耐久性混凝土作业指导书.docx

1、耐久性混凝土作业指导书耐久性混凝土施工作业指导书如何控制和保证耐久性混凝土工程的施工质量，是实现客运专线质量目标、达到设计使用年限的关键所在。根据客运专线有关标准和施工指南，依据本工程混凝土工程的设计要求、所处的环境类别及作用等级等因素，结合我单位的具体情况，特制定本作业指导书。一、编制依据1、铁道第四勘察设计院白石特大桥甬温施图（桥）100及相关标准图、参考图2、铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10210-20013、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号4、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号5、铁路桥涵施工技术规范TB1020320026、客运

2、专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ21320057、铁路混凝土工程施工技术指南TZ2102005二、耐久性混凝土施工工序流程。见附图（一）三、耐久性混凝土施工操作要点及质量要求（一）混凝土原材料使用要求水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为矿渣或粉煤灰，有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土，也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥，不宜使用早强水泥。水泥到场后不得露天堆放，不同种类的水泥应储存于不同库房。水泥由于受潮或其它原因而变质时，应及时运出场外。为降低混凝土的水化热，混凝土中宜适量掺加符合技术要求的粉煤灰、磨细矿渣粉或矿物掺合料。不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土的施工环境特

3、点、拌合物性能、力学性能以及耐久性要求通过试验确定。矿物掺合料应选用品质稳定的产品。在运输和存储过程中应有明显标志，严禁与水泥等其他粉状材料混淆。细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线账系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。 粗骨料应采用二级或三级级配。使用时应分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土耐久性能的产品。当不同功能的多种外加剂复合使用时，外加剂之间以及外加剂与水泥之

4、间应有良好的使用性。宜选用多功能复合外加剂。混凝土所使用的原材料应按品种、规格和检验状态分别标识存放。原材料进场后，应及时建立“原材料管理台帐”。台帐内容包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“试验检验报告”编号及检验结果等。“原材料管理台帐”应填写正确、真实、项目齐全。（二）混凝土配合比选定混凝土应根据强度等级、耐久性等设计要求和原材料品质以及施工工艺、可能的环境条件变化等进行多组配合比设计。混凝土配合比的胶凝材料用量、最大水胶比以及碱含量、氯离子含量等应符合补充标准要求。配合比选定试验应提前进行，以便留出足够的时间进行配合比调整。当混凝土所用的原

5、材料、施工工艺及环境条件等发生变化时，必须重新选定配合比。选定配合比时对于混凝土的抗裂性应进行对比试验，试验方法应符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准的规定。1、砼原材料选用1.1水泥水泥应选用硅酸盐水泥，水泥进场必须有质保书、出厂合格证等，除上要求外，必须满足下列技术要求的规定。水泥技术要求序号项目技术要求备注1比表面积380m2/Kg按水泥比表面积测定方法（勃氏法）（GB/T8074）检验2游离氧化钙含量1.0%按水泥化学分析方法（GB/T176）检验3碱含量0.8%4熟料中的C3A含量非氯盐环境下8%，氯盐环境下10%按水泥化学分析方法（GB/T176）检验后计算求得5Cl不宜大于0.

6、10%（钢筋砼）按水泥原料中氯的化学分析方法（GB/T176）检验0.6%（预应力砼）注：1.当骨料具有碱硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.6%；2.C40及以上砼用水泥的碱含量不宜超过0.6%。1.2矿物掺和料矿物掺和料选用粉煤灰和矿粉。粉煤灰技术要求序号名 称技 术 要 求备 注C50以下砼C50及以上砼1细度（%）2012按用于水泥和砼中的粉煤灰（GB/T1596）检验2Cl水量（%）不宜大于0.02按水泥原材料中氯的化学分析方法（JC/T420）检验3需用水量（%）105100按用于水泥和砼中的粉煤灰（GB/T1596）检验4烧失量（%）5.03.0按水泥化学分析方法（GB/T1

7、76）检验5含水率（%）1.0（对于排灰而言）按用于水泥和砼中的粉煤灰（GB/T1596）检验6SO3含量（%）3按水泥化学分析方法（GB/T176）检验7CaO含量（%）10（对于硫酸盐侵蚀环境）矿粉技术要求序号名 称技 术 要 求备 注1MgO含量（%）14按水泥化学分析方法（GB/T176）检验2SO3含量（%）43烧失量（%）34Cl含量（%）不宜大于0.02按水泥原材料中氯的化学分析方法（JC/T420）检验5比表面积（m2/Kg）350500按水泥比表面积测定方法（勃氏法）（GB/T8074）检验6需用水量（%）100按高强高性能砼用矿物外加剂（GB/T18739）检验7含水率（%

8、）1.0按用于水泥和砼中的粒化高炉矿渣粉（GB/T18046）检验8活性指数（%）95按用于水泥和砼中的粒化高炉矿渣粉（GB/T18046）检验1.3细骨料细骨料选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。优先选用中粗砂，粒径的细度模数在3.02.3之间，当采用细砂时，宜适当降低砂率。砂的吸水率不宜大于2%。砂中有害物质含量应符合下表规定：砂中有害物质含量限制项 目强 度 等 级C30C30C45C50含泥量（%）3.02.52.0泥块含量（%）0.5云母含量（%）0.5轻物质含量（%）0.5Cl含量（%）0.02硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3）

9、（%）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0.951.4粗骨料粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石。碎石选用两种级配，分别为510mm与1025mm两种。碎石的压碎值应满足下表规定：碎石压碎指标砼强度等级C30C30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162030101213碎石的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法进行检验，经5次循环后，试样的质量损失率应符合下表规定：碎石的坚固性 结构类型砼结构预应力砼结构质量损失

10、率（%）85碎石的有害物质含量应符合下表规定：碎石的有害物质含量限制项 目强 度 等 级C30C30C45C50含泥量（%）3.02.52.0泥块含量（%）0.5云母含量（%）0.5轻物质含量（%）0.5Cl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0.951.5外加剂外加剂采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显改善或提高砼耐久性能的质量稳定产品，根据试验，外加剂选用SPS高效减水剂。外加剂的性能应满足下表要求：外加剂的性能指标序号项目指标备注

11、1水泥浆净流动度（mm）240按砼外加剂均质性试验方法（GB/T8077）检验2Na2SO4含量（%）103Cl含量（%）0.24总碱量（Na2O+0.658K2O）（%）105减水率（%）20按砼外加剂（GB8076）检验6含气量（%）用于配置非抗冻砼时3.0用于配置抗冻砼时4.57坍落度保留值（mm）30 min180按砼泵送剂（JC473）检验60 min1508常压泌水率比（%）20按砼外加剂（GB8076）检验9压力泌水率比（%）90按砼泵送剂（JC473）检验10抗压强度比（%）3d130按砼外加剂（GB8076）检验7d12528d12011对钢筋锈蚀作用无锈蚀12收缩率比（%）

12、13513相对耐久性指标（%，200次）801.6拌和用水拌和用水的指标必须符合下表规定：拌和用水的品质指标项目预应力砼钢筋砼素砼PH值4.54.54.5不溶物（mg/L）200020005000可溶物（mg/L）2000500010000氯化物（以Cl计）（mg/L）50010003500硫酸盐（以SO计）（mg/L）60020002700碱含量（以Na2O计）（mg/L）150015001500（三）混凝土的搅拌砼施工前必须有试验室下发的砼施工配合比通知单，才能据以施工，并严格测量。砼采用大型机械站集中拌合。拌制设备采用HZS75E型搅拌机，由专人负责操作使用，计量采用电子计量装置计量，搅

13、拌砼用的计量器具应定期检定。搅拌机经大修、中修或迁移至新地点后，应对计量器具重新进行检定。每一工班正式称量前，应对计量设备进行较核。砼搅拌前应严格测定砂石料的含水率，准确测定因天气变化而引起含水量的变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下每班抽测2次，雨天应随时抽测。对首盘混凝土的坍落度、含气量、泌水率、水胶比和拌合物温度等应进行测试鉴定。严格按照批准的施工配合比准确称量砼原材料，其最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）为1%；外加剂为1%；砂石料为2%；拌和用水为1%。砼搅拌顺序：砼原材料计量后，先向搅拌机投入砂、水泥、粉煤灰及矿粉掺和料，搅拌均匀后加水并将其

14、搅拌成砂浆，再向搅拌机投入两种级配碎石，充分搅拌后再投入外加剂，并搅拌均匀。砼搅拌时间规定：从开始下料到开始卸料为止需要搅拌时间3分钟，其中自全部材料装入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，搅拌时间不得小于1.5分钟。搅拌机拌和的第一盘砼碎石用量宜用到标准数量的2/3。在砼搅拌过程中，在下盘料装入前，搅拌机内的拌和料应全部卸清。搅拌机停用时间不宜超过30分钟，最长不应超过12小时。否则，应将搅拌筒彻底清洗后才能重新拌和砼。砼的含气量应严格控制，不得小于2.0%。（四）混凝土运输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

15、浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。混凝土运输车辆到场时，可强行旋转砼罐达到半和砼的要求，减少因长途运输发生的离析情况发生。砼灌注可铺设斜坡道，或采用滑槽输送。底板及垫层、基础砼采用滑槽输送。（五）混凝土浇筑砼灌筑前，模板钢筋上杂物应清除干净，模板接缝严密、平整无错台，经经理部质检工程师自检合格，报请监理批准后方可灌筑砼。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。当下层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应按施工逢进行处理。砼施工中断时，应在前层接缝面上，根据需要埋放茬接桩钢筋，并使其长度露出砼外一半

16、。在旧砼的施工接缝面上，或在间断时间超过规定的时间的前层砼表面上，松动的石子或松弱砼层应凿除，并以压力水冲干净，使之充分湿润，不存积水。灌筑前，可在施工缝表面上先铺一层厚约30cm的砼（按新砼配合比减少10%粗骨料计），再灌新层砼。施工接缝处的砼应加强振捣，使砼新旧层紧密结合。混凝土应分层浇筑，浇筑层厚一般为30-50cm，不得随意留施工缝。混凝土浇筑过程中，应随时对混凝土进行振捣并保证使其均匀密实。对于混凝土浇筑时的模板温度、拌合物的入模温度、拆模时的温度及养护过程中的温度，应制定明确的控制方案，并有效实施。当工地昼夜平均气温连续3d低于+5或最低气温低于-3时，应采用冬期施工措施；当工地昼

17、夜平均气温高于30时，应采取夏期施工措施。混凝土养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外，其他质量要求应与拌和用水一致。养护用水不得采用海水。砼灌筑施工中应专人检查模板、支架、钢筋、予埋件、予留孔的状态，若有变形，应及时修整。砼灌筑过程中，施工负责人应填写砼灌注记录并做砼试件。（六）混凝土振捣混凝土浇筑过程中，应随时对混凝土进行振捣，使其均匀密实，振捣宜采用插入式振捣器垂直点振，也可采用插入式振捣器和附着式振捣器联合振捣。当采用插入式振捣器振捣混凝土时，插入式振捣器的移动距离不宜超过振动器作用半径的1.5倍(约25cm)，且插入下层砼的深度宜为5-10cm，与侧模应保持5-10cm。振捣器振捣延续

18、时间，应保证砼获得足够的密实度，（以砼不再下沉，不出现气泡，表面开始泛浆为度），应防止过振。由于耐久性混凝土一般较黏稠，一般要加密振点进行振捣。对于预应力混凝土箱梁应采用侧面振捣并附以振捣器振捣成型。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严密性，防止在振捣过程中产生漏浆。（七）混凝土养护混凝土的养护包括自然养护和蒸汽养护。混凝土养护期间，应重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少表面混凝土的暴露时间，及时对暴露面进行紧密覆盖，防止表面水分蒸发。混凝土养护期间，混凝土内部最高温度不宜超过65，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20（墩台

19、、梁体混凝土不宜大于15），养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15。 1、自然养护时：1）在混凝土浇筑完毕后应对混凝土进行保水潮湿养护，养护时间不得少于表1的规定。2）当环境温度低于5时禁止洒水。预制梁混凝土表面应喷涂养护剂，并采取保温措施。3)混凝土强度达到1.2MPa以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。2、蒸汽养护时：1)蒸汽养护分静停、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，混凝土浇筑完46h后方可升温。升温、降温不得大于10/h，恒温期间混凝土内部温度不宜超过60，最高不得大于65。2）蒸汽养护结束后，应及时采取措施，继续对混凝土进行保温保湿自然养护。自然养护

20、时间不得少于表1的规定。表1 不同混凝土潮湿养护的最低期限混凝土类型水胶比大气潮湿（RH50%,无风，无阳光直射大气干燥（RH50%）有风，或阳光直射日平均气温T（）潮湿养护期限（d）日平均气温T（）潮湿养护期限（d）凝胶材料中掺有矿物掺合料0.455T10215T102810T201410T2021T2010T20140.455T10145T102110T201010T2014T207T2010胶凝材料中末掺矿物掺合料0.455T10145T102110T201010T2014T207T20100.455T10105T101410T20710T2010T207T207注：大体积混凝土的养护时

21、间不宜小于28d。砼灌筑完毕后，12小时内用清洁草袋、麻布、湿砂等材料覆盖其外露面，使砼经常保持湿润。养护不少于7天。当气温低于5时，不得对砼洒水养护，而应覆盖薄膜或草袋保温。新灌筑砼强度未达到1.2Mpa以前，不得在其表面上来往行人，堆放机具和加设上层结构用支撑模板。（八）混凝土拆模混凝土拆模时的强度应符合设计要求。当设计未作要求时，应符合下列规定：1、侧模应在混凝土强度达到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。2、底模：根据混凝土的结构类型、结构跨度不同，分别应在混凝土强度达到设计强度的相应百分率时，方可拆模。3、芯模或预留孔洞的内模应在混凝土强度能保证构件和孔洞表面

22、不发生塌陷或裂缝时，方可拆模。拆模时，除了考虑强度因素外，还需考虑拆模时混凝土温度不能过高。在混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。拆模时混凝土芯部于表层、表层与环境之间的温差不得大于20（墩台、梁体芯部混凝土于表层混凝土之间、表层混凝土与环境之间以及箱量腹板内外侧混凝土之间的温差均不得大于15）。拆模宜按立模顺序反向进行，不得损失混凝土，并减少模板破损。拆除模板时，不得中断或影响混凝土的养护工作。拆除模板时，不应影响砼的继续养护工作，拆模后的混凝土结构应在砼获得100%设计强度后，方可承受全部设计荷载。四、混凝土试件的制作、养护和留置1、取样1.1同一组混凝土拌和物的取样应

23、从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的1.5倍，且不宜少于20L。1.2混凝土拌和物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土的1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min,然后人工搅拌均匀。1.3从取样完毕到试件成型不宜超过15min。1.4混凝土力学性能试验以三个试件为一组。2、 试件的尺寸、形状和公差2.1试件的尺寸： 试件的尺寸应根据混凝土中骨料的最大粒径按下表选定。试件横截面尺寸（mm）骨料最大粒径（mm）10010031.51501504020020063注：骨料最大粒径指的是符合普通混

24、凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法 (JGJ5392)中规定的圆孔筛的孔径。为保证试件的尺寸，试件应采用符合规定的试模制作。2.2试件的形状：2.2.1 边长为150 mm的立方体试件是标准试件。2.2.2 边长为100 mm和200mm的立方体试件是非标准试件。强度计算时应分别乘以0.95和1.05的修正系数。2.3尺寸公差：2.3.1试件的承压面的平面度公差不得超过0.0005d(d为边长).2.3.2试件的相邻面间的夹角为90，其公差不得超过0.5。2.3.3试件各边长、直径和高的尺寸的公差不得超过1mm。3、试件的制作和养护3.1试件的制作3.1.1 混凝土试件的制作应符合下列规定：a

25、. 成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其它不与混凝土发生反应的脱模剂。b. 在试验室拌制混凝土（如试配配合比）时，其材料用量应以质量计，称量的精度：水泥、掺和料、水和外加剂为0.5%；骨料为1。c. 取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽可能短的时间内成型，一般不宜超过15min。d. 根据混凝土拌和物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方法相同。3.12 混凝土试件的制作应按下列步骤进行：a.取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。b.按上述规定，选择合理

26、的成型方法成型试件。c. 刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。下面分述一下三种具体的成型方法。1) 用振动台振实制作试件应按下述方法进行：a将砼拌合物一次装入试模，装料是应用抹刀沿各试模壁插捣，并使砼拌合物高出试模口；b试模应附着或固定在振动台上，振动时试模不得有任何跳动，振动应持续到表面出浆为止；不得过振2）用人工插捣制作试件应按下述方法进行：a砼拌合物应分两层装入模内，每层的装料厚度大致相等；b插捣应按方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层砼时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层2030cm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后用抹刀沿试模内壁插拔

27、数次；c每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次；通常为：100100mm试件每层插捣12次；150150mm试件每层插捣25次。d插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。3）用插入式振捣棒振实制作试件应按下述方法进行：a将混凝土拌和物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌和物高出试模口；b宜用直径为25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板1020mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析；一般振捣时间为20s。振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有空洞。3.2试件的养护3.2.1 试件成

28、型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。3.2.2 采用标准养护的试件，应在温度为205的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为202，相对湿度为95以上的标准养护室中养护，或在温度为202的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护。标准养护室的试件应放在支架上，间距为1020mm,试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。3.2.3 同条件养护条件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护。3.2.4 标准养护龄期：喷射砼、蒸养砼、预应力砼为28d（从搅拌加水开始计时），此外所有砼标准养护龄期为56d。4、同条件养护试件4.1一般规定4.1.1 同条件养护试件主要用于涉及混凝土结构安全的重要部位的结构混凝土强度检测。4.1.2 同条件养护试件的标准成型方法及强度试验方法均与标准养护试件相同。4.2同条件养护试件的留置和养护4.2.1对选定的混凝土结构部位，在混凝土施工时，均应留置同条件养护试件。4.2.2同一强度等级的同条件，其留置的组数应根据混凝土工程量和重要性确定，不宜少于5组，且不应少于2组。具体留置组数应在混凝土结构施工前，由监理（建设）、施工单位共同确定。根据铁路混凝土工程施工质量验收补充标准规定，桥梁每墩台、每孔（片）梁和隧道每200m衬砌应按不同强度等级检验各不少于一次；4.2.3同条件养护试件应在混凝土浇筑入模