2.5.4 工程案例
北京地铁、天津地铁、中央电视台新办公楼、红沿河核电站安全壳、润扬长江大桥等。
2.6 超高泵送混凝土技术
2.6.1 技术内容
超高泵送混凝土技术，一般是指泵送高度超过200m的现代混凝土泵送技术。近年来，随着经济和社会发展，超高泵送混凝土的建筑工程越来越多，因而超高泵送混凝土技术已成为现代建筑施工中的关键技术之一。超高泵送混凝土技术是一项综合技术，包含混凝土制备技术、泵送参数计算、泵送设备选定与调试、泵管布设和泵送过程控制等内容。
（1）原材料的选择
宜选择C2S含量高的水泥，对于提高混凝土的流动性和减少坍落度损失有显著的效果；粗骨料宜选用连续级配，应控制针片状含量，而且要考虑最大粒径与泵送管径之比，对于高强混凝土，应控制最大粒径范围；细骨料宜选用中砂，因为细砂会使混凝土变得粘稠，而粗砂容易使混凝土离析；采用性能优良的矿物掺合料，如矿粉、Ⅰ级粉煤灰、Ⅰ级复合掺合料或易流型复合掺合料、硅灰等，高强泵送混凝土宜优先选用能降低混凝土粘性的矿物外加剂和化学外加剂，矿物外加剂可选用降粘增强剂等，化学外加剂可选用降粘型减水剂，可使混凝土获得良好的工作性；减水剂应优先选用减水率高、保塑时间长的聚羧酸系减水剂，必要时掺加引气剂，减水剂应与水泥和掺合料有良好的相容性。
（2）混凝土的制备
通过原材料优选、配合比优化设计和工艺措施，使制备的混凝土具有较好的和易性，流动性高，虽粘度较小，但无离析泌水现象，因而有较小的流动阻力，易于泵送。
（3）泵送设备的选择和泵管的布设
泵送设备的选定应参照《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10中规定的技术要求，首先要进行泵送参数的验算，包括混凝土输送泵的型号和泵送能力，水平管压力损失、垂直管压力损失、特殊管的压力损失和泵送效率等。对泵送设备与泵管的要求为:
1）宜选用大功率、超高压的S阀结构混凝土泵，其混凝土出口压力满足超高层混凝土泵送阻力要求；
2）应选配耐高压、高耐磨的混凝土输送管道； 3）应选配耐高压管卡及其密封件；
4）应采用高耐磨的S管阀与眼镜板等配件；
5）混凝土泵基础必须浇筑坚固并固定牢固，以承受巨大的反作用力，混凝土出口布管应有利于减轻泵头承载；
6）输送泵管的地面水平管折算长度不宜小于垂直管长度的1/5，且不宜小于15m；
7）输送泵管应采用承托支架固定，承托支架必须与结构牢固连接，下部高压区应设置专门支
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架或混凝土结构以承受管道重量及泵送时的冲击力；
8）在泵机出口附近设置耐高压的液压或电动截止阀。 （4）泵送施工的过程控制
应对到场的混凝土进行坍落度、扩展度和含气量的检测，根据需要对混凝土入泵温度和环境温度进行监测，如出现不正常情况，及时采取应对措施；泵送过程中，要实时检查泵车的压力变化、泵管有无渗水、漏浆情况以及各连接件的状况等，发现问题及时处理。泵送施工控制要求为：
1）合理组织，连续施工，避免中断； 2）严格控制混凝土流动性及其经时变化值； 3）根据泵送高度适当延长初凝时间； 4）严格控制高压条件下的混凝土泌水率；
5）采取保温或冷却措施控制管道温度，防止混凝土摩擦、日照等因素引起管道过热； 6）弯道等易磨损部位应设置加强安全措施；
7）泵管清洗时应妥善回收管内混凝土，避免污染或材料浪费。泵送和清洗过程中产生的废弃混凝土，应按预先确定的处理方法和场所，及时进行妥善处理，并不得将其用于浇筑结构构件。
2.6.2 技术指标
（1）混凝土拌合物的工作性良好，无离析泌水，坍落度宜大于180mm，混凝土坍落度损失不应影响混凝土的正常施工，经时损失不宜大于30mm/h，混凝土倒置坍落筒排空时间宜小于10s。泵送高度超过300m的，扩展度宜大于550mm；泵送高度超过400m的，扩展度宜大于600mm；泵送高度超过500m的，扩展度宜大于650mm；泵送高度超过600m的，扩展度宜大于700mm。
（2）硬化混凝土物理力学性能符合设计要求。
（3）混凝土的输送排量、输送压力和泵管的布设要依据准确的计算，并制定详细的实施方案，进行模拟高程泵送试验。
（4）其他技术指标应符合《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10和《混凝土结构工程施工规范》GB50666的规定。
2.6.3 适用范围
超高泵送混凝土技术适用于泵送高度大于200m的各种超高层建筑混凝土泵送作业，长距离混凝土泵送作业参照超高泵送混凝土技术。
2.6.4 工程案例
上海中心大厦，天津117大厦，广州珠江新城西塔工程。
2.7 高强钢筋应用技术
2.7.1 热轧高强钢筋应用技术
2.7.1.1 技术内容
高强钢筋是指国家标准《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2 中规定的屈
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服强度为 400MPa 和 500MPa 级的普通热轧带肋钢筋（HRB） 以及细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）。
通过加钒（V）、铌（Nb）等合金元素微合金化的其牌号为HRB；通过控轧和控冷工艺，使钢筋金相组织的晶粒细化的其牌号为HRBF；还有通过余热淬水处理的其牌号为RRB。这三种高强钢筋，在材料力学性能、施工适应性以及可焊性方面，以微合金化钢筋（HRB）为最可靠；细晶粒钢筋（HRBF）其强度指标与延性性能都能满足要求，可焊性一般；而余热处理钢筋其延性较差，可焊性差，加工适应性也较差。
经对各类结构应用高强钢筋的比对与测算，通过推广应用高强钢筋，在考虑构造等因素后，平均可减少钢筋用量约12%~18％，具有很好的节材作用。按房屋建筑中钢筋工程节约的钢筋用量考虑，土建工程每平方米可节约25~38元。因此，推广与应用高强钢筋的经济效益也十分巨大。
高强钢筋的应用可以明显提高结构构件的配筋效率。在大型公共建筑中，普遍采用大柱网与大跨度框架梁，若对这些大跨度梁采用400MPa、500MPa级高强钢筋，可有效减少配筋数量，有效提高配筋效率，并方便施工。
在梁柱构件设计中，有时由于受配置钢筋数量的影响，为保证钢筋间的合适间距，不得不加大构件的截面宽度，导致梁柱截面混凝土用量增加。若采用高强钢筋，可显著减少配筋根数，使梁柱截面尺寸得到合理优化。
2.7.1.2 技术指标
400MPa和500MPa 级高强钢筋的技术指标应符合国家标准 GB1499.2 的规定， 钢筋设计强度及施工应用指标应符合《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《混凝土结构工程施工规范》GB50666及其他相关标准。
按《混凝土结构设计规范》GB50010规定，400MPa和500MPa级高强钢筋的直径为6~50mm；400MPa级钢筋的屈服强度标准值为400 N/mm2，抗拉强度标准值为540 N/mm2，抗拉与抗压强度设计值为360 N/mm2；500MPa 级钢筋的屈服强度标准值为 500 N/mm2，抗拉强度标准值为 630 N/mm2；抗拉与抗压强度设计值为435N/mm2。
对有抗震设防要求结构，并用于按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件，其纵向受力普通钢筋对强屈比、屈服强度超强比与钢筋的延性有更进一步的要求，规范规定应满足下列要求：
钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25； 钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30； 钢筋最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。
为保证钢筋材料符合抗震性能指标，建议采用带后缀“E”的热轧带肋钢筋。
2.7.1.3 适用范围
应优先使用400MPa级高强钢筋，将其作为混凝土结构的主力配筋，并主要应用于梁与柱的纵向受力钢筋、高层剪力墙或大开间楼板的配筋。充分发挥400MPa级钢筋高强度、延性好的特
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性，在保证与提高结构安全性能的同时比335MPa级钢筋明显减少配筋量。
对于500MPa级高强钢筋应积极推广，并主要应用于高层建筑柱、大柱网或重荷载梁的纵向钢筋，也可用于超高层建筑的结构转换层与大型基础筏板等构件，以取得更好的减少钢筋用量效果。
用HPB300钢筋取代HPB235钢筋，并以300（335）MPa级钢筋作为辅助配筋。就是要在构件的构造配筋、一般梁柱的箍筋、普通跨度楼板的配筋、墙的分布钢筋等采用300（335）MPa级钢筋。其中HPB300光圆钢筋比较适宜用于小构件梁柱的箍筋及楼板与墙的焊接网片。对于生产工艺简单、价格便宜的余热处理工艺的高强钢筋，如RRB400钢筋，因其延性、可焊性、机械连接的加工性能都较差，《混凝土结构设计规范》GB 50010建议用于对于钢筋延性较低的结构构件与部位，如大体积混凝土的基础底板、楼板及次要的结构构件中，做到物尽其用。
2.7.1.4 工程案例
400MPa 级钢筋在国内高层建筑、大型公共建筑等得到大量应用。比较典型的工程有: 北京奥运工程、上海世博工程、苏通长江公路大桥等。500MPa 级钢筋应用于中国建筑科学研究院新科研大楼、郑州华林都市家园、河北建设服务中心等多项工程。
2.7.2 高强冷轧带肋钢筋应用技术
2.7.2.1 技术内容
CRB600H高强冷轧带肋钢筋（简称“CRB600H高强钢筋”）是国内近年来开发的新型冷轧带肋钢筋。CRB600H高强钢筋是在传统CRB550冷轧带肋钢筋的基础上，经过多项技术改进，从产品性能、产品质量、生产效率、经济效益等多方面均有显著提升。CRB600H高强钢筋的最大优势是以普通Q235盘条为原材，在不添加任何微合金元素的情况下，通过冷轧、在线热处理、在线性能控制等工艺生产，生产线实现了自动化、连续化、高速化作业。
CRB600H高强钢筋与HRB400钢筋售价相当，但其强度更高，应用后可节约钢材达10%；吨钢应用可节约合金19kg，节约9.7kg标准煤。目前CRB600H高强钢筋在河南、河北、湖北、湖南、安徽、山东、重庆等十几个省市建筑工程中广泛应用，节材及综合经济效果十分显著。
2.7.2.2 技术指标
CRB600H高强钢筋的技术指标应符合现行行业标准《高延性冷轧带肋钢筋》YB/T 4260和国标《冷轧带肋钢筋》GB 13788的规定，设计、施工及验收应符合现行行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-2011的规定。中国工程建设协会标准《CRB600H钢筋应用技术规程》、《高强钢筋应用技术导则》及河南、河北、山东等地的地方标准已完成编制。
CRB600H高强钢筋的直径范围为5~12mm，抗拉强度标准值为600N/mm2，屈服强度标准值为520N/mm2，断后伸长率14%，最大力均匀伸长率5%，强度设计值为415N/mm2（比HRB400钢筋的360N/mm2提高15%）。
2.7.2.3 适用范围
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CRB600H高强钢筋适用于工业与民用房屋和一般构筑物中，具体范围为：板类构件中的受力钢筋（强度设计值取415N/mm2）；剪力墙竖向、横向分布钢筋及边缘构件中的箍筋，不包括边缘构件的纵向钢筋；梁柱箍筋。由于CRB600H钢筋的直径范围为5~12mm，且强度设计值较高，其在各类板、墙类构件中应用具有较好的经济效益。
2.7.2.4 工程案例
主要应用于各类公共建筑、住宅及高铁项目中。比较典型的工程有：河北工程大学新校区、武汉光谷之星城市综合体、宜昌新华园住宅区、郑州河医大一附院综合楼、新郑港区民航国际馨苑大型住宅区、安阳城综合商住区等住宅和公共建筑；郑徐客专、沪昆客专、宝兰客专、西成客专等高铁项目中的轨道板中。
2.8 高强钢筋直螺纹连接技术
2.8.1 技术内容
直螺纹机械连接是高强钢筋连接采用的主要方式，按照钢筋直螺纹加工成型方式分为剥肋滚轧直螺纹、直接滚轧直螺纹和镦粗直螺纹，其中剥肋滚轧直螺纹、直接滚轧直螺纹属于无切削螺纹加工，镦粗直螺纹属于切削螺纹加工。钢筋直螺纹加工设备按照直螺纹成型工艺主要分为剥肋滚轧直螺纹成型机、直接滚轧直螺纹成型机、钢筋端头镦粗机和钢筋直螺纹加工机，并已研发了钢筋直螺纹自动化加工生产线；按照连接套筒型式主要分为标准型套筒、加长丝扣型套筒、变径型套筒、正反丝扣型套筒；按照连接接头型式主要分为标准型直螺纹接头、变径型直螺纹接头、正反丝扣型直螺纹接头、加长丝扣型直螺纹接头、可焊直螺纹套筒接头和分体直螺纹套筒接头。高强钢筋直螺纹连接应执行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定，钢筋连接套筒应执行行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的有关规定。
高强钢筋直螺纹连接主要技术内容包括：
（1）钢筋直螺纹丝头加工。钢筋螺纹加工工艺流程是首先将钢筋端部用砂轮锯、专用圆弧切断机或锯切机平切，使钢筋端头平面与钢筋中心线基本垂直；其次用钢筋直螺纹成型机直接加工钢筋端头直螺纹，或者使用镦粗机对钢筋端部镦粗后用直螺纹加工机加工镦粗直螺纹；直螺纹加工完成后用环通规和环止规检验丝头直径是否符合要求；最后用钢筋螺纹保护帽对检验合格的直螺纹丝头进行保护。
（2）直螺纹连接套筒设计、加工和检验验收应符合行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的有关规定。
（3）钢筋直螺纹连接。高强钢筋直螺纹连接工艺流程是用连接套筒先将带有直螺纹丝头的两根待连接钢筋使用管钳或安装扳手施加一定拧紧力矩旋拧在一起，然后用专用扭矩扳手校核拧紧力矩，使其达到行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107规定的各规格接头最小拧紧力矩值的要求，并且使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧，标准型、正反丝型、异径型接头安装后的单侧外露螺纹不宜超过 2P，对无法对顶的其他直螺纹接头，应附加锁紧螺母、顶紧凸台等措施紧固。
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