钢管混凝土施工方案

钢管混凝土施工方案

第一小节 钢管混凝土结构施工技术规程

＜1＞基本规定

＜1.1＞一般规定

1、钢管混凝土结构施工单位应具备相应的工程施工资质，并建立安全、质量和环境的管理体系。

2、施工中采用的新技术、新工艺、新材料、新设备，首次和每次使用时应进行试验和检验，其结果须经专家论证通过。

3、施工前应针对具体的环境因素，进行焊接的工艺评定试验。

4、施工前应针对采用的混凝土浇筑方法，进行混凝土坍落度、扩散度等的量测。

5、施工中应采取有效措施减少钢管内混凝土收缩对构件受力性能的影响。

＜1.2＞施工组织要求

1、施工现场平面布置应根据钢结构工程与混凝土工程施工的交叉作业、堆场布置、作业环境等因素综合确定。

2、施工现场应具有相应的施工技术标准、施工质量检验制度和综合施工质量水平评定考核制度。

3、施工现场应对相关的技术管理人员和操作人员进行培训和技术交底，并做好记录。对于大型工程或施工难度大的工程，可根据实际情况进行多次技术交底。

4、重要的复杂节点，施工前宜按1: 1的比例进行模拟施工，根据模拟情况进行节点的优化设计，并应进行工艺评定。

＜2＞材料

＜2.1＞一般规定

1、钢管混凝土结构采用的钢管材料，连接材料和混凝土材料的性能，应符合《钢结构设计规范》GB50017、《混凝土结构设计规范》GB50010、《自密实混凝土应用技术规程》CECS203和《建筑抗震设计规范》GB50011的相关规定。

2、钢管混凝土构件的钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。

3、钢管混凝土构件的混凝土，其质量应符合《混凝土质量控制标准》GBJ501和《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204等的规定。

＜2.2＞钢管材料

1、钢管材料的基本性能指标和弹性模量按设计要求。在严寒地区，外露构件应采用抗冲击韧性良好的钢管材料并具备良好的焊接性能。

2、钢管混凝土构件的钢管可采用直缝焊接管和无缝钢管。连接必须采用全熔透焊缝，并达到与母材同等强度。

3、钢管混凝土构件的除锈、防腐和涂装应在制作质量验收合格后进行。构件表面的除锈方法和除锈等级应符合设计规定，其质量要求应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。

4、根据现场地质勘查报告，确定埋入土体中的防腐位置，并按土质中有害成分确定防腐措施，若存在硫酸盐腐蚀应给出相应的防腐措施。

＜2.3＞连接材料

1、焊接用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T 5117或《低合金焊条》GB/T 5118的规定。选择的焊条型号应与被焊钢材的力学性能相适应，并符合设计要求。

焊条、焊丝实行专人保管，贮存在通风干燥的地方，禁止油污污染。

若无法保证焊条干燥时必须进行烘焙，烘焙按表3.1要求进行：

表3.1焊条烘焙规定

焊条类别	酸性焊条	碱性焊条	碱性不锈钢焊条
保温时间	1h	1h	1h
烘干温度	70~150℃	350-400℃	150~250℃

注：酸性焊条储存时间短且包装良好的，适用于一般结构件焊接，在使用前不再烘焙。

2、普通螺栓、高强螺栓、栓钉等应符合相应的现行国家标准的规定，对严寒地区，施工临时固定的外露连接紧固件应选择具有冲击韧性合格保证的材料。

＜2.4＞混凝土

1、钢管内混凝土的强度等级不应低于C30，混凝土的抗压强度和弹性模量应按现行国家混凝土标准执行；当采用C60以上高强混凝土时，其配合比和原材料应符合相关要求。钢管内混凝土可根据设计要求采用普通混凝土、自密实混凝土、再生骨料混凝土和高性能混凝土等。

2、大直径钢管混凝土构件中的混凝土应采取减少收缩的技术措施。

3、普通混凝土

钢管内普通混凝土原材料的选用应符合相关标准和规程，骨料级配、粗骨料的最大公称粒径、含泥量、细骨料的粒径等应符合国家相关标准的规定。

混凝土在浇筑之前要做坍落度和扩展度试验，其数值控制范围应符合相关要求。

4、自密实混凝土

自密实混凝土的配合比设计、施工、质量检验和验收应符合现行行业标准《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283的规定。

自密实混凝土原材料的选用应符合设计要求，粗骨料最大公称粒径不宜大于16mm，粗骨料的针片状颗粒含量，含泥量等应符合《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283的相关要求。

自密实混凝土在浇筑之前要做坍落度扩展度试验，坍落扩展度宜在600mm-750mm，扩展时间性能等级宜选VS2。

＜3＞深化设计

＜3.1＞一般规定

1、深化设计应以现有图纸及规范为依据进行设计。

2、深化设计图必须经原设计单位认可。

＜3.2＞深化设计内容

1、节点设计及优化

节点设计包括柱脚节点设计，梁柱节点设计、支撑节点设计、异形柱节点设计、钢柱与混凝土梁节点设计。

2、柱连接设计

根据构造运输和吊装要求，柱构件可按单个或多个楼层分段制作拼装，拼装接头宜设在楼面以上1.0~1.3m处。构件吊装宜在构件上设置专门的吊装耳板或吊装孔。

3、钢管构件的拼接可以采用直接对接焊接、法兰板焊接或法兰盘螺栓连接。上下管径不变时，宜采用等强度的坡口焊缝连接；上下管径不同时，可采用法兰板焊接或法兰盘螺栓连接。

钢管采用法兰盘螺栓连接时，法兰盘与钢管对接焊缝为国家《钢结构工程施工及验收规范》中的一级焊缝，外观检查按一级质量标准。法兰盘螺栓连接宜采用有加劲板连接方式，也可采用无加劲板连接方式。连接法兰盘的钢管端部应采用内加强管或外加强管的方式加强。钢管拼接在现场焊接时，宜设置一些必要的定位部件，如加劲板和安装用的耳板等。

4、图纸设计

深化设计图纸包括图纸目录，设计说明、布置图、构件加工详图、安装节点详图、零件图、各类清单和其他需要表达的内容。

5、复杂节点可采用BIM技术辅助深化设计。

＜3.3＞深化设计要求

1、节点设计及优化应综合考虑节点位置空间交叉矛盾。柱脚设计应满足钢管混凝土柱脚与基础底板钢筋连接。梁柱节点设计应确定梁、柱钢筋避让，弯锚、梁筋穿孔、接驳器、设钢筋搭筋板等措施。

2、柱拼接设计需满足施工现场要求。

3、深化设计图纸应满足制作和现场安装的需要，确保图纸的准确性、完整性、适用性和可行性。

4、构件分段应满足现场设备吊重及构架拼装要求。

＜4＞钢管构件施工

＜4.1＞钢管构件加工

1、钢管构件加工前，应熟悉设计文件和深化设计施工详图，应做好各工序的工艺准备；并结合加工的实际情况，编制加工工艺文件。

2、钢管构件的施工现场焊接应进行焊接工艺评定，严格按焊接工艺专项方案施焊和检验，并明确焊接方法、工艺参数和施焊顺序。钢管的直接对接焊接应采用对接熔透焊缝，焊缝等级按设计确定。钢管的最短拼接长度应符合现行国家标准《钢结构工程施工规范》GB 50755 的规定。

3、焊接钢管应采用双面或单面V形坡口全熔透对接焊缝，焊缝强度要求与母材等强度；焊接时，应严格保持焊后管肢的平直，宜采用分段反向顺序，分段施焊应保持对称，并采取有效措施避免或减少焊接残余变形。当管壁厚大于或等于30mm时，施焊前宜均匀加热焊缝附近位置，以减少焊接残余应力。

4、钢管构件的长度，可根据运输条件和吊装条件确定，一般以不长于14m为宜，也可根据吊装条件，在现场拼接加长。

5、钢管制作的允许偏差应符合表1.5的要求。

表1.5 钢管制作允许偏差（mm）

项目	示意图	允许偏差
钢管外径		且应≤±5mm
纵向弯曲
椭圆度
管端不平度
管肢组合误差
缀件组合误差

6、钢管构件安装完毕后应清除钢管内的杂物，钢管内表面必须保持干净，不得有油渍等污物，并应采取适当措施防止钢管内表面严重锈蚀。

7、钢材切割可采用气割、机械剪切、等离子切割。选用的切割方法应满足工艺文件的要求。气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2mm。切割后的毛边、毛刺应清理干净。钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。检查方法可采用观察法或用放大镜及百分尺检查，有疑义时作渗透、磁粉或超声波探伤检查，应保证全数检查。

8、气割工作场地应符合安全要求，构件应垫平，且底面留有一定空隙。钢材表面的油污和铁锈应清理干净。切割时，应根据设备类型、钢材厚度、切割气体等因素选择合适的工艺参数。气割的允许偏差应符合表1.7的规定。偏差的检查方法可以采用观察检查或钢尺、塞尺检查，检查数量应按切割面数抽查10%，且不应少于三个。

表1.7   气割的允许偏差(mm)

项目	允许偏差
零件宽度、长度	±3.0
切割面平面度	0.05t，且不应大于2.0
割纹深度	0.3
局部缺口深度	1.O

注：t为切割面厚度。

9、机械剪切的零件厚度不宜大于12mm，剪切面应平整，其端部剪切斜度不得大于2mm。机械剪切的允许偏差应符合表1.8的规定。偏差的检查方法可以采用观察检查或钢尺、塞尺检查，检查数量应按切割面数抽查10%，且不应少于三个。

表1.8机械剪切的允许偏差（mm）

项目	允许偏差
零件宽度、长度	土3.0
边缘缺棱	1.0
型钢端部垂直度	2.0

10、等离子切割前，必须及时清除板材废料，以免在切割时发生变形使板材产生移位，导致构件切割精度产生偏差；切割完毕后，应对钢材切割面进行外观检查，其切割面应无裂纹、夹渣和氧化铁等缺陷，断口上不得有裂纹和大于1mm的缺棱。 

11、壁厚超过40mm的巨型钢管构件的焊接，宜选取X形和K形等双面坡口形式。巨型钢管内部腔体众多且空间狭小的情况下，焊接坡口宜选取单面V形坡口反面衬垫的形式，坡口开设方向尽量朝向腔体外侧或空间较大的腔体内。

12、对于多腔体钢管单元，应首先进行纵向焊缝的焊接，再焊接横向焊缝。

13、钢管构件焊接，同一截面的焊缝尽量同步同时焊接，同时焊接的焊缝位置与焊接方向尽量保证对称原则。分步骤焊接时，先焊长度较长、填充量较大的焊缝，后焊长度较短、填充量较短的焊缝。

14、钢管构件焊前预热及层间温度的保持宜采用电加热器、火焰加热器等进行加热，并采用专用的测温仪器测量，预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上，且不小于100mm，预热温度宜在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm，当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行。 

15、多层焊时应连续施焊，每一道焊缝焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物。连续施焊过程中应控制焊接区母材温度，使层间温度控制在120℃~190℃之间。遇有中断施焊的情况，应采取后热、保温措施，再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度。

＜4.2＞钢管构件吊装

1、构件的吊点位置及数量应根据构件吊装时工况和构件变形验算确定，验算时动力系数取1.5。

2、构件吊装前应清除表面上的油污、泥沙、灰尘和冰雪等杂物，并做应好轴线和标高标记。吊装钢管构件时，应将其管口包封，防止异物落入管内。

3、构件的堆放场地应平整、坚实和排水良好。构件应按种类、型号、安装顺序划分区域堆放,并竖标志牌。构件堆放宜用垫木垫高200mm，并确保支垫平稳和位置准确，堆放不宜超过四层，且堆放高度不超过2m。

4、吊装设备起吊量、起吊高度、吊装半径必须满足吊重要求，若选用非定型产品作为起重设备时，应编制专项方案，并经专家论证后再组织施工。

5、用于吊装的钢丝绳、吊装带、卸扣、吊钩等吊具应经检查合格，并应在其额定许用荷载范围内使用。

6、严禁吊车在移动时吊装物件，当风速超过六级(15m/s)风时应停止吊装作业。

7、起重设备需附着或支承在结构上时应得到设计单位的同意，并进行结构安全计算。

8、吊装耳板和吊装孔可留在构件上，当需切割耳板时，宜从距构件表面20mm处切割。

9、吊装作业应平稳进行，防止碰撞、歪扭、快起和急停。钢管柱吊装就位后，应立即进行校正，并采取临时固定措施以保证构件的稳定性。

10、当采用预制钢管混凝土构件应待管内混凝土强度达到设计值的50%以后，方可进行吊装。

＜4.3＞钢管构件现场拼接

1、现场拼接时可加焊必要的定位零件，减小安装误差。小直径钢管可采用点焊定位，大直径钢管定位应用附加钢筋做临时固定联焊，固定点的间距可取300mm左右，且不得少于3点。

2、钢管拼接时，相邻管节或管段的纵向焊缝应错开，错开的最小距离（沿弧长方向）不应小于钢管壁厚的5倍，且不应小于200mm。

3、钢管拼接时应保持焊后管肢的设计几何尺寸，焊接时除控制几何尺寸外，为了防止焊接变形对钢管的影响，宜采用分段反向顺序对称施焊，图3.3所示。

图3.3 分段反向顺序对称施焊

4、格构式钢管柱连接杆焊接时，宜先焊大管径杆件再焊小管径杆件、先焊受力大的杆件再焊受力小的杆件、先焊受拉杆件再焊受压杆件。无截面尺寸变化及受力形式基本相同的斜腹杆、平腹杆格构式钢管柱连接杆焊接顺序可按图3.4施焊。

图3.4格构式钢管柱连接杆焊接

＜4.4＞钢管构件防腐、防火涂饰

1、防腐涂装应满足设计文件的要求，并应符合现行国家标准《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB 50212和《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的相关规定。

2、防腐涂装施工应在钢构件组装和拼装工程质量验收合格后进行。防腐涂装施工前，必须对钢构件表面进行除锈，表面除锈等级按设计文件及《未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T 23.1的规定。

3、经处理的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污和毛刺等，对于镀锌构件，酸洗除锈后，钢材表面应露出金属色泽，无污渍、锈迹和残留任何酸液。

4、表面处理与涂装之间的间隔宜在4h之内。涂层与涂层之间的间隔，应以先涂装的涂层达到表干后再进行上一层的涂装，一般涂层的间隔时间不小于4h。

5、硫酸盐腐蚀地区除锈完毕至喷涂防腐涂料前，应用塑料布将构件遮盖好。喷涂工作应选择天气晴朗、无风、干燥的时机进行。采用高压喷涂时, 要求喷涂均匀、无漏喷;漆膜平整, 不起泡、不裂纹、不流淌，边角要喷严。

6、设计要求或施工工艺要求禁止涂装的部位，为防止误涂，在涂装前必须进行遮蔽保护。

7、钢管构件的耐火等级和耐火极限，以及进行防火保护时所采用的防火涂料应符合设计及《建筑设计防火规范》GB 50016和《建筑钢结构防火技术规范》CECS 200的有关规定。

8、防火涂装施工前，构件基层表面应无油污、灰尘和泥砂等污垢，防锈层完整、底漆无漏刷。钢构件连接处的缝隙应采用防火涂料填平。

9、防火涂装施工时，环境温度宜为5~38℃之间，相对湿度不应大于90%，空气应流通。温度过低，或湿度太大，或风速在5m/s（四级）以上，或构件表面有结露时都不宜施工。

10、防火涂料可按产品说明在现场进行搅拌或调配，使其均匀一致，稠度适宜，喷涂后不发生流淌和下坠现象，方可用于喷涂。当天配置的涂料应在产品说明书规定的时间内用完。

11、防火涂料施工可采用喷涂、抹涂或滚涂。局部修补或小面积施工，不具备喷涂条件时可用抹灰刀等工具进行手工抹涂或滚涂。

12、厚涂型防火涂料施工一般采用喷涂法。第一次喷涂基本盖住钢材表面即可，以后每次喷涂厚度为5-10mm，且必须在前一次基本干燥后再喷。施工中应随时监测涂层厚度，直至符合设计厚度方可停止。

13、薄涂型防火涂料施工时，底层一般喷2-3遍，待前一遍干燥后再喷后一遍，头遍盖住70%即可，二、三遍每遍不超过2.5mm为宜；面层一般涂饰1-2遍，头遍从左至右，二遍从右至左，以保证全部覆盖底层；底层喷涂过程中随时检测厚度，待总厚度达到要求并基本干燥后，方可面层涂饰。

14、防火等级为一级时，宜采用M5及以上水泥砂浆包裹钢管构件，钢管混凝土保护层厚度可按表4.14-1、表4.14-2取值。

表4.14-1耐火等级为2.5h（150min）时水泥砂浆保护层厚度d（mm）取值

等效外径（mm）	荷载比0.3				荷载比0.4				荷载比0.5
	空心率				空心率				空心率
	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75
200	29	30	31	32	37	39	40	41	47	49	51	51
400	16	22	27	31	26	31	36	40	37	42	46	50
600	5	12	21	29	16	23	31	38	28	35	41	48
800	0	4	15	26	6	15	26	35	19	28	37	46
1000	0	0	9	23	0	8	20	33	11	21	32	43
1200	0	0	4	20	0	2	15	30	4	14	27	41
1400	0	0	0	17	0	0	10	28	0	8	23	38
1600	0	0	0	14	0	0	5	25	0	3	19	36
1800	0	0	0	11	0	0	1	23	0	0	14	34
2000	0	0	0	8	0	0	0	20	0	0	10	32
等效外径（mm）	荷载比0.6				荷载比0.7				荷载比0.8
	空心率				空心率				空心率
	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75
200	60	62	63	63	76	78	80	79	101	104	106	105
400	49	54	58	63	65	70	75	79	88	94	99	104
600	41	47	54	60	56	63	69	76	79	86	93	101
800	33	41	49	58	49	56	65	74	71	79	88	98

1000	26	35	45	56	43	51	60	71	65	73	83	95
1200	20	29	40	53	37	46	56	69	60	68	79	93
1400	13	24	37	51	32	41	52	67	55	63	75	90
1600	6	19	33	49	26	37	49		49	59	71	87
1800	0	14	29	46	19	33	46	62	44	55	68	85
2000	0	9	26	44	12	29	42	60	39	52		83

表4.14-2 耐火等级为3h（180min）时水泥砂浆保护层厚度d（mm）取值

等效外径（mm）	荷载比0.3				荷载比0.4				荷载比0.5
	空心率				空心率				空心率
	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75
200	36	38	39	40	47	48	50	51	59	61	62	63
400	21	27	33	39	33	39	45	50	46	52	57	62
600	7	17	27	36	21	30	38	47	35	43	51	59
800	0	6	19	33	9	20	32	44	25	35	45	56
1000	0	0	12	29	1	11	26	41	15	27	40	54
1200	0	0	6	26	0	3	20	38	6	19	34	51
1400	0	0	1	22	0	0	13	35	0	11	29	48
1600	0	0	0	19	0	0	8	32	0	5	24	45
1800	0	0	0	15	0	0	3	29	0	0	19	42
2000	0	0	0	12	0	0	0	26	0	0	13	39
等效外径（mm）	荷载比0.6				荷载比0.7				荷载比0.8
	空心率				空心率				空心率
	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75	0.00	0.25	0.50	0.75
200	73	75	77	77	93	95	97	97	123	127	129	127
400	61	66	72	77	80	85	91	96	107	114	120	126
600	50	58	66	74	69	77	85	93	96	104	113	123
800	41	50	60	71	61	69	79	90	87	96	107	119

1000	33	43	55	68	53	62	74	87	80		101	116
1200	25	37	50	65	47	56	69	84	73	83	96	113
1400	17	31	45	63	40	51		81	67	77	91	109
1600	8	24	41	60	33	46	60	79	61	72	87	106
1800	1	18	37	57	25	41	56	76	54	68	83	104
2000	0	12	32	55	16	36	52	74	48		79	101

＜5＞混凝土施工

1、用于钢管中的混凝土强度等级，力学性能指标和质量标准应符合本规程“4.4混凝土”的规定及要求。混凝土的制备和运输尚应符合标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的规定。

2、钢管内的混凝土浇筑应符合《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的规定。管内混凝土浇筑可采用常规人工浇捣法、高位抛落免振捣法、泵送顶升法。

3、钢管混凝土结构浇筑应符合下列规定：

（1）钢管内混凝土浇筑时，钢结构安装必须形成空间稳定体系。

（2）宜采用自密实混凝士浇筑；

（3）在每个楼层上下(柱脚为承台顶面上)均应设置直径为20mm的排气孔，其位置见图7.0.3-1，当柱截面尺寸大于1200mm时，每处应平行均匀设置2个排气孔；浇筑混凝土应加强排气孔观察，并应确认浆体流出和浇筑密实后再封堵排气孔；

图3-1 排气孔设置图

（4）当采用粗骨料粒径不大于25mm的高流态混凝土或粗骨料粒径不大于20mm的自密实混凝土时，混凝士最大倾落高度不宜大于9m；当倾落高度大于9m时，宜采用串筒、溜槽或溜管等辅助装置进行浇筑；

（5）混凝土从管底顶升浇筑时应符合下列规定：

1）应在钢管底部设置进料预留孔，图3-2，进料输送管应设止流阀门，止流阀门可在顶升浇筑的混凝土达到终凝后拆除，如图3-3；钢管的尺寸宜大于或等于进料输送管的两倍；

图3-2 混凝土浇筑预留孔

图3-3钢管柱进料口的连接装置

2）对泵送管底顶升浇筑的柱下部入口处的管壁应进行强度验算；泵送混凝土前应用清水冲洗钢管内壁；

3）应合理选择混凝土顶升浇筑设备；应配备上下方通信联络工具，并应采取可有效控制棍凝土顶升或停止的措施；

4）应控制混凝土顶升速度，并应均衡浇筑至设计标高。

（6）混凝土从管顶向下浇筑(高位抛落免振捣法)时应符合下列规定：

1）浇筑应有足够的下料空间，并应使混凝土充满整个钢管；

2）适用于管截面最小边长或管径大于350mm，高度不小于4m的情况；对于抛落高度低于4m的区段，应用内部振捣器振实；

3）输送管端内径或斗容器下料口内径应小于钢管内径，且每边应留有100~200mm的间隙；

4）每次浇灌混凝土前，应先浇灌一层厚100~200mm同等级水泥砂浆，以免自由下落的混凝土骨料产生弹跳现象；

5）应控制浇筑速度和单次下料量，一次抛落的混凝土量宜在0.7m3左右，并应分层浇筑至设计标高；

6）混凝土浇筑完毕后应对管口进行临时封闭。

（7）手工逐段浇捣法应符合下列规定：

1）当钢管截面最小边长或管径大于350mm时，采用内部振捣器(振捣棒或锅底形振动器等)进行振捣，每次振捣时间不少于30秒，一次浇灌高度不宜大于1.5m；当钢管截面最小边长或管径小于350mm时，可采用附着在钢管外部的振捣器进行振捣，外部振捣的位置应随混凝土浇灌进展加以调整；当钢管截面最小边长或管径大于1000mm时，工人可进入管内按常规方法用振动棒振捣。振动器的位置应随管内混凝土面的升高而调整，每次宜升高1m～1.5m。

2）一次浇筑的高度不宜大于振动器的有效工作范围，且不宜大于2～3m柱长。

（8）混凝土运输、浇筑、间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕，钢管内混凝土浇灌工作，宜连续进行，间歇时间不应超过混凝土的终凝时间；需留施工缝时，应将管口封闭，防止水、油和异物等落入；施工缝宜留于钢管端口以下500mm~600mm处。当浮浆过厚时，应刮去浮浆。混凝土终凝后，宜注入水深不少于200mm的清水进行养护。钢管拼接加长前，应清理施工缝，清除积水杂物，剔去浮石，刷纯水泥浆二遍。

（9）带内隔板或穿心构件的钢管在浇筑混凝土时宜保证节点以上有不少于3m的混凝土。

4、自密实混凝土浇筑应符合下列规定：

（1）应根据结构部位、结构形状、结构配筋等确定合适的浇筑方案；

（2）自密实混凝土粗骨料最大粒径不宜大于20mm；

（3）浇筑应能使混凝土充填到钢筋、预埋件、预埋钢构周边及模板内各部位；

（4）浇筑自密实混凝土时，现场应有专人进行监控，当混凝土的自密实性能不能满足要求时，可加入适量的与原配合比相同成分的外加剂，外加剂掺入后搅拌运输车滚筒应快速旋转，外加剂掺量和旋转搅拌时间应通过试验验证；

（5）当混凝土从管顶向下浇筑(高位抛落免振捣法)时，浇筑完毕30min后，应观察管顶混凝土的回落下沉情况，出现下沉时，应人工补浇管顶混凝土。

5、当混凝土浇筑到钢管顶端时，可按下列施工方法选择其中一种方式：

（1）将混凝土浇灌到稍低于管口位置，待混凝土达到设计强度的50%后，再用相同等级的水泥砂浆补填至管口，并按上述方法将横隔板或封顶板一次封焊到位；

（2）使混凝土稍微溢出后，再将留有排气孔的层间横隔板或封顶极紧压到管端，随即进行点焊；待混凝土达到设计强度的50%后，再将横隔板或封顶板按设计要求补焊完成。

6、管内混凝土的浇筑质量，可采用敲击钢管的方法进行初步检查，当有异常，可采用超声波进行检测。对于重要构件和部位，应采用超声波法进行检测。检测构件数不宜少于总构件数的25%，且不应少于3根。对浇筑不密实的部位，可采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔进行补焊封固。

＜6＞冬期施工

＜6.1＞一般规定

1、冬期施工应符合本章的规定要求。冬期施工期限以外，当气温突然下降时，也应按本章规定执行。

2、在负温下进行钢管构件的制作和安装时，应按照负温施工的要求，编制钢结构制作工艺规程和安装施工组织设计文件。

3、冬期施工期间，施工单位应根据需要进行适当的温度观测，并应与气象部门保持密切联系，随时掌握天气预报和寒潮、大风警报，以便及时采取防护措施；当环境温度低于-15℃时不宜施工。

4、钢结构制作和安装采用的钢尺和量具，应和土建单位使用的钢尺和量具相同，并应采用同一精度级别进行鉴定。土建结构和钢结构应采取不同的温度膨胀系数差值调整措施。

5、钢构件在正温下制作，负温下安装时，施工中应采取相应调整偏差的技术措施。

6、当环境温度在-5℃—-15℃时，应在作业现场搭建施工暖棚，搭建暖棚后的作业面应不小于4m2。

＜6.2＞钢管构件安装

1、冬期施工时钢管构件安装的质量除应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205规定外，尚应按照负温施工的要求，编制安装施工组织设计文件。在负温下安装构件时应按照预先编制的安装顺序图表所规定的顺序安装。

2、冬季运输、堆放钢管构件时，除了应满足本规程6.2.3的规定外，还应采取防滑措施，且构件堆放场地平整坚实，地面无结冰，无积雪。同一型号构件叠放时，构件应保持水平，垫块应在同一垂直线上，并应防止构件溜滑。

3、负温下安装钢结构用的机具，应在使用前进行调试，定期进行检验、标定，使之在负温度下能正常工作。

4、冬季施工时，安装前应根据负温条件下的要求对构件质量进行详细复验。凡是在制作漏检和运输、堆放中造成的构件变形等，偏差大于规定影响安装质量时，应在地面修理、矫正，符合设计和规范要求后方能起吊安装。

5、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，但不得损伤涂层。

6、冬季负温下绑扎起吊钢管构件用的钢索与构件直接接触时，应加防滑隔垫，防止钢索打滑。吊装用的吊环必须用韧性好的钢材制作,防止低温脆断。

7、在负温下安装钢管后应立即进行校正，位置校正正确后应立即进行永久固定。当天安装的构件，应形成空间稳定体系。

8、负温下钢管构件连接板的厚度大于40mm，且在板厚方向承受拉力作用时，钢材板厚方向的伸长率应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。

9、冬季露天焊接安装时，当焊接场地坏境温度低于-10℃时，应在焊接区域采取相应保温措施，同时，必须进行现场焊接工艺评定，评定合格后进行焊接；当焊接场地环境温度低于-15℃时，宜搭设临时防护棚，防止雨水、雪花飘落在尚未冷却的焊缝上。

10、负温下钢结构焊接用的焊条、焊丝宜选用低氢型或高韧性超低氢型焊条。

11、冬期在负温下焊接钢管时，应进行焊前预热。预热温度一般应根据试验确定。当无试验资料时，预热温度宜取36℃，预热范围应在焊缝四周不小于100mm区域。在负温下焊接完成后，应立即进行焊后热处理。

12、在负温条件下进行焊接施工时，必须在焊缝两端设置引弧板和熄弧板。严禁在母材上起弧和熄弧。引弧板和熄弧板设置在焊缝两端，长度一般不小于50mm，起弧和熄弧长度不小于30mm。起弧板和熄弧板所用的材料应和母材一致，一般厚度不小于8mm。

13、负温下厚度大于9mm的钢管应分多层焊接，焊缝应由下往上逐层堆焊。每条焊缝应一次焊完，不得中断。当发生焊接中断，在再次施焊时，应先清除焊接缺陷，合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊，且再次预热温度应高于初期预热温度。

14、钢管构件工作地点温度低于-16℃时不得进行冷矫正，低于-20℃下时不得剪切、冲孔，低于-30℃时，不宜进行现场火焰切割作业。

15、当构件在负温下进行热矫正时，钢材加热矫正温度应控制在750℃～900℃之间，加热矫正后应保温覆盖使其缓慢冷却。在负温下进行冷矫正时，应以静力为主，严禁使用锤击敲打。

16、焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施：

（1）风速：气体保护焊时大于2m/s。

（2）相对湿度大于90%。

（3）雨雪环境。

（4）焊件温度低于-5℃。

＜6.3＞冬期混凝土施工

1、冬期施工时，必须编制专项施工组织设计和技术措施，采取相应的保温防冻措施，以保证浇筑的混凝土满足设计要求。

2、冬季施工期间，当用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制混凝土、且其抗压强度达到设计强度的30％前；或用矿渣硅酸盐水泥配制混凝土、且其抗压强度达到设计强度的40％前，均不得受冻。

3、冬季钢管内混凝土浇筑前，应清除钢管内的冰、雪及其他杂物，管内不得有积水结冰。

4、当室外气温低于5℃时，浇筑混凝土前应对管底混凝土和钢管进行加热并包裹覆盖，加热温度应根据热工计算确定。当室外气温低于-10℃时，钢管外应保温，覆盖物可采用岩棉被。

5、冬期拌制混凝土所用骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块，且骨料级配良好、质地坚硬，不应含有易被冻裂的矿物。掺有钾、钠离子的防冻剂混凝土，不得采用活性骨料。

6、冬季施工运输混凝土拌合物，输送机具应进行保温或具有加热装置。泵送混凝土在浇筑前，应根据气候条件通过热工计算，选择适宜的保温措施对泵管进行保温。

7、钢管内混凝土浇筑完毕后，管顶应立即用塑料薄膜覆盖以防止裸露表面混凝土脱水，且在加热养护过程中，其表面混凝土不应出现干燥脱水现象。

＜7＞质量验收

＜7.1＞基本规定

1、钢管，钢板，钢筋，连接材料，焊接材料及混凝土材料的质量要求和检查方法应符合国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628中关于上述材料的规定。

2、一、二级焊缝的内部缺陷分级标准和探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照和质量分级》GB3323的规定。

3、钢管混凝土内混凝土的强度等级、坍落度、可泵性及收缩性的要求应符合现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628的规定。

4、钢管构件防火涂装质量要求和检验方法应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定。

＜7.2＞钢管材料工程

1、钢管构件进场时应具有产品出厂合格证书，其质量、数量、规格应符合设计要求，钢管构件进行安装时其构配件的数量、规格应符合设计要求。

2、钢管构件不应出现运输、堆放造成的变形、脱漆、孔径及轴线尺寸的偏差。

3、钢管构件上的钢板翅片、加劲肋板、栓钉及管壁开孔的数量和规格应符合现行国家标准《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628中的要求。

＜7.3＞钢管构件材料焊接工程

1、焊条、焊丝、焊剂、电渣焊、熔嘴等焊材的性能、品种、规格与母材的匹配性应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。

2、焊缝观感应达到：外形均匀、成型较好、焊道与焊缝、焊道与基本金属间过度较平滑，渣物和飞溅物清除干净。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷，一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、引坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷，且一级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。二级、三级焊缝外观质量标准应符合表3.2规定：

表3.2外观质量表

项目	允许偏差
缺陷类型	二级		三级
示焊满 （指不足设计要求）	≤0.2+0.02t,且≤1.0		≤0.2+0.04t,且≤2.0
	每100.0，焊缝缺陷总长 ≤25.0
根部收缩	≤0.2+0.02t,且≤1.0		≤0.2+0.04t,且≤2.0
	长度不限
咬边	≤0.05t,且≤0.5，连续长度≤100.0，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长		≤0.t,且≤1.0长度不限
弧坑裂纹	——		允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂擦纹
电弧擦伤	——		允许存在个虽电弧擦伤
接头不良	缺口深度0.05t，且≤0.5		缺口深度0.1t，且≤1.0
	每1000.0焊缝不应超过1处
表面夹渣	——	深≤0.2t 长≤0.5t工且≤20.0
表面气孔	——	每50.0焊缝长度内允许直径≤0.4t，且≤0.3的气孔2个，孔距≥6倍孔径
注：表内t为连接处较薄的板厚（mm）

3、焊接的坡口形式和尺寸，应按现行国家标准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T985.1和《埋弧焊的推荐坡口》GB/T985.2的规定采用。

4、焊钉焊接后应进行弯曲试验检查其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹，焊钉根部焊脚应均匀、焊脚立面的局部未熔合或者不足360o的焊脚应补全。

＜7.4＞钢管混凝土柱脚及梁、柱连接工程

1、埋入式钢管混凝土柱柱脚的构造、埋置深度和锚固措施应符合国家现行规范《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628中的规定。

2、端承式钢管混凝土柱柱脚的构造及连接固件的品种、规格、数量及位置应符合设计要求。柱脚螺栓连接与焊接的质量应符合设计要求和现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定。

3、钢管混凝土柱柱脚的安装允许偏差应符合表4.4的规定

表4.4钢管混凝土构件安装允许偏差（mm）

项目		允许偏差	检验方法
低层	柱脚底座中心线对定位轴线的偏移	5.0	吊线和尺寸检查
	单层钢管混凝土构件弯曲失高	h/1500且不应大于10.0	经纬仪、全站仪检查
多层及高层	上下构件连接处错口	3.0	尺寸检查
	同一层构件各构件顶高度差	5.0	水准仪检查
	主体结构钢管混凝土构件总高度差	±H/1000不应大于30.0	水准仪和尺寸检查

注：h为单层钢管构件高度、H为构件全高。

4、钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点核心区的构造及钢筋的规格、位置、数量应符合设计要求。

5、钢管混凝土柱与钢管混凝土梁采用钢管贯通型节点连接时钢管外壁处理应符合国家现行规范《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628中的规定。

6、钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接允许偏差应符合表4.7规定

表4.7钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接允许偏差(mm)

项目	允许偏差	检验方法
粱中心线对柱中心线偏移	5	经纬仪、吊线和尺寸检查
梁标高	±10	水准仪、尺量检查

7、钢管柱与钢筋混凝土梁连接节点核心区构造形式、焊接质量和钢筋的规格、数量及安放要求应符合国家现行规范《钢管混凝土工程施工质量验收规范》GB50628中的规定。

＜7.5＞混凝土工程

1、钢管内混凝土的强度等级不应低于C30，其工作性能、收缩性能应符合设计要求，同一批次相同养护条件下制作的混凝土试块在28d或设计规定龄期时的强度应符合设计要求。

2、水泥进场时，应对其品种、型号、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查并对水泥的强度等级、安定性和凝结时间进行检验，检验结果应符合现行国家标准《普通硅酸盐水泥》GB175的相关规定。

3、预拌混凝土进场时，其质量应符合现行地方标准《预拌混凝土生产技术规程》的规定，混凝土拌合物不应离析，拌合物应满足施工方案的要求。

4、混凝土抗冻性能应符合设计要求，应在施工现场进行混凝土含气量检验，其检验结果应符合国家现行有关保准的规定和设计要求。

5、钢管内混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同一施工段钢管内混凝土应连续浇筑，并且浇筑时应进行振捣确保混凝土的密实，浇筑完成的钢管可用敲击法或者超声波检验其密实情况。

6、钢管内混凝土浇注时应注意混凝土下落高度，当采用高位抛落无振捣法或泵送顶升法且缺乏可靠经验时，应做混凝土配合比试验。

＜7.6＞钢管外壁涂料工程

1、钢材外观质量和除锈要求应符合国家现行规范《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205中的规定。

2、钢材底漆涂装要求和检验方法应符合国家现行规范《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205中的规定。

＜7.7＞施工质量验收

1、工序检查及技术问题处理

在施工现场，技术人员应定期对工序进行核对和检查，特别是关键工序，应做好工序交接技术交底。施工中若出现技术问题，由设计单位、施工单位、监理单位和业主单位进行协商处理，并将问题处理结果备案。

2、施工记录

施工过程中对关键部位和关键技术的处理应有详细的施工记录，包括分部、分项工程名称、工作内容、检验内容和检查内容等。

3、材料进场检验、记录及堆放

建立完整的原材料进场检验与记录，一式三份，记录内容包括批号、数量、生产厂家以及进场材料的验收情况。构件堆放场地必须平整坚实，无水坑、地面无结冰。材料进场后应分类堆放，钢管构件进场后应将其管口包封，防止异物和雨水、雪水等落入管内。其他材料的堆放按相应施工技术规程的要求进行。

4、用于检验的试件规定

各种钢管构件应抽查25%，但不少于2件；若条件允许，可制作缩尺模型进行承载力和变形试验。

第二小节 高性能混凝土专项方案

＜1＞概述

为了确保混凝土工程质量，必须针对高强混凝土的特性着重解决好以下问题：

1)高强混凝土的试配。

2)优选各项原材料，科学设计配合比。

3)选用能满足各项性能指标的掺合料和外加剂。

4)生产、运输（泵送）和养护全过程的质量控制。

我们根据国内外和本企业工程应用经验，并按照《高强混凝土结构施工指南》（HSCC93-2）的有关规定对高强混凝土施工质量进行控制。

＜2＞通过试配确定混凝土配合比

1 配合比试验：采用实际强度不低于50MPa的普通硅酸盐，提高活性掺合料掺量，使用高效减水剂，水胶比不大于0.35。粗骨料选用优质材料，粒径不大于20mm，进行试配，通过调整胶凝材料用量、掺和比例、外加剂掺量、砂率等，最终配置出水胶比较小和易性良好的混凝土，并确定生产配比。

2 性能试验：包括力学性能、耐久性能(抗渗、抗冻)、收缩性能、以及密度、含气量等。

施工配制强度按混凝土强度等级×1.15考虑。

3 根据试配结果，提出实用配合比和生产质量控制要求，经监理审批认可后使用。

＜3＞优选原材料

1 水泥：拟选用常用的普通硅酸盐水泥，水泥出厂期不超过1个月。质量指标应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准的要求。水泥用量不宜超过450kg/m3。

2 砂：选用质地坚硬、级配良好的河沙(严禁使用淡化海砂)其细度模数≥2.6,含泥量≤2%。

3 石子：选用质地坚硬，级配良好的石灰岩碎石。骨料最大粒径不宜大于25mm(13～25mm)，含泥量≤1%。

4 掺合料：根据试配结果最后确定。初步考虑：掺优质磨细粉煤灰。掺量100～150kg/m3混凝土。

5 外加剂：拟用FM-2型外加剂。掺量一般为胶凝材料的1～2.5%。

＜4＞混凝土拌制、运输与浇筑

＜4.1＞混凝土拌制

选择自动化程度较高的商品混凝土搅拌站生产供应，采用强制式搅拌机，材料采用自动称量，称量误差控制：水、水泥、粉煤灰和减水剂≤±1%；砂、石＜±2%；混凝土出机温度控制在25℃以下。

＜4.2＞运输

采用专用的混凝土搅拌运输车，直接运到现场；运抵现场后及时泵达，并在初凝前浇筑入模。

＜4.3＞浇筑

墙、柱混凝土均分层浇筑，用插入式振捣器，每层混凝土间隔不得超过2h，以免因假凝致使振捣困难，造成冷缝。

＜4.4＞养护

对高性能混凝土的早期养护需给予特别重视。在混凝土终凝以后，及时派专人进行养护。如表面温差应在设计要求的范围以内，直接浇水养护；如经测温表面温度及基坑内温度偏低，则进行蓄水养护，确保混凝土表内温差在允许范围以内，以防混凝土出现温度裂缝。混凝土成品派专人看护，终凝后可上人时洒水养护同时放线复核后开始蓄水养护，终凝8小时后开始进行下道工序施工。

早期带湿养护对降低水化热、减少混凝土自生收缩开裂有明显作用。可采取如下措施：

墙、柱拆模适当放晚（5～6d后拆），带模浇水，拆模后仍要喷洒、覆盖薄膜和麻袋等，总养护时间不少于14d。

＜4.5＞质量检验

为了确保混凝土质量，根据设计图纸的要求和我们的实践经验，认真进行质量检验和测试工作。

<1> 混凝土坍落度

浇筑开始最初5车（搅拌运输车每车混凝土约12m3）每车都在现场进行坍落度试验，以后每2小时进行1次坍落度试验，要求坍落度为：设计值±2cm。如不符合，及时与商品混凝土搅拌站联系作调整。

<2> 混凝土立方体试块

在混凝土搅拌站和现场分别按200m3做一批试块，其规格为150×150×150mm3，每批4组，即7d、28d、气温累计600度各一组，留1组备用，存放于现场标养室养护。其中一组试块放置于基坑内同条件养护。试块经标养一定时间后，进行抗压试验。最后进行混凝土强度评定。

<3> 混凝土抗渗试块

如果有抗渗要求的混凝土,还要做直径175-185mm、高150mm的园锥体试块。每500m3混凝土留取一组抗渗试块(6个)。标养28d后进行抗渗试验。按《普通混凝土力学性能试验方法》(GBJ81-85)进行。检验是否满足设计抗渗等级的要求。