轨道交通及隧道工程混凝土结构耐久性设计施工技术规程 DG-TJ08-2128-2013

前言

暋

根据上海市城乡建设和交通委员会关于印发年上海

《暣2010

市工程建设规范和标准设计编制计划第二批的通知沪建交

()暤》(

号规范编制组在深入调研认真总结实践经验参考

[2010]731),、、

国外先进标准和广泛征求意见的基础上编制了本规范

,。

本规范的主要技术内容有总则术语基本规定材

:1;2;3;4

料技术要求耐久性设计及构造要求生产施工及验收使

;5;6、;7

用阶段维护与检测要求

。

在执行本规范过程中请各单位结合工程实践认真总结经

,,

验并将意见和建议寄送至上海市建筑科学研究院集团有限公

,()

司上海市宛平南路号邮编以供今后修订时参考

(75,:200032),。

主编单位上海市建筑科学研究院集团有限公司

:()

参编单位上海申通地铁集团有限公司

:

上海市隧道工程轨道交通设计研究院

上海建科检验有限公司

上海申通轨道交通研究咨询有限公司

上海建科建筑设计院有限公司

上海市建筑构件制品有限公司

上海隧道工程股份有限公司

上海城建物资有限公司

上海建工材料工程有限公司

上海宝田新型建材有限公司

巴斯夫化学建材中国有限公司

()

目次

暋

总则………

1暋暋(1)

术语………

2暋暋(2)

基本规定……………………

3暋(3)

材料技术要求………………

4暋(6)

一般规定………………

暋4灡1暋(6)

胶凝材料………………

暋4灡2暋(6)

骨料…………………

暋4灡3暋暋(7)

外加剂…………………

暋4灡4暋(7)

其它材料………………

暋4灡5暋(8)

耐久性设计及构造要求……

5暋(9)

混凝土保护层厚度及强度等级………

暋5灡1暋(9)

混凝土配合比设计要求……………

暋5灡2暋(16)

混凝土耐久性性能技术要求………

暋5灡3暋(21)

构造要求……………

暋5灡4暋(25)

耐久性设计附加措施………………

暋5灡5暋(26)

杂散电流预防附加措施……………

暋5灡6暋(27)

生产施工及验收…………

6暋、(28)

一般规定……………

暋6灡1暋(28)

工厂预制构件生产及施工技术要求………………

暋6灡2暋(29)

现浇混凝土结构施工技术要求……

暋6灡3暋(31)

验收………………

暋6灡4暋暋(33)

使用阶段维护与检测要求………………

7暋(35)

附录混凝土耐久性现场检测评估方法…

A暋(36)

标准用词说明…………………

(40)

引用标准名录…………………

(41)

条文说明………

(43)

1总则

暋暋

1灡0灡1为规范本市轨道交通及隧道工程混凝土结构耐久性设计

暋

和施工要求保证混凝土结构的耐久性达到设计使用年限改善

,,

本市轨道交通及隧道工程混凝土结构质量特制定本规范

,。

1灡0灡2本规范适用于本市轨道交通及隧道工程混凝土结构在一

暋

般环境或氯化物环境作用下的耐久性设计和施工

。

1灡0灡3本规范规定的耐久性设计和施工要求为结构达到设计

暋,

使用年限并具有必要保证率的最低要求

。

1灡0灡4轨道交通及隧道工程混凝土结构的耐久性设计与施工

暋,

除应符合本规范的要求外尚应符合国家现行有关标准的规定

,。

1

2术语

暋暋

2灡0灡1混凝土结构耐久性

暋durabilityofconcretestructure

在设计确定的环境作用和维修使用条件下混凝土结构构

、,

件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力

。

2灡0灡2环境作用

暋environmentalaction

温湿度及其变化及二氧化碳氧盐酸等环境因素对结构

、、、、

的作用

。

2灡0灡3设计使用年限

暋designworkinglife

设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按其目的

使用的日期

。

2灡0灡4混凝土保护层厚度

暋concretecovertoreinforcement

从混凝土表面到钢筋包括纵向钢筋箍筋和分布钢筋公称

(、)

直径外边缘之间的最小距离对后张法预应力筋为套管或孔道

;,

外边缘到混凝土表面的距离

。

2灡0灡5附加防腐蚀措施

暋additionalprotectivemeasures

在采取改善混凝土密实性和增加钢筋的混凝土保护层厚度

等常规措施仍不足以保证结构的耐久性时所需要进一步采取的

其它措施

。

2

3基本规定

暋

3灡0灡1轨道交通及隧道工程混凝土结构的耐久性应在满足结构

暋

设计要求的前提下根据结构的设计使用年限结构所处的环境

,、

类别及作用等级进行设计同一混凝土结构的不同构件或同一构

;

件中不同部位所处的局部环境条件有差异时应分别进行设计

,。

3灡0灡2混凝土结构应按照便于施工检查和维护并能减少环境

暋、,

因素对结构的不利影响的原则进行耐久性设计混凝土结构处

。

于严重腐蚀环境作用时应采取必要的附加防腐蚀措施

,。

3灡0灡3轨道交通及隧道工程混凝土结构的耐久性设计应包括以

暋

下内容

:

1结构的设计使用年限环境类别及其作用等级

暋、;

2有利于减轻环境作用的结构形式布置和构造

暋、;

3结构耐久性要求的混凝土原材料品质配合比参数限值

暋、

以及耐久性指标要求

;

4结构耐久性要求的构造措施

暋;

5与结构耐久性有关的裂缝控制主要施工控制及验收要求

暋、;

6针对严重环境作用的多重防护措施与防腐蚀附加措施

暋;

7结构使用阶段的维护与检测要求

暋。

3灡0灡4轨道交通及隧道工程结构的设计使用年限应符合设计要

暋

求若设计无要求应符合以下规定

,,:

1轨道交通的地下结构高架结构及隧道工程和重要的附

暋、

属地面建筑结构的整体设计使用年限应不小于年

100;

2一般的附属地面建筑结构整体设计使用年限应不小于

暋

年

50。

3

3灡0灡5轨道交通及隧道工程混凝土结构所处的环境类别和环境

暋

作用等级应根据工程地质勘查报告和环境调查等相关资料并按

,

混凝土结构耐久性设计规范的有关规定确定

《》(GB/T50476)。

无相关环境调查资料时可参照表执行

,3灡0灡5。

表3灡0灡5混凝土结构所处的环境类别和环境作用等级划分

暋

环境作用

环境条件结构构件示例

类别等级

室内隧道内部高架轻轨车站以及附属地面建筑结构内部处

、

干燥环境栺灢A于常年干燥环境的构件

处于水下或接触长期湿润土体的隧道道床构件地下

一、、

长期车站结构

;

湿润环境栺灢B接触长期湿润土体的高架结构与附属地面建筑结构的

基础构件

般

非干湿交替

隧道内部高架轻轨车站以及附属地面建筑结构内部处

的室内潮湿、

栺灢B于中高湿度环境中的构件

环环境、

非干湿交替高架附属地面建筑和高架段道床结构中暴露在大气

、

的露天环境栺灢B中但不受雨淋不接触水的构件

境,、

隧道道床结构中接触有干湿交替土体的构件

干湿、;

隧道一面接触水另一面干燥的薄壁构件

交替环境栺灢C,;

高架附属地面建筑结构中频繁受雨淋和接触水的构件

、

处于含有氯化物的水下或接触含有较低浓度氯化物长

较低氯期湿润土体的隧道道床构件

、;

氯离子浓度桇灢C接触含有较低浓度氯化物长期湿润土体的高架结构与

附属地面建筑结构的基础构件

化

处于含有氯化物的水下或接触含有较高浓度氯化物长

较高氯期湿润土体的隧道道床构件

物、;

离子浓度桇灢D接触含有较高浓度氯化物长期湿润土体的高架结构与

附属地面建筑结构的基础构件

环

高氯离子浓隧道道床结构中接触含有高浓度氯化物的构件

、;

度或干湿隧道道床结构中接触含有氯化物且有干湿交替土体的

境,、

交替引起桇灢E构件

;

氯离子积累隧道一面接触含有氯化物的水另一面干燥的薄壁构件

,

注中高湿度环境指平均湿度大于的环境

暋暋:1灡、60%;

4

轨道交通地下结构含车站与区间及隧道结构中壁厚小于的构件

2灡()350mm

视为薄壁构件对于壁厚大于一面临水另一面干燥的构件可按照

;600mm、,

长期湿润环境考虑对于壁厚的构件由设计人员根据具

;350mm~600mm,

体情况确定作用等级

;

对于存在冻融或其他化学腐蚀的环境由设计人员根据具体情况确定作用

3灡,

等级

;

氯化物环境下氯离子浓度的高低区分为较低较高

4灡(mg/L):100~500;501

高如构件周边永久浸没水或土中不存在干湿交替或接

~5000;>5000;()

触大气可按环境作用考虑

,桇灢C。

3灡0灡6轨道交通及隧道工程中混凝土的最小强度等级最大水

暋、

胶比和胶凝材料用量应满足本规范第条第条的

5灡2灡1~5灡2灡2

规定结构重要部位及重要构件宜选用强度等级为及以上

。C60

的高强混凝土

。

3灡0灡7在长期潮湿或接触水的环境条件下轨道交通及隧道工

暋,

程混凝土结构的耐久性设计应考虑混凝土可能发生的碱骨料反

灢

应钙矾石延迟反应和软水对混凝土的溶蚀在设计中采取相应

、,

的措施

。

3灡0灡8存在杂散电流腐蚀的轨道交通和隧道工程结构应综合

暋,

考虑杂散电流腐蚀对耐久性的影响

。

5

4材料技术要求

暋

4灡1一般规定

暋

4灡1灡1所选用原材料除符合国家标准的相关规定外尚应考虑

暋,

环境条件的影响具有所需的耐久性能满足设计要求

,,。

4灡1灡2原材料在运输和存储过程中应设标识按品种规格分别

暋,、

堆放不得混杂并防止材料被污染

,,。

4灡2胶凝材料

暋

4灡2灡1宜选用普通硅酸盐或硅酸盐水泥其品质应符合通用硅

暋,《

酸盐水泥的要求其中含量应不大于碱含量

》(GB175),C3A8%,

应不大于

0灡60%。

4灡2灡2粉煤灰应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰

暋《》(GB/T

的要求宜采用类级或级

1596),F栻栺。

4灡2灡3粒化高炉矿渣微粉应符合用于水泥和混凝土中的粒化

暋《

高炉矿渣粉的要求应采用或以上级别

》(GB/T18046),S95。

4灡2灡4硅灰应符合砂浆和混凝土用硅灰的要

暋《》(GB/T27690)

求且其二氧化硅含量应不小于比表面积法应不小

,90%,(BET)

于2氯离子含量应不大于

18,000m/kg,0灡08%。

4灡2灡5若采用复合胶凝材料或复合掺合料必须经过第三方认

暋,

证所选用的原材料较多时宜采用工厂集中配制的方式进行

。,

生产

。

6

4灡3骨料

暋暋

4灡3灡1粗骨料应使用碎石碎石应符合普通混凝土用砂石质

暋。《、

量及检验方法标准的要求颗粒宜为连

》(JGJ52),5mm~25mm

续级配氯离子含量应不大于含泥量不应大于泥

,0灡02%,0灡7%,

块含量不应大于吸水率不应大于针片状含量应小

0灡3%,1%,

于

10%。

4灡3灡2细骨料应使用中砂中砂应符合普通混凝土用砂石质

暋。《、

量及检验方法标准的要求细度模数应为且

》(JGJ52),2灡3~2灡9,

符合区颗粒级配要求中砂中含泥量不应大于泥块含

栻。1灡5%,

量不应大于不得使用海砂山砂及风化严重的多孔砂

0灡5%。、。

4灡3灡3宜选用不具有碱活性的骨料当骨料存在潜在的碱硅反

暋。灢

应危害时应控制混凝土中碱含量不超过3并采取能抑

,3灡0kg/m,

制碱骨料反应的有效措施通过试验验证后使用当骨料存在潜

灢,;

在的碱碳酸盐反应危害时不应用作混凝土骨料

灢,。

4灡4外加剂

暋

4灡4灡1外加剂的质量和使用要求应分别符合混凝土外加剂

暋《》

混凝土外加剂应用技术规范和其他现

(GB8076)、《》(GB50119)

行国家及行业标准的要求

。

4灡4灡2轨道交通及隧道工程混凝土宜采用聚羧酸高性能减

暋

水剂

。

4灡4灡3应根据混凝土性能要求合理选择与混凝土原材料相容

暋,

的高效或高性能减水剂现浇混凝土用减水剂的混凝土减水率宜

,

大于预制构件混凝土用减水剂的混凝土减水率宜大

15%,

于

20%。

7

4灡4灡4混凝土中采用的化学外加剂中氯离子的折固含量应小

暋

于

0灡2%。

4灡5其它材料

暋

4灡5灡1混凝土拌和用水应符合混凝土用水标准的

暋《》(JGJ63)

要求

。

4灡5灡2纤维材料应具有与混凝土结合良好的性能宜采用合成

暋,

纤维或钢纤维应符合水泥混凝土和砂浆用合成纤维

,《》(GB/T

切断型钢纤维混凝土应用技术规程

21120)、《》(DG/TJ08-011)、

钢锭铣削型钢纤维混凝土应用技术规程和纤

《》(DG/TJ08-59)《

维混凝土结构技术规程的要求

》(CECS38)。

8

5耐久性设计及构造要求

暋

5灡1混凝土保护层厚度及强度等级

暋

5灡1灡1混凝土结构保护层厚度应满足钢筋的防锈耐火以及与

暋、

混凝土之间粘结力传递要求且其设计值不得小于钢筋的公称直

,

径一般环境或较低氯离子浓度环境条件下的混凝土结构保护

。

层厚度和强度等级应符合表的规定

5灡1灡1。

表5灡1灡1一般环境或较低氯离子浓度环境条件下混凝土

暋

结构强度等级及保护层最小厚度

混凝土保护层最小厚度

结构类别

强度等级

(mm)

迎土水面

/

单层墙55

背土水面C35

/55

迎土水面

/55

地地下连续墙叠合墙

背土水面C35

/35

迎土水面

下/

复合墙55

背土水面C35

/55

结

钻孔灌注桩

C3555

迎土水面

/

构顶底板35

、

背土水面C35

/

明挖法结构30

迎土水面

/

侧墙30

背土水面C35

/30

9

续表5灡1灡1

混凝土保护层最小厚度

结构类别

强度等级

(mm)

中板上下侧

、C3530

迎土水面

/

顶底梁40

、

背土水面C35

/

明挖法结构35

中板梁上下侧

、C3530

柱

地C4035

站台板上下侧

、C3025

迎土水面

钢筋混凝土/55(45)

管片()

背土水面C55C50

下/55(45)

盾构法结构迎土水面

/

连接通道40

背土水面C35

/35

结道床上下侧

、C3030

迎土水面

/

顶底板50

、

背土水面C35

/

构40

沉管法结构迎土水面

/

侧墙50

背土水面C35

/40

中隔墙左右侧

、C3540

迎土水面

钢筋混凝土/

顶管法结构40

管节

背土水面C50

/40

10

续表5灡1灡1

混凝土保护层最小厚度

结构类别

强度等级

(mm)

迎土水面

/

顶底板45

、

背土水面C35

/35

箱涵顶进法

迎土水面

地结构/

侧墙45

背土水面C35

/35

下

中隔墙左右侧

、C3530

迎土水面

结/

顶底板40

、

背土水面C35

/35

构沉井法结构迎土水面

/

侧墙40

背土水面C35

/35

中隔墙左右侧

、C3530

建筑梁柱

、C3030

高架车站

建筑板

框架式结构—C3025

地灌注桩

C3565

且顶面

上曒d,曒50(

及侧面预应力钢

筋底面预应

结混凝土主梁);60(

高架车站C40~C50力钢筋

桥梁式结构)

构及高架区间—普通钢筋

35()

结构

盖梁

C40~C5035

立柱桥台

、C4045

11

续表5灡1灡1

混凝土保护层最小厚度

结构类别

强度等级

(mm)

上表面侧面

、

承台35

高架车站

下表面C35

桥梁式结构100

及高架区间

整体道床

结构C4035

—

地灌注桩

C3565

建筑梁柱

、C3030

上

设计年限为建筑板

年的附属C3020

100—

建筑桩基础

结建筑65

基础

浅基础