2套、混凝土輸送泵不少于3臺、抽真空設(shè)備不少于2套、抽

水機不少于4臺。

5.2.2拌合站總裝機能力以滿足最大批混凝土數(shù)量需要為原則，原則上都按一站雙機配

置。拌合站使用前應進行零點校核，其計量精度應能使原材料每盤允許偏差符合表5.2.1的

規(guī)定。

【條文說明】為了保證管內(nèi)混凝土的灌注質(zhì)量，混凝土攪拌機應符合現(xiàn)行國家標準《混凝

土攪拌站（樓）》GB/T10171中對攪拌站主要參數(shù)系列、攪拌設(shè)備、供料系統(tǒng)、貯料倉、

配料裝置、混凝土貯斗、安全環(huán)保等方面的規(guī)定，原則上按照一站雙機配制。另外，管內(nèi)

混凝土生產(chǎn)對原材料的計量要求較高，尤其是對水泥、膨脹劑、礦物摻和料、水和外加的

要求高。為了保證管內(nèi)混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量，一方面建議采用電子計量設(shè)備，另一方面電子

設(shè)備每盤的計量精度應滿足表5.2.1的要求。

表5.2.1原材料每盤稱量的允許偏差

允許偏差

材料名稱依據(jù)標準

％

水泥、膨脹劑、礦物摻合料±1CECS207

粗、細骨料±2CECS207

11

表5.2.1（續(xù)）

水±1JGJ/T281

外加劑±1JGJ/T281

5.2.3拌合站應配備殘余混凝土清洗回收、污水處理等裝置。

5.2.4應根據(jù)泵送高度、距離、輸送速度計算最大泵送壓力及泵送功率，確定混凝土灌注

輸送泵的型號規(guī)格。輸送泵的額定揚程應大于1.5倍灌注頂面高度。輸送泵的額定速度宜

滿足式（1）的要求：

V≥1.2Q/t.......................................................................(1)

式中：

V——輸送泵的額定速度（m3/h）；

Q——要求灌注的混凝土方量（m3）；

t——混凝土初凝時間（h）。

5.2.5抽真空系統(tǒng)宜采用水環(huán)式真空泵，極限真空壓力應達到-0.09MPa，最大抽氣速率

宜大于20m3/min，且應滿足在30min內(nèi)將主管的真空度抽至-0.08MPa。

【條文說明】水環(huán)式真空泵具有抽放負壓高、流量小、使用范圍廣等優(yōu)點。因此，本標準

規(guī)定抽真空系統(tǒng)采用水環(huán)式真空泵，并且規(guī)定水環(huán)式真空泵的極限壓力應達到-0.09MPa。

大量科研結(jié)果表明，當鋼管混凝土拱橋管內(nèi)的真空度在-0.06~-0.09Mpa之間時，管內(nèi)混凝

土中的氣泡含量少，密實性高。同時，為了防止水環(huán)式真空泵因抽氣速率慢而導致鋼管內(nèi)

真空度不合格。因此，本標準規(guī)定水環(huán)式真空泵的最大抽氣速率宜大于20m3/min，且應滿

足在30min內(nèi)將主弦管抽至-0.08MPa的真空度。

5.2.6混凝土運輸車的性能應符合GB/T26408的有關(guān)規(guī)定。

5.2.7混凝土運輸車的數(shù)量應根據(jù)輸送泵的實際平均輸出量、運輸車的容量、行車速度、

往返距離等因素確定，應滿足不間斷施工要求，并至少配備1輛應急車，可按式（2）計算：

N=Q/60Vηv(60L/S＋T)＋1........................................................(2)

式中：

N——混凝土攪拌運輸車臺數(shù)（臺）；

Q——每臺混凝土泵的平均實際輸出量（m3/h）；

V——每臺混凝土攪拌運輸車容量（m3）；

ηv——混凝土運輸車容量折減系數(shù)，可取0.90～0.95；

12

S——混凝土攪拌運輸車時速（km/h）；

L——混凝土運輸距離（km）；

T——每臺混凝土攪拌車總計停歇時間（min）。

【條文說明】混凝土運輸車的選配數(shù)量應能保證混凝土連續(xù)供應，不出現(xiàn)停泵現(xiàn)象。攪拌

運輸車臺數(shù)公式是參考行業(yè)標準《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10中的相關(guān)內(nèi)容，但規(guī)

范中未考慮由于交通條件或施工條件等因素導致灌注過程中間歇停泵的現(xiàn)象。因此，本標

準在原公式的基礎(chǔ)上配備了1臺應急混凝土攪拌車。

5.2.8混凝土輸送管的規(guī)格應根據(jù)粗骨料的最大粒徑、混凝土拌合物的性能等因素確定，

最小內(nèi)徑宜為125mm。輸送管應平順布置在鋼管混凝土拱橋主管上頂面，盡量減少彎頭

布置。

5.2.9排漿管的規(guī)格應根據(jù)管徑大小、骨料最大粒徑等因素確定，其容積應能保證在卸真

空壓力時漿液不回落至主管。

5.2.10拱頂儲漿桶的容積應根據(jù)主管的管徑、潤管砂漿的方量等因素確定，可按式（3）

計算：

2

Vj=πr×L.......................................................................(3)

式中：

3

Vj——儲漿桶的容積（m）；

r——主管橫截面的半徑（m）；

L——沿主管的縱向長度，宜為4m～6m。

【條文說明】儲漿桶主要用來存儲潤管砂漿和混凝土浮漿，泵入潤管砂漿的數(shù)量一般根據(jù)

拱橋主弦管的管徑確定。因此，儲漿桶的容積跟主弦管的管徑成正相關(guān)。通過大量工程經(jīng)

2

驗總結(jié)，儲漿桶的容積可按??=πr×L公式確定。

5.2.11抽水機的額定揚程宜大于1.5倍的拱肋矢高。

5.3機械設(shè)備管理

5.3.1每次混凝土灌注前，混凝土攪拌機精度應至少進行1次動態(tài)標定。

5.3.2混凝土輸送泵應停放在平整堅實的地方，并與溝槽、基坑保持安全距離。

5.3.3機械設(shè)備運行時，嚴禁進行維修作業(yè)。

5.3.4停止泵送管內(nèi)混凝土后，應立即使用清水對泵機、料斗、儲漿桶、輸送管進行清洗。

5.3.5清理混凝土運輸車攪拌桶內(nèi)的混凝土前，必須將發(fā)動機熄火，操作檔桿置于空擋。

13

5.3.6機械設(shè)備進行維修保養(yǎng)時，必須切斷電源、掛好警示牌并派專人守護。

5.3.7冬季施工后或存放不用時，應排盡真空泵內(nèi)的冷卻水。

14

6管內(nèi)混凝土灌注施工

6.1一般規(guī)定

6.1.1跨徑200m級及以上的鋼管混凝土拱橋拱肋灌注施工應采用真空輔助泵送頂升壓

注法施工，并確保灌注的連續(xù)性。

【條文說明】當鋼管混凝土拱橋的跨徑大于等于200m時，管內(nèi)混凝土中微小氣泡容易在管

壁角隅處匯聚形成大氣泡，進而降低混凝土的密實度。真空輔助灌注技術(shù)建立在泵送頂升

壓注上，通過將鋼管內(nèi)的空氣抽至規(guī)定范圍，解決了地泵泵機壓力大、混凝土灌注不密實

等問題。真空輔助泵送施工技術(shù)能明顯減少管內(nèi)混凝土的含氣量，提高管內(nèi)混凝土的灌注

質(zhì)量，并對管內(nèi)混凝土的泵送性能有一定的提高作用。因此，本標準規(guī)定，當拱橋跨徑當

拱橋跨徑大于等于200m時，應采用真空輔助泵送頂升壓注法施工，并確保灌注的連續(xù)性。

當不采用真空輔助泵送頂升壓注法時，應在拱頂平直段拱肋上部增加排氣孔。

6.1.2拱肋各弦管混凝土灌注順序應符合設(shè)計文件的規(guī)定。未做規(guī)定時，應遵循先下后上、

先內(nèi)后外的原則。對于啞鈴型拱肋，應采用先鋼管后腹腔的順序，且腹腔灌注時應采取可

靠措施以避免其出現(xiàn)脹裂。

【條文說明】管內(nèi)混凝土的灌注順序?qū)嘧①|(zhì)量影響較大，是保證鋼管內(nèi)壁和管內(nèi)混凝土

共同承載外荷載作用的關(guān)鍵。大量的科研成果和工程實際經(jīng)驗表明：管內(nèi)混凝土灌注順序

應符合設(shè)計文件的規(guī)定。未做規(guī)定時，應遵循先下后上、先內(nèi)后外的原則。對于啞鈴型拱

肋，應采用先鋼管后腹腔的順序，且腹腔灌注時應采取可靠措施以避免其出現(xiàn)脹裂。

6.1.3在進行下一條鋼管混凝土灌注前，應確定管內(nèi)混凝土抗壓強度達到規(guī)定。若設(shè)計文

件無明確規(guī)定，管內(nèi)混凝土的抗壓強度應達到設(shè)計強度80％以上，才能進行下一條鋼管混

凝土的灌注。

6.1.4混凝土灌注分級應滿足設(shè)計文件要求，未做要求時，當50m＜拱肋矢高≤80m或混

凝土灌注時長在8h～10h的，宜分2級灌注；當80m＜拱肋矢高≤120m或混凝土灌注時

長在10h～12h的，宜分3～4級灌注。當灌注矢高＞120m或灌注時長大于12h時，應經(jīng)

試驗論證，確定分級次數(shù)。

【條文說明】本標準是通過總結(jié)鋼管混凝土拱橋跨徑跟分級次數(shù)的關(guān)系，得到灌注分級次

數(shù)的明確規(guī)定。

6.2施工準備

6.2.1應根據(jù)交通條件確定運距短、交通順暢的運輸路線，并采用混凝土攪拌運輸車運送

管內(nèi)混凝土。

15

6.2.2灌注施工前應檢查主拱圈各節(jié)段高程和軸線偏位監(jiān)控設(shè)備以及相關(guān)預埋件的安裝

情況。

6.2.3布設(shè)輸送管宜遵循少彎管原則，與進料管相連的前3節(jié)輸送管宜為直管，應設(shè)置足

夠的支點和懸掛點，不可懸空。支點上端應設(shè)置木墊塊與泵管相連接，支點間距宜為2m～

3m（見圖6.2.1）。

【條文說明】在灌注管內(nèi)混凝土時，輸送管承受的沖擊力較大。為了降低堵管和爆管的風

險，宜遵循少彎管的原則。其次，與進料斗相連的前3節(jié)輸送管承受最大的泵送混凝土沖擊

力，為了降低爆管風險，保證通過人員人身安全，前3節(jié)輸送管不宜設(shè)置為彎管，宜設(shè)置為

直管。最后，與進料斗相連的前3節(jié)輸送管容易受地泵、布料機以及自身振動等因素的影響，

容易發(fā)生傾覆和傷人事件，建議前3節(jié)輸送管應設(shè)置足夠的支點和懸掛點，不可懸空。

圖6.2.1泵管支點布設(shè)示意圖

6.2.4拱頂段頂端傾斜布置排漿管，排漿管的直徑宜為15cm～25cm，高度宜為1.5m，

排漿管的下端不應伸入主管內(nèi)。

6.2.5進漿管的材質(zhì)、管徑與輸送管相同，進漿管的布設(shè)方向應跟主管相同，且其與主管

的軸線夾角宜小于45°。在進漿管和拱肋相接處設(shè)置加勁肋，在距加勁肋1m～2m的位置

設(shè)置止回閥。

6.2.6管內(nèi)混凝土灌注前應采用清水沖洗主管內(nèi)側(cè)管壁，清除管內(nèi)污物并濕潤管壁。

【條文說明】管內(nèi)混凝土灌注前應采用清水清洗主管內(nèi)壁，將管內(nèi)的焊渣、塑料瓶等雜物

清洗干凈，以防止影響管內(nèi)混凝土的密實度。

6.2.7灌注施工前應開展各施工機械設(shè)備的聯(lián)動試車，進行灌注演練。

6.2.8灌注施工前，現(xiàn)場安全管理應符合JGJ59的相關(guān)規(guī)定。

6.2.9泵送混凝土時，混凝土進料口和彎頭管道處應設(shè)置安全防護設(shè)施。

6.2.10拱腳壓注口至鋼管底部的高差不宜超過1.5m，如因地形條件限制，無法滿足要求

時，應在鋼管底部設(shè)置排漿管，灌注時待排漿口排出合格混凝土后，從管口插入振搗棒進

行適度振搗，然后將其封閉。

16

【條文說明】該規(guī)定為了減少拱腳處管內(nèi)混凝土的骨料分離現(xiàn)象。

6.3拌制和運輸

6.3.1拌制第一盤管內(nèi)混凝土時，水泥和細骨料用量可增加10％，但須保持水灰比不變。

6.3.2原材料投料時，宜先投入粗細骨料、水泥、粉煤灰等礦物摻和料攪拌約0.5min，

其次加入拌合用水攪拌約1min，最后加入減水劑攪拌約0.5min。當采用其他投料順序時，

應經(jīng)試驗確定其攪拌時間，攪拌應均勻。

6.3.3管內(nèi)混凝土應充分攪拌均勻，攪拌時間應比普通混凝土適當延長，具體時間應根據(jù)

設(shè)備說明書及現(xiàn)場試拌試驗確定。

6.3.4管內(nèi)混凝土的運輸時間不宜大于90min，運至現(xiàn)場的攪拌時間不應小于30min。若

最高氣溫低于25℃時，運輸時間可延長30min。當需要延長運送時間時，應采取經(jīng)過試驗

驗證的技術(shù)措施。

6.3.5在運輸途中，運輸車的最高行駛速度不得超過50km/h，運輸車攪拌筒的轉(zhuǎn)動速度

宜為（1～3）r/min。

6.3.6混凝土在運輸過程中，應保持混凝土運輸車罐體不間斷攪拌。卸料前，罐體宜高速

旋轉(zhuǎn)20s以上。

6.3.7若混凝土到達施工現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)坍落度較小無法入泵時，禁止向運輸車內(nèi)添加計量外

用水?，F(xiàn)場人員應在專職技術(shù)人員指導下加入外加劑，并快速轉(zhuǎn)動料筒攪拌均勻。外加劑

的數(shù)量和攪拌時間應經(jīng)試驗確定。

6.3.8若混凝土到達施工現(xiàn)場時發(fā)生離析，則應進行廢棄處理，廢棄的混凝土應運輸?shù)街?/p>

定地點進行處理。

6.4真空輔助泵送施工

6.4.1采用真空輔助泵送頂升壓注法灌注混凝土前，應開展抽真空試驗，檢查進漿口、排

漿口、閥門和結(jié)構(gòu)管的氣密性，確保L/8、L/4、拱頂段和儲漿桶上的真空壓力表數(shù)值在-0.08

MPa～-0.09MPa范圍內(nèi)。

【條文說明】為了保證管內(nèi)混凝土灌注過程中真空度維持在-0.07MPa~-0.08Mpa范圍內(nèi)，在

灌注管內(nèi)混凝土之前需要對主管的密封性進行檢測。若進漿管、排漿管、閥門和結(jié)構(gòu)管的

氣密性差，易發(fā)生抽真空時間過長、頻繁抽真空等現(xiàn)象，進而延長單根主弦管的灌注時間。

因此，本標準建議在混凝土灌注前，應連通真空泵與主弦管，啟動真空泵，使管內(nèi)真空壓

力達-0.08~-0.09MPa，并保持負壓30min以上，檢測進漿管、排漿管、閥門和結(jié)構(gòu)管的氣密

性。

17

6.4.2管內(nèi)混凝土泵送至離壓注口5m后應進行抽真空。

6.4.3灌注過程中主管內(nèi)真空壓力不應低于-0.06MPa，宜為-0.07MPa～-0.08MPa。

【條文說明】為了增強混凝土的密實度和與鋼管結(jié)合的緊密性，提高鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)

量。大量工程經(jīng)驗表明，管內(nèi)混凝土灌注過程中管內(nèi)真空壓力不應低于-0.06MPa，當真空

壓力在-0.07MPa~-0.08MPa區(qū)間時，可有效減少管壁上附著的氣泡數(shù)量以及提高管內(nèi)混凝

土的密實性，并使得鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能得到大幅提高。

6.4.4真空壓力表應安裝在拱肋的正上方，且其下方應設(shè)置閥門。真空壓力表的位置宜高

出進漿管2m以上，且應避開焊縫200mm以上。灌注完成后，應對真空壓力表的孔位進

行補焊，焊絲類型與拱肋焊縫使用相同。

6.4.5混凝土灌注至拱頂后，應將浮漿泵送至儲漿桶內(nèi)，泵送入儲漿桶內(nèi)漿液的方量可按

下式計算：

2

Vr=πDL/4..................................................................................(4)

式中：

3

Vr——泵送入儲漿桶內(nèi)的漿液方量（m）；

D——主管橫截面的直徑（m）；

L——沿主管的縱向的長度，宜為2m～3m。

【條文說明】管內(nèi)混凝土泵送至拱頂后，為了保證真空壓力恢復后管內(nèi)混凝土不回落至主

弦管，空氣不回流至主弦管，應將潤管砂漿、浮漿及部分合格混凝土泵送至儲漿桶內(nèi)，泵

送的漿液方量應根據(jù)公式（4）確定。

6.4.6當主管內(nèi)的漿液到達儲漿桶觀察窗的位置時，應進行卸壓、排漿和拆除真空膠管等

操作，具體如下（見圖6.4.1）：

a)緩慢打開真空泵上的閥門，將儲漿桶內(nèi)的壓力恢復至常壓；

b)緩慢打開排漿管上的閥門，同時增大地泵的排量，確保排漿管內(nèi)的混凝土不回落至

主管內(nèi)；

c)觀察排漿口混凝土狀態(tài)，待合格混凝土排出時，方可暫停泵送；

d)暫停泵送后，觀察排漿管內(nèi)混凝土液面，若5min后混凝土無明顯回落和氣泡產(chǎn)

生，即為完成灌注:若回落明顯并伴隨氣泡產(chǎn)生，則再次泵送管內(nèi)混凝土，直至混

凝土液面無明顯回落或氣泡產(chǎn)生時，方為完