杭州湾跨海大桥专用施工技术规范.doc

fa7eb16a307b0b482f39f690a7504e97.pdf杭州湾跨海大桥专用施工技术规范Special Technical Specification for Construction of Hangzhou Bay Bridge()杭州湾大桥工程指挥部浙江省交通厅工程质量监督站二O O三年八月65前 言杭州湾跨海大桥横跨杭州湾海域，海面宽阔，自然条件复杂，工程规模浩大，所处环境对结构腐蚀作用按不同分区由中等程度（C级）至极端严重程度（F级），结构设计使用年限为100年。现行公路工程国内招标文件范本通用技术规范己不能完全适应本工程的需要。为此，在范本第400章的基础上，依据本桥专题研究成果，参考我国海港码头和相关行业技术规范，参考国内、外相关工程的规范和工程实践，结合本工程所处自然环境、桥梁结构和施工方法的特点编制杭州湾跨海大桥专用施工技术规范，以期配合范本，规范施工，确保工程的安全和质量。专用技术规范重点解决跨海大桥施工中的一些特殊问题：宽阔海域施工测量；结构耐久性问题；灾害地质应对措施；在复杂的海洋水文、气象环境中桥梁施工；以及超大型混凝土构件预制和吊装等。对工程中预计可能出现的各种问题，尽可能提出了相应的安全、质量要求和对策。但由于我国尚缺乏跨海桥梁工程的实践经验，涉及的问题很多，专用技术规范尚待工程实践中检验和实施过程中补充完善。杭州湾大桥工程指挥部为此专门成立编制领导小组，组织和协调本专用技术规范的编制工作。组长：吕忠达(杭州湾大桥工程指挥部)，副组长：江立生(浙江省交通厅质量监督站)、张劲泉(交通部公路科学研究所)、林国雄(杭州湾大桥工程指挥部)，组员：徐德明(宁波市交通工程质量监督站)、严凤祥(嘉兴市交通工程质量监督站)、楼庄鸿、魏洪昌(交通部公路科学研究所)、刘杰文(中铁大桥局集团有限公司)、成崇华(交通部第三航务勘察设计院)、干伟忠(宁波高等专科学校)、王仁贵(中交公路规划设计院)、黄燕庆(中铁大桥局勘察设计院)。参加本专用规范编写的单位有：交通部第三航务勘察设计院、中铁大桥局集团有限公司和清华大学、宁波高等专科学校联合体等。由干伟忠、林荫岳、成崇华、赵煜澄和肖根旺等执笔。杭州湾大桥工程指挥部总工程师办公室负责汇总和组织审查。 本专用规范编制单位：杭州湾大桥工程指挥部浙江省交通厅工程质量监督站2003年8月目 录1GPS施工测量实施规程12海工耐久混凝土72.1总则72.2术语72.3基本规定82.4混凝土材料92.5结构构造和裂缝限制措施122.6混凝土施工123钻孔灌注桩293.1范围293.2一般要求293.3材料及水下混凝土293.4钻孔303.5固孔313.6钻孔工序313.7清孔313.8钢筋骨架323.9灌注水下混凝土323.10桩底压浆333.11钻孔检查及允许偏差333.12质量检验343.13缺陷桩343.14试桩344钢管桩364.1规范与标准364.2材料374.3钢管桩的制作374.4钢管桩的焊接384.5钢管桩堆存与运输414.6钢管桩防护414.7钢管桩沉桩474.8沉桩控制标准及检测484.9垂直静载荷试验和水平静载荷试验495海上承台和墩身545.1承台施工545.2现浇墩身施工575.3预制墩身施工616预应力混凝土箱梁656.1预应力混凝土箱梁整孔预制及架设656.2移动模架法浇筑预应力混凝土箱梁806.3支架法浇筑预应力混凝土箱梁817环氧涂层钢筋857.1范围857.2一般要求857.3环氧涂层钢筋的检验与验收857.4环氧涂层钢筋的修补857.5环氧涂层钢筋的保护与储存867.6环氧涂层钢筋的加工与安装86附录A工程项目测量控制管理办法87附录B桥梁各部位结构施工测量92附录C海中优先施工墩位区间表95附录D混凝土抗裂性测试-平板试件96附录E混凝土抗裂性能试验-圆环试件98附录F混凝土氯离子扩散系数快速测定方法(RCM法)99附录G混凝土硅烷浸渍测试方法105附录H试沉桩记录表107附录I桩基工程勘察要点108附录J试桩压载试验记录表109附录K工程打入桩试桩数量(参考)1101 GPS施工测量实施规程1.1 适用范围本规程按照杭州湾大桥设计阶段和施工阶段的测量需要编写，用于补充本规程第1.2条所列标准，适用于用全球定位系统（GPS）技术进行杭州湾大桥的控制测量、定测和施工测量。1.2 引用标准杭州湾大桥GPS测量除应符合本规程的规定外，尚应符合下列标准，被本规程引用这些标准的条文，可构成本规程的条文。本规程有关条文若与所列标准要求不一致时，应取用本规程的相应条文。(1)公路勘测规范（JTJ 061-99）；(2)公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）；(3)全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）；(4)工程测量规范（GB 50026-93）；(5)国家一、二等水准测量规范（GB 12897-91）；(6)公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ/T 066-98）；1.3 采用GPS测量技术建立的杭州湾大桥工程测量平面控制网，简称大桥GPS平面控制网。1.4 大桥GPS平面控制网至少要有两个点与IGS站联测，并应与国家大地网联测。与国家网联测应符合以下规定：(1) 大桥GPS平面控制网至少要与三个桥位区附近的国家一等或二等大地点联测。(2) 国家大地点应均匀地分布在桥位区的四周，其连线要能包围绝大部分GPS控制网点。(3) 大桥GPS平面控制网点的1954年北京坐标系坐标，应由联测结果，通过坐标转换法求得。1.5 杭州湾大桥施工测量的平面坐标系统，应符合下列规定：(1) 大桥GPS平面控制网应采用独立的施工平面坐标系坐标，简称大桥工程坐标系。(2) 应采用工程椭球作为大桥工程坐标系的参考椭球。(3) 工程椭球的定位，定向 、扁率宜与WGS-84椭球完全一致，或与54椭球完全一致。(4) 工程椭球的长半径a可按1.5-1式计算。 (1.5-1)上式中：工程椭球长半径；WGS84椭球的长半轴和扁率；桥位测区的WGS84平均纬度；桥梁施工平均高程；GPS平面控制网点正常高；GPS平面控制网点大地高；WGS84椭球桥位区中心的卯酉圈曲率半径；桥位区平均高程异常值。若采用54椭球，以上符号说明中的“WGS84”应改为“54”。(5) 施工平均高程宜采用设计桥墩顶面的平均高程。(6) 大桥工程坐标系应采用高斯投影，高斯投影的中央子午线应是通过桥位测区中心的经线。(7) 由大桥工程坐标反算的平面距离与施工高程面上相应两点的距离之差，控制测量时每公里不应大于4mm，施工测量时每公里不应大于8mm。(8) 不符合第1.5 (7)条规定，要考虑进行长度改化（包括施工平面投影到工程椭球面上的长度改化和高斯投影的长度改化）或采用施工局部坐标系以减少投影长度变形。1.6 大桥GPS控制网分为首级网、首级加密网、一级加密网和二级加密网四个等级，次一级网由高一级网点做起算数据。大桥首级网应按全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）B 级GPS测量精度施测。其它各级加密网应按公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ/T 066-98）一级GPS测量精度施测。1.7 大桥GPS控制网点必须安全，稳定，在使用过程中应进行定期或不定期检测，首级网和首级加密网两次复测间隔时间不应超过一年，一级和二级加密网两次复测间隔时间不应超过三个月。复测应符合以下技术规定：(1) 应采用同级GPS测量精度，按原网同一操作规程进行复测；(2) 复测网平差用的位置基准，方向基准和尺度基准应与原网平差用的完全相同；(3) 应对大桥GPS控制首级网点，各级加密网点的平面坐标进行全面复测。(4) 要计算相邻两期复测结果平面坐标的不符值及其中误差，以相应两倍中误差为限差。超过限差的网点应对其成果作进一步的稳定性分析，并根据分析结果做实地检核，应将分析和检核结果及时报告杭州湾大桥工程指挥部。1.8 施工单位布设的一级和二级加密网，至少应与两个高级网点联测。1.9 大桥GPS控制网数据处理后应提供以下完整成果：(1) 1.9.1 基线网平差的WGS-84坐标系大地坐标及其点位中误差。(2) 1.9.2 1954年北京坐标系坐标及其点位中误差。(3) 1.9.3 各点大桥工程坐标系坐标、点位中误差、相邻点的边长及其中误差和边长相对中误差、各边方位角及其中误差。1.10 大桥GPS控制网的布设应符合以下规定：(1) 控制网应能控制全桥（包括正桥，引桥和引线）的长度和方向。(2) 在桥位约两公里范围内的首级网宜由三角形或大地四边形组成，宜布设成以两岸桥梁起、终点连线为公共边的多个大地四边形组成的跨海GPS测量网，首级加密网应分别与两岸的两个首级网点联测。(3) 一级加密网应在桥梁起、终端桥轴线切线方向布设方位点。(4) 任何等级加密网点至少与另外二个控制点通视，以方便常规测量。1.11 大桥GPS平面控制网的精度应符合下列规定：(1) 首级网点位中误差应不大于10mm。(2) 各级加密网最弱相邻点点位中误差应小于10mm。1.12 大桥GPS平面控制网测量应符合下列规定：(1) 观测时间及时段数应符合表1.12-1规定： 表1.12-1等 级 观测时段时间长度 观测时段数首级网240min4首级加密网150min3一级网120min2二级网90min2(2) 大桥GPS平面控制网测量的其他规程应符合全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）、公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ/T 066-98）有关条文的规定。(3) 基线长度大于15km的边，每时段观测时，应在基线两端的始、中、终时各观测一次气象元素，并加入对流层修正。1.13 大桥GPS平面控制网数据处理应符合下列技术规定：(1) 在基线解算中，应设基线起算点，起算点WGS-84坐标的中误差应不大于1.5m。(2) 基线解算所需要的起算点坐标，可由GPS网的基准点用处理的坐标向量传算求得。(3) 大桥GPS平面控制网数据处理的其他规程应符合全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）、公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ/T 066-98）有关条文的规定。1.14 大桥GPS平面控制网、海面部分首级加密网测量应符合下列技术规定：(1) 应采用本规定第1.12条首级GPS测量精度施测。(2) 应每隔1.5km至2km选择露出水面的桥墩承台，在桥墩承台上建立稳固的，易于保存的观测墩台。(3) 海面首级加密网GPS测量，每岸至少与二个首级GPS网点联测，同岸的两点应布置在桥轴线的两侧。距桥轴线的垂直距离应大于2km。(4) 海面首级加密网GPS测量的网形宜布置成以海中桥墩承台连线为公共边的重叠多层三角形。(5) 因施工需要在海面布设的一、二级加密网点，要以最近的两个高级网点为起算点。(6) 每一个观测时段应重新整平仪器，重新安置天线高度。1.15 杭州湾大桥高程控制测量应采用1985年国家高程基准。1.15.1 应采用不低于国家二等水准测量精度联测首级网点、首级加密点和全桥高程贯通测量，应采用不低于国家三等水准测量精度联测海面首级网点和其它各级加密网点（除极个别联测有困难的GPS网点）。1.15.2 用同等级精度定期、不定期对水准点进行水准测量复测，两期复测高程之差大于两倍中误差的点，应进一步做沉降分析，根据分析结果进行实地检核，并将结果及时上报杭州湾大桥工程指挥部。1.15.3 宜选用与桥位区大地水准面较密合的重力场模型，根据1.15.1条的高程联测结果，用过渡曲面拟合法求取其他未进行或海中暂时未进行水准测量的GPS测量点的高程异常值和正常高。1.15.4 用拟合法求得的GPS测量点的正常高，在其精度情况得到充分论证后可以代替三等以下精度的水准测量或三角高程测量。1.16 采用GPS实时动态测量系统（RTK）进行杭州湾大桥定测和施工测量，简称大桥RTK测量。1.17 大桥RTK测量基准站的设置，应符合下列技术规定：(1) 基准站宜设置在桥位测区内视野开阔、地势较高、地基稳定的与IGS站联测的首级网点上。(2) 基准站WGS-84坐标的中误差应不大于1.0米。(3) 基准站上空515高度角以上不能有成片的遮挡物。(4) 基准站周围200m的范围内不能有强电磁波干扰源。(5) 基准站应远离电磁波信号反射强烈的地形、地物和大面积水面。(6) 流动站和基准站间的距离宜不大于25km。1.18 大桥RTK测量可以采用以下两种类型的基准站：(1) 为某个测量项目而临时设置在已知点上的基准站，该测量项目完成后，进行另一个测量项目时，可将基准站移至另一个已知点上称为临时基准站。(2) 为整个大桥工程测量服务，南岸、北岸各设置一个固定基准站，分别用不同的电磁波频率，24小时不间断播发支撑RTK测量的信息，称为固定基准站。一般不允许施工单位设置临时基准站，因施工困难确实需要设置者，应报杭州湾大桥工程指挥部审批。1.19 固定基准站播发的主要信息是：用CMR标准数据格式，Ver2.1、Ver2.2和Ver2.3版本发布支撑RTK定位的电文18、19、20、21。1.20 固定基准站的电磁波频率：南岸为：460.05 MHz；北岸为：460.50 MHz1.21 流动站输入数据格式为RTCM-SC-104，输出数据格式为NMEA-01831.22 大桥RTK测量使用的GPS接收机应满足以下技术要求：(1) 具有RTK功能的双频接收机。(2) RTK仪器测量标称中误差不大于：水平10mm+1ppm；垂直20mm+2ppm(3) 仪器定位输入/输出频率为：1Hz、2Hz、5Hz、10Hz；数据输入标准 CMR；数据输出标准 NMEA-0183；标准串口 RS-232(4) 流动站接收机可接收固定基准站播发频率为：460.05 MHz，460.50 MHz的电磁波。1.23 承台以下桥梁下部结构的平面和高程控制宜用RTK快速静态定位模式进行，但必须遵守以下规则：(1) RTK作业的卫星状况应满足表1.23-1所列要求。 表1.23-1观测窗口状态卫星数卫星高度角PDOP值良好窗口520以上5勉强可用的窗口415以上8避免观测的窗口415以上8不能观测的窗口3(2) RTK作业应在天气良好的状况下作业，应避免雷雨天气。夜间作业精度一般优于白天，白天作业宜在中午12点之前进行，12点以后精度稍差，作业应慎重。(3) RTK作业前应进行卫星预报，以便选取良好观测窗口。(4) RTK观测时要保持坐标收剑值小于20mm，且均方根RMS值小于35。(5) 进行RTK测量前，应检查一点以上的已知点，当较差在30mm限差要求范围内时，方可开始RTK测量。(6) 在施测中，对每个放样点必须进行5次以上观测，互差应小于20mm，并取用5次以上观测的平均值。要用两个参考站的RTK测量较核，互差应小于100mm ，并取用两参考站观测的平均值。(7) 对RTK的外业测量宜采用下列方法进行检查：a) 与已知点成果的比对检验；b) 重测同一点的检验；c) 已知基线长度测量检验；d) 不同参考站对同一测点的检验。(8) 所有RTK外业观测，均必须作好外业观测记录，并作为观测成果的一部分。1.24 用RTK测量技术进行桥墩中心位置放样，应符合以下规定：(1) 宜先用RTK快速静态定位模式进行桥墩中心位置的初步放样，初步放样的点位误差宜参考1.24-1式进行估算。(2) 一次RTK测量的平面点位精度宜按下式估算： (1.24-1)预估的RTK测量点位置中误差。基准站大桥GPS平面控制测量点位中误差。RTK测量仪器标称精度水平固定误差。RTK测量仪器标称精度水平比例误差。基准站至流动站之间的距离。(3) RTK桥墩位初步放样结果应采用以下任意一种方法进行校正。a) 采用相当于D级GPS测量精度，快速静态定位模式进行校核或用相当于国家四等导线测量精度进行校核。检测测定放样点坐标与设计坐标的不符值应小于10mm，若大于10mm应根据检测的放样点坐标值，调整放样点位置到精确位置。b) 用仪器标称精度2mm2ppm的全站仪，测量RTK初步放样的桥墩中心位置，所得放样点的坐标值与设计值之差应小于10mm，若大于10mm，应根据检测的放样点坐标值，调整放样点位置到精确位置。c) 在桥轴线方向直接用仪器标称精度为2mm2ppm的测距仪，测量两桥墩放样点在桥轴线投影的距离，其与设计距离的差值应小于5mm、大于5mm应对两桥墩中心位置进行重新放样。(4) 应选用离RTK测量放样点最近的大桥GPS平面控制点，进行放样和检测。检测至少应联测二个大桥GPS平面控制点。1.25 可以采用RTK测量进行桥位区1:5001:5000比例尺的地形图或平面图测绘，测图精度应符合公路勘测规范（JTJ 061-99）第五节相应规定。1.26 可以采用RTK测量进行桥轴横断面的测量，测量精度应符合公路1.1.27工程项目测量控制管理办法见附录A。1.27 桥梁各部位结构施工测量见附录B。1.28 海上优先施工墩位区间表见附录C。1.29 应用本规程在大桥施工测量过程中若有不完备和不完善的地方，杭州湾大桥工程指挥部将以补充规定的形式发布和修正。2 海工耐久混凝土2.1 总 则2.1.1 本规程旨为承包商和监理机构提供杭州湾跨海大桥结构混凝土施工的基本要求与准则，以确保主体混凝土结构使用寿命达到100年。2.1.2 本工程结构混凝土采用海工耐久混凝土，投标文件中应对混凝土原材料、配合比以及施工工艺等提出确保耐久性的详细技术方案，务必使结构混凝土具有良好的抗氯离子渗透性、体积稳定性和抗裂性。2.1.3 本规程内容主要包括本工程结构混凝土的原材料选购、配合比设计、混凝土拌和、浇筑、振捣、修整、养护以及结构构造的一般质量要求和相应的耐久性要求。2.1.4 现行的公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）、公路工程水泥混凝土试验规程（JTJ 053-94）、港口工程质量检验评定标准（JTJ 221-98）、公路工程质量检验评定标准（JTJ 071-98）和相关的混凝土原材料等各种标准，主要考虑荷载作用下结构承载力安全性与结构适用性的要求，较少考虑使用环境对结构耐久性和使用寿命的影响。因此，本规程在针对性地归纳现行标准条文的同时，作为补充还提出了部分高于现行标准规定的最低要求。2.1.5 混凝土结构的耐久性非常依赖于承包商和监理人员在结构施工过程中的质量控制与质量保证，其中特别需要关注的是混凝土材料的抗渗性和抗裂性问题。2.1.6 鉴于海洋环境混凝土耐久性问题的复杂性和不确定性以及缺乏足够的经验和数据，本规程所提出的是基于现有认识和试验研究的一种判断，并参考了国内国际上在近海地区已建桥隧的施工经验和教训。如有可靠的依据并通过专门的技术论证，可以修正和取代本规程所作的个别规定和要求。2.1.7 凡本规程未提及的内容仍应遵守有关现行标准的规定。2.2 术 语2.2.1 结构使用寿命结构建造完成以后，在预定的使用、维护和修理(包括定期更换部件)条件下，所有功能均能满足原有安全性和适用性要求的期限。2.2.2 设计工作寿命（设计工作年限）根据业主要求或国家规定，设计人用以向业主或用户说明、并据以进行设计的预期的结构使用寿命。2.2.3 海工耐久混凝土用混凝土常规原材料、常规工艺，经配比优化而制作的，在海洋环境中具有高耐久性、高尺寸稳定性和良好工作性的高性能结构混凝土材料。2.2.4 混凝土强度等级混凝土强度等级C按立方体抗压强度标准值fcu,k 确定，fcu,k即为150 mm标准立方体试件（粗集料最大粒径为40 mm），在温度202、RH大于95%的潮湿环境中养护28d，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度，单位N/mm2（MPa）。如C30表示立方体抗压强标准值fcu,k为30 N/mm2。2.2.5 混凝土标号混凝土标号是公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 023-85）沿用的旧术语，本工程图纸中的混凝土标号，施工时要求近似地视作“混凝土强度等级”。2.2.6 水胶比混凝土拌和物用水量与胶凝材料总量（水泥和矿物掺和料质量之和）之比。2.2.7 钢筋阻锈剂能抑制或延缓钢筋电化学腐蚀的混凝土化学外加剂，分掺入型和迁移渗透型两类。2.2.8 混凝土表面涂层用树脂、橡胶或沥青类等涂料分层涂刷于混凝土表面的防腐层，一般由底层、面层或还有中间层涂膜组成，涂层总厚度较薄，不超过1 mm。2.2.9 表面硅烷浸渍用硅烷类液体浸渍混凝土表面，使其表面具有低吸水率、低Cl-渗透率的一种混凝土表面防腐措施。2.3 基本规定2.3.1 本工程混凝土结构主要包括：(1) 大直径钻孔混凝土灌注桩，承台，墩身，索塔；(2) 预制后张预应力混凝土梁；(3) 现浇后张预应力混凝土梁，主梁接缝混凝土，混凝土铺装层，栏杆、防撞墙等。2.3.2 在投标文件中应单独列出本工程混凝土结构及其耐久性施工的内容，至少包括：(1) 结构使用环境及其对结构侵蚀作用的说明；(2) 按2.3.5条从海工耐久混凝土的原材料、配合比优化设计、结构构造和裂缝控制、施工质量控制与保证、特殊防腐措施等方面进行混凝土结构耐久性施工组织设计。2.3.3 本工程主体混凝土结构的设计工作寿命为100年，但某些部件因技术原因不能保证在环境侵蚀下达到与大桥等同的耐久性，即需要在使用过程中进行修补或更换的这些部件。因此施工中必须为将来能够进行修补或更换预留条件，便于在修补或更换过程中不致严重干扰大桥的正常使用。2.3.4 本工程环境侵蚀作用的分区及其相应的侵蚀作用等级列于表2.3.4中。结构构件使用环境分类及其侵蚀作用级别 表2.3.4环境类别级别环 境 分 区工 程 部 位海水锈蚀环境（以黄海高程划分）C浸没于海水的水下区、泥中区基桩、引桥承台D接触空气中盐分，不与海水直接接触的大气区（10.21m以上）引桥基桩、承台、桥墩、索塔、箱梁、其他梁板结构、整体化现浇板、混凝土铺装层、附属构件E水位变化区（-4.56 m1.88 m）基桩、承台F浪溅区（1.88 m10.21 m）承台、桥墩、索塔2.3.5 混凝土结构耐久性施工组织设计包括以下内容：(1) 海工耐久混凝土材料设计，包括混凝土原材料的选用和配比优化设计原则，除满足强度等级、水胶比、水泥用量、含气量、工作度等要求外，尚应满足混凝土抗裂性和抗氯离子渗透性能等要求；(2) 与结构耐久性有关的结构构造措施、施工缝以及混凝土裂缝控制做法；(3) 与耐久性有关的施工要求，特别是混凝土养护和保护层厚度的质量控制与质量保证措施；(4) 设计要求的特殊防腐蚀措施的技术方案，如在混凝土组成中加入钢筋阻锈剂、水溶性聚合树脂；在混凝土构件表面涂敷或用保护材料覆盖；以及为以后采用阴极保护预留条件等。所有混凝土特殊防腐蚀措施，尤其是防腐新材料和新工艺的采用，应通过专门的试验论证。2.3.6 为提高混凝土结构耐久性应遵循的一般原则如下：(1) 选用质量稳定并有利于改善混凝土抗裂性能的水泥和集料等原材料；(2) 在混凝土组成中掺入矿物掺和料；(3) 适当降低混凝土的水胶比，在混凝土中添加引气剂；(4) 确保钢筋的混凝土保护层厚度和使用定制保护层定位夹（块）；(5) 施工时保证新拌混凝土能及时养护并有较长的养护时间。2.4 混凝土材料2.4.1 一般规定2.4.1.1混凝土原材料的采购厂家清单必须事先报审，并得到监理工程师的书面认可。2.4.1.2 所有进场材料在质量保证资料尚未齐全、抽检试验尚未结束、监理工程师尚未书面批准的情况下不得使用。2.4.2 水泥2.4.2.1 本工程要求采用强度等级为42.5的质量符合国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB 175-1999）的II型硅酸盐水泥（PII）。普通硅酸盐水泥（硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175-1999）或矿渣硅酸盐水泥（矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰质硅酸盐水泥GB1344-1999）。2.4.2.2 配制海工耐久混凝土不得使用立窑水泥，应避免使用早强、水化热较高和高C3A含量的水泥；水泥中C3A含量宜控制在6%12%32.5。2.4.2.3 所用水泥的氯离子含量应低于0.03%并满足2.4.7.8条的规定。2.4.2.4 本工程水泥应避免取自多家生产厂商，但监理工程师批准者例外。2.4.2.5 承包人应向监理工程师提供每批水泥的清单，内容至少包括厂商名称、水泥种类、数量以及厂商的质量保证书，以证明该批水泥已经试验分析，且符合标准规范要求。2.4.2.6 承包人应对进场的每批水泥均按相应水泥标准中所规定的试验项目、试验方法和检验规则取样检验，检验结果及时报送监理工程师。2.4.2.7 水泥运到工地后应尽快使用，水泥由于受潮或其他原因而变质时，应从工地运走。2.4.3 矿物掺合料2.4.3.1 矿物掺和料包括粉煤灰、磨细高炉矿渣、硅灰等，应由生产厂家专门进行产品检验并出具产品合格证书，其技术条件应符合国家标准高强高性能混凝土用矿物外加剂（GB/T 18736-2002）的规定。监理工程师对产品质量有怀疑时，应对其质量进行复查。2.4.3.2 粉煤灰的主要控制指标和使用要求混凝土的粉煤灰(FA)掺和料必须来自燃煤工艺先进的电厂，选用组分均匀各项性能指标稳定的低钙灰，而且粉煤灰的烧失量不大于8%，需水量比不大于或仅稍大于100%，三氧化硫含量不大于2%。在满足强度需要的前提下，混凝土中的粉煤灰掺量可到胶凝材料总量的50%（以质量计）。2.4.3.3 磨细高炉矿渣粉的主要控制指标和使用要求对于海工耐久混凝土，宜将矿渣作为胶凝材料的组分。作为掺和料的磨细高炉矿渣的比表面积宜控制在360440 m2/kg3500 cm2/g；矿渣需水量比不大于100%，烧失量不大于5%。2.4.3.4 硅灰的主要控制指标和使用要求硅灰(SF)掺量不超过8%。硅灰中的SiO2含量不小于85%，烧失量不大于6%，含水率不大于3%，比表面积Brunner- Emmett-Teller (BET) N2吸附法不小于1800 m2/kg。硅灰宜与其它矿物掺和料复合使用。2.4.3.5 磨细天然沸石粉应选用斜发沸石岩(Na、K、Ca)2-3Al3(Al、Si)2Si13O3612H2O或丝光沸石岩Na2CaAlSi5O12412H2O，其他沸石尤其是方沸石不宜用做混凝土的掺和料。沸石粉的铵离子净交换量不小于107 mol/100g（斜发沸石岩）或115 mol /100g（丝光沸石岩），比表面积大于2800 cm2/g。复合超细矿粉使用二种或二种以上的掺和料复合而成的超细矿粉掺和料，其效果通常要明显优于单一的矿物掺和料。复合掺和料应有合格的产品标准或经过有关部门鉴定的性能检测证明并附有组成成分和使用说明，不得添加对混凝土有害的成分。当混凝土的矿物掺合料同时包括2种或2种以上不同品种时，宜预先在工厂加工成复合超细矿粉或订购。2.4.3.6 掺和料在运输与存贮过程中，应有明显标志，严禁与水泥等其他粉状材料混淆。2.4.4 集料2.4.4.1 配制海工耐久混凝土的集料应符合现行国家标准建筑用砂（GB/T14684-2001）和建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）的一般技术要求。必要时，集料应予清洗和过筛，以除去有害物质。2.4.4.2 不同来源的集料不得混合或储存在同一料堆，也不得交替使用在同类的工程中或混合料中。2.4.4.3 选择料场时必须对集料进行碱集料潜在活性的检测，本工程不得采用可能发生碱-集料反应（AAR）的活性集料。2.4.4.4 粗、细集料中的含泥量应分别低于0.5%和2.0%，泥块含量应分别低于0.25%和0.5%；坚固性硫酸钠溶液法5次循环后的质量损失应小于8%；水溶性氯化物折合氯离子含量应不超过集料重的0.02%。2.4.4.5 本工程细集料不得使用海砂和人工砂；应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然砂，云母含量小于2%。2.4.4.6 细集料按细度模数（Mx）分为：粗砂Mx=3.73.1，中砂Mx=3.02.3，细砂Mx=2.21.6；本工程细集料不得使用细砂；在混凝土配制时应同时考虑砂的细度模数和级配情况。2.4.4.7 细集料应满足建筑用砂（GB/T14684-2001）表1之第2级配区要求。2.4.4.8 泵送混凝土用砂宜选用中砂，细度模数为2.92.6，2.36 mm筛孔的累计筛余量宜大于15%，0.3 mm筛孔的累计筛余量宜在85%92%范围内。2.4.4.9 粗集料应采用符合表2.4.4.9级配的坚硬卵石、砾石或碎石。压碎指标不大于12%，针片状颗粒含量不大于10%，硫化物及硫酸盐含量（按SO3质量计）小于0.5%。粗集料松散堆积密度一般大于1500 kg/m3，对较致密石子如石灰岩大于1600 kg/m3。 粗集料级配范围（累计筛余）/ M.-% 表2.4.4.9连续粒级圆 筛 眼 孔 径 / mm/mm2.364.759.5016.019.026.531.551095100801000150516951008510030600100520951009010040800100525951009010030700502.4.4.10 粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的1/4、钢筋最小净距的3/4和保护层厚度的2/3；当设置二层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的1/2；泵运混凝土的粗集料最大粒径，除应符合上述规定外，对碎石不应超过输送管内径的1/3，对于卵石不应超过输送管内径1/2.5；水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4。同时本工程混凝土的粗集料最大粒径还不应超过25 mm。2.4.4.11 进行粗集料供应源选择时，还应进行岩石的抗压强度检验。岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于2。石料在饱水情况下的抗压强度（50mm50mm50mm立方体）试验按照公路工程集料试验规程（JTJ 054-1994）进行。2.4.5 化学外加剂2.4.5.1 所采用的化学外加剂，必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品，其质量应符合混凝土外加剂（GB/T 8076-1997）的规定，使用前应复验其效果（现场复试检测项目及标准见公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）附录F-2），使用时应符合产品说明、混凝土外加剂应用技术规范（GBJ 119-1988）及本规程关于混凝土配合比、拌制、浇筑等各项规定。2.4.5.2 应根据化学外加剂的特点，结合使用目的，通过技术、经济比较来确定外加剂的使用品种。2.4.5.3 化学外加剂掺量应根据使用技术、施工条件、混凝土原材料的变化通过试验进行调整。2.4.5.4 不同品种的化学外加剂应分别存储，做好标记，在运输与存储时不得混入杂物和遭受污染。2.4.5.5 配制海工耐久混凝土所用的化学外加剂及其使用尚应符合如下要求：(1) 各种化学外加剂应有厂商提供的推荐掺量与相应减水率，主要成分(包括复配组分)的化学名称、氯离子含量百分比、含碱量，以及施工中必要的注意事项如超量或欠量使用时的有害影响、掺和方法和成功的使用证明等；(2) 配制海工耐久混凝土所用的外加剂减水率应至少达到25%；(3) 当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂及其它防腐剂时，应事先专门测定它们之间的相容性；4) 化学外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.01%。2.4.6 拌和用水及养护用水2.4.6.1 水的化学分析应按公路工程水质分析操作规程（JTJ 056-84）进行。饮用水可以不进行试验。2.4.6.2 水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。2.4.6.3 海工耐久混凝土不得采用海水、污水和PH值小于5的酸性水，水中的氯离子含量应不大于200 mg/L，硫酸盐含量按SO42-计不大于500 mg/L。2.4.7 材料的运输与存贮2.4.7.1混凝土用的集料，在运输或工地存贮时，应使其不受污染。2.4.7.2 集料应按不同规格运抵工地，并贮存在相互分开的不同料堆中。如果集料有离析时，必须重新拌和，以符合规定的级配要求。2.4.7.3 水泥在运输过程中必须用防水蓬布或其他有效的防水覆盖物加以覆盖。散装水泥运输车辆的贮料斗和筒仓，不应残留不同类型、不同规格的水泥或其它任何材料。2.4.7.4 水泥应贮存足够的数量，以满足混凝土的浇筑需要。任何时候不能因水泥供应中断而暂停浇筑。2.4.7.5 承包人应在适当地点建立干燥、通风、防风雨、防潮湿的足够容量的水泥库，地板应高出地面至少0.3m，以防止受潮。袋装水泥应紧密堆放，以减少空气流通，堆垛高度以不超过12袋为宜。堆垛应至少离开四周墙壁200 mm，各垛之间应留置宽度不小于700 mm的通道；散装水泥宜在专用的仓罐中贮放。散装水泥在库内贮放时，水泥库的地面和外墙内侧应进行防潮处理。2.4.7.6 不同种类的水泥应贮存于不同库房；不同批交货的水泥，其贮存方式应便于按交货的先后次序使用。2.4.7.7 水泥使用时应为松散流动体，不能有结块。水泥如受潮或存放时间超过3个月，应重新取样检验，并按其复验结果使用。2.4.8 混凝土配合比设计2.4.8.1本工程采用的海工耐久混凝土，其配合比应根据不同结构部件、不同配筋部件、不同设计要求、不同施工方法、不同环境侵蚀作用、不同原材料分别进行设计。2.4.8.2 承包人应向监理工程师提出混凝土配合比的设计方案，以取得监理工程师的批准，其内容包括：(1) 各种原材料的品种规格与来源；(2) 用图表表示的细、粗集料级配，砂率及其组合集料级配细节；(3) 水灰比、水胶比、集灰比；(4) 制造与养护的方法；(5) 与施工方法、混凝土结构类型、配筋及尺寸有关系的混凝土工作性。2.4.8.3 海工耐久混凝土的最大水胶比、和单方混凝土胶凝材料的最低用量应满足表2.4.8.3的规定；此外，单方混凝土的胶凝材料总量也不宜高于500 kg/m3，一般不应超过550 kg/m3。 最大水胶比和胶凝材料最小用量 表2.4.8.3工程部位最大水胶比W/B胶凝材料最低用量(kg/m3)基桩、承台、现浇桥墩、台及索塔0.40400预制箱梁、预制桥墩0.33450现浇梁及其他部位混凝土0.354502.4.8.4 配制海工耐久混凝土原则上应该：(1) 选用低水化热和较低含碱量的水泥，尽可能避免使用早期强度较高的水泥和高C3A含量的水泥；(2) 选用坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净集料；(3) 选用高效减水剂（泵送剂），取用偏低的拌和水量；(4) 限制单方混凝土中胶凝材料的最低和最高用量，为此应特别重视混凝土集料的全级配设计以及粗集料的粒形要求；(5) 在满足单方混凝土中胶凝材料最低用量要求的前提下，尽可能降低胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。2.4.8.5 海工耐久混凝土必须掺用粉煤灰、磨细矿渣等矿物掺和料；掺和料要求质量稳定，并附有品质的性能参数及质量检验证书；掺量必须通过试验论证。2.4.8.6 侵蚀环境为E、F等级的构件部位的混凝土中应加入适量掺入型钢筋阻锈剂，阻锈剂品种和掺量必须通过试验论证。设计有要求时，也可添加各种海工混凝土防腐剂。2.4.8.7 海工耐久混凝土宜通过适当引气来提高其耐久性，新拌混凝土中引气量一般可要求控制在4%6%，气泡间隔系数小于250 m。2.4.8.8 混凝土拌和物中由各种原材料引入的氯离子总质量应不超过胶凝材料总量的0.1%（钢筋混凝土结构）和0.06%（预应力混凝土结构）。2.4.8.9 混凝土的试配强度，应根据设计规定的混凝土强度等级、施工条件的差异和变化以及材料质量可能的波动，可参考公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）附录F-4计算确定。2.4.8.10 混凝土浇筑入模的坍落度，应符合表2.4.8.10的要求。混凝土浇筑入模时在的坍落度 表2.4.8.10混 凝 土 类 型坍落度（mm）泵送混凝土140180水下灌注混凝土180220其它混凝土1202.4.8.11 在混凝土的试配阶段，应进行混凝土抗裂性能的对比试验，并从中优选抗裂性能良好的混凝土原材料和配比。混凝土抗裂性能的对比试验，可采用约束状态下的板式配筋试件（见附录D）或环形试件（见附录E）。2.4.8.12 在混凝土的试配阶段，预应力混凝土还应按设计要求进行混凝土弹性模量、不同龄期自由收缩和徐变试验。混凝土弹性模量应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 023-85）表2.1.3的规定；不同龄期自由收缩和徐变测定值及其同环境同强度等级普通混凝土的对比数据应得到设计方认可。2.4.8.13 每种混凝土配合比，应先做3盘或更多的试配合，用来估定和易性、强度、经济性、含气量、坍落度等参数。然后将最佳的配合比分做同样配料的三盘，每盘制作6个150 mm150 mm150 mm立方体试件，3个用于7d抗压试验，3个用于28d抗压试验。对于预应力混凝土的抗压弹性模量、自由收缩和徐变试验应按设计要求的标准另行制备试件。2.4.8.14 混凝土的抗氯离子渗透性应符合表2.4.8.14的要求，检测按RCM快速非稳态电迁移法（见附录F）进行。混凝土抗氯离子渗透性要求（12W龄期） 表2.4.8.14 结 构 部 位混凝土氯离子扩散系数 / 10-12 m2/s钻孔灌注桩陆上部分3.5海上部分（含滩涂）3.0承台陆上部分3.5海上部分3.0墩身陆上部分（现浇）3.5海上部分（现浇含滩涂）2.5海上部分（预制）1.5箱梁现浇1.5预制1.5桥塔1.52.4.8.15 配合比工作结束后，承包人应提出每种配合比的详细资料，包括强度、各集料的级配、混合集配、配合比参数、水灰（胶）比、集料-水泥比及坍落度、施工工艺要求等，报请监理工程师批准。承包人在随后施工过程中应保持这些技术参数，除非监理工程师同意，不得更改。2.4.8.16 混凝土配合比设计应在混凝土浇筑前至少35d完成。在配合比未得到监理工程师批准前，不得浇筑混凝土。2.4.8.17 当水泥的品种、质量或者集料有改变时，都必须重新设计配合比，在新配合比使用前必须获得监理工程师的批准。2.5 结构构造和裂缝限制措施2.5.1 一般规定2.5.1.1 结构的施工缝和连接缝位置，应避开可能遭受最不利局部侵蚀环境的部位（如浪溅区和水位变动区）以及可能发生较大拉应力的部位。对结构连接缝处的混凝土应采取特殊防腐蚀措施(如混凝土表面浸渍等)。2.5.1.2 露天构件滴水沟应精心施工，防止雨水从构件侧面流向底面。排水管道的出口不得紧贴混凝土结构构件表面，应离开结构一定距离。2.5.1.3 处于浪溅区和水位变动区部位的混凝土表面，如设计有要求时应采取浸渍防腐材料等特殊防水和防腐蚀措施，以保证盐分难以从毛细管吸入混凝土。2.5.1.4 按照耐久性的要求，混凝土保护层厚度应从箍筋外缘而不是主筋外缘算起。2.5.1.5 对于可能发生严重锈蚀环境下的构件，浇筑在混凝土中并部分暴露在外的吊环、紧固件、连接件等铁件应与混凝土中的钢筋绝缘隔离，并应采取严格的防腐蚀措施，以消除这类铁件的可能锈蚀对构件承载力的影响。2.5.1.6 为封闭预应力筋的金属锚具，后浇混凝土的强度等级应符合设计规定；设计无规定时不宜低于构件混凝土强度等级的80 %。封闭锚具的混凝土保护层厚度应不小于80 mm，并应在其表面涂敷和覆盖防水、防腐材料。2.5.1.7 对于处于浪溅区和水位变动区部位的混凝土结构，应在构造上和可操作