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ICSFORMTEXT点击此处添加ICS号FORMTEXT点击此处添加中国标准文献分类号FORMTEXTDBFORMTEXT36DBFORMTEXT36/FORMTEXTT—FORMTEXT2017FORMTEXTFORMTEXT混合梁斜拉桥混凝土超宽箱梁施工技术规范FORMTEXTTechnicalSpecificationforConstructionofVeryWideConcreteBoxGirderofHybridGirderCable-StayedBridgeFORMTEXT点击此处添加与国际标准一致性程度的标识FORMDROPDOWNFORMTEXTFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施FORMTEXT江西省质量技术监督局发布DB36/T—2017混合梁斜拉桥混凝土超宽箱梁施工技术规范1范围本标准规定了混合梁斜拉桥超宽混凝土箱梁施工技术的基本规定、支架施工、模板施工与钢筋施工的技术要求、混凝土性能及配合比设计要求;混凝土生产与施工技术要求、预应力施工技术要求及混凝土质量检验要求。本标准适用于江西省境内新建混合梁斜拉桥支架施工超宽混凝土箱梁,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家和行业现行有关标准和规范的规定。其他现浇预应力混凝土箱梁施工亦可参照本规程执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T700碳素结构钢GB1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8076混凝土外加剂GB/T8077混凝土外加剂匀质性试验方法GB/T9142混凝土搅拌机GB/T14902预拌混凝土GB15831钢管脚手架扣件GB/T17656混凝土模板用胶合板GB18046用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T20065预应力混凝土用螺纹钢筋GB23439混凝土膨胀剂GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50107混凝土强度检验评定标准GB50119混凝土外加剂应用技术规范GB/T50146粉煤灰混凝土应用技术规范GB50164混凝土质量控制标准GB50205钢结构工程施工质量验收规范GB50214组合钢模板技术规程GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范GB50496大体积混凝土施工规范GB/T50733预防混凝土碱骨料反应技术规范JTGE30公路工程水泥及混凝土试验规程JTGE42公路工程集料试验规程JTG/TF50公路桥涵施工技术规范JTGD62公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGF80–1公路工程质量检验评定标准JTS202–1水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程JT/T522公路工程混凝土养护剂JT/T524公路水泥混凝土纤维材料钢纤维JGJ/T10混凝土泵送施工技术规程JGJ52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ63混凝土用水标准JGJ74建筑工程大模板技术规程JGJ130建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ166建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ/T178补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T193混凝土耐久性检验评定标准JG/T223聚羧酸系高性能减水剂JGJ/T283自密实混凝土应用技术规程CECS38纤维混凝土结构技术规程LY/T1574混凝土模板用竹材胶合板CCES01混凝土结构耐久性设计与施工指南3术语与符号3.1术语3.1.1混合梁斜拉桥Hybridgirdercable-stayedbridge斜拉桥的主梁沿梁长方向由两种不同的材料组成,一般主跨的梁体为钢梁,边跨(或伸入主跨一部分)的梁体为混凝土梁。3.1.2超宽混凝土箱梁相较于普通混凝土箱梁,超宽混凝土箱梁箱形结构主梁宽跨比大、宽高比大、梁高低、翼板宽,因而横向剪力滞效应显著,混凝土的收缩徐变效应、温度效应及板的受力特征明显。3.1.3湿接缝W为适应环境温度变化、混凝土收缩、结构不均匀沉降等因素影响,在预应力混凝土梁体结构中预留的具有一定宽度且经过一定时间后再浇筑的混凝土接缝,即将预应力混凝土梁纵向分成若干梁段先行浇筑,然后拚装成大跨度连续梁,梁段间的接缝通过后浇混凝土把梁段连成整体,因此亦可称后浇带。3.1.4钢混结合段系在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件(栓钉、槽钢、弯筋等),抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移,使之成为一个整体而共同工作。3.1.5是一种刚性剪力连接件,通过在钢混结合段钢格室腹板孔洞中的混凝土榫和贯通钢筋的协同作用传递剪力。3.1.6高性能混凝土以桥梁工程设计、施工和实用对混凝土性能特定要求为总体目标,以耐久性为设计基本要求,选用优质常规原材料,合理掺加化学外加剂和矿物掺合料,采用较低的水胶比并优化配合比,通过预拌生产方式以及严格的施工质量控制措施,制成具有优异的工作性、均匀性、密实性、体积稳定性、力学性能和耐久性能的混凝土。3.1.7大体积混凝土混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。3.1.8自密实混凝土Self-Compacting具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性,浇筑时依靠其自重流动、无需振捣或微振捣而达到自流平并密实的混凝土。拌合物坍落度一般大于或等于220mm,扩展度大于或等于550mm。3.1.13环境作用Environmental能引起结构材料性能劣化或腐蚀的环境因素,如温度、湿度及各种有害物质等施加于结构上的作用。3.1.14劣化现象由内、外部劣化因素引起的混凝土结构性能随时间逐渐降低的现象。3.1.15外部劣化因素导致混凝土和混凝土结构性能降低的外部环境原因,即环境作用。使混凝土结构性能降低的外部环境作用有:大气中的CO2、SO2、NOX等因素使混凝土产生中性化,氯化物侵入混凝土使钢筋锈蚀,寒冷使混凝土受冻融作用,盐碱地区的氯离子和硫酸盐使混凝土侵蚀等。3.1.16内部劣化因素导致混凝土和混凝土结构性能降低的内在原因。混凝土配制时,由各种材料带入了有害氯离子,当达到一定数量时可导致钢筋锈蚀;掺入的碱活性骨料,使混凝土中有足够的碱含量时,可导致碱—骨料反应;过高的水灰比、过大的单方混凝土水泥用量、过薄的混凝土的保护层厚度以及混凝土浇筑的缺陷等,均是构成混凝土的劣化内因。3.1.17间接作用裂缝指由温度、湿度、徐变和收缩等作用引起的混凝土结构裂缝。3.1.18胶凝材料用于配制混凝土的水泥和粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰等矿物掺合料的总称。矿物掺合料在混凝土中的用量,以其占胶凝材料总量的百分比(质量比)表示。3.1.19水胶比混凝土拌合物中总用水量与胶凝材料总量的质量比。当使用液体外加剂,混凝土实际用水量的计算应考虑外加剂的含水量。在高性能混凝土的配合比中,常以胶凝材料用量的概念取代传统的水泥用量,以水胶比取代水灰比,作为判断混凝土密实性或耐久性的一个宏观指标。3.1.20在60V的直流恒电压作用下6h内通过混凝土规定截面积的电荷总量,用于评价混凝土抵抗水和离子等介质向内渗透的能力。3.1.21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道混凝土表面的距离。3.2符号C50——表示立方体强度标准值为50MPa的混凝土强度标准;fcu,0——混凝土配制强度,MPa;fcu,k——混凝土设计强度等级,MPa;C——保护层设计厚度,mm;Ci——实测保护层厚度,mm;Δ——保护层厚度允许负偏差的绝对值,mm;σ——强度标准差,MPa。4基本规定4.1本规范所指支架施工超宽箱梁包括混合梁斜拉桥一般混凝土箱梁段、结合段混凝土部分及结合段钢混组合部分。其中,混凝土箱梁段宜采用从梁端开始纵向分成(n+1)个施工梁段(n为边跨箱梁的桥跨布置数),每个施工梁段根据箱梁跨径布置分成若干节段,横向整幅全断面的浇筑方案施工。梁段与梁段之间留置湿接缝。4.2江西省境内桥梁混凝土结构所处外部环境条件为碳化引起钢筋锈蚀的一般环境(Ⅰ类),箱梁所处的环境作用等级为Ⅰ-B(非干湿交替的露天环境),混凝土结构耐久性设计的重点以限缩防裂、减少徐变和碳化、防止钢筋锈蚀为主。4.3超宽混凝土箱梁对温度、湿度、收缩和徐变等间接作用敏感,对裂缝控制有严格要求,间接作用裂缝控制宜从“抗”、“防”和“放”三方面综合考虑。“抗”是指合理选择原材料、优化混凝土配合比,提高混凝土抗裂能力;“防”是指合理安排施工时间,避免在极端不利环境气候条件下施工、控制入模温度、加强保温、合理养护、采用通水冷却等措施降低温差等;“放”是指选择合适施工方法,减轻约束,减小混凝土拉应力。4.4根据超宽箱梁的结构与受力特点,宜将超宽箱梁混凝土按结构部位的不同分为超宽箱梁主体、湿接缝与钢混结合段三个部分分别进行高性能混凝土配合比设计,且混凝土配合比设计应遵循“耐久性、抗裂性、工作性并重,混凝土各项性能均衡发展”的原则。4.5超宽箱梁混凝土施工质量控制是一项系统工程,应对包括支架、模板、钢筋、混凝土、浇筑、养护及预应力张拉等工序进行全过程质量控制。施工单位应根据本规范的技术要求制定各工序的作业指导书或实施细则。5支架施工5.1支架的搭设材料及连接件应满足《钢管脚手架扣件》GB15831、《碳素结构钢》GB/T700、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定。支架的强度、刚度和稳定性应满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166及《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的规定。5.2应结合超宽混凝土箱梁结构形式进行支架结构设计,支架结构设计不仅应满足强度及稳定性要求,还应满足上部箱梁混凝土施工的纵、横向变形控制要求。通常箱梁支架变形计算值宜控制在10mm以内,钢管桩应力控制在80MPa以下。5.3现场支架应通过整跨整体预压、监测来验证设计计算,指导施工,超宽箱梁预压荷载分布及施加应与主梁结构重量及浇筑顺序相匹配。5.4支架预压荷载建议为设计荷载(混凝土恒载与模板重量之和)的120%,支架预压建议分六级加载。具体如下:0→50%荷载→80%荷载→90%荷载→100%荷载→110%荷载→120%荷载,且每级加载到位后进行30分钟的观测。5.5在支架上浇筑箱梁混凝土施工过程中和卸架后,箱梁要产生一定的挠度。因此,为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的线形,须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素:卸架后箱梁本身及活载所产生的竖向挠度。支架在荷载作用下的弹性压缩;支架在荷载作用下的非弹性变形,支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷。由温度变化而引起的挠度。5.6根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。6模板施工6.1模板结构设计宜构造简单、支撑牢固、安拆方便,尺寸标准化,尽量减少拼接缝。底、侧模板分块宜以结构中线为对称中心线,排列设计宜均匀、对称、横平竖直。6.2模板面板间拼缝应严密平整、无错台,拼缝处应有防漏浆措施,且模板与已成梁段相衔接的位置应平顺。6.3底模、外侧模宜使用厚度18mm及以上,表面覆膜质量不小于120g/m2的多层木胶合板,端模宜采用厚度15mm及以上的大块木或竹胶合板。模板面板应质地坚硬、表面平整光洁、色泽一致、厚薄均匀,遇水膨胀率低于0.5mm。冬期施工,应考虑附加在模板上的保温措施。6.4结构构造允许时,内模宜设计成自由开闭的组合结构。内模可采用厚度15mm及以上的木或竹胶合板,胶合板的性能应符合现行国际标准《混凝土模板用胶合板》GB/T17656或行业标准《混凝土模板用竹材胶合板》LY/T1574的规定。隔板和倒角部分内模采用大块钢模板,厚度不应小于5~6mm。箱形结构内腔底板宜设置压模。7钢筋施工7.1钢筋加工和安装除应符合现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50相关规定,还应满足如下要求:钢筋加工时,应考虑其叠放位置和穿插顺序,根据钢筋的占位避让关系确定加工尺寸。应考虑钢筋接头形式、接头位置、搭接长度、锚固长度对钢筋绑扎影响的控制点,通长钢筋应考虑端头弯钩方向控制,以保证钢筋总长度、钢筋位置准确和保护层厚度符合要求。钢筋安装时,应保证钢筋定位的准确性及保护层厚度符合设计要求,箱梁混凝土结构钢筋保护层厚度允许误差为±5mm。钢筋保护层垫块宜梅花形布置,梁体侧面的钢筋保护层垫块纵、横向间距不应大于0.8m,梁体的底板及顶板位置的钢筋保护层垫块纵、横向间距不应大于0.5m。保护层垫块的尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性,其形状应有利于钢筋的定位及受钢筋骨架等力后不易压碎,梁体侧面垫块形状宜为梅花形或圆形,梁体底板与顶板的垫块形状宜为锥形或工字形。垫块与钢筋绑扎应牢固,且与模板接触应采用“点接触”或“线接触”。保护层垫块应采用专业厂家生产的定型化、标准化的细石混凝土或纤维砂浆垫块产品,不得采用塑料制作的垫块。垫块抗压强度不应低于构造物本体混凝土。7.2箱梁的顶板底层横向钢筋、底板横向钢筋宜采用无接头通长钢筋。在进行腹板和底板钢筋安装时,应将腹板钢筋和底板钢筋连接牢固,宜采用焊接。7.3底板上下两层钢筋网应形成一个整体,并采用带弯钩的拉筋按梅花形1m间距拉结。箱梁横断面上架立钢筋应钩在最外侧钢筋上,并确保保护层厚度满足设计要求。7.4预应力管道必须按设计给定的坐标准确定位,直线段每隔一定间距设置一道定位筋,设置间距宜为60cm左右。管道的连接应保证内部通畅。可设置内套管,避免漏浆造成预应力管道堵塞。7.5普通钢筋对预应力管道有干扰时,可以将普通钢筋适当挪动或弯折,但不应影响混凝土浇筑质量,钢筋弯折时尽可能采用较小的弯折角并应避免采用使混凝土向外崩裂的凹向弯折。7.6钢筋及预埋件电焊施工时,应采取措施对预应力波纹管和模板进行保护,避免焊渣灼伤模板和波纹管,焊点处焊渣应及时清理干净。7.7钢筋安装时,可预埋结构测试元件。8混凝土配合比设计8.1混凝土性能设计要求8.1.1采用泵送施工的超宽箱梁混凝土拌合物性能,根据浇筑部位和成型方式宜满足表8-1的要求,且不应离析或泌水。表8-1混凝土拌合物性能要求项目指标(控制目标值及允许偏差)超宽箱梁主体湿接缝钢混结合段成型方式振捣棒(泵送)振捣棒(泵送)自密实(泵送,振捣棒微振动)入泵坍落度/mm210±20210±20240±20入泵扩展度/mm520±30520±30600±50坍落扩展度与J型环扩展度差值——20~50入模含气量/%≤3.0≤3.0≤3.0初凝时间/h混凝土在实际工况下的初凝时间应按不短于每次混凝土连续的浇筑时间控制,以减少层间施工冷缝发生机会。8.1.2超宽箱梁混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值一般设计为C55、C60,湿接缝补偿收缩混凝土的设计强度等级宜比箱梁主体混凝土提高一个等级。超宽箱梁混凝土强度的评定按照国家现行标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1执行。8.1.3一般环境中超宽箱梁混凝土耐久性设计的重点须以限缩防裂、减少徐变和碳化、防止钢筋锈蚀为主,满足100年设计使用年限的超宽箱梁混凝土耐久性能指标应符合表8-2的要求。表8-2混凝土耐久性指标要求结构部位28d龄期抗渗等级快速碳化28d深度(mm)56d龄期6h电通量(C)碱集料反应28d龄期抗硫酸盐侵蚀等级28d龄期抗冻等级超宽箱梁主体、湿接缝、钢混结合段≥P12≤5<1000无碱集料反应≥KS120≥F3008.1.4超宽箱梁混凝土的抗裂与变形性能应符合设计要求。当无设计要求时,应符合下列要求:混凝土7d龄期绝热温升值≤55℃平板法开裂试验抗裂性等级Ⅲ级及以上。混凝土28d龄期弹性模量≥4.0×104MPa。混凝土90d龄期干燥收缩率≤400×10-6,7d龄期加载360d的徐变系数≤2.0或14d龄期加载90d的徐变系数≤1.0。湿接缝和钢混结合段采用补偿收缩混凝土时,补偿收缩混凝土在水中14d限制膨胀率≥0.020%,水中14d转空气中28d限制膨胀率≥-0.025%。8.2混凝土原材料性能要求8.2.1水泥的选用应符合下列规定:水泥宜选用质量稳定的42.5级硅酸盐水泥或52.5级普通硅酸盐水泥,其中的混合材料宜为矿渣或粉煤灰,且其品种和含量应稳定。水泥的技术要求除满足现行国际标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定外,还应满足表8-3的技术要求。水泥进场温度不宜高于70℃,进入混凝土搅拌机的水泥温度不应大于60表8-3水泥的技术要求项目指标比表面积≤350m2游离氧化钙含量≤1.5%碱含量((按Na2O当量计))≤0.6%Cl-离子含量≤0.03%熟料中的C3A≤8%8.2.2矿物掺合料的选用应符合下列规定:矿物掺合料品种宜为粉煤灰、磨细矿渣粉,掺合料必须品质稳定、来料均匀、来源固定。粉煤灰应选择颜色较浅、组分匀质、各项性能稳定,技术指标满足现行国际标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596规定的F类Ⅰ级粉煤灰,不得采用C类粉煤灰和磨细粉煤灰。磨细矿渣粉应选择比表面积在350~450m2/kg的S95级粒化高炉矿渣粉,其技术指标应符合现行国际标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046。8.2.3骨料的选用粗骨料应采用质地均匀坚硬、粒形良好、级配合理、线膨胀系数小的洁净碎石。碎石的公称粒级应为4.75~19mm,且应按4.75~9.5mm和9.5~19mm两级分级采购、分级储存、分级运输、分级计量,使用时粒径4.75~9.5mm的碎石与9.5~19mm的碎石质量之比宜为(40±10)%∶(60±10)%。细骨料应选用级配良好、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂。河砂的颗粒级配应满足第2级配区要求,细度模数宜为2.6~3.1,且颗粒中大于4.75mm含量不宜超过5%,通过0.3mm筛孔的数量不宜少于15%,通过0.15mm筛孔的数量不宜小于5%。粗细骨料不应具有潜在碱活性。粗、细骨料技术要求应符合表8-4的规定。表8-4骨料的性能要求项目技术要求碎石河砂压碎指标(%)≤18—坚固性(%)≤58吸水率(%)≤2.0≤2.0针片状颗粒含量(%)≤7—有害物质含量含泥量(%)≤0.5≤2.0泥块含量(%)≤0.25≤0.5云母含量(%)—≤0.5轻物质含量(%)—≤0.5硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3)(%)≤0.5≤0.5Cl-含量(%)≤0.020.02有机物含量(比色法)—合格表观密度(kg/m3)≥2600≥2500松散堆积密度(kg/m3)≥1500≥1400紧密空隙率(%)≤40≤40碱集料反应活性(快速砂浆棒法膨胀率)(%)<0.10<0.108.2.4减水剂的选用减水剂应选用缓凝型聚羧酸盐类高性能减水剂,并应选择减水率高、坍落度损失小、收缩率比低或具有一定减缩功能、能明显改善或提高混凝土耐久性能且质量稳定的产品,且所选减水剂与所用水泥、骨料和矿物掺合料之间应有良好的相容性。减水剂的减水率应不低于28%,其他技术要求应符合现行国际标准《混凝土外加剂》GB8076的规定;所采用的减水剂,采用施工用的原材料和配合比配制的箱梁混凝土拌合物,其坍落度、扩展度1h经时损失值分别不应超过20mm、50mm,含气量不应大于3.0%。减水剂的缓凝时间,应根据超宽箱梁混凝土性能设计要求、温控防裂要求、浇筑量大小、浇筑季节温度,在供货时具体规定,减水剂出厂时预先调配好。8.2.5膨胀剂的选用湿接缝后浇段、钢混结合段填充用混凝土均应掺用混凝土膨胀剂。混凝土用膨胀剂应采用低碱高效(低掺量)、收缩落差小、对混凝土强度损失较小的硫铝酸钙类膨胀剂,不得使用部分或全部膨胀源为氧化钙、氧化镁的膨胀剂。所采用的膨胀剂,必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品,其性能应符合《混凝土膨胀剂》GB23439中Ⅱ型膨胀剂的规定。8.2.6钢纤维的选用应符合下列规定:湿接缝后浇段混凝土宜采用钢纤维进行增强增韧,钢混结合段填充用混凝土应采用钢纤维进行增强增韧。钢纤维宜选择长度20~35mm、等效直径0.3~0.6mm钢纤维的抗拉强度应不低于1000MPa,其他技术性能应符合现行行业标准《公路水泥混凝土纤维材料钢纤维》JT/T524和纤维混凝土结构技术规程》CECS38的相关规定。8.2.7混凝土拌合用水和养护用水应无色无味,并应符合《混凝土用水标准》JGJ638.3混凝土配合比设计要求8.3.1基本要求超宽箱梁高性能混凝土配合比应按强度和耐久性能进行设计,并应满足混凝土配制强度及其它力学性能、拌合物工作性、凝结时间、抗裂性能、变形性能和耐久性能的设计要求。超宽箱梁高性能混凝土的配合比设计应遵循低水泥用量、低用水量、活性矿物掺合料与聚羧酸盐高性能减水剂双掺的原则进行设计,在保证混凝土强度、施工性能和耐久性的同时,混凝土配合比应尽可能减小混凝土的收缩、徐变和绝热温升,以预防混凝土开裂。超宽混凝土箱梁高性能混凝土配合比设计,应根据箱梁主体结构、湿接缝、钢混结合段三个部位的功能、受力行为和施工特点不同,采取不同的技术措施进行针对性设计,箱梁主体结构混凝土的高性能指标主要是低水化热温升、低收缩徐变和高耐久,湿接缝混凝土的高性能指标主要是微膨胀,钢混结合段混凝土的高性能指标是自密实、低收缩和韧性。8.3.2配合比设计控制目标及要求超宽箱梁高性能混凝土的配制强度(28d龄期)应按式(8-1)计算确定。同时,从抗裂与耐久性出发,配制的混凝土实际强度不宜高于混凝土配制强度两个等级,即10MPa。(8-1)式中:─混凝土配制强度,MPa;─混凝土设计强度等级,MPa;─强度标准差。本规范规定=6.5MPa。超宽箱梁高性能混凝土宜限制早期强度的发展,24h抗压强度不宜大于16MPa。超宽箱梁高性能混凝土配合比设计宜将工程设计文件规定的耐久性能指标和长期性能指标作为控制目标。工程设计文件未提出混凝土耐久性能和长期性能设计指标时,宜以本规程8.1.3关于一般环境中的高性能混凝土相应的耐久性能要求和8.1.4节的抗裂与变形性能指标要求作为控制目标。超宽箱梁高性能混凝土的氯离子含量不应超过胶凝材料总重量的0.06%。超宽箱梁高性能混凝土拌合物的总碱含量不应超过3.0kg/m3。8.3.3配合比设计超宽箱梁结构主体、湿接缝混凝土的单方用水量不宜大于155kg/m3,钢混结合段自密实混凝土的单方用水量不宜大于165kg在满足技术要求的前提下,宜采用较低的水胶比和适宜的胶凝材料用量。水胶比应根据强度等级在0.28~0.32的范围内选用,不同部位高性能混凝土的胶凝材料用量范围宜满足表8-5的要求。表8-5混凝土水胶比和胶凝材料用量选取范围(kg/m3)强度等级超宽箱梁主体湿接缝钢混结合段C55460~500460~500490~530C60480~520480~520500~540混凝土中应掺加矿物掺合料,不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。超宽箱梁混凝土中矿物掺合料的掺量(等质量取代水泥用量的百分数)宜满足表8-6的要求。表8-6混凝土矿物掺合料掺量范围掺合料粉煤灰矿渣粉粉煤灰与矿渣粉复合掺合料取代硅酸盐水泥(%)15%~30%25%~50%25%~50%取代普通硅酸盐水泥(%)12%~25%20%~40%20%~40%注:复合掺加粉煤灰与磨细矿渣粉时,其中粉煤灰掺量不应大于单掺粉煤灰时的掺量。应合理控制砂率、增加粗骨料用量,以降低混凝土的收缩和徐变,提高混凝土的体积稳定性。一般情况下,对于采用泵送施工的箱梁主体和湿接缝混凝土,砂率宜在37%~42%范围通过试验优选;钢混结合段自密实混凝土的砂率宜在42%~48%范围通过试验优选。湿接缝和钢混结合段混凝土采用膨胀剂进行补偿收缩时,补偿收缩混凝土的膨胀剂应采用内掺法掺入(根据需要,等量取代水泥或矿物掺合料)。膨胀剂掺量应根据设计要求的限制膨胀率,并应采用实际工程使用的材料,经混凝土配合比试验后确定。一般情况下,膨胀剂的掺量为8%~12%。湿接缝和钢混结合段混凝土采用钢纤维进行增强增韧时,钢纤维的体积掺率宜为0.6%~1.2%。除冬季施工外,其他季节混凝土施工所使用的聚羧酸系减水剂宜选用缓凝型,以推迟和削减水化热温峰,减少分层施工冷缝。聚羧酸系减水剂的掺量应根据混凝土坍落度要求、施工气温通过试验确定。8.3.4混凝土配合比计算、试配混凝土配合比(以干燥状态骨料为基准;矿物掺合料和外加剂的掺量均以胶凝材料总量百分率计)计算、试配和调整步骤如下:根据混凝土的工作性、设计强度和耐久性指标要求,结合工程上所选用水泥的性能、外加剂的性能以及8.3.3节的规定,初步参照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55所采用的的假定表观密度法或体积法,计算砂、石用量,确定计算配合比,并核对单方混凝土的氯离子含量、碱含量是否符合8.3.2条的规定。如不符合,应重新选择原材料或调整计算配合比,直至满足要求为止。混凝土的表观密度一般在2450~2500kg/m采用工程中实际使用的原材料和搅拌方式,适当调整砂率和外加剂用量,调配出拌合物性能符合要求的混凝土配合比,以该配合比制备的混凝土作为基准配合比。试拌时,每盘混凝土的最小搅拌量应在20L及以上,且不少于搅拌机容量的1/3。略微改变基准配合比的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料掺量和砂率等参,调配出拌合物性能与要求值接近的配合比3~4个。水胶比调整范围:±(0.01~0.02);胶凝材料用量调整范围为:±(15~25)kg/m3;矿物掺合料掺量调整范围为±(5%~10%);砂率调整范围为±2%。拌和物性能主要包括坍落度、扩展度、坍落度经时损失、凝结时间、含气量、抗离析泌水等,试验方法应按《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》GB/T50080)的规定执行。按表8-7规定的项目,首先对上述3~4个配合比的力学性能(抗压、劈拉强度)和抗裂性能(绝热温升、平板法开裂或温度应力试验机)进行对比试验。从上述配合比中优选出拌合物性能和抗裂性能优良、抗压强度适宜的一个或多个配合比各成型一组或多组耐久性、弹性模量、收缩和徐变试件,按规定养护至规定龄期时进行试验。根据上述不同配合比对应混凝土拌合物的性能、抗压强度、抗裂性能、长期变形性能以及耐久性能试验结果,按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则,从上述试验结果满足要求的配合比中选择一个最适合的配合比作为试验室理论配合比。取现场的原材料拌合混凝土,测定混凝土的表观密度,根据实测混凝土拌合物的表观密度,求出校正系数,对理论配合比进行校正(以理论配合比中每项材料用量乘以校正系数后获得的配合比作为混凝土配合比)。校正系数按式(8-2)计算:校正系数=实测拌合物密度值/理论配合比拌合物密度值(8-2)当混凝土的力学性能或耐久性能试验结果不满足设计或施工要求时,则应重新选择水胶比、胶凝材料用量或矿物掺合料用量,并按照上述步骤重新试拌和调整混凝土配合比,直至满足要求为止。混凝土的实际强度不宜高于混凝土配制强度两个等级,即10MPa。表8-7混凝土配合比设计力学性能、耐久性能、抗裂性能和变形性能检验项目序号检验项目检验依据1抗压强度(3d、7d、28d)2劈裂抗拉强度(3d、7d、28d)3绝热温升试验4平板法抗裂性试验《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCES01附录A2。5温度应力试验机法抗裂性试验在有条件情况下,宜选用温度—应力试验机评价不同配比混凝土的开裂敏感性。6抗压弹性模量(7d、28d)7收缩(自收缩、干燥收缩)8徐变9电通量(56d)10抗渗等级(28d)11碳化试验(7d)12抗硫酸盐侵蚀试验13抗冻性试验9混凝土生产与施工9.1一般要求9.1.1超宽箱梁节段混凝土和钢混结合段混凝土施工前,应进行大体积混凝土温度及温度应力分析计算,确定温控标准,制定经济、有效和可操作性的温控措施及施工期温控监测方案。温控指标、温控措施与温控监测方案除符合本规程的规定外,尚应符合国家现行标准《大体积混凝土施工规范》GB50496和《水运工程大体积混凝土裂缝控制》JTS202–1的规定。9.1.2箱梁混凝土施工前,宜选取有代表性的箱梁节段进行足尺模拟浇筑试验,对混凝土的配合比、施工工艺、施工机具的适应性进行检验,并测定其内部温升和内外温差,发现问题及时调整。9.1.3箱梁湿接缝的回填时间应符合设计要求,当无设计要求时,湿接缝应在其两侧节段混凝土龄期至少28d后再行浇筑,且应加强该处混凝土的养护工作。9.1.4当粗、细骨料的含泥量或泥块含量超过本标准规定时,应采用专用设备进行清洗处理。9.1.5当箱梁混凝土施工经历不同季节时,宜根据气候条件选定不同配合比,并制定相应的施工技术措施。9.2混凝土拌制9.2.1混凝土配料的原材料计量应采用电子自动计量设备,并严格按施工配合比要求进行准确称量,9.2.2混凝土的搅拌应采用双卧轴强制式搅拌机9.2.3搅拌混凝土前,应提前测定粗、细集料含水率,一般情况下,每工作班抽测2次含水率,雨天应随时抽测,并按实际测定9.2.4混凝土在搅拌机中的搅拌时间(从全部材料装入搅拌机开始搅拌至搅拌结束开始卸料所用计时)不宜少于120s。冬季拌和混凝土时,搅拌时间应适当延长20~30s9.2.5拌制的混凝土拌合物应工作性能优良、稳定,无分层、板结、离析、泌水现象,1h的坍落度和扩展度经时损失值应小于9.2.6混凝土拌合物出机温度应控制为冬(寒)期不宜小于10℃,夏(热)季不宜高于289.2.7混凝土拌制过程中,当施工工艺及环境条件未发生明显变化,原材料的品质在合格的基础上发生波动时,可在维持混凝土理论配合比的水胶比不变前提下,对混凝土减水剂的掺量、粗骨料分级比例、砂率进行适当调整,但不得增加水胶比和改变胶凝材料用量。9.3混凝土运输9.3.1混凝土拌合物的运输应采用搅拌罐车,装料前罐内必须清洗干净并排净积水。9.3.2混凝土运输途中,搅拌罐应以2~4r/min的慢速进行搅动,混凝土卸料前,搅拌罐应采用快速档高速旋转20s以上方可卸料,以保证混凝土不分层、不离析。9.3.3混凝土的搅拌、运输应能保证混凝土连续泵送,混凝土泵的选型、配管设计、泵送操作应符合《泵送混凝土施工技术规程》JGJ/T10的规定。9.3.4混凝土拌合物从搅拌机卸入搅拌运输车至卸料的运输时间,应由试验室根据混凝土初凝时间及施工气温确定,一般宜符合表8-8的规定。如需延长运送时间,则应采取相应的技术措施,并应通过试验验证。表8-8混凝土拌合物允许运输时间气温T(℃)20≤T<3010≤T<205≤T<10运输时间(min)6075909.3.5对于寒冷、严寒或炎热的天气情况,搅拌运输车的搅拌罐应有保温或隔热措施。9.4超宽箱梁节段混凝土施工9.4.1浇筑时混凝土拌合物的入模温度及环境温度应符合下列要求:(1)混凝土拌合物的入模温度不应超过30℃,不应低于5(2)与新浇混凝土接触的已硬化梁段混凝土、钢筋和模板的温度不应超过40℃,不应低于59.4.2混凝土浇筑工艺单一节段超宽箱梁混凝土的浇筑,应采用横桥向从两边向中间对称推进、竖向水平分层、纵桥向整体推进的方法连续浇筑一次成型,不得留置施工缝。横断面上混凝土浇筑顺序为:水平底板→斜底板→纵、横隔板、腹板、风嘴→顶板,并确保梁段混凝土浇筑完毕前混凝土未发生初凝。应根据箱梁结构形式合理设置布料点和串筒,控制混凝土自由卸落高度不大于2m,布料斜度不宜过大。混凝土应底板混凝土浇筑时,为避免箱梁内模上浮、保证底板混凝土密实度,内模不应封底,并宜采取压脚模板等措施控制混凝土的浇筑方量,避免梁段出现超重现象。斜底板内模宜设置成抽插式模板,随着混凝土浇筑高度的上升,边布料,边振捣,自下而上封闭斜底板内模,保证混凝土下料充分并振捣密实。两侧腹板应对称浇筑,控制两侧腹板浇筑仓面混凝土高差不宜超过500mm横隔板倒角、体外索锚块、转向块、风嘴块体斜拉索索套管锚块处钢筋密集,空间狭小,混凝土布料和振捣难度大,要采取措施确保混凝土布料充分进入上述区域。顶板混凝土应从横桥向两侧向中间浇筑,纵桥向从低端向高端浇筑,整个断面一次成型。浇筑顶板混凝土时,应按设计要求控制好梁面标高和平整度。9.4.3混凝土振捣操作人员固定,专人负责,划分振捣区域,明确责任,防止漏振、欠振或过振。混凝土的振捣与下料交错进行。振捣棒插点应布置均匀,移位间距应不超过振捣棒作用半径的1.5倍,振动时振动棒上下略为抽动,且应插入下一层混凝土50mm~100mm深度。变换插点时,应做到“快插慢拔”。每一振点的振捣时间一般为20s~30s,以表面平坦泛浆无气泡逸出为宜。风嘴块体索套管锚块处、腹板(隔板)与底板及顶板连接处的倒角、预应力筋锚固区及其他钢筋密集部位混凝土的振捣,应采用小直径的高频振捣棒仔细振捣,并适当延长振捣时间。9.4.4混凝土收浆、箱梁顶面宜设置钢丝绳标高线进行人工找平,确保箱梁顶面标高、纵横坡度及平整度符合设计要求。箱梁顶面应搭设专用架空收面操作平台,且应至少进行两次收面。第一次在振捣完毕后及时进行,以初平、提浆为主,第二次以精平饰面为主,并边收面边用3m铝合金直尺纵向、横向校核平整度。第二次收面时间应在泌浆结束、混凝土初凝前完成。期间,当发现混凝土沉降及塑性收缩裂缝时,应及时抹压消除。收面时严禁洒水。9.4.5箱梁顶面混凝土收浆后,立即用塑料薄膜覆盖,终凝后换作土工布覆盖,可采用人工晒水、自动喷淋等方式补水方式养护。模板拆除后,箱梁不同结构部位应采取恰当的养护措施。斜底板、腹板、风嘴外表面可采用自动喷淋补水养护或喷涂养护剂保湿养护;箱室底板覆盖土工布晒水养护,内腔侧壁和顶板可采用人工洒水或自动喷淋养护;梁端截面宜采用彩条、帆布布悬挂遮盖,使腔内形成湿热养护环境。每天洒水或喷淋的次数以保证梁体表面在养护期间始终处于湿润状态为准。当采用养护剂进行养护时,宜采用水乳型养护剂,养护剂的有效保水率不应小于90%,7d和28d抗压强度比均不应小于95%,并以现场试验验证其使用效果并确定养护剂用量。同时,所用养护剂不得影响混凝土表面色泽。养护期间,混凝土内部最高温度不宜高于75℃,混凝土内表温差不应大于20℃,表面与环境温差不应大于20℃,混凝土降温速率不宜大于3℃/d;养护用水的温度与混凝土表面温度之差不应大于15当环境温度低于5℃时,梁体表面宜喷涂养护剂,并采取保温措施,禁止对混凝土表面晒水。混凝土浇筑完毕后的持续湿养护时间应满足表8-9的要求。表8-9混凝土持续养护的最低期限日平均气温T(℃)T≥2010≤T<205≤T<10T<5养护期限(d)大气潮湿(RH≥50%),无风、无阳光直射7101421大气干燥(20%≤RH<50%),有风或阳光直射101421289.4.6梁体拆模时的强度应符合设计要求。当设计无具体规定时,应达到设计强度的40%以上时,方可拆除端头模板、风嘴处侧模板、内模中的腹板、隔板侧模;达到设计强度的75%以上时,方可拆除内模中的顶板底模、斜底板内、外侧模板。拆模时,梁体混凝土内部与表面、表面与环境温差均不宜大于15℃,且能保持棱角完整。当环境温度低于0℃,应保待表面混凝土冷却至大风或气温急剧变化时不宜拆模。9.4.7节段梁端施工缝的凿毛应符合下列规定:端模拆除后,及时对梁端接合面混凝土人工凿毛,以完全去除浮浆和露出分布均匀的粗骨料,形成凹凸麻面为准,以提高新老混凝土之间的粘合力。凿毛时,宜在混凝土保护层外侧保留约1~2cm完整边界,并用墨线弹出凿毛区域,凿毛深度一般4~6mm,防止凿毛对混凝土边棱造成损伤,以免影响接缝美观。施工缝环向粘贴双面胶止浆并采用玻璃胶封堵。9.5湿接缝混凝土施工9.5.19.5.2湿接缝混凝土的浇筑原则上宜选择在1年中或一段时间内的温度较低的时候进行,并采取温控措施控制混凝土拌合物的入模温度不应超过28℃9.5.3湿接缝施工时,模板应支撑安装牢固,通长预应力钢束和钢筋应接长,钢筋应9.5.4湿接缝宜采用补偿收缩混凝土或钢纤维增强补偿收缩9.5.5湿接缝混凝土应振捣密实,尤其是与两侧邻接梁段的接缝处的混凝土应仔细振捣,确保9.5.5混凝土初凝前,应采用抹面机械或人工9.5.7混凝土终凝后,换用土工布覆盖并采用蓄水或定时晒水等养护措施保持混凝土表面有可见明水,充分发挥膨胀剂的膨胀性能,确保补偿收缩混凝土硬化后与邻接梁段紧密结合,以防结合面出现收缩裂缝。湿接缝补偿收缩混凝土的养护时间应符合表8-99.5.8冬(寒)期施工时,拆模时间应延长至7d以上,且混凝土表层不得直接晒水养护,可采用塑料薄膜保水,薄膜上再覆盖土工布、9.6钢混结合段混凝土施工9.6.1钢混结合段宜采用钢纤维自密实混凝土或微膨胀钢纤维自密实混凝土进行浇筑,并采取温控措施控制混凝土拌合物的入模温度不应超过9.6.2利用布料杆软管对每个钢格室进行布料,混凝土通过钢格室顶板预留的浇筑孔流入钢格室,混凝土自由倾落高度不应超过2m。布料时,应保持慢速和连续性,并控制相邻钢格室混凝凝土仓面9.6.3为加快混凝土中夹杂的空气的排出,混凝土应采用小型高频振捣棒伸入钢箱梁上顶板上9.6.4为确保进入钢格室的混凝土与顶板紧密结合,宜在钢箱梁顶板浇筑孔周围设置挡板,9.6.5暴露面混凝土人工9.6.6混凝土终凝后,成覆盖土工布蓄水或晒水养护。养护时间应符合表8-99.610预应力施工10.1超宽箱梁纵向预应力按其位置主要分钢绞线预应力和精轧螺纹钢预应力两类,其中钢绞线预应力分七类:通长腹板钢束、通长顶板钢束、通长底板钢束、墩顶加强钢束、跨中底板加强钢束、梁端加强钢束和索塔横梁位置的临时钢束。精轧螺纹钢预应力则仅用于箱梁顶、底板的纵向预应力。超宽箱梁所用的精轧螺纹钢推荐使用JL32和JL25两种形式,精轧螺纹钢应满足《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T20065的相关要求。10.2超宽箱梁横向预应力筋均为钢绞线,有顶板横向钢束、底板横向钢束、横隔梁横向钢束、辅助墩横梁钢束、索塔处横梁预应力和端横梁(过渡墩横梁)钢束六种。10.3超宽混凝土箱梁的预应力张拉顺序宜符合下列规定:因混凝土浇筑时间较长,在钢绞线预应力张拉前混凝土主梁存梁时间较长,为提高混凝土施工期间抗裂能力,在每个节段浇筑好并达到60%以上设计强度时张拉精轧螺纹钢预应力,使得主梁纵向处于低压应力状态。当每混凝土节段达85%设计强度时时,建议张拉1/2顶底板横向预应力和横隔板横向预应力,达100%设计强度时,张拉剩余1/2顶底板横向预应力,然后进行真空压浆和封锚,但是距离最外侧的顶底板横向预应力则与下一节段横向预应力同批张拉。纵向预应力的张拉顺序,应从远离中间墩顶节段向墩顶方向,依次在湿接缝浇筑前按设计顺序分批、对称张拉各梁段通长预应力钢束。当梁体混凝土强度达到设计值的60%时,且梁体温度符合拆模条件时,松内模、拆除端模后,为防止梁体早期裂缝,在征得设计同意后,可对纵向预应力进行预张拉,预张拉量建议为20%,具体张拉量由设计确定,如梁体存在缺陷,事先需征得监理工程师同意修补完好且达到规定强度后,方可进行预张拉;在梁体混凝土强度达到设计值的100%时,按照设计要求的顺序对纵向预应力进行张拉。在墩顶顶板加强钢束、跨中底板加强钢束和梁端顶板加强钢束张拉之前,依据设计顺序张拉剩余部分横隔梁钢束、端横梁钢束、辅助墩横梁钢束或索塔处横梁钢束。在全部梁段通长钢束张拉压浆完毕后,依据设计,分批对称张拉墩顶顶板加强钢束、跨中底板加强钢束、梁端顶板加强钢束并压浆封锚。10.4预应力筋的张拉程序,当设计无专门规定时,按下列程序张拉:低松弛预应力筋的张拉程序为:0→初应力→2倍初应力→张拉力→持荷2min当采用超张拉方法减少预应力筋的松弛损失时,预应力筋的张拉程序为:螺纹支承可调式锚具0→初应力→2倍初应力→1.05倍张拉力→持荷2min→张拉力普通松弛预应力钢材0→初应力→2倍初应力→1.03倍张拉力→持荷2min→张拉力当采用锚夹片自动跟进锚具时,取消超张拉后降至张拉力的程序,但锚具回缩损失应按设计规定计入张拉力。11混凝土质量检验11.1混凝土拌合物性能检验在混凝土生产和施工过程中,应按表11-1的要求对混凝土拌合物的性能进行抽样检验。其中,坍落度、扩展度测试和均质性观察应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检验。表11-1混凝土拌和物性能检验要求检验项目频次坍落度及其损失(1)拌合站第2盘或第3盘混凝土;(2)每拌制50m3施工单位测试,监理单位见证试验。坍落扩展度均质性(观察分层、离析、泌水)出机温度、入模温度每工作班至少测试3次。施工单位测试,监理单位见证试验。11.2硬化混凝土性能检验11.2.1混凝土施工过程中,应根据设计要求、施工和相关规范要求,对混凝土的力学性能进行检验,检验结果应满足设计和施工要求。硬化混凝土的力学性能检验宜符合下列要求:(1)混凝土的强度标准条件养护试件的试验龄期为28d。强度标准养护试件应在混凝土的浇筑地点从同一车运输的混凝土中随机抽样制取(同一组试件应从同一车运输的混凝土中抽样,每次取样应至少制取一组试件)。试件制取组数应符合下列规定:不同强度等级及不同配合比的混凝土应分别制取试件。每200m3(2)应制取与结构物同条件养护的试件作为判断结构混凝土在拆模、张拉、承受荷载等阶段强度的依据,其取样、养护方式和试件留置组数应符合下列规定:同一强度等级、同一配合比的同条件养护试件,其留置的组数不宜少于3组。具体留置组数应在混凝土结构施工前,由监理、施工单位共同确定。同条件养护试件应在混凝土浇筑入模处取样。同条件养护试件拆模后,应放置在靠近相应结构部位的适当位置,采取与结构部位相同的养护方法。且应采取可靠的保护措施,保证同条件养护试件不丢失和损坏。(3)当设计对混凝土的弹性模量有要求时,混凝土的弹性模量应符合设计要求。弹性模量试件应在混凝土的浇筑地点随机抽样制作,试件制作数量应符合下列规定:随构件同条件养护的终张拉/放张弹性模量试件不得少于1组。标准养护28d弹性模量试件不得少于1组。(4)上述混凝土强度、弹性模量的标准条件养护试件、同条件养护试件的抽样、制作、养护及试验,由应在监理单位旁站见证下由施工单位进行并记录。(5)混凝土的强度检验评定应按国家现行标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1的相关规定进行。11.2.2混凝土施工过程中,应按表11-2的要求对混凝土耐久性能进行检验,检验结果应满足设计的要求;当设计无要求时,应满足本标准第8.1.3节的相关要求。混凝土的耐久性能的检验方法应执行现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的相关规定。表11-2混凝土耐久性能检验要求检验项目频次电通量(56d)同标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少取样检验1次每50000m3施工单位进行试验,监理单位检验试验报告抗渗等级(28d)快速碳化28d深度(7d)11.3混凝土实体质量检验混凝土施工后,应按表11-3的要求,对实体混凝土的抗压强度、混凝土保护层厚度及结构表面是否存在非外力裂缝等进行检验,检验结果应满足设计要求。当设计无要求时,应满足下列要求:11.3.1当混凝土试件强度评定不合格时,可采用回弹法间接测定结构表层混凝土的抗压强度并间接估计其质量。测定宜在56d左右的龄期进行,测得的强度平均值不低于设计值或预先规定的数值。当不满足要求时,可用钻芯法进行校核。如仍不符合要求,应采取措施进行处理。11.3.2宜按下列要求进行保护层厚度的施工质量检验和评定:(1)采用满足精度要求的钢筋保护层厚度检测仪测定混凝土保护层的实际厚度,当保护层厚度检测结果有怀疑时,可采用局部破损的方法进行校核。(2)箱梁混凝土结构钢筋保护层厚度允许误差为:±5mm。评定标准为:对同一构件的所有测点测得的保护层厚度全部数据中,如有85%或以上的实测保护层厚度Ci满足式(11-1)要求,则认为合格:Ci≥C-△(11-1)式中:C—保护层设计厚度;△—保护层施工允许负偏差的绝对值。(3)当不能满足第(2)款的要求,则增加同样数量的测点进行检测,按两次检验的全部数据进行统计,如仍不能第(2)款的要求,则判断为不合格,并要求采取相应的补救措施。11.3.3预应力箱梁预应力区域混凝土表面不应出现裂缝。裂缝宽度超过设计规定或设计未规定时超过0.15mm必须处理。实体混凝土结构表面裂缝宽度采用5倍放大镜检查。表11-3实体混凝土质量检验要求检验项目频次抗压强度(回弹法)每节段梁测区数不应少于10个施工单位检查、监理单位见证检查混凝土保护层厚度每节段梁不少于3处,每处不少于10个点施工单位按100%检查,监理单位按不少于20%的频率抽检。表面裂缝宽度每节段梁全部检查,不少于20个点施工单位、监理单位全部检查11.4构件成品质量检验11.4.1每节段梁施工完毕后应进行外观检查,箱梁的(1)混凝土表面平整,颜色基本均匀一致,无明显施工接缝。(2)混凝土表面不得出现露筋,不应出现影响出现结构使用性能的蜂窝、麻面和空洞,如出现必须修整。(3)检查方法先用目测,当发现有上述缺陷时,应用工具测量有缺陷部位的大小和尺寸。11.4.2箱梁混凝土结构外形尺寸偏差应表11-4支架现浇超宽箱梁混凝土外形尺寸允许偏差标准和检验要求项次检查项目规定值或允许偏差检验方法和频率1轴线偏位(mm)10全站仪或经纬仪:测量3次2梁顶面高程(mm)±10水准仪:测量3~5次3断面尺寸(mm)高度+5,-10尺量:检查3个断面顶宽±30箱梁底宽±20顶、底、腹板或梁肋厚+10,-04长度(mm)+5,-10尺量:每梁5横坡(%)±0.15水准仪:每节段检查1~2处6平整度(mm/2m)82m直尺:每侧面每梁长测一处条文说明4基本规定4.1混合梁斜拉桥集钢梁和混凝土梁各自优点于一体,满足了大跨度、建设条件及经济性的要求,在千米级乃至更大跨度斜拉桥方案中具有独特的竞争优势,我国已建成的主要混合梁斜拉桥如附表4-1所示。钢混结合段是混合梁斜拉桥的关键部位,其主要功能是保证钢梁与混凝土梁之间刚度过渡的均匀性和力传递的顺畅性,避免产生应力集中和折角,确保桥梁的经久耐用。国内外实桥应用时,均出现了钢混结合段部分混凝土开裂的情况。为确保钢混结合段构造中的刚度过渡和安全耐久性,除了在结构设计上选择合适的连接方案外,在材料上选择何种混凝土进行浇筑也十分重要。附表4-1国内已建成的的大跨径混合梁斜拉桥序号桥名桥型边跨混凝土箱梁跨径组合1武汉白沙洲长江大桥主跨618米双塔双索面混合梁斜拉桥2×87m2舟山桃夭门大桥+主跨580米双塔双索面混合梁斜拉桥2×(48+48+50)m3香港昂船洲大桥主跨l018米双塔双索面混合梁斜拉桥2×(79.75+2×70+69.25)m4鄂东长江公路大桥主跨926米双塔双索面混合梁斜拉桥2×(3×67.5m+72.55武汉二七长江大桥主跨616米三塔双索面混合梁斜拉桥2×90m6荆岳长江公路大桥主跨816米80m+2×75m7九江长江公路大桥主跨818米70m+75m+84m8万州长江公路三桥主跨730米双塔双索面混合梁斜拉桥2×(4×57.5)m9甬江左线特大桥主桥主跨468米双塔双索面铁路混合梁斜拉桥2×(54+50+50+66)m10福州市三环淮安大桥主跨418米双塔双索面混合梁斜拉桥2×(45+67)m11鄂尔多斯4号大桥主跨450米双斜塔双索面混合梁斜拉桥2×(40+2×42+51)m12广州东沙特大桥主跨380米独塔混合梁斜拉桥72m+56m+52m,13跨宁波东站主桥主跨220米双塔双索面混合梁斜拉桥2×(55m+45m)4.2碳化引起钢筋锈蚀的一般环境(无冻融、除冰盐等氯化物和其他化学腐蚀物质作用),根据桥梁结构部位不同分为:长期润湿环境、非干湿交替的露天环境和干湿交替环境等三种环境分区,对于特大型跨长江大桥不同结构部位的环境类型及作用等级划分见附表4-2。附表4-2环境类型及环境作用等级环境类别环境分区作用等级工程结构部位一般环境(Ⅰ类)长期润湿环境非干湿交替的露天环境B桩基、路基、桥面铺装等陆地锚碇、桥墩、梁、板,陆上及水位变动区上部的墩身、防撞护栏、栏杆、路面等水位变动区或干湿交替环境C水位变动区的墩身、承台、锚碇等注:当混凝土薄壁结构一侧干燥而另一侧润湿或饱水时,其干燥一侧混凝土的碳化环境作用等级应当按Ⅰ-C级考虑。4.3超宽混凝土箱梁局部为大体积混凝土结构,为防止混凝土水化热温升而产生温度裂缝,在施工期应采取控制混凝土入模温度、水管冷却、混凝土表面保温和保湿养护等有效的温控措施,并宜对箱梁混凝土实施温度、湿度、应变、应力和变形的施工监控,根据现场反馈的监控参数,指导大体积混凝土防裂施工。4.4超宽混凝土箱梁在结构上具有剪滞效应与畸变效应显著,肋距大、箱壁较薄,薄壁效应与横向效应明显,受力精确计算难度大,加上斜拉索与混凝土箱梁的锚固部位受力复杂,因此超宽箱梁抗裂性问题突出,施工中裂缝控制难度大。超宽混凝土箱梁通常在支墩支架上采用纵桥向分段分节(跳仓)、横桥向整幅、竖向不分层一次性浇筑的现浇方案,为防止混凝土超宽箱梁在温度和混凝土收缩徐变作用下受支墩支架的纵横向约束而产生裂缝,箱梁应采用以低水化热温升和低收缩徐变为高性能指标的抗裂性混凝土进行施工。为保证后浇梁段与先浇梁段混凝土的紧密结合,湿接缝施工用混凝土应具有一定的微膨胀性能。另外,由于钢格室浇筑空间狭窄,混凝土只能通过顶板上预留的浇筑孔进入,混凝土入模、振实和养护非常困难,一旦浇筑不密实或收缩开裂将会导致混凝土箱梁与钢箱梁结合不紧密,满足不了钢-混结合段及PBL剪力键的设计要求。在使用阶段,由于箱梁与混凝土箱梁弹模和热膨胀系数不一致,钢-混组合结构在荷载作用和环境温、湿度变化下二者易脱粘。因此,为保障钢混结合段的密实浇筑、防止结合段混凝土在施工和使用阶段脱粘与开裂,结合段应应采用以自密实、微膨胀、高韧性为高性能指标的混凝土进行填充。4.5根据九江长江长江公路大桥施工需要,在江西省交通厅的领导下,参建单位及相关科研单位合作进行了超宽箱梁的抗裂性及耐久性专题研究。九江公路长江大桥10m标准节段的预应力宽箱梁的整幅模型如附图1、2所示。课题组对试验段模型的主要研究内容包括:(1)验证设计混凝土配比的施工适宜性和各项性能;(2)总结施工试验过程中的问题和经验,完善混凝土施工工艺与质量控制措施;(3)混凝土浇筑的顺序及混凝土的抹面时间、养护方式;(4)混凝土外观质量的有效控制措施;(5)进行现场温度监测监控,为控制混凝土早期裂缝提供参考依据;(6)成型后结构的实际病害调研;(7)采用大型有限元程序,数值仿真分析箱梁混凝土施工过程受力情况;(8)对混凝土箱梁依次进行预应力张拉、顶升和配重加载等试验研究,以掌握封闭式宽箱梁的受力性能。附图1主桥混凝土箱梁横断面图(mm)附图2混凝土箱梁足尺节段模型纵桥向尺寸图(cm)研究课题结合1:1实体模型制作过程中出现的典型病害情况,从设计细节、材料优化、支架及模板控制、浇筑方案及后期养护、预应力张拉优化等方面对实桥超宽箱梁混凝土质量控制提出了相关建议,并成功应用于实桥,取得了良好的效果,表明将超宽箱梁混凝土施工质量控制作为一项系统工程的对提高结构施工质量的重要性。5支架施工5.1本条在相关国家标准的基础上提出了针对超宽箱梁支架的特殊要求和一般常规性要求需满足相关国家标准。5.2支架结构强度及稳定性要求涉及到施工安全,一般施工单位都比较重视。但超宽混凝土箱梁在支架变形下容易引起开裂风险,对于支架变形控制往往容易忽视。根据对九江长江公路大桥边跨箱梁实桥理论计算结果:在纵向通长预应力张拉前,假设跨中一整排支墩额外沉降2cm,主梁墩顶混凝土受力最大,最大主拉应力为2.35MPa,沉降段主梁主拉应力也增加较多,最大主拉应力为1.72MPa;假设所有支墩标高整体下降1cm,主梁墩顶位置受力最不利,顶板最大主拉应力为3.46MPa,混凝土存在开裂风险;主梁通长张拉预应力后,假设跨中支墩一整排额外沉降2cm,由于预应力张拉增加了混凝土纵桥向压应力储备,引起对混凝土主拉应力增加不显著。因此,在纵向通长预应力张拉前,支架沉降对箱梁开裂风险的影响不可忽视。5.3超宽混凝土箱梁结构为满足结构受力要求,一般设置有多条纵腹板及横隔板,结构质量在纵、横向分布不均,结构不同部位对支架变形引起开裂风险敏感性也不同。因此现场支架须结合结构重量分布,实桥混凝土浇筑工序进行整跨整体预压,通过预压监测的支架应力及变形数据来验证设计计算,优化及指导箱梁混凝土浇筑施工。6模板施工6.1本条规定了箱梁模板设计应遵循的主要原则,主要是为保证模板结构的稳固性、使用的方便性及模板拼缝的对称性和规律性。6.2模板之间的拼缝连接易产生漏浆、错台等现象,影响混凝土箱梁的外观效果,因此本条规定了模板安装就位后,应做好防漏浆措施。6.3本条规定了模板材质要求。规定了覆膜木胶合板宜采用18mm以上的多层木胶合板,主要是为保证足够的强度、刚度;规定表面覆膜质量≥120g/m2,是要保证板面的耐久性,良好的脱膜性能和平整光滑性能。根据九江长江公路大桥10m节段足尺试验箱梁模型裂缝普查及研究结果,部分中箱底板和顶纵肋的开裂与模板约束或模板刚度有关。模板约束作用越强,收缩引起的中箱底板主拉应力也越大,纵肋局部位置模板刚度不足会增大结构主拉应力,因此提出了模板光洁度及刚度的相关要求。7钢筋施工7.1《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50对钢筋加工有了较为详尽的一般规定,考虑到宽幅箱梁钢筋及预应力布置的复杂性,重点强调了钢筋加工、绑扎、保护层厚度及误差等制作要求。基于超宽箱梁与模板接触面积较大,对保证保护层厚度的垫块材料、形状及布置方式提出了专门要求。7.2、7.3超宽箱梁结构总体上由薄壁结构组成,板的受力特征明显,钢筋安装不当,容易影响结构整体性。根据对混凝土结构病害调研资料,箱形混凝土结构顶、底板常见的混凝土崩裂、掉块多与上、下层钢钢筋未能有效形成整体有关,因此对钢筋构造细节提出专门规定。7.4预应力管道安装精度、定位筋的安装间距会对后期预应力张拉时,结构应力分布产生重要影响,因此有必要予以规定。7.7混合梁斜拉桥一般均需进行施工监控工作,在钢筋安装阶段预埋相关测试元件,有利于混凝土梁结构应力的监测。8混凝土配合比设计8.1混凝土性能设计要求8.1.1按分段分节施工的超宽箱梁主体混凝土和钢混结合段混凝土虽然一次浇筑量不大,但因大体积混凝土温控需要,宜通过延缓初凝时间来降低水化热温升和延缓温峰出现时间并避免施工冷缝。一般情况下,超宽箱梁主体和钢混结合段混凝土初凝时间一般为20h~24h,湿接缝混凝土初凝时间一般为10h~14h。8.1.3本条根据江西省桥梁工程的环境作用等级及结构使用性能要求,基于100年设计使用年限设计要求,提出了箱梁高性能混凝土的耐久性设计应该达到的基本参数指标。混凝土的耐久性指标主要包括:碱集料反应、抗碳化、抗硫酸盐、抗渗、抗冻和氯离子渗透等。8.1.4超宽箱梁混凝土宜进行早期抗裂、绝热温升和收缩的对比试验,从中优选抗裂性能良好的原材料和配合比,并宜根据现场实际工况进行超宽箱梁大体积混凝土温度、应力场模拟计算,验证超宽箱梁大体积混凝土的抗裂安全系数。湿接缝属于工程接缝,应采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土进行施工,使补偿收缩混凝土在两侧的先浇梁段之间产生自应力,可补偿因混凝土龄期差产生的收缩变形。钢混结合段填充性混凝土也宜采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,保证钢箱梁与混凝土的紧密结合并防止脱粘。根据《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178:掺膨胀剂的补偿收缩混凝土用于强度等级≥C50的桥梁结构,其限值膨胀率应为:水中14d限制膨胀率≥0.020%,水中14d转空气中28d限制膨胀率≥-0.025%。8.2混凝土原材料性能要求8.2.1本条规定了超宽箱梁高性能混凝土应选用的水泥的品种、强度等级及相关技术性能要求,参考了《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50中6.15中高性能混凝土用水泥的技术要求。8.2.3表8-4规定了超宽箱梁高性能混凝土用砂石骨料的性能要求,其质量指标参考了《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50–2011)中6.15中高性能混凝土用粗细骨料的要求,为了使用方便,本规程汇总在一个表中。按《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10,泵送混凝土用砂中通过0.3mm颗粒的含量不应低于15%,通过0.15mm颗粒的含量不应低于5%。美国ACI(美国混凝土学会)304委员会推荐0.3mm通过率为20%,日本规范至少15%。国内外工程实践证明,砂中通过0.3mm颗粒的含量过低后,输送管易堵塞。本规范建议砂中粒径小于0.3mm颗粒所占的比例宜为15~20%。8.2.6湿接缝和钢混结合段在桥梁服役过程中将长期承受周期重复的交通荷载、温度应力等作用,是导致桥梁结构混凝土耐久性劣化的重要原因,因此该两个部位的混凝土除了要掺用膨胀剂进行补偿收缩外,还宜掺用钢纤维进行增强8.3混凝土配合比设计要求8.3.1b)超宽箱梁高性能混凝土配合比设计应遵循低水泥用量、低用水量、水胶比适当、骨料堆积密度最大、高性能减水剂与矿物掺合料双掺的原则进行设计,目的是最大程度地降低浆骨比,提高混凝土的体积稳定性和密实性。减少胶凝材料中的硅酸盐水泥组分用量,是为了提高混凝土体积稳定性和抗裂性。控制最大用水量既提高混凝土均质性,又维持强度及与混凝土体积稳定性相关的耐久性。过小水胶比,塑性收缩和自收缩增大,过大水胶比,增大混凝土收缩徐变、降低耐久性,因此水胶比应适当。优化骨料级配和粒形,使骨料获取最大堆积密度和最小空隙率,可以进一步减少胶凝材料用量。聚羧酸减水剂与粉煤灰、矿粉等矿物掺合料双掺,可以达到减少水泥用量和用水量、推迟并削减水化热温峰、密实混凝土内部结构,使混凝土强度持续稳定地发展,耐久性得以改善的多重目的。c)混合梁斜拉桥超宽混凝土箱梁主体结构、湿接缝、钢混结合段三个部位的功能、受力行为和施工特点各有不同,因此宜采取针对性的技术措施分别进行配合比设计,箱梁主体结构混凝土的高性能指标主要是抗裂(低绝热温升、低收缩徐变)、耐久,湿接缝混凝土的高性能指标主要是微膨胀,钢混结合段混凝土的高性能指标是自密实、低收缩和韧性。8.3.2b)混凝土早期强度发展快,水化热温升高,导致混凝土弹性模量增长快,徐变减小,易产生温度裂缝。混凝土结构耐久性设计与施工指南CCES01指出,为限制混凝土的早期开裂,可通过对混凝土早期强度发展适当进行控制,要求箱梁混凝土标准养护24h的抗压强度不宜大于16MPa。工程经验表明,该指标具有可操作性,能够有效防止温度裂缝的产生。因此,配合比设计中应降低水泥用量,掺加较大掺量粉煤灰或粉煤灰+矿粉复合掺合料,采用能大幅度降低水化热温升并减缓水化热释放速率的缓凝型聚羧酸减水剂,适量增加粗骨料用量。d)混凝土拌合物中水溶性氯离子总含量是指水泥、矿物掺合料、粗、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和。混凝土的氯离子含量可根据各种原材料的氯离子含量检验结果按配合比计算得到,也可按现行行业标准《混凝土氯离子含量检测技术规程》JGJ/T322的相关规定检测混凝土拌合物中水溶性氯离子含量得到。e)混凝土拌合物的总碱含量是指水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中水泥、外加剂和水的碱含量用实测值计算;矿物掺合料碱含量以其所含可溶性碱计算,粉煤灰的可溶碱含量取粉煤灰总碱量的1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2,硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。8.3.3本条提出了现浇超宽箱梁节段混凝土、湿接缝和钢混合结合段三种高性能混凝土配合比设计参数选取的建议值。a)现代混凝土除水胶比以外,还宜将最大拌合用水量作为控制混凝土耐久性的重要指标。因此,混凝土配合比设计应选用优质聚羧酸类高性能减水剂以尽可能降低混凝土单方用水量。c)为提高混凝土的耐久性,改善混凝土的施工性能和抗裂性能,混凝土中应掺加适量优质的粉煤灰或粉煤灰与矿渣粉二者的复合矿物掺合料。d)砂率宜适中。用中砂配制的C55及以上预应力箱梁混凝土的砂率一般不宜大于40%或粗骨料用量不宜小于1100kg/m3。e)配制补偿收缩混凝土时,配合比试验的限制膨胀率应比设计值高0.05%。当膨胀率低于设计指标时,应适当提高膨胀剂掺量,当膨胀率与强度同时低于设计指标时,应适当调节胶凝材料中各组分的比例或适当增加胶凝材料总用量。膨胀剂的掺量系指混凝土中膨胀剂用量与水泥、膨胀剂和矿物掺合料的胶凝材料总量的百分比。f)钢混结合段的填充自密实混凝土中掺入钢纤维的优点是,钢纤维能显著提高混凝土自身的抗拉、抗弯强度和韧性,因此能有效阻止混凝土裂缝的发展,明显降低混凝土收缩开裂趋势。同时,钢纤维还能提高混凝土的抗冲击、抗疲劳性能,这对保证钢箱梁与混凝土箱梁间的力学匹配非常重要,有利于钢-混组合结构共同工作。而掺入钢纤维的缺点是钢纤维混凝土由于砂率较高,胶凝材料用量将增加,会在一定程度上加大混凝土的收缩和温度应力,并且随钢纤维掺量的增加,混凝土的流动性会随之下降,可泵性、自密实性能下降,这也是钢混结合段高性能自密实钢纤维混凝土的技术难点。另外,适量膨胀剂可补偿混凝土的收缩,保证混凝土的无收缩或微膨胀。若钢纤维与膨胀剂复合,通过膨胀剂产生适当的预应力,抑制混凝土硬化后产生裂纹,可进一步抑制混凝土裂缝的产生。在九江长江公路大桥混合梁斜拉桥边跨超宽箱梁施工中,超宽箱梁主体、湿接缝、钢混结合段分别采用了课题研究单位武汉理工大学制备的C55抗裂性粉煤灰混凝土、微膨胀混凝土和微膨胀钢纤维自密实混凝土(配合比见附表8-1),箱梁在强度、外观质量

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