橋梁高性能混凝土施工技術(shù)規(guī)范

1橋梁高性能混凝土施工技術(shù)規(guī)范本標準規(guī)定了高性能混凝土的材料要求、配合比設(shè)計、施工技術(shù)、質(zhì)量檢測的要求。本標準適用于適用于黃土高原地區(qū)水泥混凝土橋梁的高性能混凝土的施工。2規(guī)范性引用文件下列文件對本標準的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰JTG/TB07-01公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)范JTGD62公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和涵洞設(shè)計規(guī)范JTGB01公路工程技術(shù)標準JTJ041公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1高性能混凝土highperformanceconcrete具有高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性的混凝土。3.2礦渣粉Slagpowder是粒化高爐礦渣粉的簡稱，是一種優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料，由符合標準的?；郀t礦渣，經(jīng)干燥、粉磨，達到相當細度且符合相當活性指數(shù)的粉體。3.3高耐久性Highdurability是混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長期保持其良好的使用性能和外觀完整性，從而維持混凝土結(jié)構(gòu)的安全、正常使用的能力。3.4高體積穩(wěn)定性Highvolumestability混凝土成型后體積僅發(fā)生微小變化，其包括早期沉降收縮、干燥收縮、硬化過程中干燥收縮、水泥結(jié)構(gòu)形成的自收縮、硬化后的碳化收縮，干濕反復(fù)作用及溫度變化引起的體積變化、水化收縮。24材料4.1一般規(guī)定4.1.1各項原材料材料在使用前應(yīng)抽樣檢測，檢測合格后方可使用。4.1.2施工現(xiàn)場相同料源、規(guī)格的材料作為同一批次材料檢測和儲存。不同批次的材料應(yīng)分別取樣檢測。4.2水泥4.2.1應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜使用早強水泥。4.2.2水泥主要技術(shù)要求應(yīng)符合表4的規(guī)定。表1橋梁高性能混凝土用水泥的主要技術(shù)要求1m/kg2%3%4%5%4.3摻合料4.3.1本規(guī)定應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的粉煤灰和礦渣粉。4.3.2粉煤灰原材料必須符合GB/T1596標準中規(guī)范的II級灰以上標準。橋梁高性能混凝土用粉煤灰技術(shù)要求應(yīng)符合表2的規(guī)定。4.3.3礦粉原材料的技術(shù)要求應(yīng)符合表3的規(guī)定。4.3.4摻和材料中對粉煤灰、礦粉等摻合比在不同季節(jié)宜作調(diào)整。表2橋梁高性能混凝土用粉煤灰的技術(shù)要求1%2Cl含量%3%4%5%6%3表3橋梁高性能混凝土用礦渣粉的技術(shù)要求1%2%3%4%5m2/kg6%7%8%4.4粗集料4.4.1橋梁高性能混凝土的粗集料應(yīng)選用級配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅固、線脹系數(shù)小、堅硬耐久的石灰?guī)r、花崗巖、輝綠巖等碎石。4.4.2粗集料中不應(yīng)混入風化顆粒。4.4.3粗集料最大粒徑為25mm時，粗集料中5～10mm粒級含量應(yīng)占總含量的40±5%。4.4.4粗集料中的壓碎值要求應(yīng)符合表4的規(guī)定。4.4.5粗集料中的有害物質(zhì)含量應(yīng)符合表5的規(guī)定。表4橋梁高性能混凝土用粗集料壓碎值技術(shù)要求>C30表5橋梁高性能混凝土用粗集料有害物質(zhì)含量限值%%%%%44.5細集料4.5.1橋梁高性能混凝土用細集料宜優(yōu)先選用細度模量為2.5-3.1的天然河砂。4.5.2細集料的技術(shù)要求應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6橋梁高性能混凝土用細集料的技術(shù)要求%%%%%%4.6外加劑4.6.1橋梁高性能混凝土用外加劑應(yīng)采用減水率高、坍落度損失小、適量引氣、能明顯提高混凝土耐久性且質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。4.6.2外加劑的技術(shù)要求應(yīng)符合表7的規(guī)定。表7橋梁高性能混凝土用外加劑的技術(shù)要求12%3%4堿含量(NaO+0.658KO)%5%6%758%9%%%%5配合比設(shè)計5.1橋梁高性能混凝土配合比設(shè)計的基本原則5.1.1滿足工作性的情況下，用水量要小。5.1.2滿足強度的情況下，水泥用量小，細摻量多。5.1.3材料組成及用量合理，滿足耐久性及特殊性能要求。5.1.4摻加新型高效減水劑，改善與提高砼的多種性能。5.2橋梁高性能混凝土配合比設(shè)計的基本要求5.2.1配制的高性能混凝土拌和物性能應(yīng)滿足施工要求，配制成的高性能混凝土應(yīng)滿足設(shè)計強度、耐久性等質(zhì)量要求。橋梁高性能混凝土配合比的參數(shù)要求可參考表8的規(guī)定。5.2.2C30及以下混凝土的膠凝材料總量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。5.2.3不同礦物摻合料的摻量應(yīng)根據(jù)混凝土的性能通過試驗確定。高性能混凝土中的粉煤灰摻量大于30%時，水膠比不得大于0.45。5.2.4鋼筋混凝土中氯離子總含量（包括水泥、礦物摻合料、粗骨料、細骨料、水、外加劑等所含氯離子含量之和）不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.10%，預(yù)應(yīng)力混凝土的氯離子總含量不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.06％。表8橋梁高性能混凝土配合比參數(shù)要求kg/m3%A），B），C），D），E），F(xiàn)），6注：考慮養(yǎng)護問題地面上結(jié)構(gòu)單摻粉煤灰摻量建議不超過15%，單摻礦粉或復(fù)摻不超過25%，地面以下結(jié)構(gòu)可適當提高5.2.5無抗凍要求的混凝土含氣量不應(yīng)小于2.0%（干硬性混凝土除外）。當混凝土有抗凍要求時，混凝土的含氣量應(yīng)根據(jù)抗凍等級的要求經(jīng)試驗確定，預(yù)應(yīng)力梁混凝土含氣量不應(yīng)大于3%?；炷恋暮瑲饬繎?yīng)根據(jù)抗凍等級的要求經(jīng)試驗確定，入模含氣量應(yīng)符合表9的規(guī)定。表9橋梁高性能混凝土含氣量的技術(shù)要求%%%a表中含氣量為從現(xiàn)場新拌混凝土中取樣用含氣量b在實驗室檢測新拌混凝土試樣的含氣量時．不論混凝土的坍落度大小，測試前均應(yīng)在標準振動臺上振動5.3用水量5.3.1高性能混凝土的最大骨料粒徑和坍落度允許波動的范圍很小，確定用水量時不必考慮集料的最大尺寸及坍落度。5.3.2高性能混凝土用水量應(yīng)采用最小單位用水量法進行計算。5.4水泥用量5.4.1在高性能混凝土中，水泥漿體積與集料體積比宜為35:65。5.4.2在滿足混凝土早期強度要求的前提下，應(yīng)盡量減少膠凝材料中的水泥用量（最小水泥用量法）。5.5外加劑的種類及用量5.5.1高性能混凝土外加劑宜采用高性能減水劑。5.5.2高性能減水劑的固體用量，一般為水泥用量的0.8%～2%。5.5.3對于能提高混凝土性能的新型外加劑，應(yīng)經(jīng)過專項論證方可應(yīng)用。5.6礦物摻合料的用量5.6.1本標準選用粉煤灰和磨細礦渣粉作為橋梁高性能混凝土摻合料。5.6.2摻合料的摻量由混凝土性能試驗確定，一般高性能混凝土中粉煤灰摻量不宜超過20%，磨細礦渣粉摻量不宜超過15%。5.7砂率合理的砂率值，一般應(yīng)通過試驗確定，在進行橋梁高性能混凝土配合比設(shè)計時，宜為36%~42%。5.8配合比設(shè)計5.8.1橋梁高性能混凝土強度等級的確定。7a）設(shè)計強度等級小于C60時，配制強度應(yīng)按下式確定：fcu,p之fcu,o+1.645σb）設(shè)計強度等級大于C60時，配制強度應(yīng)按下式確定：fcu,p之1.5fcu,k5.8.2橋梁高性能混凝土配合比設(shè)計采用全計算法5.8.3橋梁高性能混凝土配合比設(shè)計步驟：a）配制強度b）水膠比c）用水量0.335WBd）膠凝材料用量5.8.4橋梁高性能混凝土配合比的試配與調(diào)整a）橋梁高性能混凝土試配應(yīng)滿足JG244、GB/T50080、JGJ55的規(guī)定。b）進行混凝土配合比試配時應(yīng)采用工程中實際使用的原材料。c）按計算的配合比進行試配時，首先應(yīng)進行試拌以檢查拌合物的性能。當試拌得出的拌合物坍落度或維勃稠度不能滿足要求或粘聚性和保水性不好時，應(yīng)在保證水灰比不變的條件下，相應(yīng)調(diào)整用水量或砂率，直到符合要求為止。然后提出供混凝土強度試驗用的基準配合比。d）混凝土強度試驗時至少應(yīng)采用三個不同的配合比。一個為基準配合比，另外兩個配合比的水膠比宜較基準配合比分別+0.05。用水量應(yīng)與基準配合比相同，砂率可分別增加和減少1%。e）制作混凝土強度試驗試件時，應(yīng)檢驗混凝土拌合物的坍落度或維勃稠度粘聚性，保水性及拌合物的表觀密度，并以此結(jié)果作為代表相應(yīng)配合比的混凝土拌合物的性能。f）在試拌配合比的基礎(chǔ)上進行混凝土強度試驗和耐久性試驗。g）配合比的調(diào)整應(yīng)滿足JGJ55的規(guī)定。6施工6.1施工前準備6.1.1施工前應(yīng)查核地下隱蔽設(shè)施，并編制施工組織設(shè)計。6.1.2施工現(xiàn)場達到“三通一平”，即路通、水通、電通、場地平整。施工場地符合原材料堆放條件、設(shè)備安裝、多重施工機械滿足施工要求。86.1.3每道工序施工前應(yīng)對上一道工序進行質(zhì)量驗收，驗收合格后方可進行下一道工序施工。6.1.4應(yīng)針對不同混凝土結(jié)構(gòu)的特點和施工季節(jié)、環(huán)境條件特點進行混凝土試澆筑，驗證并完善混凝土的施工工藝，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。6.1.5冬、雨期施工的工程應(yīng)制定冬、雨期施工技術(shù)措施，經(jīng)批準后實施。6.2攪拌6.2.1采用強制式攪拌機拌制，原材料應(yīng)采用電子計量系統(tǒng)進行計量。6.2.2攪拌機中宜先投入細骨料、水泥和摻和料，攪拌均勻后，加水并將其攪拌成砂漿，并向攪拌機投入粗骨料，充分攪拌后，再投入外加劑，并攪拌均勻為止。上述每一投料階段的攪拌時間不少于30s，總攪拌時間不少于3min。6.2.3冬季攪拌混凝土前，應(yīng)先經(jīng)過熱工計算，并經(jīng)試拌確定水和骨料需要預(yù)熱的最高溫度，滿足混凝土入模溫度的相應(yīng)要求。優(yōu)先采用加熱水的預(yù)熱方法，但水的加熱溫度不宜高于80℃。當加熱水還不能滿足要求或骨料中含有冰、雪等雜物時，也可先將骨料均勻地進行加熱，其加熱溫度不應(yīng)高于60℃。水泥、外加劑及摻和料不得直接加熱，可在使用前運入暖棚進行預(yù)熱。6.2.4橋梁高性能混凝土原材料的質(zhì)量允許偏差應(yīng)符合表10的規(guī)定。表10橋梁高性能混凝土原材料的質(zhì)量允許偏差%水6.2.5混凝土出機檢查的工作性主要是坍落度、含氣量、混凝土溫度和泌水狀況。不合格時，一般的原因可能是稱料的誤差、水的計量不準、骨料含水量測試或計算失誤等。查不出原因時，宜適當追加復(fù)合外加劑以彌補坍落度和含氣量的不足，不應(yīng)采取加水的方式增加混凝土的坍落度。6.3運輸6.3.1混凝土拌合物運輸?shù)幕疽螅翰划a(chǎn)生離析現(xiàn)象，保證規(guī)定的坍落度、含氣量和在混凝土初凝之前能有充分時間進行澆筑和搗實。6.3.2冬夏季運輸設(shè)備應(yīng)保溫隔熱處理。6.3.3運輸過程中，嚴禁添加計量外用水?；炷吝\抵現(xiàn)場時，應(yīng)抽檢坍落度。每100m3隨機抽檢3-56.3.4攪拌運輸車到現(xiàn)場應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)20-30s后，再將混凝土拌合物喂入泵車料斗。6.4澆筑6.4.1混凝土入模前，應(yīng)采用專用設(shè)備測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量、水膠比及泌水率等工作性能；只有拌合物性能符合設(shè)計或配合比要求的混凝土方可入模澆筑。6.4.2澆筑時的自由傾落高度不應(yīng)大于2m；當大于2m時，應(yīng)采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土，保證混凝土不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。6.4.3澆筑應(yīng)采用分層連續(xù)推移的方式進行，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫。6.4.4一次攤鋪厚度不宜大于600mm（當采用泵送混凝土時）或400mm（當采用非泵送混凝土時）。澆筑豎向結(jié)構(gòu)的混凝土前，底部應(yīng)先澆入50～100mm厚的水泥砂漿（水灰比略小于混凝土）。6.4.5炎熱季節(jié)澆筑混凝土時，應(yīng)避免模板和新澆混凝土直接受陽光照射，保證混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫均不超過40℃。白天溫度較高時，應(yīng)盡可能安排在傍晚澆筑混凝土。9重要工程澆注時，將定時測定混凝土溫度以及氣溫、相對濕度、風速等環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)環(huán)境參數(shù)變化及時調(diào)整養(yǎng)護方式。6.4.6澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件最小斷面尺寸在800mm以上的結(jié)構(gòu)）前，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)截面尺寸大小預(yù)先采取必要的降溫防裂措施，如搭設(shè)遮陽棚、預(yù)設(shè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)等。6.4.7新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土澆筑時的溫差不得大于15℃。6.4.8預(yù)應(yīng)力混凝土梁的澆筑中還應(yīng)符合以下規(guī)定：a）應(yīng)采用快速、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠的澆灌方式一次灌筑成型。b）每片梁的灌筑時間不超過6h。c）灌筑過程中，隨機取樣制作混凝土強度和彈模試件，其中箱梁應(yīng)分別從底板、腹板及頂板取樣。試件應(yīng)隨梁體或在同條件下振動成型。施工試件隨梁養(yǎng)護，28天標準試件按標準養(yǎng)護。6.4.9預(yù)高性能混凝土的泵送除了應(yīng)符合JGJ/T10規(guī)定外，還應(yīng)符合以下規(guī)定：a）在滿足泵送工藝要求的前提下，泵送混凝土的坍落度不宜過大，以免高性能混凝土在振搗過程中產(chǎn)生離析和泌水。當澆注層的高度較大時，應(yīng)嚴格控制拌合物的坍落度，并且使用串筒澆筑；泵送下料口應(yīng)能移動，或固定的間距不宜過大，一般不大于3m。b）混凝土自由傾落高度不宜超過2m；當拌合物較粘稠時，在不出現(xiàn)分層離析的條件下，允許增加傾落高度，不應(yīng)超過4m。c）泵送混凝土時，輸送管路起始水平管段長度不應(yīng)小于15m。除出口處可采用軟管外，輸送管路的其它部位均不得采用軟管。輸送管路應(yīng)用支架、吊具等加以固定，不應(yīng)與模板和鋼筋接觸。高溫或低溫環(huán)境下，輸送管路應(yīng)分別用濕簾和保溫材料覆蓋。d）向下泵送混凝土時，管路與垂線的夾角不宜小于12°,以免引起阻塞。e）混凝土在攪拌后60min內(nèi)泵送完畢，一般在1/2初凝時間內(nèi)入泵，并在初凝前澆注完畢。在交通擁堵和氣候炎熱等情況下應(yīng)采取特殊措施防止混凝土坍落度損失過大。f）混凝土應(yīng)保持連續(xù)泵送，必要時可降低泵送速度以維持泵送的連續(xù)性。6.5振搗6.5.1高性能混凝土澆筑結(jié)束后，應(yīng)迅速振搗均勻密實?？刹捎貌迦胧秸駝影?、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設(shè)備進行振搗。振搗時應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件。6.5.2應(yīng)按事先規(guī)定的工藝路線和方式振搗混凝土，應(yīng)在混凝土澆筑過程中及時將入模的混凝土均勻振搗密實，不得隨意加密振點或漏振，每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準，一般不宜超過30s，避免過振。6.5.3預(yù)應(yīng)力混凝土梁宜采用側(cè)振并輔以插入式振搗器振搗。6.5.4采用插入式振搗器的移動間距，不宜大于作用半徑的1倍；振搗器距模板不應(yīng)大于作用半徑的1/2；為使上下層混凝土結(jié)合成整體，振動器應(yīng)插入下層混凝土50mm。在混凝土終凝前做好原漿抹面壓光，增強表面密實度。6.5.5在振搗混凝土過程中，應(yīng)加強檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，以防漏漿。澆筑完成后，應(yīng)仔細將混凝土暴露面壓實抹平，抹面時嚴禁灑水。6.5.6所有混凝土，一經(jīng)澆筑應(yīng)立即進行全面的搗實，使之形成密實、均勻的整體，對引氣混凝土，振搗棒脈沖的頻率應(yīng)不大于6000Hz。6.6養(yǎng)護6.6.1振搗完成后，應(yīng)及時對混凝土暴露面進行緊密覆蓋（可采用蓬布、塑料布等進行覆蓋），盡量減少暴露時間，防止表面水分蒸發(fā)。暴露面保護層混凝土初凝前，應(yīng)卷起覆蓋物，搓壓表面至少二遍，使之平整后再次覆蓋，此時應(yīng)注意覆蓋物不應(yīng)直接接觸混凝土表面，直至混凝土終凝為止。6.6.2混凝土帶模養(yǎng)護期間，應(yīng)采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水或通蒸汽等措施進行保濕、潮濕養(yǎng)護。6.6.3混凝土去除表面覆蓋物或拆模后，應(yīng)采用蓄水、澆水或覆蓋灑水等措施進行潮濕養(yǎng)護。也可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時，迅速采用麻布、草簾等材料將暴露面混凝土覆蓋或包裹，再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期間，包覆（裹）物應(yīng)完好無損，彼此搭接完整，內(nèi)表面應(yīng)具有凝結(jié)水珠。有條件地段應(yīng)盡量延長混凝土的包覆（裹）養(yǎng)護時間。6.6.4對于不利于包覆（裹）水養(yǎng)的部位，如高墩等應(yīng)采用噴涂養(yǎng)護液養(yǎng)護，并確保不漏噴。6.6.5終凝后的持續(xù)保濕養(yǎng)護時間宜滿足相應(yīng)要求。6.6.6在任意養(yǎng)護時間，淋注于混凝土表面的養(yǎng)護水溫度低于混凝土表面溫度時，二者間溫差不得大6.6.7混凝土養(yǎng)護期間應(yīng)注意采取保溫措施，防止混凝土表面溫度受環(huán)境因素影響（如曝曬、氣溫驟降等）而發(fā)生劇烈變化。養(yǎng)護期間混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不宜超過20℃（截面較為復(fù)雜時，不宜超過15℃)。6.6.8大體積混凝土施工前應(yīng)制定嚴格的養(yǎng)護方案，控制混凝土內(nèi)外溫差滿足設(shè)計要求。混凝土在冬季和炎熱季節(jié)拆模后，若天氣產(chǎn)生驟然變化時，應(yīng)采取適當?shù)谋兀ê荆└魺幔ㄏ募荆┐胧乐够炷廉a(chǎn)生過大的溫差應(yīng)力。6.6.9混凝土拆模后可能與流動水接觸時，應(yīng)在混凝土與流動的地表水或地下水接觸前采取有效保溫保濕養(yǎng)護措施養(yǎng)護14d以上，且確?；炷莲@得75%以上的設(shè)計強度。養(yǎng)護結(jié)束后及時回填。6.6.10直接與有腐蝕性水體、土體接觸的混凝土，應(yīng)保證混凝土在強度達到設(shè)計等級以前不受侵蝕。6.6.11混凝土養(yǎng)護期間，應(yīng)對有代表性的結(jié)構(gòu)進行溫度監(jiān)控，定時測定混凝土芯部溫度、表層溫度以及環(huán)境氣溫、相對濕度、風速等參數(shù)，并根據(jù)混凝土溫度和環(huán)境參數(shù)的變化情況及時調(diào)整養(yǎng)護制度，嚴格控制混凝土的內(nèi)外溫差滿足要求。6.6.12當晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于－3℃時，應(yīng)按冬季施工處理。6.6.13混凝土養(yǎng)護期間，施工和監(jiān)理單位應(yīng)各自對混凝土的養(yǎng)護過程作詳細記錄，并建立嚴格的崗位責任制。6.6.14橋梁高性能混凝土的養(yǎng)護要求應(yīng)符合表11的規(guī)定。表11橋梁高性能混凝土潮濕養(yǎng)護的最低期限6.7拆模6.7.1拆模后混凝土不得有能夠量測到的撓度或扭動，不應(yīng)出現(xiàn)因拆除支撐或拆模作業(yè)使混凝土產(chǎn)生明顯的損壞。6.7.2混凝土構(gòu)件的拆模時間一般應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度以及構(gòu)件特征等確定?；炷敛鹉？筛鶕?jù)同條件養(yǎng)護試件的強度進行控制，當設(shè)計未提出要求時，側(cè)模應(yīng)在混凝土強度達到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受損時，方可拆除。6.7.3拆模時間除需考慮拆模時的混凝土強度外，還應(yīng)考慮到拆模時的混凝土溫度（由水泥水化熱引起）不能過高，以免混凝土接觸空氣時降溫過快而開裂，更不能在此時澆注涼水養(yǎng)護。混凝土內(nèi)部開始降溫以前以及混凝土內(nèi)部溫度最高時不得拆模。6.7.4一般情況下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差大于20℃（截面較為復(fù)雜時，溫差大于15℃)時不宜拆模。大風或氣溫急劇變化時不宜拆模。在寒