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文档简介

2026广西城镇桥梁伸缩装置耐疲劳超高性能混凝土锚固体技术标准Technicalstandardsforfatigue-resistantultra-highperformanceconcreteanchorageforurbanbridgeexpansionjointsDBJ/T45-209-2026主编单位:广西大学批准部门:广西壮族自治区住房和城乡建设厅施行日期:2027年3月1日根据广西壮族自治区住房和城乡建设厅《自治区住房城乡建设厅关于下达2026年度第一批全区工程建设地方标准制(修)订项目计划的通知》(桂建标准科技〔2026〕14号)文的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进先进标准,并在广泛征集意见的基础上,编制了本标准。本标准共7章和3个附录,主要内容是:总则、术语、基本规定、材料、设计、施工、检验与验收等。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。本标准由广西壮族自治区住房和城乡建设厅负责管理。本标准起草单位:广西大学(地址:南宁市西乡塘区西乡塘街道大学东路100号土木建筑工程学院,邮编:530004)。湖南德习湘栋科技有限公司广西交投科技有限公司柳州东方工程橡胶制品有限公司广西交科集团有限公司广西机械工业研究院有限责任公司济通智能装备股份有限公司长沙理工大学主要起草人:李传习冯峥邓俊杰杨超梁新彩向桂兵李修明胡盟李海春安永辉柯璐王晟徐家博刘思琴冯亮张芝华劳祺罗超邓帅夏雨航黎振源滕强毛骏檀新宁李欣然唐永泽黄俊宇张玉平董创文裴必达周栋谭星宇主要审查人:冷发光罗吉智王建军王祖琦邹易清刘玉柳刘斌1 12术语 23基本规定 44材料 5 5 5 6 9 5设计 14 14 206施工 21 21 22 23 247检验与验收 26 26 26 27 272 28附录A重复落锤冲击性能测试方法 30附录B坡稳性测试方法 34附录C质量检验与验收表 36本标准用词说明 39引用标准名录 40附:条文说明 31Generalprovisions 12Terms 23Basicrequirements 44Materials 54.1Generalrequirem 5 5 64.4MixproportiondesignofFR-UHPC 84.5FR-UHPCperformanceindicat 5Design 5.2Designofanchor 206Construction 216.1Preparationforcons 216.2Mixingandtranspo 226.3Placingandv 23 247Inspectionandacceptance 267.1Generalrequ 267.2Incominginspectionofrawmaterials 267.3Inspectionoffreshmixtureproperties 277.4Inspectionofhardenedproperties 277.5Constructionqualityinspectionofanchoragebody 284AppendixATestmethodforrepeateddrop-weightimpactperformance 30AppendixBTestmethodforslopestability 34AppendixCQualityinspectionandacceptanceforms 36Explanationofwordinginthisstandard 39Listofquotedstandards 40Addition:Explanationofprovisions 11.0.1为贯彻落实国家和地方的碳达峰、碳中和战略及绿色交通发展的方针政策,做到安全、适用、耐久、经济,保证质量,制定本标准。1.0.2本标准适用于城镇桥梁新建及既有桥梁改造中采用耐疲劳超高性能混凝土(FR-UHPC)作为锚固体的各类伸缩缝装置的设计与施工。1.0.3桥梁伸缩装置锚固体的设计、材料、施工及验收,除应符合本标准外,尚应遵守国家、行业及广西现行有关标准的规定。22.0.1耐疲劳超高性能混凝土(FR-UHPC)fatigue-resistantultra-highperformanceconcrete以钢纤维为主体,混掺一种或一种以上非金属纤维(如聚乙烯醇纤维PVAF、聚丙烯纤维PPF、玻璃纤维GF等)而制成的具有卓越抗车轮冲击疲劳性能的超高性能混凝土。2.0.2耐疲劳桥梁伸缩装置锚固系统fatigue-resistantbridgeexpansiondeviceanchoringsystem设置于伸缩装置与梁体之间,由FR-UHPC、预埋于梁体的锚固钢筋或焊接于梁体的栓钉、伸缩装置锚固组件(含锚板和锚环钢筋)组成,用于固定伸缩装置、传递车辆荷载、适应梁端变形的承力传力构造。2.0.3耐疲劳超高性能混凝土锚固体fatigue-resistantUHPCanchor采用FR-UHPC材料浇筑的,用于桥梁伸缩装置锚固的混凝土承力结构。2.0.4桥梁伸缩装置expansionandcontractionjointinstallationforbridge为使车辆平稳通过桥面并符合桥梁上部结构变形的需要,在伸缩缝处设置的各种装置的总称。2.0.5伸缩缝槽口expansionjointrecess梁端预留或改造形成的、用于安装锚固体与伸缩装置的凹槽2.0.6特征冲击数characteristicimpactnumber在标准重复落锤冲击试验中,初裂冲击数、耐久裂宽冲击数、破坏冲击数的统称。32.0.7初裂冲击数first-crackingimpactnumber在标准重复落锤冲击试验中,试件表面出现第一条可见裂缝时的冲击次数,用N1表示。2.0.8耐久裂宽冲击数durabilitycrackwidthcorrespondingimpactnumber在标准重复落锤冲击试验中,试件表面裂缝宽度达到指定耐久性限值(0.1mm)时的冲击次数,用N2表示。2.0.9破坏冲击数failureimpactnumber在标准重复落锤冲击试验中,试件表面最大裂缝宽度达到10mm,或试件与冲击装置环形围挡的任意三块侧耳接触时对应的冲击次数,用N3表示。2.0.10表观自收缩apparentautogenousshrinkage在恒温、密封(无水分交换)条件下,测得的总变形(总应变),是多种体积变化的代数和。对于无膨胀剂的UHPC,它就是自收缩;对于掺膨胀剂的UHPC,它是自收缩(负值,缩短)与化学膨胀(正值,伸长)的叠加结果。2.0.11坡稳性slopestabilityforconcretepouring在桥梁纵横坡条件下,FR-UHPC材料在浇筑过程中保持流动填充与形态固定的综合能力。2.0.12表面指干surfacetouch-dry浇筑一段时间的混凝土,虽其内部水泥颗粒尚未形成凝胶网络锁定颗粒,并未初凝,但其表面失去光泽,手指轻触不再粘手的状态。43.0.1城镇桥梁伸缩装置锚固体应具备可靠的承载传力能力、优异的抗冲击疲劳性能、良好的体积稳定性与变形协调能力,其设计使用年限应与桥梁主体结构相匹配,宜使用耐疲劳超高性能混凝土(FR-UHPC)。3.0.2耐疲劳桥梁伸缩装置锚固系统设计应遵循传力路径清晰、构造安全可靠、耐久适用、便于施工与后期运维的原则,根据桥梁规模、荷载等级,合理选用FR-UHPC材料等级,确定锚固构造形式与布设参数。3.0.3FR-UHPC锚固体施工应实行全过程质量管控,覆盖原材料进场检验、配合比管控、搅拌制备、运输、浇筑振捣、养护及成品保护各工序。各工序应按规定进行质量检验,上道工序验收不合格不得进入下道工序。3.0.4FR-UHPC锚固体的设计、施工与验收宜优先选用低能耗、低排放的材料与施工工艺,减少施工废弃物排放,并应符合国家及地方有关安全生产、职业健康与环境保护的规定。54.1一般规定4.1.1FR-UHPC使用的水泥、矿物掺合料、细集料、纤维、外加剂等原材料应具有出厂合格证与性能检测报告;不得使用锈蚀、受污染或性能不合格的纤维。4.1.2FR-UHPC现场配合比可根据施工环境温度与施工条件对室内试验确定的配合比进行微调。4.2预混料4.2.1耐疲劳高性能混凝土预混料按重量可分为20kg、25kg的小袋包装或吨袋包装。预混料产品分类及包装形式应符合表4.2.1的规定。产品代号包装形式包装形式描述不含纤维预混料(PM-FR-UHPC)I除轻集料独立包装外,所有矿物材料和粉体外加剂预混均匀后进行整体包装(简称干混料)II干混料、配套液体/粉体剂、轻集料分别包装含纤维预混料(PF-FR-UHPC)IPM-FR-UHPC-I和纤维预混均匀后进行整体包装II干混料和纤维预混均匀后单独包装,配套液体/粉体剂、轻集料分别包装4.2.2FR-UHPC预混料包装袋上应标明产品名称、净含量、使用说明、贮存条件及保质期、生产日期或批号、生产单位、地址和电话等。4.2.3工厂预混料制备流程应符合以下规定:1水泥、矿物掺合料、分级石英砂/石英粉、纤维应按设计6配合比精确计量,胶凝材料计量偏差不应大于±1%,骨料计量偏差不应大于±2%,纤维计量偏差不应大于±1%。2干混拌合的主要工艺流程宜依次为:1)投入水泥、石英砂,干拌60s~90s;2)将钢纤维通过振动筛/打散机进缸,边转变撒,干拌120s~180s,直至未见结团现象;3)将硅灰、石英粉、粉状减水剂等超细粉和非金属纤维投入;4)双卧轴有飞刀情况下干拌90s~120s或双卧轴无飞刀情况下150s~180s;5)放料装袋。4.2.4预混料应按批次抽样检测匀质性。小袋包装应符合现行国家标准《水泥包装袋》GB/T9774的相关要求,吨袋包装应符合现行国家标准《包装非危险货物用柔性中型散装容器》GB/T10454的相关要求。4.2.5预混料匀质性可采用剖袋目测与磁铁吸附联合法或试件强度法检测,并应符合下列规定:1采用剖袋目测法时,应随机剖3袋预混料检查,断面应无纤维束、无硅灰白斑、无干粉斑。2采用磁铁吸附法时,应取1kg预混料磁吸出钢纤维称重,同批偏差宜不大于±5%。3采用试件强度法时,标养7d后的试件抗压、抗折强度的变异系数宜不大于5%。4.3原材料4.3.1水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的有关规定,宜选用42.5级及以上强度等级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。当采用其他种类的水泥时,应通过试验验证,满足FR-UHPC的设计、施工性能要求时方可使用。74.3.2矿物掺合料应符合现行国家标准《矿物掺合料应用技术规的相关规定,并应符合下列规定:1硅灰应符合现行国家标准《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690的相关规定,硅灰中的SiO2含量宜大于90%。粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的有关规定,宜采用Ⅰ级粉煤灰。粒化高炉矿渣粉应符合现行国家标准《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的有关规定,宜采用S95及以上等级。2当采用其他矿物掺合料时,应通过试验进行验证,确定FR-UHPC性能满足工程应用要求后方可使用。4.3.3砂石骨料应符合下列规定:1FR-UHPC用骨料宜采用4.75mm~9.5mm、2.36mm~4.75mm、1.18mm~2.36mm、0.6mm~1.18mm、0.30mm~或机制砂进行配制;每个粒级的超径和逊径颗粒含量宜不大于5%。2FR-UHPC用天然砂或机制砂的品质应符合现行国家标准《建设用砂》GB/T14684中I类砂的规定;3FR-UHPC用石英砂和石英粉的SiO2含量检验应符合现行行业标准《水泥用硅质原料化学分析方法》JC/T874的规定;石英砂和石英粉的氯离子含量、硫化物及硫酸盐含量、云母含量检验方法应符合现行国家标准《建设用砂》GB/T14684的有关规定。石英砂、石英粉、天然砂、人工砂的SiO2含量不应低于95%,氯离子含量不应大于0.02%,硫化物及硫酸盐含量不应大于0.5%,云母含量不应大于0.5%;4FR-UHPC用天然砂的含泥量不应大于0.5%,泥块含量应为0%。机制砂的亚甲蓝值(MB)不应大于1.4,且石粉含量根据MB值分级控制:当MB<1.0时,不应大于5.0%;当1.0≤MB≤1.4时,不应大于2.0%;85FR-UHPC用碎石除级配外,应符合现行国家标准《建设用卵石、碎石》GB/T14685中I类碎石的规定。4.3.4纤维应符合下列规定:1FR-UHPC中掺入的钢纤维宜采用长度为6mm~18mm、直径为0.10mm~0.25mm、抗拉强度不小于1700MPa的圆形截面微细钢纤维,指标要求应符合现行国家标准《混凝土用钢纤维》GB/T39147的有关规定。2FR-UHPC中掺入的合成纤维应符合现行国家标准《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》GB/T21120的有关规定,掺入无机纤维应符合国家现行标准《耐碱玻璃纤维无捻粗纱》JC/T572及《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》GB/T23265的有关规定,合成纤维或无机纤维宜与钢纤维复掺,所占比例应通过试验验证4.3.5外加剂应符合下列规定:1FR-UHPC宜选用减水率不小于30%的聚羧酸系高性能减水剂,且应符合国家现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB/T50119、《混凝土外加剂》GB8076和《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T223的有关规定。2FR-UHPC宜选用硫铝酸钙-氧化钙复合型膨胀剂(CSA硫铝酸钙-氧化钙复合型膨胀剂水中7d的限制膨胀率不应低于0.05%,空气中21d的限制膨胀率不应低于-0.010%,且应符合现行国家标准《混凝土膨胀剂》GB/T23439的有关规定。3掺用改善FR-UHPC的其他外加剂时,应通过试验确认FR-UHPC的性能达到本标准的设计、施工要求。4.3.6FR-UHPC拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的相关规定。4.3.7FR-UHPC的内养护宜选用多孔高强陶粒或高吸水性树脂。其中,采用多孔高强陶粒的24h吸水率不应低于10%,且在相对湿度94%的条件下,应至少释放出所吸收水分的85%;多孔高强陶粒的筒压强度应不低于14.0MPa。多孔高强陶粒相关指标应按9现行国家标准《轻集料及其试验方法第2部分:试验方法》GB/T17431进行检验。4.4FR-UHPC配合比设计4.4.1FR-UHPC配置抗压强度(平均值)可按下式计算:式中:fcu,0——FR-UHPC配置抗压强度(平均值),单位为兆帕(MPa);4.4.2FR-UHPC配置抗拉强度(平均值)可按下式计算:f式中:ft,0——FR-UHPC配置抗拉强度(平均值),单位为兆帕(MPa);4.4.3FR-UHPC配合比设计应综合考虑锚固区结构形式、施工工艺及环境作用等因素。4.4.4FR-UHPC的纤维由钢纤维和非金属纤维组成,纤维体积总掺量不宜小于1.5%,非金属纤维体积占比宜不超过15%。4.4.5FR-UHPC的配合比设计应符合颗粒最紧密堆积理论,最紧密堆积状态下颗粒堆积目标曲线函数(P(D))可按下式计PD=#4.4.5Dmax——FR-UHPC原材料中最大颗粒粒径,单位为毫米(mm);q——分布模量常数,原材料最大粒径大于2.36mm时可取0.25,小于等于2.36mm时可取0.23。4.4.6硅灰用量不宜小于胶凝材料用量的10%,水泥用量不宜小于胶凝材料用量的50%。4.4.7FR-UHPC的配合比设计宜采用绝对体积法。4.4.8FR-UHPC试配、配合比调整与确定应符合下列规定:1FR-UHPC试配时,首先应进行试拌,检查拌合物工作性。当试拌所得拌合物的工作性不能满足要求时,应在水胶比不变、胶凝材料用量和外加剂用量合理的原则下,调整胶凝材料用量、外加剂用量或不同粒级砂的体积分数等,直到符合要求为止。根据试拌结果提出FR-UHPC的基准配合比。2制作FR-UHPC强度试件时,应验证拌合物工作性能是否达到设计要求,并以该结果代表相应配合比的FR-UHPC拌合物性能指标。3根据试配结果对基准配合比进行调整,确定的配合比为设计配合比。4对于应用条件特殊的工程,宜对确定的设计配合比进行多参数试验。4.4.9FR-UHPC配合比设计的其它要求应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的有关规定。4.5FR-UHPC性能指标4.5.1锚固体材料力学性能指标应包括抗压强度标准值、抗拉强度标准值、耐久裂宽冲击数代表值(平均值)。4.5.2FR-UHPC的立方体抗压强度测试应采用100mm×100mm×100mm的立方体试件,加载速率应为1.20MPa/s~1.40MPa/s,测试方法应符合现行团体标准《超高性能混凝土试验方法》T/CECS864的相关规定。当FR-UHPC力学性能等级按抗压强度标准值划分时,代号为FUC,其抗压强度等级划分应符合表4.5.2的规定。等级抗压强度标准值(MPa)抗折强度标准值(MPa)弹性模量(GPa)FUC100≥100FUC120≥1204.5.3FR-UHPC的抗拉强度测试应采用标距段尺寸为50mm(宽)×50mm(厚)×100mm(长)的狗骨形试件,采用0.2mm/min的加载速率加载,测试方法应符合现行团体标准《超高性能混凝土试验方法》T/CECS864的相关规定。当FR-UHPC力学性能等级按单轴抗拉强度标准值划分时,代号为FUT,其抗拉性能等级划分应符合表4.5.3的规定。等级弹性抗拉强度标准值fte,k(MPa)抗拉强度标准值ftu,k(MPa)抗拉强度对应的拉应变(%)FUT5≥5.0≥3.520.152FUT7L1≥7.0≥7.00.15注1L表示普通应变硬化等级(ftu,k/fte,k≥1.02指拉伸应变达到0.15%时,对应的拉应力不低于3.5MPa。4.5.4FR-UHPC的抗折强度测试应采用100mm×100mm×400mm的棱柱体试件,加载速率应为0.08MPa/s~0.10MPa/s,测试方法应符合现行团体标准《超高性能混凝土试验方法》T/CECS864的相关规定。FR-UHPC的抗折强度标准值应满足表4.5.2的要求。4.5.5FR-UHPC的抗冲击疲劳性能指标应按本标准附录A进行测定。FR-UHPC的抗冲击疲劳性能等级应根据耐久裂宽冲击数代表值进行划分,代表值确定应符合本标准附录A.2.1条的要求,抗冲击疲劳性能等级代号为DI。耐久裂宽冲击数N2作为衡量锚固体抗冲击疲劳性能的关键力学指标,应满足表4.5.5的要求;初裂冲击数N1、破坏冲击数N3作为衡量锚固体抗冲击疲劳性能的重要力学指标,宜满足表4.5.5的要求。表4.5.5耐疲劳超高性能混凝土等级初裂冲击数耐久裂宽冲击数破坏冲击数(N3)DI800≥650≥800≥1600等级初裂冲击数耐久裂宽冲击数破坏冲击数(N3)DI1000≥700≥1000≥1800DI1600≥850≥1600≥3000DI2000≥1000≥2000≥36004.5.6FR-UHPC体积稳定性宜采用恒温无水分交换条件下不同龄期的的表观自收缩应变表征,测试方法应符合现行团体标准《超高性能混凝土试验方法》T/CECS864的相关规定进行。4.5.7FR-UHPC在标准养护条件下不同龄期的表观自收缩应变限值宜符合表4.5.7的规定。材料验收时,应以7d的FR-UHPC表观自收缩应变作为关键验收指标。龄期3d7d28d表观自收缩应变/με≤60≤210≤230≤2504.5.8FR-UHPC的施工性能宜根据伸缩缝锚固体表面坡度、可能流动长度确定,并应符合下列规定:1FR-UHPC的扩展度、扩展度测试应按现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080或现行团体标准《超高性能混凝土试验方法》T/CECS864的规定执行,扩展度、扩展度经时损失宜符合表4.5.8-1的规定。坡度扩展度扩展度经时损失3%~5%≤550mm≤50mm/h2%~3%≤660mm≤50mm/h≥660mm≤100mm/h2FR-UHPC的坡稳性测试应按本标准附录B的规定执行,坡稳性等级可按表4.5.8-2分为5级。材料验收时,坡稳性等级宜为Ⅳ或小于Ⅳ级。坡稳性等级ⅠⅡⅢⅣⅤ稳定总时长t(min)t≤66<t≤1212<t≤1818<t≤24t>244.5.9FR-UHPC耐久性能测试应按现行团体标准《超高性能混凝土试验方法》T/CECS864的规定执行,耐久性能指标应满足现行国家标准《超高性能混凝土》GB/T31387的有关规定。5.1一般规定5.1.1预埋钢筋、锚板、锚环钢筋、连接螺栓等金属5.1.2FR-UHPC锚固体几何尺寸、外形轮廓及布设范围,应根据伸缩装置结构型号、伸缩量等级、梁端预留构造空间、主体结构钢筋布设情况及现场浇筑施工工艺综合确定。设计过程中应校核预埋钢筋、锚环钢筋的有效锚固长度和焊接长度,同时保证各部位混凝土保护层厚度满足规范要求。5.1.3耐疲劳桥梁伸缩装置锚固系统设计应确保与梁体结构可靠锚固、紧密连接,且各项性能指标应满足现行行业标准《城市桥梁设计规范》CJJ11和《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》JT/T327的有关规定。5.2锚固体设计5.2.1锚固体材料力学性能等级应根据桥梁规模与荷载等级选取,并应符合表5.2.1的规定。桥梁规模荷载等级冲击疲劳性能等级抗压强度等级抗拉强度等级特大桥、大桥、重要中桥(100年)城-A级DI2000FUC120FUT7L城-B级DI1600FUC100FUT5中桥、重要小桥(50年)城-A级DI1000FUC120FUT7L城-B级DI800FUC100FUT5小桥(30年)城-A级DI800FUC120FUT7L城-B级DI800FUC100FUT5装置宜采用焊接剪力钉(钢箱梁)形式(见图5.3.1-1);图5.3.1-1伸缩缝锚固装置类型图粘结性能优良的HRB400热轧带肋钢筋,其性能应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB/T1499.2广西壮族自治区住房和城乡建设厅公开信息浏览专用长度不宜小于5d(见图5.3.1-2);图5.3.1-2预埋门型钢筋构造示意图5预埋钢筋横桥向间距不应小于100mm且不应广西壮族自治区住房和城乡建设厅公开信息浏览专用图5.3.2单缝模数伸缩装置锚固示意图小于16mm,锚钉间距不宜大于200mm,有效锚固长度不宜小广西壮族自治区住房和城乡建设厅公开信息浏览专用图5.3.3多缝模数伸缩装置锚固示意图6—锚板;7—防裂钢筋网图5.3.4常规梳齿板式伸缩装置锚固示意图5.3.5整体锚固免维护梳齿板式伸缩装置锚固组件应符合下1整体锚固免维护梳齿板式伸缩装置FR-UHPC锚固体由钢防尘系统、不锈钢防水系统、锚固组件组成,典型构造见图图5.3.5整体锚固免维护梳齿板式伸缩装置锚固示意图0.6m,严控悬臂段长度;5.4其他构造5.4.1FR-UHPC锚固体外露棱角、转角、边缘部位不应采用直角结构,宜设置R10mm~R20mm圆弧倒角或45°斜角倒角处5.4.2锚固体所有受力钢筋、锚固构件、横穿钢筋均应保证均匀、合规的保护层厚度,施工设计中应明确保护层垫块布设间距、固定方式。5.4.3针对锚固区大面积FR-UHPC浇筑区域、结构突变区域、新旧混凝土交接区域,宜增设双向防裂钢筋网或加密分布钢筋,抑制温度收缩、干燥收缩及外力作用产生的裂缝。防裂钢筋网钢筋直径不应小于8mm,间距不宜大于100mm。5.4.4FR-UHPC锚固体与伸缩装置衔接部位、梁端变形缝隙位置,应预留合理形变余量,适配桥梁温度伸缩、梁体变位、荷载变形产生的位移。5.4.5锚固体构造设计应充分适配现场浇筑、振捣、收面、养护施工工艺,优化构件轮廓、钢筋排布、空间间距。6.1施工准备6.1.1原材料准备应符合下列规定:1FR-UHPC预混料及相关原材料应存储于干燥、通风、防潮、不受雨淋的场所,不同品种、规格型号和批号的预混料应分开储存,严禁混堆混用,当预混料受潮或存放时间超过3个月时,应取样复验,合格后方可使用。2外加剂按品种和生产厂家分别标识和贮存;固态外加剂应防止受潮结块,如有结块,应进行检验;液态外加剂应贮存在密闭容器内,并防晒和防冻;如有沉淀等异常现象,经检验合格后方可使用。3用作内养护的材料或吸水性轻质骨料应按要求单独存放;4纤维按品种、规格、批次和生产厂家分别标识和贮存,并防潮和防锈;混杂纤维使用前应检查外观,无锈蚀、结团、污染现象,按体积掺量提前计量分装,确保投料均匀;5FR-UHPC的原料进场前应进行质量检验,检验合格后方可入场;当存放时间过长或受潮时,应重新进行取样检测,复验合格后方可使用。6.1.2施工前对场地、模具、基面等的处理应符合下列规定:1施工前应编制施工组织设计,完成原材料质量检验、施工设备调试、测量放样、模板支立等准备工作。2FR-UHPC施工前,应按现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650的规定完成模板、钢筋、支架等项目施工。6.1.3既有桥梁维修改造工程中,应提前对桥梁伸缩装置锚固体进行病害排查检测,检查锚固区域混凝土空鼓、表层剥落、裂缝、碳化、钢筋锈蚀、混凝土劣化等病害。对存在病害的区域,应先剔除破损劣化混凝土、修复裂缝、处理锈蚀钢筋、修补空鼓区域。6.1.4浇筑FR-UHPC前,对既有普通混凝土结合面处理的主要工艺流程或次序应符合下列规定:1对既有普通混凝土结合面应进行凿毛处理,界面粗糙度宜控制在3mm~6mm;2应采用高压水枪、吹风机等设备彻底清理界面浮浆、粉尘、油污、松散混凝土颗粒及杂物;3对清理完成的混凝土界面应进行充分洒水湿润,同时应严控界面施工状态,基面不得存在积水、明水。6.2搅拌与运输6.2.1FR-UHPC搅拌应符合下列规定:1搅拌机应选择双卧轴强制式搅拌机、行星式搅拌机或振动搅拌机,一盘的FR-UHPC搅拌量不宜超过普通混凝土浇搅拌量的一半;同一盘FR-UHPC的匀质性应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的相关规定;2聚羧酸系高性能减水剂、消泡剂等水溶性外加剂,宜按配合比计量后加入拌合水中,充分搅拌溶解,形成均匀混合溶液;膨胀剂、粉体外加剂可与胶凝材料同步干投。3采用多孔高强陶粒等轻集料作内养护时,应提前浸泡不少于24h,取出后晾干10min至表面无明水状态,方可投入搅拌;4搅拌次序与时间应符合下列规定:干拌应不少于30s;2)将配制好的外加剂水溶液匀速加入搅拌机,持续搅拌应不少于2min;3)如果掺入的减水剂和消泡剂预溶于水,则继续搅拌应不少于5min,出料前检测拌合物扩展度,满足施工性能要求后方可出料浇筑;如果掺入的减水剂和消泡剂为粉末,则继续搅拌应不少于13min,出料前检测拌合物扩展度,满足施工性能要求后方可出料浇筑。6.2.2FR-UHPC运输应符合下列规定:1FR-UHPC伸缩装置锚固区施工时宜采用斗车进行现场近距离即拌即浇;2采用混凝土搅拌泵车运送时,应满足下列规定:1)FR-UHPC出机至泵车卸料入斗总时长宜不大于30min;环境温度超过30℃时,时间可缩短至20min内;2)运输全程滚筒应保持3r/min~5r/min低速转动;卸料前可快速高速搅拌20s~30s打散纤维、恢复流动性;3)每车卸料前宜检测拌合物扩展度,扩展度应满足表4.5.8-1的要求;流动性不足应严格按材料厂家要求微调减水剂或拌合水用量;4)卸料全程宜匀速缓慢放料,防止钢纤维冲击团聚;同时,卸料过程应观察料流状态,出现纤维抱结团、浆体干涩离析时,应重新高速搅拌罐体;性能仍不达标应整车退场,不得泵送使用。6.2.3FR-UHPC制备质量控制应符合下列规定:1计量设备应定期校准,每台班开工前应对计量系统进行零点校核;2每盘拌合物出料前应检测扩展度,长时间施工时,应每2h复测1次扩展度经时损失;3拌合物匀质性应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定,无纤维结团、泌水离析、浆料分层现象。6.3浇筑与振捣6.3.1浇筑FR-UHPC前,应检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况。吸水性模板应对模板表面进行洒水润湿,但不得有明水。6.3.2浇筑应连续,宜一次性浇筑完成;配筋稀疏且厚度超过250mm或配筋较密且厚度超过150mm情况下宜分层浇筑,上层混凝土浇筑应在下层混凝土初凝或能重塑前进行,层间不应出现冷缝。6.3.3浇筑后应立即振捣和抹面。振捣宜采用混凝土窄式平板式振动器,每一振点的振捣延续时间宜为20s~30s,以不出现气泡、表面呈现浮浆为度;表面振动器的移位间距应使振动器平板能覆盖已振实部分不小于100mm。6.4养护6.4.1FR-UHPC浇筑后20min内宜覆膜,也可推迟到表面指干时覆膜。如因蒸发失水FR-UHPC表面过于干燥,应及时喷洒养护剂或水雾润湿,但表面不得有明水或积水。6.4.2FR-UHPC未表面指干前覆膜,覆膜应设支垫,支垫应提前准备。伸缩缝钢条上覆膜的支垫高度应确保薄膜不与FR-UHPC发生粘连,同时与桥面需形成密闭空间,空间高度不宜超过10cm。6.4.3覆膜宜分两层,内层宜采用湿麻袋/湿土工布,外层宜采用保湿膜。保湿膜可采用PE膜,膜厚应不低于0.1mm,边缘应用砂/胶带等压紧;当表面干燥时,宜揭膜喷雾至表面湿润,但不得有明水或积水。冬季施工时应选用保温保湿薄膜。6.4.4浇筑完成后18h~30h内,应对锚固体表面进行拉毛处理,拉毛纹理应均匀规整、深度适宜。6.4.5FR-UHPC的洒水保湿养护时间应不小于7天。对重要工程或有特殊要求时,应根据环境温度、湿度、水泥品种及掺用的外加剂和掺合料等情况,酌情延长养护时间,并应使FR-UHPC表面始终保持湿润状态。当气温低于5℃时,应采取保温养护措施,不得向FR-UHPC表面洒水。当采用喷洒养护剂对FR-UHPC进行养护时,所使用的养护剂应不会对混凝土产生不利影响,且应通过试验验证其养护效果。6.4.6FR-UHPC的养护用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。6.4.7新浇筑的FR-UHPC与流动的地表水接触时,应采取临时保护措施:1应保证FR-UHPC在48h以内,且强度达到设计强度的50%以前,不受水的冲刷浸洗;2当环境水具有侵蚀作用时,应保证FR-UHPC在7天以内,且强度达到设计强度的70%以前,不受水的浸洗;3FR-UHPC在处于冻融循环作用的环境时,应在结冰期到来3周前完成浇筑施工,且在混凝土强度未达到设计强度等级的80%前不得受冻,否则应采取防冻措施。7.1一般规定7.1.1FR-UHPC锚固体施工质量检验与验收应按FR-UHPC原材料进场检验、拌合物性能检验、硬化后性能检验、施工质量检验四个阶段进行。7.1.2FR-UHPC锚固体施工质量验收应具备下列资料:1原材料出厂合格证及进场抽检报告。2FR-UHPC拌合物性能检验记录。3FR-UHPC硬化后性能检验报告。4施工质量检验记录。5其他必要的施工记录和技术资料。7.1.3FR-UHPC锚固体质量检验与验收应建立完整的质量验收记录,记录应包括本标准附录C.0.1~C.0.4规定的全部表格。7.2原材料进场检l验7.2.1预混料的相关原材料进场时,应进行品种、规格、批号、数量、外观质量及出厂合格证的检验,并应满足现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定。7.2.2预混料应进行均质性检验,检验方法应符合本规范第4.2.57.2.2同一配合比、同一施工条件的FR-UHPC预混料每100t应划分为一个检验批,不足100t的应按一个检验批计,每一检验批应为一个取样单位。7.2.3原材料检验结果不符合本标准要求时,不得用于工程。7.2.4原材料进场检验应按本标准附录C.0.1的规定填写《FR-UHPC原材料进场检验记录表》。7.3拌合物性能检验7.3.1FR-UHPC拌合物性能检验宜在搅拌地点和浇筑地点分别取样,如搅拌地点和浇筑地点不超过200m时,可合并取样检验。7.3.2FR-UHPC拌合物性能的检验项目、检验方法和频率应符合表7.3.2的规定。序号检验项目检验方法及频率1扩展度按GB/T50080执行;每检验批至少检验3次,取平均值2扩展度经时损失(30min)按GB/T50080执行;每检验批至少检验3次,取平均值3坡稳性按本标准附录B执行;每一检验批至少检验一次4匀质性按GB50164执行;每一检验批至少检验一次5凝结时间按GB/T50080执行;每一检验批至少检验一次7.3.3当配合比或原材料发生变化时,应增加检验频次。7.3.4拌合物性能检验应在环境温度5℃~35℃的条件下进行,检验时应记录环境温度、湿度及搅拌设备类型。7.3.5FR-UHPC拌合物性能检验结果不符合标准要求时,应查明原因,调整配合比或搅拌工艺后重新检验,合格后方可使用。7.3.6FR-UHPC拌合物性能检验应按本标准附录C.0.2的规定填写《FR-UHPC拌合物性能检验记录表》。7.4硬化后性能检验7.4.1FR-UHPC硬化后性能检验应以标准养护条件下成型的试件进行检验,试件应在浇筑地点随机取样制作。7.4.2FR-UHPC硬化后性能的检验项目、检验方法和频率应符合表7.4.2的规定。序号检验项目检验方法及频率1立方体抗压强度每一检验批至少检验一次2轴心抗拉强度每一检验批至少检验一次3抗折强度每一检验批至少检验一次47d表观自收缩每一检验批至少检验一次5耐久裂宽冲击数N₂按本标准附录A执行;每一检验批至少检验一次6破坏冲击数N₃按本标准附录A执行;每一检验批至少检验一次7.4.3检验评定FR-UHPC强度时,应采用28d或设计规定龄期的标准养护试件。7.4.4FR-UHPC硬化后性能检验结果不符合标准要求时,应委托具有资质的检测机构进行复验或实体检测,并应经设计单位确认处理方案。7.4.5FR-UHPC硬化后性能检验应按本标准附录C.0.3的规定填写《FR-UHPC硬化后性能检验记录表》。7.5锚固体施工质量检验7.5.1FR-UHPC锚固体施工质量检验应在混凝土浇筑完成并达到规定养护龄期后进行,且应满足国家现行标准《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2和《公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTG5220的有关规定。7.5.2FR-UHPC锚固体施工质量的检验项目、允许偏差/质量要求、检验方法和频率应符合表7.5.2的规定。序号检验项目允许偏差/质量要求检验方法及频率序号检验项目允许偏差/质量要求检验方法及频率1外观质量表面平整密实,无蜂窝、麻面、脱空、开裂观察检查;全数检查2锚固体顶面高程±5mm水准仪测量;伸缩装置两侧各测5处3横桥向宽度偏差尺量检查;每道伸缩缝测5处4顺桥向位置偏差尺量检查;每道伸缩缝测5处5钢筋保护层厚度%,6界面粘结质量无脱粘、空鼓、裂缝观察、敲击检查*;全数检查7伸缩缝平整度≤2mm3m直尺检查;每道顺长度方向检查伸缩装置及锚固区混凝土各2尺8边角倒角质量圆弧顺滑,无崩边掉角观察、尺量检查;全数检查*敲击检查判断有脱空时,宜进一步采用基于深度学习的超声成像等无损检7.5.3伸缩装置锚固预埋件有缺损时,应按设计要求进行处理。7.5.4FR-UHPC锚固体施工质量检验应按本标准附录C.0.4的规定填写《FR-UHPC锚固体施工质量检验记录表》。A.1适用范围A.1.1本测试方法适用于评价FR-UHPC的抗冲击性能。A.1.2本测试方法适用于测定FR-UHPC在重复落锤冲击下的初裂冲击数、耐久裂宽冲击数、破坏冲击数。A.2试件尺寸和数量A.2.1本实验采用直径为150mm、厚度为63mm±3mm的圆饼形试件。每组3个试件。3个耐久裂宽冲击数测试值中,最大值或最小值与中间值的差小于中间值的15%,取3个测试值的平均值作为代表值;有1个(最大或最小)与中间值差大于中间值的15%,取中间值作为耐久裂宽冲击数的代表值;2个(最大或最小)与中间值差大于中间值的15%,该组试验结果无效。A.2.2混凝土试件宜采用直径为150mm的圆柱体抗压混凝土模具制作。浇筑时可将混凝土部分填充至模具63mm的深度,并在脱模后进行表面打磨、平整处理,也可以从完整浇筑的圆柱体上切割部分来获得63mm±2mm厚度的试件。A.2.3冲击试验可选用标准养护28d的FR-UHPC试件进行测试,也可选用标准养护24h+蒸养2天(90℃以上)后降至室温的试件进行测试。A.3实验设备A.3.1设备由冲击架、冲击锤、冲击装置组成。A.3.2冲击装置应符合图A.3.2的规定。2图A.3.1冲击装置(单位:mm)锤重量应为4.5±0.02kg;落锤高度应为500±2mm;冲击锤A.3.3抗冲击性能试验所用的冲击装置应符合下列规定:1冲击装置应由冲击球、钢球球限位器、带有四个凸出侧耳的环形围挡、限位螺栓组成;2冲击球应采用直径为63mm的钢球;3限位器用于限制冲击球在测试过程中的水平位移,其高度的要求;4环形围挡设置于测试试件外围,带有四个凸出侧耳,用于防止测试过程中砂垫层流失;四个凸出侧耳作为判断冲击失效的基准。环形围挡厚度不宜小于5mm,并为钢质;5限位器、环形围挡与钢底板之间宜采用限位螺栓连接。A.4实验步骤A.4.1试验应按下列步骤进行:1先在环形围挡内均匀铺设砂垫层,砂层厚度宜为15mm,宜采用26~40目的石英砂;2试验前一天取出试件,晾干表面;将晾干后的试件放在砂垫层上,然后将钢球限位器用螺栓固定到位,将钢球放置在冲击装置内的试件顶部;3将弹性橡胶带放置在就位试件和定位凸耳之间,以限制在测试过程中样本的移动,宜根据试件裂缝宽度发展更换厚度不同的橡胶带。橡胶带高度宜为40mm。初始橡胶带厚度宜为3.5mm;当最大裂缝宽度达2mm时,宜更换为厚度2.5mm的橡胶带;当最大裂缝宽度达4mm时,宜更换为厚度1.5mm的橡胶带;当最大裂缝宽度达6mm时,宜取消橡胶带;4将冲击锤自500mm的高度反复落下,冲击放置在试件顶面的冲击钢球,仪器将自动累计冲击次数。预计冲击开裂前,宜每隔40~80次冲击,取出试件观察表面裂缝宽度,并记录相应的冲击次数和裂缝宽度。可视裂缝出现前后、裂缝宽度0.1mm前后、裂缝宽度0.2mm前后、裂缝宽度0.3mm前后、裂缝宽度5mm前后、裂缝宽度10mm前后等,宜加密观测。A.4.2应给出每个试件的裂缝宽度与冲击数的对应关系曲线,以及初裂冲击数N1、耐久裂宽冲击数N2、破坏冲击数N3,并按A.2.1条计算代表值。B.0.1测试应按以下步骤进行(见图B.0.1):1调整调平螺旋,使长方体容器(尺寸为100mm×100mm×400mm)处于精确水平状态。移动两个激光位移传感器,使其沿容器长度方向的间距为200mm,并锁紧固定;2将拌和好的FR-UHPC混合料(浆体)倒入长方体容器中并抹平,浇注厚度75mm~85mm。以抹平完成的时刻作为计时零点,静置3min;3在长方体容器的一端(A端)垫入垫块,使混合料表面形成模拟实际应用场景的桥梁表面坡度;4利用两个激光位移传感器测试混合料表面两点的高差随时间的变化量,测试持续时间为3min。若在此时间段内高差变化率不超过0.02mm/min,则转至步骤7;否则转至步骤5;5在步骤4的3min测试结束时撤出垫块,使混合料产生倒流,并静置3min;6在长方体容器A端再垫入垫块,转至步骤4重复测试;7记录高差变化率不超过0.02mm/min时所需的总时间t,作为评价坡稳性能的依据。⑤⑤④②调平螺旋③气泡水平仪④支架臂⑤滑块导轨⑥可锁紧滑块⑦激光位移传感器⑧长方体容器⑨UHPC混合料⑩垫块图B.0.1坡度测试仪及测试原理示意图取3个测试值的平均值作为代表值;有1个(最大或最小)与中值;2个(最大或最小)与中间值差大于中间值的15%,该组试35广西壮族自治区住房和城乡建设厅公开信息浏览专用工程名称检验日期材料名称规格型号生产厂家批次/批号代表数量取样数量序号检验项目标准要求检验结果单项判定1水泥强度/安定性符合GB175,42.5级及以上2硅灰SiO2含量≥90%(GB/T27690)3骨料SiO2含量≥95%(GB/T14684)4钢纤维抗拉强度≥1700MPa(GB/T39147)5合成纤维性能符合GB/T211206减水剂减水率≥30%(GB/T50119、GB8076、JG/T223)7膨胀剂限制膨胀率水中7d≥0.05%(GB/T23439)8拌合用水符合JGJ63检验结论检验单位检验人员工程名称检验日期配合比编号施工部位环境温度/湿度°C/%搅拌设备序号检验项目标准要求检验结果单项判定1扩展度表4.5.8-12扩展度经时损失3*静态屈服应力400Pa~1000Pa4*动态屈服应力40Pa~600Pa5坡稳性表4.5.8-26匀质性符合GB501647凝结时间满足施工要求检验结论检验单位检验人员注:*表示“确实需要时,才进行检测”。工程名称检验日期强度等级养护条件试件龄期试件组数序号检验项目标准要求检验结果单项判定1立方体抗压强度表5.2.1和表4.5.22轴心抗拉强度3抗折强度47d表观自收缩应变(标养温度)5耐久裂宽冲击数N2表5.2.1和表4.5.56破坏冲击数N3检验结论检验单位检验人员工程名称分项工程名称施工部位检验日期序号检验项目允许偏差/质量要求检验结果单项判定1外观质量表面平整密实,无蜂窝、麻面、脱空、开裂2锚固体顶面高程±5mm3横桥向宽度偏差4顺桥向位置偏差5钢筋保护层厚度≥设计值,偏差+8mm/-5mm6界面粘结质量无脱粘、空鼓、裂缝7伸缩缝平整度≤2mm8边角倒角质量圆弧顺滑,无崩边掉角检验结论施工单位监理单位检验人员监理工程师1为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。符合……的规定”或“应按……执行”。40《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080《混凝土质量控制标准》GB50164《混凝土外加剂应用技术规范》GB/T50119《钢结构焊接规范》GB50661《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003《通用硅酸盐水泥》GB175《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB/T1499.2《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596《混凝土外加剂》GB8076《水泥包装袋》GB/T9774《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433《包装非危险货物用柔性中型散装容器》GB/T10454《建设用砂》GB/T14684《建设用卵石、碎石》GB/T14685《轻集料及其试验方法第2部分:试验方法》GB/T17431《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》GB/T21120《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》GB/T23265《混凝土膨胀剂》GB/T23439《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690《超高性能混凝土》GB/T31387《钢筋混凝土用不锈钢钢筋》GB/T33959《混凝土用钢纤维》GB/T3914741《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2《城市桥梁设计规范》CJJ11《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55《混凝土用水标准》JGJ63《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T223《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》JT/T327《耐碱玻璃纤维无捻粗纱》JC/T572《水泥用硅质原料化学分析方法》JC/T874《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650《公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTG5220《超高性能混凝土试验方法》T/CECS86442城镇桥梁伸缩装置耐疲劳超高性能混凝土锚固体技术标准43 452术语 463基本规定 484材料 49 49 49 49 50 515设计 53 53 53 536施工 55 55 55 56 567检验与验收 58 58 58 58 58 5844附录A重复落锤冲击性能测试方法 59附录B坡稳性测试方法 60451.0.1桥梁伸缩缝锚固区长期承受车辆反复冲击、温度变形及环境腐蚀作用,是城镇桥梁结构中最易破损的部位之一。传统C50钢纤维混凝土锚固体普遍存在抗冲击疲劳性能不足、开裂早、寿命短等问题,维修频率高、养护成本大,且占道维修对城市交通影响显著。本标准针对上述工程痛点,引入耐疲劳超高性能混凝土(FR-UHPC)技术,通过多尺度混杂纤维协同增韧大幅提升锚固区抗冲击疲劳寿命,落实国家及广西壮族自治区碳达峰、碳中和战略要求,减少全生命周期内的材料消耗与碳排放,推动城镇桥梁养护向长寿命、低维护方向发展。1.0.2本标准适用对象为城镇桥梁范围内的各类伸缩装置锚固体,包括模数式、梳齿板式、多向变位式等常用伸缩装置形式,覆盖新建桥梁预留槽口浇筑与旧桥维修改造凿除重筑多重场景。462.0.1耐疲劳超高性能混凝土(FR-UHPC)的核心特征是混杂纤维协同增强,区别于单一钢纤维增强的普通超高性能混凝土(UHPC)。通过掺入不同尺度、不同模量的纤维,实现“微米级纤维阻裂、毫米级纤维增韧”的多级协同效应,显著提升重复冲击荷载下的疲劳寿命。经试验验证,其冲击疲劳寿命可达传统C50钢纤维混凝土的4倍以上、相同配比的钢纤维超高性能混凝土的2倍以上,因此定义为“耐疲劳”。2.0.2耐疲劳桥梁伸缩装置锚固系统是一个完整的传力体系,而非单一材料构件。车辆荷载通过伸缩装置金属构件传递至锚固组件,再经FR-UHPC基体分散至梁体预埋钢筋,最终传递给梁体结构。系统各部件协同工作,任一环节失效均会导致整体锚固性能劣化。2.0.8在标准重复落锤冲击试验中,试件表面裂缝宽度从初裂(约0.02m)到破坏,所经历的冲击数往往很大,而混凝土在裂宽0.15mm或0.10mm以内,其耐久性往往有保障,内部钢筋不会锈蚀。本标准偏安全取0.1mm裂宽作为耐久裂宽冲击数的裂缝宽度限值标准。2.0.10自收缩定义为在恒温、密封(无水分交换)条件下,因水泥水化消耗毛细水导致内部自干燥,从而产生的宏观体积收缩。它是材料固有的物理化学属性。用于评估无膨胀剂的基准配合比的收缩潜力,指导膨胀剂品种/掺量选择,预测长期行为。而表观自收缩则直接反映构件在恒温、密封(无水分交换)条件下,测得的实际变形(实际应变)。对于无膨胀者,表观自收缩则就为自收缩,对于掺入膨胀剂者,则是两者效果的叠加。表观自收缩47用于计算或预测约束应力、开裂风险、预应力损失等,直接工程价值巨大,因而提出“表观自收缩”的概念。2.0.11坡稳性是针对桥梁伸缩缝区域存在纵横坡的工程特点提出的专用施工性能指标。普通超高性能混凝土流动性大,在坡面上易发生流淌、离析,难以保持设计坡度与表面平整度。坡稳性综合反映拌合物的触变性、屈服应力与形态保持能力,是保障坡面施工质量的关键参数。483.0.1按照《公路桥涵设计通用规范》JTGD60规定,伸缩装置作为可更换部件,设计使用年限不应低于15年。FR-UHPC材料的抗冲击疲劳性能为普通C50钢纤维混凝土的8~15倍,具备与桥梁主体结构同寿命的性能基础。规定锚固体设计使用年限与主体结构匹配,旨在从材料层面消除伸缩缝锚固区这一传统薄弱环节,减少桥梁全生命周期内的维修更换次数。3.0.2伸缩缝锚固区是应力集中、荷载反复作用的复杂受力部位,设计时必须保证传力路径直接、清晰,避免出现应力突变与构造薄弱面。材料等级与构造形式的选择应充分结合工程实际。交通量大、重载车辆多的城市主干路、快速路桥梁,应选用更高等级的FR-UHPC材料与更可靠的锚固构造;环境条件恶劣的沿海、冻融地区,应同步提高耐久性防护要求。3.0.3FR-UHPC对原材料品质、配合比精度、搅拌工艺、施工节奏的敏感度远高于普通混凝土,任一工序失控均可能导致纤维分散不均、强度不足、收缩开裂等质量问题。因此必须实行全过程闭环质量管控,建立工序验收制度,上道工序不合格不得进入下道工序,确保最终成型质量稳定。3.0.4绿色低碳理念应贯穿全工程周期。FR-UHPC虽胶凝材料用量高于普通混凝土,但其超长服役寿命可显著降低全生命周期的碳排放与资源消耗;施工过程中应优先采用工厂化预混料,减少现场扬尘与材料浪费;钢纤维、废弃拌合物应分类回收处理;施工安全与职业健康防护应符合国家及地方相关规定。494.1一般规定4.1.1纤维是FR-UHPC增韧的核心组分,锈蚀纤维会降低与基体的粘结强度,受污染纤维会影响分散均匀性,最终导致材料性能离散、韧性下降。因此必须严格把控原材料质量,做到来源可追溯、性能可复验。4.1.2环境温度、湿度对FR-UHPC拌合物工作性影响显著。高温环境下扩展度经时损失加快,低温环境下凝结时间延长。本条允许在保持水胶比不变、核心性能不受影响的前提下,通过微调外加剂掺量适配现场施工条件,调整幅度应经试验确认。4.2预混料4.2.5三种匀质性检测方法分别适用于不同场景:剖袋目测法为现场快速定性检测;磁铁吸附法为半定量检测,可快速判断钢纤维含量偏差;试件强度法为最终性能验证,直接反映匀质性对力学性能的影响。三种方法互为补充,共同保障预混料质量稳定性。4.3原材料4.3.1采用42.5级及以上硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,可在合理胶凝材料用量下实现高强度与低收缩的平衡。低等级水泥需通过增加用量达到目标强度,会导致收缩增大、水化热升高,不利于锚固区体积稳定性。4.3.2硅灰的微集料填充效应与火山灰活性是FR-UHPC基体致密化的关键,SiO₂含量大于90%可保证其活性与填充效果。Ⅰ级粉煤灰、S95级矿渣粉可优化胶凝体系级配,改善拌合物工作性,降低水化热与收缩。4.3.3采用多级配骨料是为了实现颗粒最紧密堆积,降低孔隙率,提高基体强度与耐久性。严格控制含泥量、石粉含量与泥块含量,是因为泥分会包裹骨料与纤维表面,削弱界面粘结强度,显著降低FR-UHPC的韧性与抗冲击性能。4.3.4微细钢纤维长度6mm~18mm、直径0.10mm~0.25mm,是兼顾分散性与增强效率的最优区间。纤维过长易在搅拌中结团,过粗则单位体积内纤维根数少、增韧效率低。抗拉强度不低于1700MPa,可保证纤维在基体开裂后充分发挥桥接作用,避免纤维被拉断。合成纤维与钢纤维复掺,可形成多尺度增强体系,进一步提升材料抗裂与抗冲击性能。4.3.5聚羧酸系高性能减水剂减水率不小于30%,是FR-UHPC实现低水胶比、高强度的重要条件。硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂可有效补偿FR-UHPC早期自收缩,降低开裂风险。内养护剂通过内部缓慢释水,缓解胶凝材料水化造成的自干燥效应,是控制FR-UHPC自收缩的重要技术手段。4.4FR-UHPC配合比设计4.4.4纤维总掺量不低于1.5%是保证材料增韧效果的最低阈值,低于该值时纤维桥接作用不足,抗冲击疲劳性能难以达到设计要求。非金属纤维(PVA、PP等)主要作用是抑制早期塑性收缩裂缝、改善基体多尺度韧性,但其弹性模量与强度远低于钢纤维,占比过高会降低材料整体强度与抗冲击性能,因此控制其体积占比不超过15%。4.4.5基于最紧密堆积理论进行颗粒级配设计,可使胶凝材料、矿物掺合料与骨料形成连续密实的颗粒体系,最大限度降低孔隙率,提升材料强度、耐久性与体积稳定性。4.4.6硅灰掺量不低于胶凝材料总量的10%,以保证充足的火山灰反应与微集料填充效果;水泥占比不低于50%,以保证体系早期水化速率与强度发展。二者平衡兼顾了材料强度、工作性与体积稳定性。4.4.7FR-UHPC组分复杂、密度差异大,采用绝对体积法进行配合比设计,比质量法更准确,可有效避免因集料密度波动造成的配合比偏差。4.5FR-UHPC性能指标4.5.2采用100mm立方体试件与1.20~1.40MPa/s加载速率,符合超高性能混凝土强度测试的通用做法。FR-UHPC立方体抗压强度标准值是根据实验室测试结果按照u,k=μ-1.645σ进行计算,其中u,k是立方体抗压强度标准值,μ为样本立方体抗压强度平均值,1.645对应95%保证率系数,确保实际值高于标准值的概率达到95%以上,σ为立方体抗压强度的标准差。4.5.3狗骨形轴心抗拉试件可有效避免端部应力集中,准确测得材料真实抗拉强度,是目前行业比较通俗的做法。试件开裂前后采用不同加载速率,是为了适配FR-UHPC拉伸应变硬化的特性:开裂前变形小,采用低速保证精度;开裂后变形发展加快,适当提速以符合材料实际受力响应。4.5.5重复落锤冲击试验模拟了车辆轮载反复冲击的实际服役工况,是评价伸缩缝锚固混凝土力学性能最直接的试验方法。实测的传统C50钢纤维混凝土耐久裂宽冲击数平均值为195次,按4倍计算所得平均值为780次,取800次。最小初裂冲击数要求是根据耐久裂宽冲击数要求及两者实测结果之间关系确定的,最小破坏冲击数要求考虑了耐久裂宽冲击数与破坏冲击数实测结果之间关系、耐久极限到破坏极限的维修时段长短确定的。4.5.6主编团队的研究表明,未掺膨胀剂、轻集料的超高性能混凝土28d的干燥收缩(该值为浇筑后即在温度20±2℃、相对湿度60±5%条件下所测的收缩应变与浇筑后即在温度20±2℃密封条件下所测得收缩应变之差)大约在200με左右,而掺入膨胀剂为4%~8%胶凝材料、轻集料为20%~37.5%集料的超高性能考虑到超高性能混凝土均需增加膨胀剂,干燥收缩量占总收缩量的比值较小且量值不大,工程中至少保湿养护7天,并不是干燥环境,为了方便工程应用,因而本标准不将干燥收缩量列入关键控制指标。4.5.7主编团队的研究表明,掺入膨胀剂的超高性能混凝土3d表观自收缩应变占28d表观自收缩应变的百分比与所掺膨胀剂品种/用量、轻集料掺量密切相关,数值从小于0(3d实际变形为伸长)到60%,而7d表观自收缩应变占28d表观自收缩应变的百分比一般在85%以上,考虑时间成本,故将7d表观自收缩应变作为材料体积稳定性的关键验收指标之一。规定体积稳定性的目的是防止收缩开裂和约束应力过大引起的开裂。实际上,配置的FR-UHPC表观膨胀率也不能过大,不然也会引起膨胀开裂。天峨龙滩大桥外包C60混凝土的模型试验中出现因延迟膨胀而开裂就是明证。考虑到配置的FR-UHPC常常为表观自收缩或微膨胀,因而未对表观膨胀率作出规定。4.5.8扩展度按桥面坡度分级设定,核心是平衡“浇筑方便性”与“坡面稳定性”。坡度大时适当降低扩展度,提高拌合物屈服应力,防止流淌变形;坡度小时适当提高扩展度,更容易保证浇筑和布料的方便性。但是,坡稳性和扩展度又是相互独立的两个指标,扩展度相同者,坡稳性可能存在较大差距,这与FR-UHPC的材料组成密切相关。扩展度经时损失限值保障了运输与浇筑窗口内的施工可行性。坡稳性等级以达到稳定状态的总时间划分,时间越短说明拌合物触变恢复越快,坡面形态保持能力越强,维持坡度的抹平工作越友好。5.1一般规定5.1.1锚固区易积水、受干湿交替作用,金属部件锈蚀是锚固系统失效的重要诱因。锈蚀严重的钢筋、钢板会出现截面削弱、粘结力下降,直接影响锚固可靠性。因此严禁使用不合格或锈蚀严重的金属材料。5.1.2锚固体几何尺寸受伸缩装置型号、槽口空间、梁体钢筋排布等多因素制约,设计时需综合协调,不能片面追求锚固尺寸而削减保护层厚度或减小钢筋锚固长度。有效锚固长度与保护层厚度是保证锚固力与耐久性的基本前提,必须严格校核。5.1.3锚固系统的核心功能是可靠传递荷载,若与梁体连接失效,将引发伸缩装置松动、跳车、异响,进而加速结构破损。本条为强制性要求,锚固系统各项性能需满足《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》JT/T327对伸缩装置整体性能的规定。5.2锚固体设计5.2.1本条按桥梁设计使用年限与荷载等级进行材料级别选择,体现“性能匹配、经济合理”的原则。特大桥、大桥及交通繁忙的重要桥梁,车辆冲击作用频繁、服役要求高,因此提高冲击疲劳与强度指标;小桥、低荷载等级桥梁可适当降低指标,控制工程成本。“重要”桥梁的界定与城市道路等级、交通量挂钩,符合工程实际管理习惯。根据以往经验,正常施工养护的中桥、重要小桥C50钢纤维混凝土锚固体的伸缩缝,在交通繁忙、城市A级或B级车辆荷载作用下,使用寿命平均约8年或10年(设计使用寿命15年);4.5kg钢锤500mm冲击高度下实测的C50钢纤维混凝土锚固体耐久裂宽冲击数平均值为195次。因此,在交通繁忙、城市A级或B级车辆荷载作用下,50年使用寿命中桥、重要小桥的耐疲劳UHPC耐久裂宽冲击数平均值(代表值)应为195×50/8=1218(取1200次)或为192×50/10=975次(取1000次)。试验表明:纤维总量2%、配置良好的混杂纤维UHPC耐久裂宽冲击数平均值可达2400次以上;纤维总量1.

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