水运工程计划混凝土施工设计标准规范.doc
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1、-_关于发布水运工程混凝土施工规范的通知由我部组织第一航务工程局等单位修订的水运工程混凝土施工规范, 业经审查,现批准为强制性行业标准,编号为JTJ268-96,自1996年10月1日起 施行,混凝土和钢筋混凝土施工规范(JTJ 221-87)同时废止。 本规范由交通部第一航务工程局负责解释,出版工作由基建司组织。 中华人民共和国交通部 一九九六年四月十九日前 言 原港口工程混凝土和钢筋混凝土施工规范,制订于70年代初,正式颁布于 80年代初,纳入港口工程技术规范(1987)合订本时,仅作了少量内容的修 改。 执行该规范十几年来,对促进港口工程建设的管理,保证工程质量,加快施工 速度,提高经济
2、效益,起到了积极的促进作用。随着近年来水运工程建设的迅 速发展,新的施工技术、材料、工艺和技术成果的不断出现,以及部分国外先 进技术的引进,原规范已不适应当前工程建设的需要。尽快对原规范进行全面 修订势在必行。为此,交通部于1990年组织第一航务工程局等单位,历经4年多 的时间,完成了修订任务,并通过了部审。为与交通部近期颁发的水运工程 建设标准体系表相一致,体现本规范的系统性和完整性,该规范在报批时定 名为水运工程混凝土施工规范。 本规范共分9章、12个附录并附有条文说明。本次修订主要内容有;根据 混凝土强度检验评定标准(GBJ107)修订了混凝土标准试件尺寸;相应地修 改了混凝土施工配制强
3、度的确定原则和混凝土强度检验评定标准,增加了泵送 混凝土、真空混凝土、管桩混凝土等施工方面内容;对原规范的大体积混凝土 防裂措施,水下混凝土、施工缺陷修补、钢筋工程、预应力混凝土工程作了较 多补充;增补了作为特定条件下,采用超声一回弹综合法对混凝土强度进行检 测及评估方法的内容,删除了原规范中一些不适用的规定和附录等。 本规范由交通部基建管理司负责管理,具体解释工作由交通部第一航务工 程局负责,请各单位在执行本规范过程中,结合工程实际,注意总结经验,积 累资料,将发现的问题及意见寄交通部第一航务工程局,以便今后修订时参考。1 总 则 1.0.1 为了在水运工程混凝土施工和生产过程中,做到技术先
4、进、经济合理、 确保工程质量,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于水运工程永久性水工建筑物所用的素混凝土、钢筋混凝土、 预应力混凝土的施工。其中通航与修造船厂工程可参照执行。 1.0.3 水运工程中的工业和民用建筑及临时性建筑物所用混凝土的施工,可参 照现行有关国家标准执行。 1.0.4 水运工程中的混凝土施工,除应符合本规范外,凡本规范未作规定的, 应符合国家现行有关标准。 条文说明-_1.0.2 本条明确了适用范围,对水运工程中的通航及修造船厂工程,由于在编 制本规范时未作专门研究故仅规定参照执行。该部分内容有待今后补充。 2 一般规定 2.0.1 混凝土除强度和拌合物的和易性必须满足设
5、计和施工要求外,尚应根据 建筑物的具体使用条件,具备所需要的抗冻性、抗渗性、抗蚀性、防止钢筋锈 蚀和抵抗冰凌撞击的性能。 注:本规范对混凝土抗蚀、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的指标未予规定, 其性能应以本规范中有关规定保证;对于一般建筑物的混凝土,试验条件不 足时,可不进行抗冻性、抗渗性试验,但应符合本规范其他有关抗冻性、抗渗 性条文的规定。 2.0.2 混凝土在建筑物上的部位,按表2.0.2-1和表2.0.2-2的规定划分。 2.0.3 混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值(MPa)划分,其分级如表 2.0.3所示。立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为 150mm的立方体试
6、件,在28d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中 的一个值强度低于该值的百分率不超过5%。 2.0.4 选定配合比时,应注意拌合物的和易性,并应采取措施减小泌水性和离 析。混凝土的和易性应按坍落度、泌水性、离析和捣实难易程度综合评定。对 塑性、低塑性混凝土拌合物,在浇筑时,其坍落度宜按表2.0.4选用。 2.0.5 混凝土的抗渗性以经过标准养护28d试件所能经受的最大水压确定,并以 抗渗等级表示。混凝土的抗渗等级应按表2.0.5所列数值选定。 2.0.6 混凝土的抗冻性以经过水中养护(203)28d标准试件所能经受的最大 冻融循环次数确定,并以抗冻等级表示。水位变动区有抗冻要求的混凝土
7、的抗 冻等级的选用,应按表2.0.6的规定。浪溅区范围内的下部1m随水位变动区选择 抗冻等级。码头面层混凝土应选用比同一地区低23级的抗冻等级。 2.0.7 有抗冻要求的混凝土(包括最冷月月平均气温在0以上,但有偶然受冻 情况的海水环境所用的混凝土)含气量应控制在表2.0.7所列的范围内。 2.0.8 混凝土拌合物中的氯离子最高限量应符合表2.0.8的规定。 2.0.10 海水环境预应力筋的混凝土保护层厚度,应符合表2.0.10的规定。 永存应力小于400MPa的预应力筋的保护层厚度,按表2.0.9执行,但不宜小于 1.5倍主筋直径。 2.0.11 淡水环境混凝土保护层厚度,应符合表2.0.1
8、1的规定。 条文说明 2.0.2 条文中海水环境混凝土是指受海水作用的海港部分河港及近通海建筑物 混凝土。淡水环境混凝土是指在淡水作用下的港口、航道、修造船建筑物的混 凝土。 2.0.3 根据现行国家标准港口工程结构可靠度设计统一标准,混凝土强度 分级从原来的标号改为等级,划分等级的依据是立方体强度标准值。确定强度 标准值的试件尺寸由原来的边长200mm立方体改为边长150mm立方体;强度保证 率由原来的85%提高到95%(简称“双改”),对原规范进行修改。考虑到目前水 运工程系统高强度混凝土的应用已有相当规模,强度等级的上限延伸至C80。 混凝土性能测试方法,除非有特殊情况或要求,原则上尽可
9、能按国标执行。 2.0.4 对原规范中坍落度选用值,施工单位普遍反映偏小,不利于施工,影响 施工质量,现已颁布的国家标准混凝土结构工程施工及验收规范 (GB50204)中规定混凝土浇筑时的坍落度见表2.0.4,又根据水运工程中混凝-_土结构物应具有较高的耐久性,坍落度不宜过大,因此规定了混凝土坍落度的 选用值。 混凝土浇筑时的坍落度(mm) 表2.0.4 2.0.6 本条在表2.0.6增加注是根据近几年的工程实例,特别是1988年对北方 重力式海工混凝土建筑物的调查结果发现:防波堤等混凝土建筑物,普遍较顺 岸码头混凝土建筑物受冻破坏要严重,为了确保港口工程结构可靠度设计统 一标准中规定的港口工
10、程钢筋混凝土结构的设计基准期50年,因此对防波堤 这类的建筑物的抗冻等级比表中规定的同一地区的抗冻等级高一级。而对开敞 式码头结构混凝土的抗冻性因目前还未能积累资料,暂按防波堤结构混凝土对 待,有待今后在继续工作的基础上进一步研究确认。另考虑到北方地区码头混 凝土面层因浪溅积水等原因也会发生冻融破坏作用,但比临水面混凝土轻微, 因此无必要按同一地区选抗冻等级,可适当低23级。 2.0.7 对含气量控制范围作了适当的调整,在征求修订意见时,有关施工单位 普遍反映原规范中给出的含气量的控制范围3%5%偏低,对混凝土抗冻性有影 响,要求改为4%6%。因此,根据目前施工单位一般实际控制的含气量范围,
11、进行了调整。但是在水运工程中,有特殊要求的混凝土构件,水泥用量较高, 含气量受影响,根据试验研究成果,当水泥用量较高时,含气量虽略低,基本 上还能满足抗冻要求,因此保留了下限3%,放宽了上限,并对不同的骨料粒径 给出含气量的控制范围。 2.0.8 素混凝土中氯离子限量 尽管氯盐有促进水泥水化的作用,可以利用来提高混凝土的早期强度,特别是 氯盐有降低冰点的作用作为低温早强剂常用在混凝土冬季施工中,但是根据铁 道部科研院郭成举著文介绍,“在混凝土(无筋混凝土)中,掺用过多的氯盐, 或者与氯盐溶液长时间的接触,也会结 构 种 类 坍 落 度基础或地面等的垫层、无配筋的大体积结构(挡土墙、基础等)或配
12、筋稀疏的结构 1030板、梁和大型和中型截面的柱子等 3050配筋密列的结构(薄壁、斗、筒仓、细柱) 5070配筋特密的结构 7090 发生种种腐蚀和损坏的现象”。虽然其危害作用机理十分复杂,但危害的后果却 很明显,特别是在干、湿交替的情况下,形成大量微细裂缝,甚至有较粗大的 裂缝,直接影响混凝土的耐久性,因此在无筋混凝土中掺用氯盐也必须限量。 限量按3.5节中规定的氯化钙限量换算成氯盐含量占水泥重量的百分数计。 2.0.9 2.0.10 2.0.11 钢筋混凝土、预应力混凝土中,钢筋、预应力筋的混凝 土保护层厚度在设计中已作出规定,但为保证耐久性,在施工这一环节也应注 意严加控制,因此,特别
13、在本规范中作出规定。 3.1 水 泥 3.1.1 配制混凝土所用的水泥可采用:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅 酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。必要时也可采用其它品 种水泥,这些水泥均应符合有关现行国家标准。普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥 的熟料中的铝酸三钙含量宜在6%12%范围内。 注:立窑水泥在符合有关标准的情况下,可用于不冻地区的素混凝土和一般建 筑物的钢筋混凝土工程;当有充分论证时,方可用于不冻地区海水环境中的钢 筋混凝土和受冻地区的素混凝土、钢筋混凝土工程。在使用中均应加强质量检-_验。 3.1.2 结构混凝土所用水泥的标号,不得低于425号。 3.1.3 在混凝土中,
14、应根据不同地区、不同部位选用适当的水泥品种。 3.1.3.1 有抗冻要求的混凝土,宜采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥,不宜采 用火山灰质硅酸盐水泥。 3.1.3.2 不受冻地区海水环境浪溅区部位混凝土,宜采用矿渣硅酸盐水泥,特 别是大掺量矿渣硅酸盐水泥。 3.1.3.3 烧粘土质的火山灰质硅酸盐水泥,在各种环境中的水运工程均不得使 用。 3.1.4 与其它侵蚀性水接触的混凝土所用水泥,应按有关规定选用。 3.1.5 当采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥时, 宜同时掺加减水剂或高效减水剂。 条文说明 3.1.1 增加了“必要时也可采用其它品种水泥”,考虑当前适应工程特殊性能要
15、 求施工的水泥品种,已形成产品,并已制定一系列有关标准,在水运工程中, 有些工程因特殊要求,业已采用,证明具有明显的技术、经济效益,因此在本 条中增加了这部分内容。 3.1.3 取消抗硫酸盐水泥。50年代初,检测水泥品种对混凝土抗冻性的影响时, 发现抗硫酸盐水泥的抗冻性较好,分析原因是因为抗硫酸盐水泥是纯熟料水泥, 细度也较高,C3A含量低等,因此提出了具有抗冻性要求的混凝土应优先选用抗 硫水泥,随着水泥工业的发展、生产工艺技术水平大有提高,硅酸盐水泥的熟 料质量水平大大地提高,水泥的细度也大幅度地提高,1973年曾为了确定水泥 中C3A含量对混凝土抗冻性的影响,进行了一系列的试验:采用C3A
16、含量为 6.36%、6.45%、8.47%、9.34%、10.53%、13.12%的纯熟料水泥及C3A含量为 6.36%、8.47%、9.34%、9.50%、13.12%的普通水泥配制普通混凝土和引气混凝 土进行抗冻性试验,其 结果,当混凝土含气量控制在4.1%5%时,普通硅酸盐水泥的抗冻性C3A含量高 的抗冻性较好,C3A含量低抗冻性稍差,当混凝土含气量控制在1%5.3%时,纯 熟料水泥混凝土其含气量较高的抗冻性较好,含气量较低的抗冻性较差,因此 可看出C3A含量对混凝土抗冻性几乎没什么影响,含气量的高低才是影响混凝土 抗冻性的主要因素之一。另外国内外学者对不同品种水泥进行的氯离子有效扩 散
17、系数与孔径分布的对比试验表明:抗硫水泥最差,说明这种水泥配制的混凝 土,其防止钢筋锈蚀的能力较差,此外考虑到这种水泥的价格及产量,因此取 消。 3.2 细骨料 3.2.1 拌制混凝土应采用质地坚固、粒径在5mm以下的岩石颗粒(砂)作为细骨 料,其杂质含量限值应符合表3.2.1的规定。 注:对有抗冻性要求和强度大于等于C30的混凝土,如对所用砂的坚固性有怀疑时,应用 硫酸钠溶 液法进行检验,经浸烘5次循环的失重率不应大于8%; 对于惯用的砂源,可不进行表中2、4、5项检验; 轻物质指表观密度小于2000kg/m3,如煤、贝壳等物质。 3.2.2 海水环境工程中严禁采用活性细骨料,淡水环境工程中所
18、用细骨料,经 验证若具有活性时,应使用碱含量小于0.6%的水泥。-_3.2.3 细骨料的粗细度和级配分区宜符合下列规定。 3.2.3.1 按细度模数Mx分为: 粗砂Mx为3.73.1; 中砂Mx为3.02.3; 细砂Mx为2.21.6; 特细砂Mx为1.50.7。 3.2.3.2 级配分区应符合表3.2.3的要求。 注:砂的实际颗粒级配与表中所列的累计筛余百分率相比,除5.00mm和0.63mm筛号外, 允许 稍有超出分界线,但基总量不宜大于5%; 当使用区砂,特别是当级配接近上限时,宜适当提高混凝土的砂率确保混凝土不离 析;当使用区砂时,应适当降低混凝土的砂率或掺入减水剂,提高拌和物的和易性
19、并便 于振实; 当砂的细度模数小于或等于1.5时,可参照有关规定执行; 区砂宜配低流性混凝土、区砂宜配不同强度等级混凝土、级砂宜降低砂率,配不 同强度等级的混凝土。 3.2.3.3 当砂颗粒级配不合格时,经试验证明能确保工程质量时,方允许使用。3.2.4 采用海砂作细骨料时,海砂含盐量应符合下列规定。 3.2.4.1 浪溅区、水位变动区的钢筋混凝土,海砂中的氯离子含量不宜超过 0.07%(占水泥重量的百分比计,下同)。当含量超过限值时,应通过淋洗,使 降至此限值以下,如淋洗确有困难,可在所拌制的混凝土中掺入占水泥重量 0.6%1.0%的亚硝酸钠或其经论证的缓蚀剂。 注:如拌和用水和外加剂中,氯
20、离子含量低于规定值时,砂的含盐限量可适当放宽,但应 满足本规范第 2.0.8条规定。 3.2.4.2 采用碳素钢丝、钢绞线及钢筋永存应力大于400MPa的预应力混凝土不 宜采用海砂,如受条件限制不得不采用海砂时,海砂中氯离子含量不宜超过 0.03%(占水泥重量的百分比计)。 注:与3.2.4.1款注同。 3.3 粗骨料 3.3.1 粗骨料质量应符合下列要求。 3.3.1.1 配制混凝土应采用质地坚硬的碎石、卵石或碎石与卵石的混合物作为 粗骨料,其强度可用岩石抗压强度和压碎指标两种方法进行检验。在选择采石 场或对粗骨料强度有严格要求或对质量有争议时,宜用岩石抗压强度作检验; 对经常性的石料质量控
21、制,则可用压碎指标进行检验,其强度值或压碎指标宜 按表3.3.1-1的规定采用。卵石的强度用压碎指标值表示,其压碎指标值宜按表 3.3.1-2的规定采用。 注:火成岩包括石灰岩、砂岩等;变质岩包括片麻岩、石英岩等;深成的火成岩包括花岗 岩、正长岩、闪长岩和橄榄岩等;喷出的火花岩包括玄武岩和辉绿岩等。 卵石的压碎指标值 表3.3.1-2 3.3.1.2 卵石中软弱颗粒含量应符合表3.3.1-3的要求。 软弱颗粒的含量 表3.3.1-3 3.3.1.3 粗骨料的其他物理性能宜符合表3.3.1-4的要求。-_注:针片颗粒是指颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者;片状颗粒是指颗 粒的厚度
22、混凝土等级 C60C40 C35C10 压碎指标值(%) 12 16 指标名称 有抗冻性要求 无抗冻性要求 软弱颗粒含量(以重量百分比计) 5 10小于平均粒径0.4倍者。平均粒径是指该粒径级 上、下限粒径的平均值; 山皮水锈颗粒是指风化面积超过1/61/4的颗粒; 用卵石或卵石与碎石混合物配制受拉、受弯构件的混凝土时,应进行混凝土的抗拉强度 试验,若试验结果不合格,则应采取相应措施提高其抗拉强度; 对于有抗冻要求或大于、等于C30的混凝土,如对所用粗骨料的坚固性有怀疑时,应用硫 酸钠溶液法进行检验,经浸烘5次循环后的失重率应分别不大于3%或5%。 3.3.2 粗骨料的杂质含量限值应符合表3.
23、3.2的要求。 注:粗骨料中不得混入煅烧过的石灰石块、白云石块或大于1.25mm的粘土团块。骨料颗 粒表面不宜附有粘土薄膜; 对于惯用的石矿,可不进行表中经2、3项检验; 如含泥基本是非粘土质的石粉时,对无抗冻要求的混凝土所用粗骨料的总含泥量可由 1.0%、 2.0%、分别提高到1.5%、3.0%。 3.3.3 粗骨料的最大粒径应符合下列要求。 3.3.3.1 不大于80mm。 3.3.3.2 不大于构件截面最小尺寸的1/4。 3.3.3.3 不大于钢筋最小净距的3/4。 3.3.3.4 当保护层厚度为50mm时,不大于混凝土保护层厚度的4/5;在南方地区 浪溅区不大于混凝土保护层厚度的2/3
24、。 注:对于厚度为100mm和小于100mm混凝土板,可采用最大粒径不大于1/2板厚的骨料。 3.3.4 海水环境工程中严禁采用活性粗骨料,淡水环境工程中所用粗骨料,经 检验若具有活性时,应使用碱含量小于0.6%的水泥。 3.3.5 粗骨料的颗粒级配应符合表3.3.5的要求。 当最大粒径等于或小于40mm时,如果级配适当,可不分级,但对装配式薄壁结 构所用的粗骨料,要求通过1/2最大粒径的筛余率为30%60%。在保证混凝土不 离析的情况下,可采用中断级配。根据粗骨料的开采和制备的具体情况,也可 采用其它分级方法,但在确定各粒径级配的数量尺寸时,应保证粗骨料在运输 和堆 放时不发生显著分离现象。
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