钢管混凝土承载力高、延性好、抗震性能优异,其良好性能取决于钢管与管内混凝土共同工作。如何提升管内混凝土体积稳定性,减小收缩,保证钢管与管内混凝土密贴结合是钢管混凝土工程应用的技术关键。预填集料混凝土是先在模板内放置粗集料并振捣均匀、再向粗集料空隙内填充灌浆料而形成的一种特殊类型的混凝土。其粗集料体积含量较高,占总体积的60%～70%,嵌锁形成粗集料骨架,提高了混凝土的力学性能,降低了收缩,保障了预填集料混凝土的耐久性能;并降低了浆体消耗量,经济环保效益显著。预填集料混凝土主要采用重力灌注或泵送灌注法施工,无论采用何种灌注工艺,灌注密实度对确保预填集料混凝土的力学与耐久性能十分重要。基于此,本文将预填集料混凝土与钢管混凝土相结合形成预填集料钢管混凝土短柱,充分发挥预填集料混凝土良好的体积稳定性能和钢管的套箍约束作用。并围绕预填集料混凝土灌注密实度及其钢管混凝土短柱轴压力学性能进行了研究,主要成果如下:（1）对预填集料混凝土灌浆料展开研究,通过正交试验,明确了灌注浆体性能的主要影响因素,并成功配制出高流动性、高强度以及低收缩的灌浆料。研究发现,水胶比是影响灌注浆体性能的关键因素,胶凝材料用量的增加可以提升浆体力学性能,但又会劣化浆体的流动性、稳定性以及增大收缩;胶砂比对灌浆料的流动性和稳定性影响更为显著;矿物掺合料体系的优化可以多方面优化灌浆料性能,降低成本。（2）通过预填集料混凝土试件外观效果对比、密实度计算、超声检测以及钻芯取样等多种方式,探究灌浆料流动度、灌注方式与粗集料组成对预填集料混凝土密实度的影响。对于同类型灌浆料,流动度越大,预填集料混凝土灌注密实度越高。重力灌注适用于流动性较好的浆体或集料空隙较大的情况。研究还发现无损超声脉冲检测精度较高,比钻芯取样更具代表性。此外,集料堆积越紧密,空隙率越小,对灌注浆体流动性要求越高,成型预填骨料混凝土的强度越高。（3）进行了预填集料钢管混凝土构件轴压力学性能试验,结果发现混凝土类型、灌注方式、灌浆类型以及粗集料组成对预填集料钢管混凝土构件的破坏模式与变形性能影响不大;但由于管内混凝土强度不同,相应的预填集料钢管混凝土短柱承载力有所差异,且预填集料钢管混凝土较普通钢管混凝土拥有更长的弹性阶段,在较高套箍约束作用下预填集料钢管破坏形态仍为腰鼓破坏。此外,对比各试件的实测承载力与现行3种规范承载力计算值,发现规范JGJ138-2016较适合评估预填集料钢管混凝土的承载力。