1、1第一章 1工程概况及混凝土工程基本要求 1一、兰新铁路的工程概况、气侯及环境条件 2二、兰新铁路混凝土原材料质量状况 4三、兰新铁路混凝土施工的基本要求 4第二章 5混凝土配合比设计参考指标 5一、 桩体混凝土配合比设计参考指标 6二、 墩台体混凝土配合比设计参考指标 7三、梁体混凝土配合比设计参考指标 8第三章 12混凝土原材料基本要求 12一、 水泥 13二、 粉煤灰 14三、 矿渣粉 14四、 外加剂 15六 粗骨料 18七、 细骨料 20第四章 21混凝土施工工艺基本要求 21一、 一般要求 22二、 搅拌站设置和工艺 29三、 桩基混凝土施工 29四、 承台、墩台混凝土施工 35五
2、、隧道衬砌混凝土施工 39六、 涵洞混凝土施工 40七、 无碴轨道混凝土施工 40八、 梁体混凝土施工 40九、 季节施工 42第五章 44混凝土质量检验 44一、 混凝土施工过程质量检验 45二、 混凝土实体结构质量检验 50附 录 52 标准目录 53 试验方法 55 粗、细骨料清洗 57 混凝土的电通量快速测定方法 60 水泥或胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能快速试验方法 62 矿物掺合料及外加剂抑制碱 骨料反应有效性试验方法 64 混凝土抗裂性试验方法 661第一章 工程概况及混凝土工程基本要求工程概况、气侯及环境条件 混凝土原材料质量状况 混凝土施工的基本要求2一、兰新铁路的工程概况、气侯及
3、环境条件1项目概况:本项目位于甘肃省、青海省、新疆维吾尔自治区三省区,是我国亚欧陆桥铁路通道的重要组成部分,线路西端经乌鲁木齐延伸至边境口岸阿拉山口,中段经吐鲁番衔接南疆线辐射南疆地区,东端经兰州铁路枢纽通过陇海线、包兰线、兰青线联系内陆腹地及内蒙古、青海和西藏地区。线路东起甘肃省省会兰州市兰州西(不含) ,途经青海省民和县、乐都县、平安县至青海省会西宁,后折向北经大通县、门源县,穿越祁连山山脉进入甘肃省河西走廊西行,经民乐县、张掖市、临泽县、酒泉市、嘉峪关市、玉门市以及新疆自治区哈密市、鄯善县、吐鲁番市,西至新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐市,起讫点里程 CK1+550CK1892+600, 线
4、路正线全长 1782.22km,其中甘青管段全长 1065.573 km,甘肃省 799.845km、青海省 265.728km。2沿线地形、地貌 陇西黄土高原区兰州西至民和(CK0+000 CK90+900) ,地势西高东低,海拔 15002200m ,相对高程50 150m,区内黄土广布,沟壑交织,黄河、湟水河各级阶地发育,部分地段基岩裸露。又可细分为黄河河谷、湟水河谷、黄土塬梁峁和低中山等次一级地貌单元。 祁连中高山山区民和至军马场段(CK90+900CK370+000) ,线路穿行于祁连山地,由一系列北西西南东东的三、四级山脉和山间盆地、山间谷地组成,海拔多在 20004400m,又可
5、细分为湟水河谷、低中山、西宁盆地、大坂山地、门源盆地和冷龙岭山地等次一级地貌单元,盆地和谷地地势较缓,多为第四系地层覆盖,山地则地势陡峻,基岩裸露。 河西走廊山前冲、洪积平原区军马场至柳园南(CK370+000CK1025+000) ,地势开阔,其中军马场至张掖为民乐倾斜平原,海拔从 3100m 下降到 1466m,纵坡坡度达 520;张掖至石板墩南段线路走行于河西走廊山前戈壁及疏勒河冲、洪积平原区,地形平坦、开阔,地势西南高,东北低,地面高程1440 1900。区内城镇较多,交通便利,疏勒河冲洪积平原区绿洲交替,地下水丰富。区内城镇较多,交通便利。本段地层除个别地段基岩出露外,大部分为第四系
6、松散沉积层覆盖。3水文地质本线经过主要水系兰州至祁连山为黄河水系,祁连山至乌鲁木齐为内陆水系。内陆水系其主要有河西走廊内流域,沿线经过的主要河流有黄河、湟水河、黑河、疏勒河。 地表水沿线地表水主要有黄河、湟水河、北川河、大通河、黑河、北大河、疏勒河。河水以大气降水和融雪作为主要补给来源。水量丰富,水质良好。3 地下水本线地下水类型主要有第四系孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水、构造裂隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水。孔隙潜水主要分布于河谷阶地、盆地及冲、洪积扇、河沟滩地和地势低洼处。水质各处不同,水位、水量变化大,对污工有不同程度侵蚀性。第四系承压水分布于河西走廊中的盆地和山前冲、洪积倾斜平原的前缘地带,水
7、质良好,对污工没有侵蚀性。基岩裂隙水分布于基岩的原生及风化节理、裂隙中。水量不大,水质较差,对污工有不同程度侵蚀性。构造裂隙水分布于断裂带及影响带中、褶皱储水构造裂带。水量不大,水质一般较差,对污工有侵蚀性。碳酸盐岩岩溶裂隙水:分布于大板山、祁连山个别地段,呈条带状,分布。对污工有不同程度侵蚀性。4气象 本线跨越甘、青二省,沿线气候也有较大差异:兰州至民和属中温带半干旱大陆性气候区;民和至民乐属高原温带半干旱大陆性气候区;民乐至红柳河属中温带干旱大陆性气候区。其共同特点是气候干燥,旱季长、雨季短,降雨量较少且集中,昼夜温差变化较大,春、秋季多风,夏季短促,冬季寒冷。年平均气温 1.8(门源)1
8、1.1 (兰州) ,极端最高气温 31.7(门源)42.8(瓜州) ,极端最低气温21.7 (兰州)35.6 (玉门) ,年平均降雨量 43.4 mm(红柳河)530mm(门源) 。祁连山地南侧(西宁、大通、门源一带) ,夏半年受孟加拉湾的西南暖湿气流影响,气候凉爽湿润,降雨量较大。冷龙岭一带海拔高,气候垂直分带性明显,气温寒冷,日温差大,天气多变,常有突发阴雨、风雪、冰雹,冰冻时间长。线路西段地区的大风是本线值得特别注意的特殊气象问题,主要有:高台低窝铺风区: 里程范围 CK565CK850+000(短链 48.314KM) ,约 237km,兰铁建设函【2006】557 号文确定为一般风区
9、,风力相对较弱。低窝铺安北的安西风区:里程范围 CK850+000CK970+00,约 120km,虽大风频繁,有“安西一场风,由春刮到冬 ”之谚语,但其风力相对较弱,风向与线路大多呈小角度相交或平行。安北峡东:里程范围 CK970+00CK1012,约 42km,乌铁计【2006】234 号文确定为一般风区。二、兰新铁路混凝土原材料质量状况兰新铁路沿线地材严重匮乏,并且质量状况不良,4 月份至 7 月份公司组织进行了全线混凝土4原材料质量状况调查,重点是砂石料源。共调查石料厂 77 家,取不同规格样品 121 个,砂厂 105家,108 个样品,绝大部分样品不合格,主要是含泥量、泥块含量、级
10、配、碱活性、粗骨料压碎值和针片状颗粒含量等指标,砂石料碱活性问题严重,全线砂 41 个样品碱活性超标应采取抑制碱活性措施, 16 个超标严重不能使用;石料 24 个应采取抑制碱活性措施,17 个超标严重不能使用;水泥检查 9 家,16 个品种,其中有两家两个产品不合格;粉煤灰取样 13 家,15 个产品,其中合格级灰 3 个,合格 级灰 4 个;水取样 23 个样品,全部合格。砂石料存在的主要问题:一是黄河、湟水河附近(兰州西宁区段)砂石料级配差,砂细度模数低,含泥量超标,碎石针片状颗粒含量超标,母材抗压强度低,且部分砂及碎石具有碱活性;二是大通河流域(西宁张掖区段)以旱砂为主,料源分布不均匀
11、,产量仅能满足 20%,砂细度模数低,含泥量大,级配不符要求,部分砂、石含有碱碳酸活性及碱硅酸活性,且该地段缺水,不易改进;三是张掖至酒泉段地处戈壁滩,砂以旱砂为主,材质差,含泥量超标,级配不合格;四是酒泉至红柳河段大多处于无人区,砂含泥量超标严重,级配不合格,碎石合格料源点少,运距远。五是沿线直接满足预制梁板要求的砂石料源极其缺乏,应从远地调运。水泥、粉煤灰存在的问题:张掖以西水泥厂家少,供应数量不满足需求,沿线部分水泥厂家质量不稳定,抽检不合格;沿线粉煤灰供应质量和数量均不能满足需求,尤其是用于预制梁板的级灰更是缺乏。三、兰新铁路混凝土施工的基本要求针对兰新铁路工程特点、气候、环境条件和原
12、材料现状对兰新铁路的混凝土施工提出如下基本要求:1混凝土施工必须采取集中拌合, 不得在现场拌合。2砂石料源点必须有清洗筛分设备,梁板场拌合站必须配备砂石清洗设备。3严格原材料进场检验制度,不合格材料不得入场,砂石每车验收,每批检验;粉煤灰每车检验细度,合格后才能入仓。4碱硅酸活性大于 0.2 的卵石及碎卵石不得应用于高性能混凝土,碱碳酸活性骨料不得用于高性能混凝土。5机制砂、卵石、碎卵石不得用于预制梁板工程。6严格配合比审批及管理制度,配合比未经审批不得使用,杜绝无配合比或任意更改配合比施工现象。7冬季施工应注意保温,拌合站应进行热工计算,确保混凝土出机温度大于 10 度,入模温度不低于 5
13、度。8混凝土应加强养护,严格按高性能混凝土的养护周期进行养护,至少养护 14 天以上。59对于存在环境腐蚀的环境,应采取相应的技术措施,确保混凝土结构安全。第二章 混凝土配合比设计参考指标 桩体混凝土配合比设计参考指标6 墩台体混凝土配合比设计参考指标 梁体混凝土配合比设计参考指标根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定对混凝土配合比设计参数选择的要求和混凝土的耐久性要求,按桩体、墩台体和梁体分别给出了混凝土配合比设计的参考指标。当混凝土设计强度等级与本细则参照的基准不一致或设计文件提出其他要求时,应按实际情况根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定和设计文件的要求进行混凝土配合比设计参数选择。一、
14、桩体混凝土配合比设计参考指标桩体 C30 混凝土配合比设计参考指标见表 2-1。表 2-1 桩体 C30 混凝土配合比设计参考指标环境类别序号 项 目 T1 L1 H1 H2 H3 H41 最大胶材用量(kg/m 3)400 400 400 400 400 4002 最小胶材用量(kg/m 3)280 320 300 320 340 3603 最大水胶比 0.55 0.45 0.50 0.45 0.40 0.364 56d 最大电通量(C)1500 1000 1200 1200 1000 10005 28d 最小抗蚀系数 0.8 0.8 0.8 0.86 最小含气量(%) 2.0 2.0 2.
15、0 2.0 2.0 2.07 泌水率(%) 不泌水8氯离子总含量(kg/m 3) 0.001B( B 为胶材用量)不限制(采用非活性骨料时)9 总碱含量(kg/m 3) 3.0(当骨料碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在 0.10%0.30%时)采用非活性骨料10 抗碱骨料反应性抑制效能合格(砂浆棒膨胀率在 0.20%0.30%时)711 抗裂性 应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比注: 采用水下混凝土灌注工艺时,混凝土配制强度应提高 10%; 2007 年 7 月 20 日印发的“铁建设2007140 号”文铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定表 5.2.1 和表 5.2.2、 铁路混凝土工程施工质量验
16、收补充标准表 6.3.4-1 和表6.3.4-2 有关指标进行了修改,请注意修改执行。其它此文中涉及两个标准的修改情况要注意对照核对。二、 墩台体混凝土配合比设计参考指标墩台体 C30 混凝土配合比设计参考指标见表 2-2。表 2-2 墩台体 C30 混凝土配合比设计参考指标环境类别序号 项 目 T2 T3 L1 L2 L3 H1 H2 H3 H4 D1 D2 D31最大胶材用量(kg/m 3)400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 4002最小胶材用量(kg/m 3)300 320 320 340 360 300 330 360 360 300
17、 320 3403 最大水 胶比 0.50 0.45 0.45 0.40 0.36 0.50 0.45 0.40 0.36 0.50 0.45 0.40456d 最大电通量(C)150015001000 800 8001200120010001000 528d 最小抗蚀系数 0.8 0.8 0.8 0.8 6 56d 抗冻等级 F3007最小含气量(%)2.0 根据设计确定8 泌水率(%) 不泌水8序号 项 目环境类别T2 T3 L1 L2 L3 H1 H2 H3 H4 D1 D2 D39氯离子总含量(kg/m 3)0.001B(B 为胶材用量)不限制(采用非活性骨料时)10总碱含量(kg/m
18、 3) 3.0(当骨料碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在 0.10%0.30%时)采用非活性骨料11抗碱骨料反应性 抑制效能合格(砂浆棒膨胀率在 0.20%0.30%时)12 抗裂性 应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比三、梁体混凝土配合比设计参考指标梁体 C50 混凝土配合比设计参考指标见表 2-3。表 2-3 梁体 C50 混凝土配合比设计参考指标序号 项 目 环境类别( T2)1 最大胶材用量(kg/m 3) 5002 最小胶材用量(kg/m 3) 3003 最大水胶比 0.354 56d 最大电通量( C) 10005 56d 抗渗等级 P206 56d 抗冻等级 F3007 含气量(%)
19、4.08 泌水率(%) 不泌水9 氯离子总含量(kg/m 3) 0.0006B(B 为胶材用量)不限制(采用非活性骨料时)10 总碱含量(kg/m 3) 3.5(当骨料碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%0.20%时)11 抗碱骨料反应性 采用非活性骨料9抑制效能合格(砂浆棒膨胀率在 0.10%0.20%时)12 抗裂性 应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比注: 后张工艺生产的梁体预应力孔道灌浆料配合比设计参考指标见表 2-4; 桥梁防水层混凝土配合比设计参考指标见表 2-5; 支座锚固砂浆配合比设计参考指标见表 2-6表 2-9。表 2-4 预应力孔道灌浆料配合比设计参考指标序号 项 目
20、指 标 序号 项 目 指 标1 初凝时间(h ) 4 7 压力泌水率(%) 3.52 终凝时间(h ) 24 8 充盈度 合格3 出机流动度(s) 184 9 7d 强度(MPa)6.5(抗折)35(抗压)4 30min 流动度(s) 30 10 28d 强度(MPa )10(抗折)50(抗压)524h 自由泌水率(% ) 0 11 24h 自由膨胀率(%)-1.0563h 毛细泌水率(% ) 0.1 12 对钢筋锈蚀作用 无锈蚀表 2-5 桥梁防水层混凝土配合比设计参考指标序号 项 目 指 标 序号 项 目 指 标1 56d 最小抗压强度(MPa)40 6 56d 最大电通量(C) 1000
21、2 56d 最小抗折强度(MPa)3.5 7 56d 抗渗等级 P203 最大胶材用量(kg/m 3) 450 8 56d 抗冻等级 F3004 最小胶材用量(kg/m 3) 280 9 含气量(%) 根据设计要求5 最大水胶比 0.60 10 泌水率(%) 不泌水不限制(采用非活性骨料时)11 总碱含量(kg/m 3)3.0(当骨料砂浆棒膨胀率在 0.10%0.20%时)采用非活性骨料12 抗碱骨料反应性抑制效能合格(砂浆棒膨胀率在 0.10%0.20%时)13 抗裂性 应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比10注:每立方米混凝土中聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维网的掺量应符合设计要求,设计无规定
22、时,聚丙烯纤维网的掺量宜为 1.8kg,聚丙烯腈纤维的掺量宜为 1kg。表 2-6 预制简支箱梁盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标序号 项 目 指 标 序号 项 目 指 标1 最大水胶比 0.34 6 24h 抗折强度(MPa ) 102 泌水率(%) 不泌水 7 28d 抗压强度(MPa ) 503 初始流动度(mm ) 320 8 28d 弹性模量(MPa ) 300004 30min 流动度(mm ) 240 9 90d 抗压强度(MPa ) 28d 抗压强度5 2h 抗压强度(MPa) 20 10 28d 膨胀率(%) 0.020.1表 2-7 预制多片式 T 梁盆式橡胶支座锚固砂
23、浆配合比设计参考指标序号 项 目 指 标 序号 项 目 指 标1 8h 抗压强度(Mpa ) 25 4 28d 弹性模量(MPa ) 30000224h 抗折强度(MPa) 10 5 90d 抗压强度(MPa ) 28d 抗压强度3 28d 抗压强度(Mpa) 50 6 28d 膨胀率(%) 0.020.1表 2-8 现浇梁桥盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标序号 项 目 指 标 序号 项 目 指 标1 泌水率(%) 不泌水 8 24h 抗折强度(MPa ) 62 初始流动度(mm ) 220 9 28d 抗压强度(Mpa) 503 初凝时间(min) 30 10 28d 抗折强度(MPa
24、 ) 84 终凝时间(h ) 3 11 56d 抗折强度(MPa ) 28d 抗压强度5 8h 抗压强度(MPa) 20 12 90d 抗压强度(MPa ) 56d 抗压强度612h 抗压强度(MPa) 25 13 收缩率(%) +90min7 凝结时间差终凝-90+90min -90+120min8 甲醛含量(按折固含量计) 0.05%9 硫酸钠含量(按折固含量计) 5.0%10 Cl-含量(按折固含量计) 0.6%11 碱含量(按折固含量计) 10%12 收缩率比 110%注:、减水剂应选用质量稳定且能改善混凝土拌合性能、提高混凝土耐久性能的产品。、减水剂与水泥之间应有良好的相容性。16表
25、 3-4-2 其他类型减水剂 的技术要求标 准 规 定 值序号 试 验 项 目 标准型 缓凝型1 减水率 20%2 含气量 3.0%3 常压泌水率比 20%4 压力必水率比 (用于配制泵送混凝土时) 90%1d 140% /3d 130% /7d 125% 125%5 抗压强度比28d 120% 120%6 60min 坍落度保留值 / 150min初凝 +90min7 凝结时间差终凝-90+120min/ 8 硫酸钠含量(按折固含量计) 5.0%9 Cl-含量(按折固含量计) 0.6%10 碱含量(按折固含量计) 10%11 收缩率比 135%注:、减水剂应选用质量稳定且能改善混凝土拌合性能
26、、提高混凝土耐久性能的产品。、减水剂与水泥之间应有良好的相容性。17五、 拌合用水 拌合用水可采用饮用水。当采用其他来源的水时,水的品质应符合表 3-5 的要求。表 35 拌合用水的技术要求注: 拌合用水不得采用海水。 养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外,其他项目应符合表 3-5 的规定。养护用 水不得采用海水。序号 项 目 预应力混凝土 钢筋混凝土 素混凝土1 pH 值 6.5 6.5 6.52 不溶物(mg/L) 2000 2000 50003 可溶物(mg/L) 2000 5000 10000500 mg/L350 mg/L(用钢丝或热处理的钢筋1000 mg/L 3500 mg/L4
27、 氯化物(以 Cl-计)(mg/L)200 mg/L(混凝土处于氯盐环境)5 硫酸盐(以 SO42-计)(mg/L) 600 2000 27006碱含量(以当量 Na2O 计)(mg/L) 1500 1500 15007 凝结时间差(min) 308 抗压强度比(%) 9018六 粗骨料 粗骨料宜选用二级或三级配碎石,掺配比例应通过试验确定。粗骨料的品质应符合表 3-6 的要求。表 3-6 粗骨料的技术要求项 目 强度等级 C30 C30C45 C50颗粒级配 应在级配区压碎指标值( %) 详见表 3-7含泥量( %) 1.0 1.0 0.5泥块含量( %) 0.2针、片状颗粒总含量(% )
28、10 10 5硫化物及硫酸盐含量(折算成 SO3)(%) 0.5氯离子含量( %) 0.02碎卵石中有机质含量(用比色法试验) 颜色不应深于标准色。当深于标准色时,应配制成混凝土进行强度对比试验,抗压强度比不应小于 0.95。紧密空隙率 (%) 40吸水率 (%) 2(普通环境) 1(干湿交替或冻融环境)强度( %) 母岩强度与混凝土强度等级之比不应小于 1.5坚固性 (质量损失率) (% ) 8(混凝土结构)5(预应力混凝土)岩相法 矿物组成和类型鉴定快速砂浆棒法(碱硅酸反应) 砂浆棒膨胀率应小于 0.10%碱活性岩石柱法(碱碳酸岩反应) 岩石柱膨胀率小于 0.10%注:、当粗骨料为碎石时,
29、碎石的强度用岩石抗压强度表示,岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于 1.5.若粗骨料为卵石,卵石的强度应用压碎指标表示。19、粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋保护层厚度的 2/3(在严重腐蚀环境条件下不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的 1/2),且不得超过钢筋最小间距的 3/4。配置强度等级 C50 及以上预应力混凝土时,粗骨料最大粒径不应大于 25cm,轨道板混凝土用粗骨料的最大公称粒径不应大于 20mm.、应采用岩相法检验粗骨料矿物组成。若含碱-硅酸盐反应活性矿物,其砂浆棒膨胀率应小于 0.10%,否则应按验标第 6.3.2 的要求采取技术措施。不得使用具有碱-碳酸盐反应活性的骨料。、同
30、料源的粗骨料,其含泥量、泥块含量和针片状颗粒含量采用不同粒径分别检验的方法,其余检验项目采用不同粒径混合后检验的方法。表 3-7 粗骨料的压碎指标值(% )混凝土强度等级 C35 C40C60岩石种类 沉积岩 (水成岩) 变质岩或深成的火成岩 火成岩沉积岩 (水成岩) 变质岩或深成的火成岩 火成岩碎石 16 20 30 10 12 13碎卵石 16 12注: 沉积岩(水成岩)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;火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。 对于压碎指标值不符合表 3-6 规定的粗骨料,可通过试验,建立岩石抗压强度与压碎指标值的对应关
31、系,确认岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不小于 1.5(预应力混凝土为 2.0)且混凝土的力学及耐久性能满足要求后,方可使用。 用于梁体时,压碎指标不应大于 10%。20七、 细骨料 细骨料应选用处于级配区的中粗河砂(用于预制梁时,砂的细度模数要求为 2.63.0 ) 。当河砂料源确有困难时,经监理和业主同意也可采用质量符合要求的人工砂。细骨料的品质应符合表 3-7 的要求。表 3-7 细骨料的技术要求质量指标项 目C30 C30C45 C50MB 1.40 10.0 7.0 5.0人工砂石粉含量 MB1.40 5.0 3.0 2.0含泥量( %) 3.0 2.5 2.0泥块含量( %) 0.
32、5云母含量( %) 0.5轻物质含量( %) 0.5氯离子含量( %) 0.02硫化物及硫酸盐含量(折算成 SO3) (% ) 0.5有机物含量(用比色法试验)颜色不应深于标准色,如深于标准色,则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验,抗压强度比不应低于0.95。21细度模数 2.3坚固性(质量损失率) (% ) 8吸水率( %) 2岩相法 矿物组成和类型鉴定碱活性 快速砂浆棒法(碱硅酸反应) 0.10人工砂压碎指标值(%) 25注:、除 5.00mm 和 0.63mm 筛档外,细骨料的实际颗粒级配与 JGJ52-2006 表 3.1.2-2 中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线,但
33、超出的总量不应大于 5%.、应采用岩相法检验细骨料矿物组成。若含碱-硅酸盐反应活性矿物,其砂浆棒膨胀率应小于 0.10%,否则应按验标第 6.3.2 的要求采取技术措施。不得使用具有碱-碳酸盐反应活性的骨料。第四章 混凝土施工工艺基本要求说明:1. 铁道部 2007 年 7 月 20 日印发的“铁建设2007140 号”文对铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定进行了修改,混凝土结构设计使用年限见下表:混凝土结构设计使用年限级别设计使用年限级别 设计使用年限 适用范围示例一 100 年以上 如桥梁的桩基、承台、墩台、梁以及隧道的主体结构等二 60 年以上 如路基支挡结构、轨道结构等22三 30 年以
34、上 如桥梁的人行道盖板等设计单位按此表规定进行混凝土结构设计,保证设计质量达到规定年限;施工单位按此年限保证工程施工质量,并在此年限内对工程质量终身负责。 一般要求 桩基混凝土施工 承墩台混凝土施工 隧道衬砌混凝土施工 涵洞混凝土施工 无碴轨道混凝土施工 梁体混凝土施工 季节施工本章包括混凝土施工的一般要求、混凝土搅拌站、桩基混凝土施工、承台墩台混凝土施工、隧道衬砌混凝土施工、涵洞混凝土施工、无碴轨道混凝土施工、梁体混凝土施工、季节施工等。一、 一般要求 一 施工前准备1. 针对设计、施工工艺和施工环境条件特点等因素,制定严密的高性能混凝土的施工组织设计,建立完善的施工质量保证体系和健全的施工
35、质量检验制度,明确施工质量检验方法。2. 对设计文件进行复核,保证施工中采用的相关标准和技术指标正确无误。3. 对参建人员的资格、施工设备的完好性、原材料和配合比的适用性、工艺方法的可行性、试验检验手段的科学性等进行复查,保证混凝土工程顺利施工。4. 混凝土用原材料产地、质量等级、类型等应与试验配合比用原材料一致。应特别注重原材料的质量稳定。选料时,应充分考虑供货厂家的质量管理制度是否健全,生产能力是否满足现场需要,并保持适度储备。5. 计量设备检查。对生产系统的各计量仪器设备进行计量监督和测试,确定合理的计量参数和计量精度,制定各项保证测量、试验以及施工工艺中各种测试数据准确性的计量措施。6
36、. 承台墩台、梁体等重要混凝土结构施工前应进行混凝土试浇筑和试养护,以便对混凝土配23合比、施工工艺、施工机具以及养护工艺的适应性进行检验。二 拌合混凝土拌合应在搅拌站集中进行。拌合站的基本设施和质量保障措施要求详见本章第二节。三 运输1. 混凝土运输设备的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要,保证浇筑过程连续进行。运输过程中,应确保混凝土不发生离析、漏浆、泌水及坍落度损失过多等现象,运至浇筑地点的混凝土应仍保持均匀性和良好的拌和物性能。2. 混凝土宜采用内壁平整光滑、不吸水、不渗漏的运输设备进行运输。当长距离运输混凝土时,宜采用搅拌车运输;近距离运输混凝土时,宜采用混凝土泵、混凝土料
37、斗或皮带运输。3. 用手推车短距离运输混凝土时,道路或车道板的纵坡不宜大于 15%。用机动车短距离运输混凝土时,混凝土的装载厚度不应小于 40cm。用轻轨斗车短距离运输混凝土时,轻轨应铺设平整,以免混凝土拌和物因斗车振动而发生离析。手推车、机动车以及轻轨斗车不宜运输流动度较大的泵送混凝土。4. 用吊斗(罐)运输混凝土时,吊斗(罐)底部的卸料活门应开启方便,并不得漏浆。5. 采用搅拌运输车运送混凝土时,运输过程中宜以 24r/min 的转速搅动;当搅拌运输车到达浇灌现场时,应高速旋转 2030s 后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。6. 采用混凝土泵输送混凝土时,泵的型号可根据工程情
38、况、最大泵送距离、最大输出量等选定。优先选用泵送能力强的大型泵送设备,以便尽量减小泵送混凝土的坍落度。混凝土泵的运输能力应与搅拌机械的供应能力相适应。四 浇筑1. 应预先制定浇筑工艺,明确结构分段分块的间隔浇筑顺序(尽量减少后浇带或连接缝)和钢筋的混凝土保护层厚度控制措施;明确浇筑进行方向和入模点,尽可能实行对称入模浇筑混凝土。2. 基底为非粘性土或干土时,应浇筑垫层;基底为岩石时,应加以润湿,并铺一层厚20 30mm 的水泥砂浆,然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。3. 应预先根据结构截面尺寸、环境条件等研究确定必要的降温防裂措施。4. 混凝土入模温度宜为 530 ,大体积混凝土入模温度不
39、宜超过 28。新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质之间的温差应不大于 15。5. 混凝土应分层进行浇筑,不得随意留置施工缝。其分层厚度(指捣实后厚度)应根据搅拌机的能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等条件确定,表 4-1 中的数值可供参考,但最大摊铺厚度不宜大于 400mm,泵送混凝土的摊铺厚度不宜大于 600mm。表 4-1 混凝土的浇筑层厚度24振捣方法 浇筑层厚度(cm )插入式振动 振捣器作用部分长度的 1.25 倍无筋或配筋稀疏的结构 25表面振动配筋较密的结构 15附着式振动 30注:表列规定可根据结构物和振动器型号等情况适当调整。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混
40、凝土时,应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持 1.5m 以上。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。6. 自高处向模板内倾卸混凝土时,为防止混凝土离析,一般应满足下列要求:从高处直接倾卸时,混凝土自由倾落高度不宜超过 2m,以不发生离析为度;当倾落高度超过 2m 时,应通过串筒、溜管或振动溜管等设施铺助下落;串筒出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过 1m。7. 混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。对不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂
41、类型等条件通过试验确定。当允许间歇时间已超过时,应按浇筑中断处理,同时应留置施工缝,并作出记录。8. 在混凝土施工缝处接续浇筑新混凝土时,一般应满足下列要求:(1) 凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,但凿除时,处理层混凝土须达到下列强度:用水冲洗凿毛时,须达到 0.5MPa;用人工凿除时,须达到 2.5MPa;用风动机凿毛时,须达到10MPa。(2) 经凿毛处理的混凝土面应用水冲洗干净,但不得存有积水。在浇筑新混凝土前,对垂直施工缝宜在旧混凝土面上刷一层水泥净浆,对水平施工缝宜在旧混凝土面上铺一层厚10 20mm、水胶比比混凝土略小的 12 水泥砂浆,或铺一层厚约 30cm 的混凝土,其
42、粗骨料宜比新浇筑混凝土减少 10%。(3) 混凝土结构或钢筋稀疏的结构,应在施工缝处补插锚固钢筋。钢筋直径不小于16mm,间距不大于 200mm。有抗渗要求的结构,施工缝宜做成凹形、凸形或设置止水带。(4) 施工缝为斜面时,旧混凝土应浇筑成或凿成台阶状。(5) 施工缝处理后,须待处理层达到 1.2MPa 后才能继续浇筑混凝土。当结构物为钢筋混凝土时,处理层混凝土强度不得低于 2.5MPa。混凝土到达强度的时间宜通过试验确定。9. 浇筑混凝土期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。10. 混凝土浇筑过程中应按要求及时测试混凝土的坍落度、含气
43、量、泌水率、入模温度等拌合物性能,在浇筑地点取样制作试件,留置足够数量的混凝土试件按规定进行同条件养护或标准养护,及时填写施工记录。严禁在拌合站取样制作试件。25五 振捣1. 混凝土浇筑过程中,应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。振捣宜采用插入式振捣棒垂直点振,也可采用插入式振捣棒和附着式振捣器联合振捣。混凝土较粘稠时(如采用斗送法浇筑的混凝土) ,应加密振点。2. 混凝土的捣实,一般均应使用插入式振捣棒振捣;混凝土构件顶面部分,预应力混凝土构件或其他薄层部位可用平板振捣器振捣。3. 混凝土振捣密实的一般标志是混凝土液化泛浆后,其表面基本不再下沉、气泡不持续涌出,泛浆、表面平坦。4. 不得在
44、模板内利用振捣棒使混凝土长距离流动或运送混凝土,以致引起离析。混凝土捣实后 1.524h 之内,不得受到振动。5. 混凝土振捣过程中,应避免重复振捣,防止过振。应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,防止在振捣混凝土过程中产生漏浆。6. 应根据结构尺寸和钢筋间距情况,合理选择振捣工艺,选择不同型号的振捣工具,如振捣棒直径、频率等。为确保钢筋保护层混凝土质量,应选用小直径的振捣棒或采用人工铲对保护层混凝土进行专门振捣和铲实。7. 表层混凝土振捣完成后,应及时修整、抹平混凝土裸露面,待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。抹面时严禁洒水,并防止过度操作影响表层混凝土的质量。尤其寒冷地区受冻融作用的混凝
45、土和暴露于干旱地区的混凝土,更要注意施工抹面工序质量的保证。8. 插入式振捣棒操作要点(1) 振动棒一般应安放在牢固的脚手板上,不应在启动状态下放置于模板支撑或钢筋上。不得将软轴插入到混凝土内部和使软轴折成硬弯。应避免振动棒碰撞模板、钢筋、吊环、预埋件等。振动棒与模板的距离不应大于其作用半径的 0.5 倍。(2) 使用振动棒时,前手应紧握在振动棒上端约 50cm 处,以控制插入点,后手扶正软轴,前后手相距 4050cm 左右,使振动棒自然沉入混凝土内。插入式振动器操作时,应做到“ 快插慢拔” 。 “快插” 是为了防止混凝土表层先振实,而下层混凝土发生分层,离析现象。 “慢拔” 是为了使混凝上能
46、填满振动捧抽出时形成的“ 空隙” ,防止形成空洞。(3) 振动棒插入混凝土后,应上下移动变换位置,幅度为 510cm,以利于排出混凝土中空气,振捣密实。每插点应掌握好振捣时间,过短过长都不利,每点振捣时间一般为 2030s ,使用高频振动器时,也不应少于 10s。待混凝土表面基本液化泛出灰浆,不再下沉、不再出现气泡时,方可拨出振动棒。(4) 振动棒插入点布置应排列均匀,可采用“行列式” 或“交错式” ,按顺序移动,不应混用,以免造成混乱而发生漏振。每次移动位置的距离应不大于振动器作用半径(R)的 1.5 倍。振动棒的作用半径(通常为振动棒半径的 810 倍)一般为 300400mm。26(5)
47、 棒振捣应垂直地插入新浇筑混凝土内,并进入尚未凝固的前一层混凝土 50100mm。振捣过程中振捣棒与侧模应保持 50100mm 的距离。9. 平板振捣器操作要点(1) 平板式振动器在每一位置上应连续振动一定时间,正常情况下约为 2540s。以混凝土表面出现浮浆为准。(2) 移动时应成排依次振捣前进,移动速度通常 23m/min 。前后位置和排间相互搭接应为35cm ,防止漏振。振动倾斜混凝土表面时,应由低处逐渐向高处移动,以保证混凝土振实。 (3) 平板式振动器的有效作用深度,在无筋及单筋平板中约为 200mm,在双筋平板中约为120mm,且振捣时不应使上层钢筋移位。10. 附着式振动器操作要
48、点(1) 附着式振动器振动作用深度约为 250mm 左右。如构件较厚,需要在构件两侧安设振动器同时进行振捣。(2) 附着式振动器的转子轴应水平地安装在模板上,每个固定点的螺栓应加装防振弹簧垫圈。在一个构件上安装几台振动器时,振动频率必须一致,在两侧安装时,相对应的位置应错开,使振捣均匀。(3) 混凝土入模后方可开动振动器,混凝土浇筑高度应高于振动器安装部位,当钢筋较密时和构件断面较深较窄时,亦可采取边浇边振动的方法。(4) 振动时间和设置间距,随结构形式、模板坚固程度、混凝土坍落度及振动器功率等因素通过试验确定,一般每隔 11.5m 距离设置一个振动器。六 养护1. 混凝土振捣完成后,应及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖(可采用蓬布、塑料布等进行覆盖) ,尽量减少暴露时间,防止表面水分蒸发。暴露面的保护层混凝土初凝前,应卷起覆盖物,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖,此时应注意覆盖物不宜直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。2. 混凝土的蒸汽养护可分静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持环境温度不低于 5,灌筑结束 46h 后方可升温,升温速度