超高变径一次顶升钢管柱混凝土综合项目施工新工法.doc

中建总公司级工法申报资料
()

工法名称 超高钢管混凝土柱混凝土一次
泵送顶升施工工法
类 别 房屋建筑工程

专业分类 主体构造

申报单位 中建六局第三建筑工程有限公司

推荐单位 中华人民共和国建筑第六工程局有限公司

二0一三年四月三十日
中建总公司级工法申报材料阐明

1、《中建总公司级工法申报表》
2、工法正文
3、公司级工法批准文献复印件
4、公司级工法评审委员会评审意见复印件
5、工程应用证明
6、经济效益证明
7、核心技术专利证书复印件
8、科技查新报告复印件

中 建 总 公 司 级 工 法 申 报 表
()

工法名称 超高钢管混凝土柱混凝土一次
泵送顶升施工工法
类 别 房屋建筑工程

专业分类 主体构造

申报单位 中建六局第三建筑工程有限公司

推荐单位 中华人民共和国建筑第六工程局有限公司

中建总公司科技与设计管理部制

工法名称
超高钢管混凝土柱混凝土一次泵送顶升施工工法
类别
房屋建筑工程
专业分类
主体构造
主
要
完
成
单
位
1、中建六局第三建筑工程有限公司
通讯地址
天津市塘沽区新港路75号
邮编
300456
联系人
郭颖
电话
手机：
2、
通讯地址

邮编

联系人

电话
手机：
主
要
完
成
人
姓名
工作单位
职务
电话
郭颖
中建六局
第三建筑工程有限公司
部门
助理

杨太洲
中建六局
第三建筑工程有限公司
项目
经理

窦卫
中建六局
第三建筑工程有限公司
科员

王晓东
中建六局
第三建筑工程有限公司
技术负责人

闻珊华
中建六局
第三建筑工程有限公司
科员

工法
应用
工程
状况
工程名称
1、国家电器产品质量监督检查中心北区工程
开竣工时间
.6-.8
工程所在地区
江苏苏州
工程名称

开竣工时间

工法核心技术名称、组
织审定单位和时间
，4月12日《超高变径钢管柱内混凝土顶升施工办法》国家知识产权局 受理创造专利；
4月12日《超高变径钢管柱内混凝土顶升装置》
《混凝土钢管柱内衬加劲连接管件》、《一种钢管柱内混凝土顶升装置》、《用于混凝土顶升浇筑止流阀》、《减振型超高变径钢管柱内混凝土顶升装置》国家知识产权局受理实用新型。
4月7日，天津市科学技术信息研究所 工法查新。
工法核心技术获科技
成果奖励状况

2月苏州国家电器检查检测中心项目部QC小组课题：《钢管柱内顶升混凝土质量控制》被评为中建六局先进QC小构成果二等奖。

工法形成公司技术原则状况

获得中华人民共和国建筑第六工程局有限公司局级工法，工法编号：ZJLJ-GF-12-028

原工法名称、完毕单位、中建总公司级工法批准文号及工法编号(升级版工法填写此栏)

工法内容简述：
钢管柱内混凝土升施工工艺是运用混凝土输送泵泵送压力将混凝土从钢管柱底部灌入，直至注满整根钢管柱一种混凝土免振捣施工办法。当前，国内钢管柱内混凝土顶升施工普通高度均在30米如下，少数高度在30米以上超高钢管柱内混凝土顶升施工多采用分段顶升法，一次性顶升成功率不高；并且在顶升混凝土时，连接钢管柱和进料管之间焊缝有时会被扯破从而导致顶升失败。本工法所涉及苏州电科院项目工程为国内单层钢构造实验室厂房高度之最，主体钢构造由四肢管桁架格构柱构成，单根钢管柱高度达66米；同步钢管柱中间存在3段内衬加劲连接管件，阻力成倍递增，并需采用一次性顶升施工办法。针对以上所述技术难点，咱们进行了技术攻关，解决了难题，并成功地对该项目共计96根钢管柱内混凝土进行顶升施工，一次性成功率100%，并申请了6项专利。超高变径钢管柱混凝土一次顶升施工工法通过该工程及其她多项工程对其工艺研究及施工实践，通过总结形成，并且打破了房建领域钢管柱混凝土一次顶升高度局限，并为该领域提供不可多得借鉴资料。此工法具备良好发展前景，这些优势便于在行业中进行普及。
本工法基本特点：
本工艺能一次性将钢管混凝土柱内混凝土顶升至所需高度，可减少工序环节，减少劳动强度，加快施工进度。
本工艺与高位抛落免振捣法相比，可有效避免钢管柱内混凝土不密实、离析等缺陷，保证混凝土质量符合设计规定。
采用顶升施工工艺,可减少或避免在砼浇注时水泥浆对钢构造污染,有助于成品保护。
本工法核心特点：
钢管柱通过内衬加劲连接管件进行有效连接，并在常规钢管柱混凝土顶升前，增长顶升水或水泥砂浆工艺环节，加之使用自主创造3项顶升装置及新型止流阀，可以克服较大顶升阻力，一次完毕超高变径钢管柱内所有混凝土顶升。
通过采用先顶升水或水泥砂浆在前面开道办法，润滑了钢管柱内表面，较大限度地减小了混凝土与钢管柱内表面摩擦阻力，使紧随在水泥砂浆背面混凝土可以顺畅地被顶升，因而，该办法可以实现超高变径钢管柱内混凝土一次顶升，施工效率高，工程质量容易保证。
施工过程中核心点：顶升混凝土时候混凝土车辆必要所有到位或者不能有间断，泵车打压过程中千万不能中断，必要持续顶升混凝土至最顶端方可停止。
施工办法通过顶升装置实现， 通过采用在泵管下面设立稳定支架构造，减小了整个装置因进料引起震动。通过采用在进料管与钢管柱之间焊接加强筋板构造，来加强进料管与钢管柱之间连接，可以避免进料管与钢管柱之间焊缝扯破，保证施工安全，通过在进料管和泵管之间加装混凝土泵输送高压胶管，可以对进入钢管柱混凝土进行缓冲，起到减振作用，实现超高变径钢管柱内混凝土一次顶升。
新型止流阀变化以往插板式构造，采用限位闸板。在泵送混凝土作用下，泵管震动，不会因泵管震动会直接导致闸板松动，从而使止流阀漏气，使用时，对外呈封闭状态，不漏气，施工以便，安全可靠；采用接头与混凝土输送泵管连接，使用以便；可以重复循环使用，成本较低。
本工法合用于混凝土强度级别C50如下、顶升高度65m如下、直径Φ800如下钢管柱一次泵送顶升。钢管柱是分段吊装，并通过内衬加劲连接管件进行有效连接，吊装完毕后，纵向水平垂直支撑安装到位后方可进行钢管柱内混凝土浇筑。在钢管柱下部管壁上开一种比输送管略大3mm注入口，用高压输送泵管将混凝土输送泵出口与注入口相连，采用类似超高钢管柱混凝土顶升法，不同是在顶升混凝土前增长水或水泥砂浆顶升两选一项环节，以起到润滑钢管内壁，较大限度减小混凝土与钢管柱及法兰盘摩擦阻力作用。上述环节后混凝土靠泵压通过输送管被持续注入钢管柱内，依托顶升原理，砼由钢管柱内下端直至管内上端注满混凝土。钢管柱顶部设立溢流排气孔，以减少泵送压力。在钢管柱下部接口连接管上，采用设立止流阀办法，防止混凝土倒流。钢管柱混凝土顶升完毕后，质量检测办法采用钢管混凝土“四维质量检测法”即：一、敲击法：通过小锤敲击听声音办法来判断与否存在管内混凝土与钢管内侧空鼓状况；二、实验法：强度级别测定与否符合规定；三、超声波检测法：由超声波通过时声速、振幅和波形等超声参数变化判断混凝土内部密实度、均匀性和局部缺陷，检测频率普通选取40~100kHz范畴内；四、局部钻孔法：可以直观检测实际混凝土强度和状态，但属于破坏性检测，需要压浆补强和补焊封固。
核心技术及保密点（如有专利权，请注名专利号）：
1、混凝土配合比设计：钢管混凝土工作性能要满足大坍落度、水灰比、适当时凝时间及减少混凝土收缩规定。同步还需要掺加减水剂和膨胀剂改进混凝土和易性，从而满足可泵性规定；
2、钢管柱通过内衬加劲连接管件进行有效连接，并在常规钢管柱混凝土顶升前，增长顶升水或水泥砂浆工艺环节，加之使用自主创造3项顶升装置及新型止流阀，可以克服较大顶升阻力，一次完毕超高变径钢管柱内所有混凝土顶升。
3、通过采用水或采用水泥砂浆先行顶升办法，润滑了钢管柱内表面，较大限度地减小了混凝土与钢管柱内表面摩擦阻力，使紧随水泥砂浆其后混凝土可以顺畅地被顶升，因而，该办法可以实现超高变径钢管柱内混凝土一次顶升，施工效率高，工程质量容易保证。
施工过程中核心点：顶升混凝土时候混凝土车辆必要所有到位或者不能有间断，泵车打压过程中千万不能中断，必要持续顶升混凝土至最顶端方可停止。
4、施工办法通过顶升装置实现， 通过采用在泵管下面设立稳定支架构造，减小了整个装置因进料引起震动。通过采用在进料管与钢管柱之间焊接加强筋板构造，来加强进料管与钢管柱之间连接，可以避免进料管与钢管柱之间焊缝扯破，保证施工安全，通过在进料管和泵管之间加装混凝土泵输送高压胶管，可以对进入钢管柱混凝土进行缓冲，起到减振作用，实现超高变径钢管柱内混凝土一次性成功顶升。
5、新型止流阀变化以往插板式构造，采用限位闸板。在泵送混凝土作用下，泵管震动，不会因泵管震动会直接导致闸板松动，从而使止流阀漏气，使用时，对外呈封闭状态，不漏气，施工以便，安全可靠；采用接头与混凝土输送泵管连接，使用以便；可以重复循环使用，成本较低。
国家知识产权局 受理创造专利
《超高变径钢管柱内混凝土顶升施工办法》专利号：.1
国家知识产权局受理实用新型
《超高变径钢管柱内混凝土顶升装置》专利号：.6
《混凝土钢管柱内衬加劲连接管件》专利号：.1
《一种钢管柱内混凝土顶升装置》专利号：.7
《用于混凝土顶升浇筑止流阀》专利号：.2
《减振型超高变径钢管柱内混凝土顶升装置》专利号：.1
技术水平和技术难度（与国内外同类技术水平比较）：
本工法所涉及苏州电科院项目工程为国内单层钢构造实验室厂房高度之最，主体钢构造由四肢管桁架格构柱构成，单根钢管柱高度达66米；同步钢管柱中间存在3段内衬加劲连接管件，阻力成倍递增，并需采用一次性顶升施工办法。
顶升高度达到66米，通过查新，国内未见65米以上顶升高度，一次顶升高度为最高，一次顶升完毕难度较大；本工法为：钢管柱通过内衬加劲连接管件进行有效连接，并在常规钢管柱混凝土顶升前增长2选一项工艺环节，加之使用自主创造3项顶升装置及新型止流阀，并克服了较大顶升阻力，一次完毕超高变径钢管柱内所有混凝土顶升。
当前，国内钢管柱内混凝土顶升施工普通高度均在30米如下，少数高度在30米以上超高钢管柱内混凝土顶升施工多采用分段顶升法，一次性顶升成功率不高；并且在顶升混凝土时，连接钢管柱和进料管之间焊缝有时会被扯破从而导致顶升失败。

工法成熟、可靠性阐明（当该工法应用工程少于3项时填写）：
单根钢管柱高度达66米；同步钢管柱中间存在3段内衬加劲连接管件，阻力成倍递增，并需采用一次性顶升施工办法。针对以上所述技术难点，咱们进行了技术攻关，解决了难题，并成功地对该项目共计96根钢管柱内混凝土进行顶升施工，一次性成功率100%，并申请了6项专利，主体构造通过验收。

工法应用状况及应用前景：
钢管柱内顶升混凝土施工工法在苏州国家电器科学院工程中应用，本工程中屏蔽测试车间为国内单层钢构造实验室厂房高度之最，主体钢构造由四肢管桁架格构柱构成，单根钢管柱高度达66米；钢管柱设计直径为450 mm，钢管壁厚为24 mm，采用Q235A钢板按设计尺寸加工，浇筑微膨胀C50混凝土，同步钢管柱中间存在3段内衬加劲连接管件，阻力成倍递增，并需采用一次性顶升施工办法针对以上所述技术难点，咱们进行了技术攻关，解决了难题，并成功地对该项目共计96根钢管柱内混凝土进行顶升施工，一次性成功率100%。
钢管高度，前言某些，
是较好受压杆件，其管壁还是合理耐侧压模板，施工混凝土时可节约支模、拆模人工和材料。钢管是较好钢筋骨架和劲性承重骨架，施工中可简化施工工艺、节约脚手架、缩短工期、减少施工用地。混凝土施工无需振捣，依托顶升挤压自然密实。以便施工，现场文明，速度快，工期短，砼浇筑质量可得到有效保证，并保证了主体工程质量和进度，并且在施工过程中体现了技术先进、经济合理、有效缩短工期、使用环保规定，保证了质量、安全，并且得到了建设单位、设计单位、监理单位以及同行业专家好评，具备良好市场发展潜力。

经济效益和社会效益（涉及节能和环保效益）：
本工法在应用过程中，保证工程工期，混凝土浇筑速度快，不挥霍混凝土。如果采用高抛方式会挥霍诸多人力物力，且工人在高处作业自身就具备非常大安全隐患。采用顶升混凝土方式，技术熟悉后来，工人操作麻利，一天可以完毕6-7根钢柱混凝土浇筑任务量。大大缩短了分某些项施工工期，使施工单位掌握了积极权。更重要是，在实际生产任务中，没有发生安全事故，圆满完毕了施工任务。
重要完毕单位意见：
该工法针对超高变径钢管柱内混凝土一次泵送顶升施工特点和难点，创新施工工艺，优化各项办法，通过工程实践，技术水平达到国内领先水平，保证了工程质量，大大缩短了工期，施工安全可靠，符合节能环保规定，经济效益和社会效益明显，具备在同类工程中应用和推广价值。
批准推荐申报中建总公司工法。

（如工法应用工程实例少于3项，对该工法核心技术可靠、成熟性补充意见如下：）

第一完毕单位 公 章 第二完毕单位 公 章
5 月 10日 年 月 日
工法评审意见：

主审（签字）： 副审（签字）：
月 日

超高钢管混凝土柱混凝土一次泵送顶升施工工法
完毕单位名称：中建六局第三建筑工程有限公司
重要完毕人： 郭颖、杨太洲、王晓东、窦卫、闻珊华

1. 前言
钢管混凝土柱混凝土顶升施工工艺是运用混凝土输送泵泵送压力将混凝土从钢管柱底部灌入，直至注满整根钢管柱一种混凝土免振捣施工办法。当前，国内钢管柱内混凝土顶升施工普通高度均在30米如下，少数高度在30米以上超高钢管柱内混凝土顶升施工多采用分段顶升法，一次性顶升成功率不高；并且在顶升混凝土时，连接钢管柱和进料管之间焊缝有时会被扯破从而导致顶升失败。本工法所涉及苏州电科院项目工程为国内单层钢构造实验室厂房高度之最，主体钢构造由四肢管桁架格构柱构成，单根钢管柱高度达66米；同步钢管柱中间存在3段内衬加劲连接管件，阻力成倍递增，并需采用一次性顶升施工办法。针对以上所述技术难点，咱们进行了技术攻关，解决了难题，并成功地对该项目共计96根钢管柱内混凝土进行顶升施工，一次性成功率100%，并申请了6项专利。超高变径钢管柱混凝土一次顶升施工工法通过该工程及其她多项工程对其工艺研究及施工实践，通过总结形成，并且打破了房建领域钢管柱混凝土一次顶升高度局限，并为该领域提供不可多得借鉴资料。此工法具备良好发展前景，这些优势便于在行业中进行普及。

2.工法特点
2.1．本工法基本特点：
2.1.1本工艺能一次性将钢管混凝土柱内混凝土顶升至所需高度，可减少工序环节，减少劳动强度，加快施工进度。
2.1.2 本工艺与高位抛落免振捣法相比，可有效避免钢管柱内混凝土不密实、离析等缺陷，保证混凝土质量符合设计规定。
2.1.3采用顶升施工工艺,可减少或避免在砼浇注时水泥浆对钢构造污染,有助于成品保护。
2.2.本工法核心特点：
钢管柱通过内衬加劲连接管件进行有效连接，并在常规钢管柱混凝土顶升前增长2选一项工艺环节，加之使用自主创造3项顶升装置及新型止流阀，可以克服较大顶升阻力，一次完毕超高变径钢管柱内所有混凝土顶升。
2.2.1通过采用先顶升水或水泥砂浆在前面开道办法，润滑了钢管柱内表面，较大限度地减小了混凝土与钢管柱内表面摩擦阻力，使紧随在水泥砂浆背面混凝土可以顺畅地被顶升，因而，该办法可以实现超高变径钢管柱内混凝土一次顶升，施工效率高，工程质量容易保证。
施工过程中核心点：顶升混凝土时候混凝土车辆必要所有到位或者不能有间断，泵车打压过程中千万不能中断，必要持续顶升混凝土至最顶端方可停止。
2.2.2施工办法通过顶升装置实现， 通过采用在泵管下面设立稳定支架构造，减小了整个装置因进料引起震动。通过采用在进料管与钢管柱之间焊接加强筋板构造，来加强进料管与钢管柱之间连接，可以避免进料管与钢管柱之间焊缝扯破，保证施工安全，通过在进料管和泵管之间加装混凝土泵输送高压胶管，可以对进入钢管柱混凝土进行缓冲，起到减振作用。实现超高变径钢管柱内混凝土一次性成功顶升。
2.2.3新型止流阀变化以往插板式构造，采用限位闸板。在泵送混凝土作用下，泵管震动，不会因泵管震动会直接导致闸板松动，从而使止流阀漏气，使用时，对外呈封闭状态，不漏气，施工以便，安全可靠；采用接头与混凝土输送泵管连接，使用以便；可以重复循环使用，成本较低。

3.合用范畴
本工法合用于混凝土强度级别C50如下、顶升高度65m如下、直径Φ800如下钢管柱一次泵送顶升。

4.工艺原理
钢管柱是分段吊装，并通过内衬加劲连接管件（如图4-1）进行有效连接，吊装完毕后，纵向水平垂直支撑安装到位后方可进行钢管柱内混凝土浇筑。在钢管柱下部管壁上开一种比输送管略大3mm注入口，用高压输送泵管将混凝土输送泵出口与注入口相连，采用类似超高钢管柱混凝土顶升法，不同是在顶升混凝土前增长泵送顶升水或水泥砂浆两选一项环节，以启到润滑钢管内壁，较大限度减小混凝土与钢管柱及法兰盘摩擦阻力作用。上述环节后混凝土靠泵压通过输送管被持续注入钢管柱内，依托顶升原理，砼由钢管柱内下端直至管内上端注满混凝土。钢管柱顶部设立溢流排气孔，以减少泵送压力。在钢管柱下部接口连接管上，采用设立止流阀办法，防止混凝土倒流。钢管柱混凝土顶升完毕后，质量检测办法采用钢管混凝土“四维质量检测法”即：一、敲击法：通过小锤敲击听声音办法来判断与否存在管内混凝土与钢管内侧空鼓状况；二、实验法：强度级别测定与否符合规定；三、超声波检测法：由超声波通过时声速、振幅和波形等超声参数变化判断混凝土内部密实度、均匀性和局部缺陷，检测频率普通选取40~100kHz范畴内；四、局部钻孔法：可以直观检测实际混凝土强度和状态，但属于破坏性检测，需要压浆补强和补焊封固。

图4-1

5.施工工艺流程及操作要点
5.1．工艺流程(见图5.1-1)。

钢柱轴线、标高校核
钢柱开孔、焊接短管
安装止流阀
泵车与混凝土输送管连接
止流阀制作
混凝土泵送顶升
混凝土溢出后停止顶升
关闭止流阀
拆除混凝土输送管
清洗钢管柱

混凝土终凝后拆除止流阀
割除短管补焊圆孔
补焊封顶板
检查验收
资料归档
移到下根肢管
坍落度实验
收集验收报告
制作混凝土试块
混凝土试块养护
混凝土试块试压
泵送顶升水或水泥砂浆润滑管壁

图5.1-1  施工工艺流程图

5.2.施工准备
5.2.1 机具准备：选置拖泵，施工迈进行调试；
5.2.2实验人员对混凝土预控工作，对配料计量系统进行检查、校核，检查混凝土坍落度，控制在210±10mm；
5.2.3收集天气预报信息，调节混凝土浇筑时间，保证混凝土成形质量；
5.3．操作要点
5.3.1钢柱轴线、标高校核：将标高控制线打在钢柱上，使开孔位置处在室内地面标高往上80公分。
5.3.2钢柱开孔、焊接短管及稳定支架：
钢管柱与混凝土泵管连接。进料管下端依次通过止流阀和混凝土泵输送高压胶管与泵管连接。进料管与钢管柱呈45°，出料管头出口面呈水平状态，以减少混凝土进入钢管柱后直接喷射到柱内壁，增大混凝土向上顶升力。为防止施工时进料口处震动激烈，将进料管与钢管柱之间焊缝扯破，在进料管周边均匀加焊6片加强筋板。混凝土泵输送高压胶管上端设有止流阀，进料管和泵管之间加装混凝土泵输送高压胶管，可以对进入钢管柱混凝土进行缓冲，起到减振作用。泵管下面设立稳定支架构造，减小了整个装置因进料引起震动。
钢管柱与混凝土输送管连接如图5.3-1。

图5.3-1 钢管柱与混凝土输送管连接
5.3.3止流阀制作：为防止在拆除输送管时混凝土回流，需在泵管上设立一种止流装置，一种用于混凝土顶升浇筑止流阀，涉及分别与泵管连接前、后接头，前接头后端设有前法兰，后接头前端设有后法兰，在前、后法兰之间设有活动闸板，活动闸板上下端设有与其垂直上、下限位板，活动闸板下部设有导通孔，在活动闸板两侧均设有挡板，挡板、先后法兰通过螺栓连接。使用时，在先后法兰与所述活动闸板形成闸板缝内涂填黄油，以防止在混凝土泵送顶升浇筑过程中闸板缝漏气。也可以从构造上解决闸板缝漏气问题：在前法兰后端面上安装前部密封垫圈，在后法兰前端面上安装后部密封垫圈。无论是在闸板缝内涂填黄油还是在法兰端面上安装密封垫圈，都是为了在止流阀使用时，对外呈封闭状态。所述导通孔为沿混凝土输送方向逐渐缩小喇叭状。以减小混凝土输送阻力。
闸板式止流装置如图示5.3-2

图5.3-2 闸板式止流装置
5.3.4止流阀安装：为了防止在混凝土泵送顶升浇筑过程中闸板缝漏气，需用黄油涂缝，或者加一种密封圈垫在闸板缝内。
5.3.5泵车与输送管连接：按照规定进行连接。
5.3.6泵送顶升水或水泥砂浆润滑管壁
工艺一：先顶升水，用水先代替混凝土进行打压顶升，至水到柱顶溢出后顶升打压，柱底部开小孔将水排净后再焊补上。然后再进行混凝土顶升。
排水时现场需预设排水设施，以免现场将变成水塘。
工艺二：依照钢管柱内径及高度拟定约1/10钢管柱总体积水泥砂浆方量（为保证砼强度，后续混凝土级配做恰当调节，以保证钢管柱内混凝土强度级别等同于设计规定），水泥砂浆在前面先行顶升，后续混凝土紧跟其后。
上述两点作用都是为润滑钢管内壁，较大限度减小混凝土与钢管柱及内衬加劲连接管件摩擦阻力。
5.3.7进料泵送顶升：混凝土配合比设计是以满足可泵性规定，使水灰比小、坍落度大，减少混凝土收缩，强度、均匀性和凝聚性均优于普通同强度级别塑性混凝土方式对比实验进行。在塑性混凝土中同步掺加减水剂和膨胀剂，可使混凝土拌和物泌水率减小，含气量增长，和易性改进，从而满足泵送规定。
施工过程中核心点：顶升混凝土时候混凝土车辆必要所有到位或者不能有间断，泵车打压过程中千万不能中断，必要持续顶升混凝土至最顶端方可停止。
5.3.8混凝土溢出后停止顶升：当混凝土溢出后及时停止泵车。
关闭止流阀：混凝土泵送顶升浇筑结束后，控制泵压2-3min，然后略松闸板螺栓，打入止流阀板。
5.3.9拆除混凝土输送管：止流阀板打入后，即可拆除混凝土输送管。
5.3.10移到下根肢管：输送管拆除后，可以移到下根肢管。
5.3.11清洗钢管柱：拆除混凝土输送管后，将钢管柱残留混凝土清洗干净。
5.3.12混凝土终凝后拆除止流阀：待核心混凝土强度达70%后，拆除止流阀。
5.3.13割除短管补焊圆孔：切除连接短管，补焊洞口管壁，磨平、补漆。
5.3.14补焊封顶板：混凝土养护28天后，按照规范规定，焊接封顶板。
5.3.15检查验收：请有资质专业队伍对钢柱进行应力波脉冲反射波法和直达波法检测。
在混凝土泵送顶升同步，需要检查混凝土坍落度。
5.3.16坍落度实验：将坍落筒放于不吸水刚性平板上，漏斗放在坍落筒上，脚踩踏板，拌和物分三层装入筒内。随后及时提起坍落筒，将坍落筒放在锥体混凝土试样一旁，筒顶平放一种朝向拌和物直尺，用钢尺量出直尺底面到试样最高点垂直距离。保证坍落度在210±10mm。
5.3.17制作混凝土试块：混凝土拌合物分两层装入试模，捣棒多捣几次，然后应用橡皮锤轻敲试模四周，最后抹平表面。
5.3.18混凝土试块养护：标养和同养同步进行。
5.3.19资料归档：将钢柱混凝土检测报告和混凝土试块试压报告等资料进行归档。

6．材料与设备
6.1材料 表6.1-1
序号
材料名称
规 格
备注
1
S95矿粉

2
ZWL-A-IX型高效（高性能）泵送剂

3
金峰Po42.5级水泥

6.2机械设备配备表 表6.2-1
序号
机具设备名称
规格
数量
备注
1
拖泵
HBT90混凝土输送泵
2
用于砼泵送
2
砼搅拌运送车
QYZ5241GJB
8
用于砼运送
3
手锤
5磅
2
打止流阀
4
高压输送泵管
DN125
300m
备用管道250m、配备弯头和接卡
5
吊车
20T
1

6
对讲机
台
8
指挥、搅拌站、输送泵、检查人员等
7
气割枪设备
HF-2
3
切割钢柱
8
弧焊机设备
ZX5-500
3
焊接钢柱与输送管
7．质量控制
在施工中严格遵循《钢管混凝土构造设计与施工规程》和《建筑工程质量检查评估原则》关于规定，重点强调如下质量管理规定：
7.1泵送混凝土采用水泥、砂、石子、水、掺和料、外加剂等原材料。技术指标必要符合《混凝土泵送施工技术原则》(JGJ/T10)规定，特别是骨料粒径，含泥量、含水率应经常检测，依照检测成果及时调节配合比。混凝土在满足泵送规定同步要满足如下规定：粗骨料粒径5～31.5mm，水灰比不不不大于0.45，混凝土坍落度入柱时不不大于15cm，加适量缓凝减水剂。应采用其配例如下：
表7.1-1(每立方用量kg)
强度级别
膨胀率
材料用量（Kg/m ）
坍落度（mm）
水泥
粉煤灰
砂
石
水
UEA
C50
1‰
380
63
720
991
132
100
210±10
注：水泥Po42.5级水泥；粉煤灰：I级灰；砂：细度模数为2.0；粗骨料： 粒径为5—25mm碎石；外加剂：UEA膨胀剂
7.2 依照混凝土原材料、运送距离、混凝土泵送性能与输送管径、泵送距离及气温等进行试配。
7.3 混凝土添加水泥掺和料、外加剂均应有合格证和出厂检测报告。
7.4现场随时检查混凝土坍落度，不符合规定及时告知搅拌站。
7.5由于混凝土顶升后不振捣，为保证混凝土密实，在混凝土掺加微膨胀剂，使混凝土灌溉后微膨胀，补偿收缩，达到密实。
7.6加强混凝土试块质量管理，专人负责制作、养护、保管及送检，以实验报告作为检查工程质量和交工根据。
7.7柱内混凝土质量检查，其强度级别不低于设计强度级别C50，其原则试样取样符合《混凝土强度检查评估原则》(GBT50107-)规定。
7.8钢管混凝土施工必要符合《钢管混凝土工程施工质量验收规范》（GB50628-）规定，浇筑质量可用敲击钢管办法进行初步检查，若有异常，应采用超声波检测，对不密实部位，应采用钻孔注浆法进行补强，然后将钻孔补焊封闭。
按照《钢管混凝土构造设计与施工规程》规定，核心混凝土质量采用敲击法检查。为了对钢管混凝土柱核心混凝土质量和钢管混凝土柱完整性有一种更科学结论，在现场施工时除按《混凝土强度检查评估原则》(GB/T50107-)留置试块办法检查混凝土强度外，还采用应力波脉冲反射波法和直达波法对钢管混凝土柱完整性进行了检测。
应力波脉冲反射波法和直达波法检测原理：当在柱顶激发一应力波脉冲，应力波脉冲沿柱身传播时，如果遇到波阻抗发生变化界面，如缩颈、混凝土离析和混凝土与管壁脱离等，将发生反射。对柱顶和柱底2个传感器分别接受到反射波和直达波信号进行计算分析，可拟定缺陷发生位置、类型和严重限度。为了检测钢管混凝土柱混凝土强度，采用了直接对比法。在浇筑钢管混凝土柱同步，浇筑3根混凝土试件。在检测钢管混凝土柱时，同步检测3根混凝土长条试件。
通过对所测得加速度时程曲线分析，钢管混凝土柱均完整和密实，没有发现混凝土离析、混凝土和钢管壁脱离、混凝土呈蜂窝状构造和缩颈等缺陷。钢管混凝土柱波速均达到和接近试件混凝土波速，阐明灌溉钢管混凝土强度达到了与混凝土试件同样强度标号。对与混凝土长条试件同步浇筑压块试样进行了强度实验，试块强度指标均达到了设计强度。因而可以得出结论，钢管混凝土柱混凝土强度已达到了设计强度。

8．安全办法
8.1混凝土浇筑时必要要有施工负责人到施工现场统一指挥，安全员、防护员必要到位。施工作业人员必要理解和掌握本工艺技术操作要领，特殊工种（如输送泵操作人员、电焊工等）应持证上岗。
8.2混凝土浇筑时要认真检查有关施工机具运营与否正常，禁止使用不合格机具。对单向阀、截止阀、输送管布管及接头等进行检查，混凝土输送泵进行试运转正常后方可开机工作。
8.3泵管卡套一定要连接牢固，随时查看泵送压力，以免堵管、崩管伤人。
8.4混凝土浇筑时，除特定作业人员外，别的人员均不得在钢管柱周边停留，以免喷浆伤人。钢管混凝土在顶升施工过程中，在混凝土输送管与钢管连接处15m范畴内禁止人员停留。
8.5夜间施工时要备足照明设备，照明开关必要安顿漏电保护器。
8.6泵车、输送车辆需设专人负责指挥，禁止带病作业。
8.7供电线路架设符合有关规定，分设配电箱并设漏电保护装置，各用电设备，各用电设备开关箱，做到一箱一闸。电器设备和电流绝缘必要良好，有防雨、防潮办法。
8.8 混凝土泵车上部应搭设可移动式暂时顶棚防护构造，以保证泵车司机及有关作业人员安全，避免混凝土顶升至顶溢出后伤人。

9．环保办法
9.1泵送混凝土或压浆过程中，顶部、排气孔、出渣孔等部位会产生废弃混凝土、水泥浆或废渣或污水，须针对性采用办法。如在顶部会有废弃混凝土，可预先在顶部周圈设立溜槽，并及时清洗钢管柱顶防止污染；在排气孔、出浆孔等会有混凝土涌出，须在下方设立某些方槽，接住下落混凝土，防止混凝土落下伤人；在出渣孔会有带锈渣污水排出，须设立一种方形漏斗吊挂在出渣口，用污水管道将污水引到预先修好沉淀池沉淀后排放。
9.2对产品噪声、振动施工机械，应采用有效控制办法，减轻噪声扰民。作业时间限制在规定期间内，尽量避免夜间作业。
9.3电焊施工，作业人员必要持证上岗，施工要有动火证并采用有效办法，多级过滤烟雾中有害物质，保护环境和人类健康。
9.4 顶升混凝土前先顶升水润管后，需将钢管柱内水排尽方可进行混凝土顶升施工，为了保证施工场地内可以给顶升施工及其她工序作业提供良好施工环境，应事先在钢管柱底部排水位置设计好排水沟，排水沟可按钢管柱平面布置图位置进行设立，将排出水引流走，防水积水产生而影响施工。

10．效益分析
钢管混凝土柱混凝土顶升施工综合技术经济效益，除按混凝土浇筑工程量进行成本分析外，还应对整个工程经济效益起决定作用施工速度、工程质量及社会效益作综合分析。
钢管混凝土与钢构造相比在保持自重相近和承载力相似条件下，可省钢材约30％；与普通钢筋混凝土相比，在保持钢材用量相近或承载力相似条件，构件横截面积可减小一半，从而加大了建筑空间，相应减少约50％混凝土用量以及构件自重。
钢管混凝土柱混凝土泵送顶升施工综合技术简化了施工工艺，节约人工费，减少了周转材料投入，节约材料，减小了施工用地，能保证工程质量，同步缩短了施工工期。按总共92根钢管柱计算，每根柱66×3.14×（0.45/2）²=10.49立方混凝土计；采用老式逐段浇捣法和采用顶升施工法，费用分析如下：
a. 老式逐段浇捣法费用：
混凝土振捣费用30元/m3，计：92×10×30＝27600元。
每根柱都需开至少4个振捣孔，开孔及封堵费用计50元/个：92×4×50＝18400元。
搭设脚手架需要钢管134960t、扣件30960个，需要租赁费用22561.6元。
b. 顶升施工法费用：
顶升法施工增长阀门费用，截止阀每个80元，单向阀每个25元，单向阀共164个，截止阀2个，阀门费用为：92×25＋2×80＝2460元。
顶升法施工采用自密实混凝土，其添加外加剂和矿渣粉每立方混凝土成本增长15元：92×10×15＝13800元。
开孔、焊接单向阀及焊接封口钢板等费用计60元/个：
92×60＝5520元。
c.总共节约费用为：
27600＋18400＋22561.6－2460－13800－5520＝46781.6元。
则节约成本（27600＋18400＋22561.6－2460－13800－5520）/（27600＋18400＋22561.6）*100%=68.2%。
2）采用顶升施工法，相比逐段浇捣法，工期缩短约20天。

11、应用实例
11.1、钢管柱内顶升混凝土施工工法在苏州国家电器科学院工程中应用，钢管是较好受压杆件，其管壁还是合理耐侧压模板，施工混凝土时可节约支模、拆模人工和材料。钢管是较好钢筋骨架和劲性承重骨架，施工中可简化施工工艺、节约脚手架、缩短工期、减少施工用地。混凝土施工无需振捣，依托顶升挤压自然密实。以便施工，现场文明，速度快，工期短，砼浇筑质量可得到有效保证，并保证了主体工程质量和进度，并且在施工过程中体现了技术先进、经济合理、有效缩短工期、使用环保规定，保证了质量、安全，并且得到了建设单位、设计单位、监理单位以及同行业专家好评，具备良好市场发展潜力。

工程应用图片

焊接连接管（图11.1-1）

顶升前准备工作(图11.1-2)

泵管与止流阀连接（图11.1-3）

泵管连接(图11.1-4)

支架搭设（图11.1-5）

混凝土车进场进行顶升（图11.1-6）

混凝土进入泵车顶升施工（图11.1-7）

顶升完毕，关闭止流阀（图11.1-8）

顶升成功后切除连接管（图11.1-9）

超声波检测（图11.1-10）

3、公司级工法批准文献复印件

4、公司级工法评审委员会评审意见复印件
5、工程应用证明
工程应用证明

钢管柱内顶升混凝土施工工法在苏州国家电器科学院工程中应用，钢管是较好受压杆件，其管壁还是合理耐侧压模板，施工混凝土时可节约支模、拆模人工和材料。钢管是较好钢筋骨架和劲性承重骨架，施工中可简化施工工艺、节约脚手架、缩短工期、减少施工用地。混凝土施工无需振捣，依托顶升挤压自然密实。以便施工，现场文明，速度快，工期短，砼浇筑质量可得到有效保证，并保证了主体工程质量和进度，并且在施工过程中体现了技术先进、经济合理、有效缩短工期、使用环保规定，保证了质量、安全，并且得到了建设单位、设计单位、监理单位以及同行业专家好评，具备良好市场发展潜力。

特此证明

苏州电器科学研究院股份有限公司

5月15日

6、经济效益证明

经济效益证明

采用混凝土顶升施工工艺，不搭设脚手架，减少高空作业及劳动强度，操作更为简朴以便，混凝土浇筑速度快，不挥霍混凝土。施工中可简化施工工艺、节约脚手架、拆模人工和材料、缩短工期、减少施工用地。混凝土施工无需振捣，依托顶升挤压自然密实。以便施工、现场文明、速度快、混凝土浇筑质量得到有效保证。本工艺与高位抛落免振捣法相比，可有效避免钢管柱内混凝土不密实、离析等缺陷，同步也可节约67%费用。

特此证明

中建六局第三建筑工程有限公司

5月15日