《炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术指南》_第1页
《炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术指南》_第2页
《炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术指南》_第3页
《炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术指南》_第4页
《炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术指南》_第5页
已阅读5页,还剩26页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

ICS号

CCS号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土

技术指南

TechnicalGuideforDurableConcreteofHighwayBridgeStructureinHot

MarineEnvironment

(征求意见稿)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

目次

1总则.................................................................................................................................................1

2术语.................................................................................................................................................2

3基本规定.........................................................................................................................................3

4环境作用.........................................................................................................................................5

5设计.................................................................................................................................................6

5.1原材料..................................................................................................................................6

5.2混凝土性能..........................................................................................................................6

5.3配合比设计..........................................................................................................................7

6施工.................................................................................................................................................9

6.1混凝土制备..........................................................................................................................9

6.2混凝土运输与浇筑..............................................................................................................9

6.3混凝土养护........................................................................................................................11

6.4大体积混凝土....................................................................................................................12

7质量检验.......................................................................................................................................15

附录A炎热海洋环境中混凝土保护层厚度计算........................................................................17

附录B结构表面防护.....................................................................................................................20

附录C混凝土疏水.........................................................................................................................24

附录D钢筋阻锈.............................................................................................................................26

用词说明...........................................................................................................................................29

炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术指南

1总则

1.0.1为规范和指导炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土设计和施工,保障工

程质量,制定本指南。

1.0.2本指南适用于炎热海洋环境下高速公路和一级公路上的混凝土桥梁。

1.0.3炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术以在炎热海洋环境作用下混凝

土结构耐久年限满足设计使用年限为目标。

1.0.4炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术除应符合本指南的规定外,尚

应符合国家和行业现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1炎热海洋环境hotmarineenvironment

炎热海洋环境主要指年平均温度高于20℃,受海水、海洋盐雾或滨海氯盐

影响的建筑物所处的环境,包括海水环境、受海水影响的江河入海口环境及滨海

地区受氯盐影响的地下水、土及大气环境。

2.0.2江河入海口环境tidalestuaryenvironment

指河流入海受到潮汐影响的河段环境,是淡水和海水交融的地方,其水位和

含盐度都因潮汐涨落和径流大小而变化。

2.0.3结构耐久性structuredurability

在设计规定的环境作用和维修、使用条件下,结构及构件在设计使用年限内

保持其适用性和安全性的能力。

2.0.4耐久性极限状态durabilitylimitstate

结构或构件因耐久性损伤造成某项性能降低或丧失而不能满足要求的极限

状态。

2.0.5耐久混凝土durableconcrete

满足公路桥涵混凝土结构耐久性设计要求的普通密度混凝土材料。

2.0.6设计使用年限designworkinglife

在正常设计、施工、养护和运营条件下,桥梁结构或结构构件不需进行大修

即可按预定目的使用的年限。

2.0.7纤维增强聚合物复合材料fiberreinforcedpolymer/plastics(FRP)

连续纤维或纤维织物为增强相,聚合物树脂为基体相,两相材料通过复合工

艺制备而成的纤维增强聚合物复合材料,简称复材(FRP)。常用的纤维材料有碳

纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维等,基体材料有环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和

聚酯树脂。

2

3基本规定

3.0.1炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土技术应选择合理结构型式和构造,

结构表面应有利于排水,不宜在接缝或止水构造处排水,构件形体宜简明平顺,

结构形式应便于对关键部位进行维护,并应设置检查、检测、维修的通道。

3.0.2对处于腐蚀较严重部位的构件,应考虑按可更换构件设计的可能性,

无法更换的宜适当增加结构的耐久性富裕度。

3.0.3公路桥梁混凝土结构保护层厚度应根据耐久性极限状态进行设计,宜

以钢筋开始锈蚀作为耐久性极限状态。保护层厚度计算应按附录A的规定执行。

3.0.4对于重要性程度高或处于盐雾区、浪溅区的桥梁混凝土结构,宜采用

表面防护、结构疏水或钢筋阻锈等附加防腐蚀措施,并宜分别符合附录B、C、

D的规定。

条文说明:

条文中的“重要性程度高”的桥梁,主要是指高速公路、一级公路上的桥梁,

一旦失效,将会造成很大的社会影响和经济损失。

3.0.5炎热海洋环境公路桥梁混凝土构件设计使用年限应符合下列规定:

1主体结构构件设计使用年限宜符合表3.0.5的规定,并不应低于现行《公

路工程结构可靠性设计统一标准》(JTG2020)的要求。

表3.0.5公路桥梁混凝土主体结构构件的设计使用年限(年)

公路等级特大桥、大桥中桥小桥

高速公路

10010050

一级公路

2可更换的混凝土构件设计使用年限应符合《公路工程混凝土结构耐久性

设计规范》(JTGT3310-2019)的有关规定,不宜低于20年。

条文说明:

公路桥梁混凝土主体结构构件主要是指桥梁的主要受力构件,在使用过程中

更换非常困难;可更换构件主要是指桥梁的次要受力构件,或者在使用过程中比

3

较容易更换的构件。

3.0.6在长期潮湿或接触水的环境中,应使用非碱活性集料或采取可靠的抑

制混凝土碱-集料反应措施。

条文说明:

当使用的集料具有碱性,混凝土中总碱量大于3.0kg/m3,并且结构处于足够

湿度的环境时,容易发生碱集料反应,对于炎热海洋环境特大桥、大桥的混凝土

含碱量要求更加严格。

3.0.7当存在高速流水、台风等对混凝土表面冲刷、磨损时,宜考虑其对耐

久性的影响,并采用专门的防护措施。防护措施应经专项研究。

3.0.8中小跨径钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁的上部结构构件宜采用工厂

预制。

3.0.9混凝土构造应有利于减轻环境作用,并遵循可检、可达、可修的原则,

关键部位应设置检查、检测、维修的通道。

3.0.10桥面排水系统应设置完整、通畅,外界水分不应在结构或构件表面和

内部积存。

4

4环境作用

4.0.1炎热海洋环境公路桥梁混凝土耐久性设计应根据桥梁所处区域,环境

特点,以及环境调研结果确定桥梁构件所处的环境作用等级。

4.0.2炎热海洋环境公路桥梁混凝土耐久性设计,应控制因炎热海洋盐侵蚀

而产生的钢筋锈蚀。

4.0.3炎热海洋环境公路桥梁混凝土所处的环境类别应是年平均温度不低于

20℃,在涨潮线1200m以内的区域。

4.0.4炎热海洋环境下,公路桥梁混凝土的环境作用等级应按表4.0.4的规定

执行,或根据构件表面的氯离子浓度依据实际条件和工程经验划分环境作用等级。

表4.0.4近海及海洋氯化物环境条件及环境作用等级

环境条件环境作用等级

永久浸没于海水或埋置于土中

III-C

盐雾影响区:涨潮线以外300~1200m陆上环境

轻度盐雾区:

涨潮线以外100~300m陆上环境;III-D

距平均水位15m高度以上的海上大气环境

重度盐雾区:

离涨潮线100m以内陆上环境;III-E

距平均水位15m高度以下的海上大气环境

浪溅区和水位变动区III-F

条文说明:

为与现行《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310-2019)中

关于环境作用等级的标示符号协调一致,本标准中的环境作用等级参照了JTG/T

3310-2019中的表示符号。

4.0.5当公路桥梁混凝土服役环境存在其它腐蚀因素条件时,应论证其对结

构耐久性的影响。

4.0.6当存在两种及以上环境作用时,桥梁混凝土耐久性应同时满足两种或

多种环境作用的要求。

5

5设计

5.1原材料

5.1.1应采取必要措施对水泥和砂、石集料等遮阳防晒,或对砂、石料堆喷

水降温,降低原材料进入搅拌机的温度。

5.1.2水泥应符合《通用硅酸盐水泥》(GB175)中的技术指标。

5.1.3粗集料指标除应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTGT3650—2020)

的要求,还应对含泥量、吸水率等吸附外加剂、影响混凝土凝结时间的指标值进

行规定。

5.1.4细集料指标除应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTGT3650—2020)

的要求,还应对细集料坚固性、有害物质含量、氯离子含量、碱活性及放射性、

等指标进行检验,检验试验方法应符合现行《公路工程集料试验规程》(JTGE42)

的规定。

5.1.5混凝土拌合和养护用水严禁用海水。

5.1.6应考虑炎热海洋环境对混凝土坍落度损失的影响,可掺加高效减水剂

或缓凝剂。

5.1.7宜选用二次水化速度较慢、低热的掺合料,如粉煤灰等,不宜使用硅

灰。

5.2混凝土性能

5.2.1混凝土强度应满足设计要求。

5.2.2混凝土的工作性应满足施工要求:混凝土坍落度不宜小于70mm。

5.2.3炎热海洋环境中混凝土耐久性除应满足《公路工程混凝土结构耐久性

设计规范》(JTG/T3310-2019)要求外,抗氯离子侵蚀指标还应满足表5.2.3的

要求。

6

表5.2.3混凝土抗氯离子侵蚀指标最低要求

III-C、III-DIII-EIII-F

耐久性指标

100年50年100年50年100年50年

氯离子扩散系数(10-12m2/s)684.5634.5

电通量(C)120015008001000800800

注:表中氯离子扩散系数是参考《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》中的要求,未考虑

温度的影响。考虑温度对氯离子扩散系数的影响时,每增加5℃,氯离子扩散系数的最低取

值应除以折减系数1.2。

5.2.4炎热海洋环境中耐久混凝土规格不应低于表5.2.4的规定。

表5.2.4耐久混凝土规格最低要求

III-C、III-DIII-EIII-F

使用条件

100年50年100年50年100年50年

耐久混凝土规格CL6CL8CL4CL6CL2CL4

条文说明:

耐久混凝土规格CL4、CL6、CL8和CL10来源于交通运输行业标准《公路

桥涵用耐久混凝土》(JT/T985-2015)关于抗氯盐侵蚀耐久混凝土规格的规定。

以CL4为例,表示混凝土在《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》

(GB/T50082-2009)规定的氯离子扩散系数标准试验条件下,混凝土氯离子扩

散系数为4×10-12m2/s。

5.2.5混凝土抗裂性应符合下列规定:

1混凝土的抗裂性应满足单位面积上的总开裂面积小于700mm2/m2;

2炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土结构表面可配置FRP网格控制裂缝

的宽度,应配置在受力钢筋外侧的混凝土保护层中,同时保证骨料正常通过。

5.3配合比设计

5.3.1炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土配合比计算方法按照《普通混凝土

配合比设计规程》(JGJ55-2011)的规定执行。

5.3.2炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土的氯离子扩散系数,混凝土试样龄

期为28天。电通量试验的混凝土试样龄期为56天。

7

条文说明:

炎热海洋环境可使混凝土水化加速,使得混凝土在具有较高的成熟度时才接

触腐蚀介质,能够明显提高混凝土的耐久性。因此,可适当延长混凝土试样龄期。

5.3.3应限制每立方米混凝土中胶凝材料的最低和最高用量,在保证强度的

前提下,宜减少胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。混凝土的最大水胶比和单位体积

混凝土的胶凝材料用量宜按表5.3.3的规定执行。

表5.3.3混凝土材料的最大水胶比和单位体积混凝土的胶凝材料用量

混凝土强度等级最大水胶比最大胶凝材料用量(kg/m3)最大胶凝材料用量(kg/m3)

C300.55280

400

C350.50300

C400.45320

450

C450.40340

C500.36360480

C550.32380500

C600.30400530

注:大掺量矿物掺合料混凝土的水胶比不应大于0.42.

条文说明:

限制混凝土内部水化温度过高,保障炎热海洋环境中耐久混凝土的抗裂性。

5.3.4炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土拌合物的氯离子含量的最高限值应

不超过0.1%,其检测方法还应符合现行行业标准《混凝土中氯离子含量检测技

术规程》(JGJ/T322-2013)的有关规定。

条文说明

炎热海洋环境中诱发钢筋腐蚀的氯离子临界浓度值降低,需要适当降低混凝

土中的氯离子含量。

8

6施工

6.1混凝土制备

6.1.1采用分次投料搅拌方法时,应通过试验确定投料顺序、数量及分段搅

拌的时间等工艺参数。矿物掺合料宜与水泥同步投料,液体外加剂宜滞后于水和

水泥投料;粉状外加剂宜溶解后再投料。

6.1.2混凝土宜采用强制式搅拌机或振动搅拌机搅拌,应搅拌均匀。混凝土

强制式搅拌和振动式搅拌的最短时间可按表6.1.2采用,当能保证搅拌均匀时可

适当缩短搅拌时间。搅拌水胶比0.31及以下的混凝土时,搅拌时间应适当延长。

应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTGT3650-2020)的有关规定。

表6.1.2混凝土搅拌的最短时间(s)

搅拌机机型

混凝土坍落度(mm)

强制式振动式

4012045

40且1009040

1006030

6.1.3采用振动搅拌机搅拌混凝土时,振动装置应采用激振器和搅拌装置一

体化的方式,激振器驱动功率不小于12kW。

6.1.4粗、细骨料的实际含水量发生变化时,应及时调整粗、细骨料和拌合

用水的用量。

6.2混凝土运输与浇筑

6.2.1混凝土运输应按照《公路桥涵施工技术规范》(JTGT3650-2020》的

有关热期施工的规定进行,宜避开高温时间,采取覆盖等降温措施。

6.2.2炎热海洋环境中混凝土浇筑的入模温度不应超过30℃。

条文说明:

9

当昼夜日平均温度高于30℃施工时,混凝土的原材料、机具设备、配制、

搅拌、运输、浇筑、及养护等,均需要以降低混凝土的入模温度为原则,入模温

度低,对控制混凝土的内部最高温度有利。

6.2.3炎热海洋环境公路桥梁耐久混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分层

浇筑,按照《公路桥涵施工技术规范》(JTGT3650-2020》的有关规定,混凝土

分层浇筑厚度宜不超过表6.2.3的规定。

表6.2.3混凝土分层浇筑厚度

振捣方式浇筑层厚度(mm)

采用插入式振捣器300

采用附着式振捣器300

无筋或配筋稀疏时250

采用表面振捣器

配筋较密时150

6.2.4布置的FRP网格应一体化成型、具有一定刚度和节点强度,其尺寸偏

差和拉伸性能应符合《结构工程用纤维增强复合材料网格》(GB/T36262-2018)

的规定。布置时宜连续,如网格长度或宽度不足需要搭接时,应采用纵向或环向

方式接长,搭接长度和宽度应保证在3个节点以上,混凝土浇筑前,应检查确认

网格无位移、松脱、断裂、褶皱等现象,安装质量符合表6.2.4要求。

图6.2.4-1网格纵向搭接示意图6.2.4-2网格环向搭接示意

图6.2.4-3搭接长度示意

10

表6.2.4网格安装质量要求

序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率

1网格外侧保护层厚度(mm)+5尺量:每10m检查5点

2搭接长度(mm)不得小于规范长度尺量:每20m测量3点

6.3混凝土养护

6.3.1混凝土浇筑后应及时进行保湿养护,洒水并用土工布或一布一膜覆盖,

并且由专人定期、及时予以补水或采用自动浇水装置,或者蒸汽养护的方式,保

证养护效果。为保证最好的养护效果,养护方式应根据现场条件、环境温湿度、

构件特点、技术要求、施工操作等因素确定。

6.3.2混凝土的养护时间应符合下列规定:

1采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,

不应少于7d;采用其他品种水泥时,养护时间应根据水泥性能确定;

2采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土,不应少于14d;

3抗渗混凝土、强度等级C60及以上的混凝土,不应少于14d;

4现浇承台、墩身和箱梁,应根据施工方案确定,宜适当增加养护时间;

6.3.3洒水养护应符合下列规定:

1洒水养护宜在混凝土裸露表面覆盖土工布后进行;

2洒水养护用水应为洁净淡水,不得使用海水,应符合现行行业标准《混

凝土用水标准》JGJ63的有关规定。养护用水温度与混凝土表面温度之差不宜大

于15℃。结构上表面可采用蓄水养护,立面混凝土拆模宜使用自动喷水系统不

间断喷水,不宜采用人工洒水的方式。

3当日最低温度低于5℃时,不应采用洒水养护。

6.3.4覆盖养护应符合下列规定:

1覆盖养护宜在混凝土裸露表面覆盖土工布和塑料膜进行;

2一布一膜之间宜布置排水管,可随时进行通水喷湿养护;

3覆盖的一布一膜应尽量严密,以达到长期保湿。

6.3.5喷涂养护剂养护应符合下列规定:

1应在混凝土裸露表面喷涂覆盖致密的养护剂进行养护;

11

2养护剂应均匀喷涂在结构构件表面,不得漏喷;养护剂应具有可靠的

保湿效果,保湿效果可通过试验检验;

3养护剂使用方法应符合产品说明书的有关要求。

6.3.6蒸汽养护应符合下列规定:

1混凝土结构在蒸汽养护前,要根据混凝土结构特点和施工现场的气候条件

(包括温度、湿度、风速、昼夜温差大小等),制定合理的养护方案。

2对养护有严格要求的构件,应考虑到养护构件的形状特征,并采取相应措

施。如:对于局部有拐角、外凸、内凹或形状不规则的构件,应在这些部位集中

区域适当增加蒸汽出口,使构件得到充分养护。

3对需采取蒸汽养护的构件,在混凝土浇筑后,应采取适当的保温和保湿措

施,保证混凝土构件在拆模养护前不发生干缩等病害。混凝土构件拆模后,应根

据蒸汽养护方案立即对混凝土构件进行养护。

6.4大体积混凝土

6.4.1大体积混凝土在选用原材料和进行配合比设计时,应按降低水化热温

升的原则进行,并应符合下列规定:

1宜选用低水化热和凝结时间长的水泥品种。粗集料宜采用连续级配,细集

料宜采用中砂。宜掺用可降低混凝土早期水化热的外加剂和掺合料,外加剂宜采

用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等。

2进行配合比设计时,在保证混凝土强度、和易性及坍落度要求的前提下,

宜采取改善粗集料级配、提高掺合料和粗集料的含量、降低水胶比等措施,减少

单方混凝土胶凝材料中的水泥用量。

3大体积混凝土进行配合比设计及质量评定时,可按60d龄期的抗压强度控

制。

条文说明:

本条为桥涵工程大体积混凝土在选用原材料、进行配合比设计时需要遵循的

一般原则。由于矿物掺合料的影响,掺加矿物掺合料的混凝土强度增长时间的关

系曲线与普通混凝土的关系曲线有较大的出入,与普通混凝土不同的是,掺加粉

煤灰等矿物掺合料的混凝土标准养护28d后,强度仍有较大的增长,因此其强度

12

按60d龄期取值是合理的。

6.4.2大体积混凝土的施工应提前制订专项施工方案,并应对混凝土采取温

度控制措施。大体积混凝土的浇筑、养护和温度控制应符合下列规定:

1施工前应根据原材料、配合比、环境条件、施工方案和施工工艺等因素,

进行温控设计和温控监测设计,并应在浇筑后按该设计要求对混凝土内部和表面

的温度实施监测和控制。对大体积混凝土进行温度控制时,应使其内部最高温度

不高于75℃,内表温差不大于25℃,混凝土表面与大气温差不大于20℃。

2大体积混凝土可分层、分块浇筑,分层、分块的尺寸宜根据温控设计的要

求及浇筑能力合理确定;当结构尺寸相对较小或能满足温控要求时,可全断面一

次浇筑。

3分层浇筑时,在上层混凝土浇筑之前应对下层混凝土的顶面作凿毛处理,

且新浇混凝土与下层已浇筑混凝土的温差宜小于20℃,并应采取措施将各层间

的浇筑间歇期控制在7d以内。

4分块浇筑时,块与块之间的竖向接缝面应平行于结构物的短边,并应在浇

筑完成拆模后按施工缝的要求进行凿毛处理。分块施工所形成的后浇段,应在对

大体积混凝土实施温度控制且其温度场趋于稳定后方可浇筑;后浇段宜采用微膨

胀混凝土,并应一次浇筑完成。

5大体积混凝土的浇筑宜在气温较低时进行,但混凝土的入模温度应不低于

5℃;热期施工时,宜采取措施降低混凝土的入模温度,且其入模温度宜不高于

28℃。

6大体积混凝土的温度控制宜按照“内降外保”的原则,对混凝土内部采取

设置冷却水管通循环水冷却,对混凝土外部采取覆盖蓄热或蓄水保温等措施进行。

在混凝土内部通水降温时,进出口水的温差宜小于或等于10℃,且水温与内部

混凝土的温差宜不大于20℃,降温速率宜不大于2℃/d;利用冷却水管中排出的

降温用水在混凝土顶面蓄水保温养护时,养护水温度与混凝土表面温度的差值应

不大于15℃。

7大体积混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,其浇筑后的养护时间

宜不少于14d,采用其他品种水泥时宜不少于21d。在寒冷天气或遇气温骤降天

气时浇筑的混凝土,除应对其外部加强覆盖保温外,尚宜适当延长养护时间。

13

条文说明:

1大体积混凝土在浇筑初期水泥产生大量水化热,内部温度迅速升高,体积

膨胀,在凝结后混凝土表面就会出现开裂,而新浇筑的混凝土底部虽然由于受基

岩或先期混凝土的约束随即产生压应力,但在混凝土硬化后期冷却收缩时,将产

生拉应力,且拉应力将大于升温膨胀产生的压应力值。当拉应力超过混凝土的极

限抗拉应力时,就会在其内部产生裂缝,并可能发展成为贯穿裂缝,对结构造成

较大的危害,因此大体积混凝土的施工需要进行温度控制,使内部的最高温度及

内表温差控制在设计要求以内。

2大体积混凝土的浇筑是否分层或分块,需要考虑能否满足温控的要求、浇

筑能力的大小及施工工艺等因素综合确定。

3混凝土浇筑的间歇期越短,则各层混凝土的龄期差越小,对结构越有利,

因此,在大体积混凝土的浇筑施工中,需要加强施工的组织管理,使其间歇期尽

可能缩短。

4在结构相对薄弱的部位设置后浇段,对防止因拉应力过大而产生温度应力

裂缝是必要的;要求后浇段在先行施工混凝土的温度场趋于稳定后再浇筑,是为

使其不承受额外的拉应力。

5“内降外保”是大体积混凝土实施温度控制的基本原则,其目的是使混凝

土的内部温度与外表温度之间的差值不致偏离过大,过大则将产生温度应力裂缝,

进而发展成贯通裂缝。蓄水保温一般利用内部冷却降温的循环水,因经内部循环

后的水,其温度能基本满足外表混凝土保温的要求。

6.4.3大体积混凝土宜采用玄武岩纤维、碳纤维等FRP网格进行温度和收缩

抗裂设计,FRP网格宜采用正方形网孔或者长方形网孔,应布置在钢筋最外侧的

混凝土保护层中。

14

7质量检验

7.0.1炎热海洋环境耐久混凝土质量应符合现行国家标准《混凝土质量控制

标准》(GB50164)的有关规定,施工过程中质量检查应符合现行行业标准《水

运工程混凝土施工规范》(JTS202)的有关规定。

7.0.2炎热海洋环境耐久混凝土原材料进场时,应附有检查质量证明和抽样

检验报告等质量证明文件,还需符合以下要求:

1水泥进场时应对其品种、代号、强度等级、包装或散装编号、出厂日期等

进行检查,并应对水泥的强度、比表面积、安定性和凝结时间进行检验。

2混凝土用矿物掺合料进场时,应对其品种、技术指标、出厂日期等进行检

查,并应对矿物掺合料的相关技术指标进行检验,矿物掺合料的进场质量证明文

件、抽样试验检验项目和组批规则应符合相关规定。

3混凝土原材料中的粗、细骨料正常保管情况下,每次配制混凝土前均应检

测骨料的含水率。每一年至少对骨料性能进行全面检查1次,骨料的进场质量证

明文件、抽样试验检验项目和组批规则应符合规定。

4混凝土外加剂进场时,应对其品种、性能、出厂日期等进行检查,并应对

外加剂的相关性能指标进行检验。外加剂质量证明文件、抽样试验检验项目和组

批规则应符合相关规定。

7.0.3炎热海洋环境耐久混凝土强度应符合以下规定:

1混凝土强度应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107)

的规定分批检验评定,一个检验批的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、

生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。现浇混凝土宜按分项工程划分验

收批;预制混凝土构件宜按月划分验收批。检验评定混凝土强度时,宜采用28d

或设计规定龄期的标准养护试件。确定结构构件拆模、吊运、预应力筋张拉、放

松或加荷时混凝土强度的试件应与结构构件同条件养护,同条件养护试件的要求

应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB/T50204)的规

定。

2混凝土试件的成型方法、标准养护条件及抗压强度测试方法应符合国家

现行标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081)的规定。

3当采用非标准尺寸试件时,应将其抗压强度乘以尺寸折算系数,折算成

15

边长为150mm的标准尺寸试件抗压强度。尺寸折算系数应按现行国家标准《混

凝土强度检验评定标准》(GB/T50107)的规定执行。

4混凝土强度等级必须符合设计要求。用于检验混凝土强度试件应在浇筑

地点随机抽取。对于同一配合比混凝土,取样与试件留置应符合下列规定:

1)连续浇筑不超过1000m3时,同一配合比每100m3取样不得少于一

组,不足100m3者取一组;

2)连续浇筑超过1000m3时,同一配合比每200m3取样不得少于一组,

不足200m3者取一组;

3)当混凝土配合比有变化时,每一配合比均留置试块。

7.0.4炎热海洋环境耐久混凝土拌合物性能应符合现行国家标准《混凝土质

量控制标准》(GB50164)的有关规定和设计要求。在施工过程中,应在搅拌

地点和浇筑点分别对混凝土拌合物进行抽样检验,当混凝土拌合物从搅拌机出料

至浇筑入模时间不超过15min时,可在拌制地点取样检测。拌合物工作性的检验

频率应符合下列规定:

1每100m3连续浇筑相同配合比的混凝土应至少检验1次,当一个台班

相同配合比的混凝土不足100m3时应至少检验1次;

2连续浇筑超过1000m3时,每200m3取样不得少于一次。

7.0.5炎热海洋环境耐久混凝土拌合物的氯离子含量的最高限值应符合表

7.0.5的规定,其检测方法应符合现行行业标准《混凝土中氯离子含量检测技术

规程》(JGJ/T322)的有关规定。

表7.0.5海洋环境混凝土拌合物中氯离子含量的最高限值(按胶凝材料质量百分比计)

预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土

0.060.101.30

16

附录A炎热海洋环境中混凝土保护层厚度计算

A.0.1当以钢筋开始锈蚀作为耐久性极限状态时,保护层厚度应按式(A.0.1)

计算:

1ccrc0

c11DT1erf(A.0.1)

csc0

式中:

c——混凝土保护层厚度,mm;

D——氯离子扩散系数,10-12m2/s;

T——设计使用年限,a;

临界氯离子浓度,;

ccr——%

cs——表面氯离子浓度,%;

c0——初始氯离子浓度,%。

条文说明:

公式中的系数11为各个物理量采用非国际单位的换算系数:

4*10-12m2/s·a=4*10-12*(12*30*24*3600)m2/a·a=1.24*10-2m2(式中a代表年,s代

表秒),对其求平方根,得到0.011m=11mm。实际计算过程中,按照氯离子扩

散系数和设计使用年限的单位值带入公式计算,即可得到混凝土的保护层厚度,

单位为mm。

A.0.2当以构件表面出现顺筋锈蚀裂缝作为耐久性极限状态时,混凝土保护

层厚度应按式(A.0.2)计算

cc

1cr0()

c11DTt11erfA.0.2

csc0

式中:

17

t1——从钢筋开始锈蚀到混凝土保护层开裂的时间(年),a。

A.0.3炎热海洋环境桥梁混凝土结构的氯离子扩散系数可按式(A.0.3)计算。

当计算值大于表5.3.4-4规定的要求时,应按表5.3.4-4规定取值。

E11

DDexpa(A.0.3)

0

RTrefT

其中D0和D分别为温度Tref=20℃和T处的扩散系数;Ea为混凝土的活化

能,取值11.92kJ/mol,R为理想气体常数,8.31×10-3kJ/(mol·K-1)。

A.0.4钢筋混凝土结构的氯离子临界浓度宜根据建筑物所处实际环境条件和

工程调查资料确定,在无上述可靠资料的情况下,可按表A.0.4取值。

表A.0.4氯离子临界浓度取值(%,占胶凝材料质量)

浪溅区

大气区水位变动区

W/B>0.40.35<W/B≤0.40W/B≤0.35

0.600.360.420.480.60

注:W/B为混凝土的水胶比。

A.0.5混凝土结构表面氯离子浓度宜符合表A.0.5的规定。

表A.0.5表面氯离子浓度取值(%,占胶凝材料质量)

大气区

浪溅区水位变动区

盐雾影响区轻度盐雾区重度盐雾区

0.91.22.73.603.60

A.0.6锈蚀开裂时间t1的计算宜符合下列规定:

1从钢筋开始锈蚀到构件表面出现锈蚀开裂的年限可按式(A.0.6-1)估算:

tcr(A.0.6-1)

1

式中:

t1——从钢筋开始锈蚀到构件表面出现锈蚀开裂的年限(a);

cr——保护层锈胀开裂时的临界钢筋锈蚀深度(mm);

——保护层锈胀开裂前年平均钢筋锈蚀速率(mm/a)。

18

2临界钢筋锈蚀深度cr可按式(A.0.6-2)估算:

c

aaaf(A.0.6-2)

cr12d3cu,t

式中:

c——混凝土保护层厚度(mm);

d——钢筋公称直径(mm);

混凝土抗压强度检测值();

fcu,t——MPa

a1——锈蚀深度修正系数,无统计资料时可取0.018;

a2——结构影响系数,无统计资料时可取0.012;

a3——混凝土强度修正系数,无统计资料时可取0.00084。

3钢筋锈蚀速率可按式(A.0.6-3)估算:

0.0116i(A.0.6-3)

式中:

——钢筋腐蚀速率(mm/年);

i——混凝土保护层开裂前钢筋的腐蚀电流密度(μA/cm2),无统计资

料时,可按照表A.0.6取值。

表A.0.6钢筋腐蚀电流密度建议值(μA/cm2)

混凝土品种大气区浪溅区水位变动区

普通混凝土0.51.00.5

高性能混凝土0.250.50.25

条文说明:

以上规定参照现行标准《水运工程结构耐久性设计标准》(JTS153-2015)。

19

附录B结构表面防护

B.1一般规定

B.1.1当混凝土结构处于重度及以上环境作用、并需要增加抵抗外界侵蚀作

用的安全保障时,应进行表面防护。

B.1.2干湿交替区混凝土结构表面有防止生物附着要求时,宜采用有机涂层、

硅烷浸渍等措施。

B.1.3当环境水有侵蚀性时,应采取表面防护措施阻止水分侵入混凝土结构

内部。

B.2涂层保护

B.2.1混凝土表面涂层的设计防护年限不宜低于10年,符合《公路工程混凝

土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310-2019)规定。

B.2.2混凝土表面涂层防护范围应按表7.2.2的规定划分为表干区和表湿区。

表B.2.2混凝土表面涂层防护范围划分

名称范围

表干区大气区、水上区

表湿区浪溅区及平均水位以上的水位变动区

注:浪溅区、水位变动区或水下区的预制构件在未安装前进行涂装时可按表

干区划分。符合《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG275-2000)规定。

B.2.3涂料性能应符合《混凝土结构防护用成膜型涂料》(JG/T335)规定,

满足下列要求。

1涂料应具有良好的耐碱性和耐腐蚀性,底层涂料应具有良好的渗透能力,

面层涂料应具有良好的耐老化性能。

2表湿区涂料应具有湿固化、耐磨损和耐冲击性能。

B.2.4混凝土表面涂层体系应符合下列规定。

20

1涂层体系可由底层、中间层和面层涂料组成,或由底层和面层涂料组成;

配套涂料之间应具有良好的相容性。

2涂层体系应根据设计防护年限和结构所处环境条件确定。配套涂料可按

表B.2.4-1选用,相应的涂层干膜最小平均厚度应符合表7.2.4-1的规定。

表B.2.4-1混凝土表面涂层体系

设计保护涂层干膜最小平均厚度μm)

配套涂料

年限(年)表干区表湿区

底层环氧树脂封闭漆--

中间层环氧树脂漆200250

1

I聚氨酯面漆6060

10面层

II丙烯酸树脂漆100100

底层丙烯酸树脂封闭漆1515

2

面层丙烯酸树脂漆320350

底层环氧树脂封闭漆--

中间层环氧树脂漆250300

I氟碳面漆8080

1

II聚硅氧烷面漆8080

20面层

III聚氨酯面漆100100

IV丙烯酸树脂漆200200

底层丙烯酸树脂封闭漆1515

2

面层丙烯酸树脂漆450500

注:涂层系统的选用及涂层厚度等应符合《水运工程结构耐久性设计标准》

(JTS153-2015)相关标准规定,表中面层涂料只需任选一项。

3混凝土表面涂层体系性能应符合表B.2.4-2的规定。

表B.2.4-2混凝土表面涂层体系性能指标

项目性能指标

设计防护年限10年≥1000h

涂层耐老化性

设计防护年限20年≥2000h

涂层耐冲击性≥50kg.cm

涂层抗氯离子渗透性≤5.0×10-3mg/cm2d

涂层粘结强度≥1.5MPa

涂层耐碱性合格

涂层外观质量合格

注:

①涂层耐老化性检测应采用涂装过的长×宽×高为100mm×100mm×100mm的混凝土试件,按现行国家

标准《色漆和清漆—人工气候老化和人工辐射暴露(滤过的氙弧辐射)》(GB/T1865)的有关规定测定;

②涂层耐冲击性应按现行国家标准《漆膜耐冲击测定方法》(GB/T1732)的有关规定测定;

③涂层抗氯离子渗透性、粘结强度、耐碱性和外观质量应按附录F的有关规定测定。

B.2.5实施涂层涂装的混凝土龄期不宜少于28d,并应验收合格,符合《海

21

洋环境混凝土结构耐久性技术规程》(DBJT15-253-2023)规定。

B.2.6待涂装的混凝土表面缺陷应进行修补,不得附着碎屑、灰尘和油污等;

涂装时混凝土表面应为洁净状态,表干区混凝土表面含水率不应大于6%。

B.2.7涂装前应在实体构件上按设计涂层体系和产品使用要求进行涂装小区

试验,试验区面积不宜小于20m2。

B.3渗透结晶防护

B.3.1水泥基渗透结晶型防水材料应按照表B.3.1的规定选用,符合国家现

行标准《水泥基渗透结晶型防水材料》GB18445的有关规定。

表B.3.1水基渗透结晶型防水材料性能

序号受检项目性能指标

1表面张力(mN/m)<36

初凝-

2凝胶化时间/min

终凝<400

3抗渗性/渗透高度(mm)<35

4pH值11+1

B.3.2喷涂水基渗透结晶型防水材料前应对混凝土表面进行处理,清理主要

针对混凝土表面的杂质和缺陷,杂质和缺陷处理完成后,用清水将试件表面的粉

尘及污渍清洗干净。应符合《水泥基渗透结晶型防水材料施工技术规程》(DB21/T

1725-2009)规定。

B.3.3喷涂水基渗透结晶型防水材料施工环境条件为:

1环境温度:4~35℃之间;

2混凝土表面温度:应在2~35℃之间,表面温度过

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论