铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定
Temporary regulation for durability design of railway concrete structures
2005—XX—XX 发布 2005—XX—XX 实施
中华人民共和国铁道部 发布
前 言
本规范是根据铁道部《关于印发2003年铁路工程建设规范、定额、标准设计编制计划的通知》(铁建设函[2003]41号)的要求编制的。
本规范编制的目的是明确铁路混凝土结构耐久性设计的原则、内容和方法。在编制过程中深入研究了我国铁路混凝土结构耐久性的现状,认真总结了已有铁路工程混凝土耐久性方面的实践经验,广泛征求了各方面意见。主要内容包括:总则,术语,基本规定,混凝土材料选用,构造措施和裂缝控制要求,施工质量控制与检验等。
本规范是现行铁路混凝土结构设计、施工、质量验收标准和规范的重要组成部分,是对现有标准和规范的完善和补充。现行标准和规范中有关混凝土耐久性的内容与本规范不符时,应以本规范的有关规定为准。
在执行本规范过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见及有关资料寄交铁道科学研究院铁建所工程材料部(北京市海淀区大柳树路2号,邮政编码:100081),并抄送铁路工程技术标准所(北京海淀区羊坊店路甲8号,邮政编码:100038),以供下次修订时参考。
本规范由铁道部建设管理司负责解释。 主编单位:铁道科学研究院 参编单位:清华大学
铁路工程技术标准所 中铁三局集团有限公司 ……
主要起草人:
目 次
1 总则………………………………………………………………………………………………………1 2 术语………………………………………………………………………………………………………2 3 基本规定…………………………………………………………………………………………………4 3.1 一般规定……………………………………………………………………………………………4 3.2 耐久性设计………………………………………………………………………………………4 3.3设计使用年限…………………………………………………………………………………6 3.4 环境作用类别及分级………………………………………………………………………………6 4 耐久混凝土的分类及其材料要求………………………………………………………………………9 4.1 一般规定……………………………………………………………………………………………9 4.2混凝土原材料的选用………………………………………………………………………………10 4.3 碳化引起的锈蚀环境下混凝土的选用……………………………………………………………11 4.4 冻融腐蚀环境下混凝土的选用……………………………………………………………………12 4.5 氯盐引起钢筋锈蚀环境下混凝土的选用…………………………………………………………13 4.6 环境水腐蚀环境下混凝土的选用…………………………………………………………………13 4.7 风蚀环境下混凝土的选用………………………………………………………………………14 5 构造措施………………………………………………………………………………………………14 5.1 一般规定……………………………………………………………………………………………14 5.2 桥梁结构………………………………………………………………………………………15 5.3 隧道结构………………………………………………………………………………………16 5.4 轨道结构………………………………………………………………………………………16 5.5 接触网支柱、电杆…………………………………………………………………………………16 6 防腐蚀附加措施………………………………………………………………………………………17 6.1 混凝土表面涂层和防腐蚀面层……………………………………………………………………17 6.2 涂层钢筋和耐蚀钢筋………………………………………………………………………………17 6.3 钢筋阻锈剂…………………………………………………………………………………………17 7 施工……………………………………………………………………………………………………19 7.1 混凝土的施工………………………………………………………………………………………19 7.2 预应力混凝土的孔道灌浆…………………………………………………………………………20 7.3 涂层钢筋和耐蚀钢筋施工………………………………………………………………………21 8 检测与维护……………………………………………………………………………………………22
8.1 一般规定……………………………………………………………………………………………25 8.2 混凝土性能检查……………………………………………………………………………………25 8.3 混凝土结构性能检查…………………………………………………………………………………25
本规范用词说明……………………………………………………………………………………………25 《铁路混凝土结构耐久性设计规范》条文说明
1 总 则
1.0.1 为统一铁路混凝土结构(包括构件,下同)的耐久性设计技术标准,保证铁路混凝土结构的正常使用寿命,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于铁路混凝土结构的耐久性设计。铁路混凝土结构的设计与施工过程应专门考虑环境作用下的耐久性要求,并在设计文件中单独列出耐久性设计的内容。
1.0.3 本规范仅考虑常见的环境作用对混凝土结构耐久性的影响,如温度、湿度、降水、冰冻、正常空气组分(氧和二氧化碳)、空气污染物(盐雾、二氧化硫、机车尾气)以及结构所接触的土体与水体中含有的氯盐、硫酸盐、镁盐、碳酸等物质的化学与物理作用。对于特殊腐蚀环境作用下的铁路混凝土结构物,应参照专门的规范进行设计。
1.0.4 铁路混凝土结构应符合本规范的耐久性设计要求,本规范未涉及的耐久性要求则应符合国家和铁路现行的有关强制性标准的规定。
1.0.5 在铁路混凝土结构的设计使用年限内,按一般维护进行设计。
1.0.6 对于处于很恶劣环境作用等级下的结构物,当技术条件不能保证结构的所有部件均能达到与结构
设计使用年限相同的耐久性,或从经济等角度考虑认为有必要时,则在业主认可的前提下,应在设计中规定结构的某些构件需要在结构的设计使用年限内进行1~2次或更多次数的大修或更换,并在设计时考虑设置维修或更换的条件。
注:列为需要在设计使用年限内进行大修或更换的结构,其使用年限可低于结构的整体设计使用年限。土中或水下缺乏修理条件的结构,其设计使用年限应与结构的整体设计使用年限相同。
1.0.7 铁路混凝土结构耐久性设计允许采用新方法、新工艺和新材料,但必须经过事先论证。 1.0.8 铁路混凝土结构耐久性设计的包括结构混凝土的设计、施工和维修。
2 术 语
2.0.1 结构耐久性 (structure durability)
在预定作用和预期的维修与使用条件下,结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力。
2.0.2 设计使用年限 (design life)
设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够安全度或保证率的目标使用年限。设计使用年限应由业主或用户与设计人员共同确定,并满足有关法规的最低要求。 2.0.3 劣化 (degradation)
材料性能随时间逐渐降低的过程。
2.0.4 结构使用年限 (service life of structure) 指结构建造完成后,在预定的使用与维修条件下,结构所有性能(如安全性、适用性)均能满足原定要求的实际年限。
2.0.5 修理或修复(repair, or restore)通过修补、更换或加固,使损伤的结构或其构件恢复到可接受的状态。桥隧大修按照设备状态劣化程度、工程性质、工程量大小和复杂情况,可分为周期大修、重点大修和一般大修等。周期大修是指整孔桥面更换、整孔钢梁(或钢塔架)重新涂装等工程;中桥以上更换梁跨、扩孔、墩台大修、基础加固、复杂的钢梁加固、增设或更换隧道衬砌及需要便线施工的工程等列为重点大修工程;其他病害整治和大修列为一般大修工程。 2.0.6 腐蚀 (deterioration)
材料与环境因素发生物理、化学或电化学作用过程中的性能损伤与破坏,对钢材则为锈蚀(corrosion)。
2.0.7 防腐蚀附加措施 (additional protective measures)
有别于通过改善混凝土的密实性和增加保护层厚度等常规手段来提高混凝土结构耐久性的其他特殊措施,如混凝土表面涂层和防腐蚀面层,环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂和阴极保护等。 2.0.8 水胶比 (water to binder ratio)
混凝土配制时的用水量与胶凝材料(水泥+矿物掺和料)总量之比。在耐久混凝土的配合比中,常以胶凝材料用量的概念取代传统的水泥用量,并以水胶比取代传统的水灰比,作为判断混凝土密实性或耐久性的一个宏观指标。
2.0.9 胶凝材料(cementitious material,or binder)
用于配制混凝土的硅酸盐水泥与粉煤灰、磨细矿渣和硅灰等矿物掺和料的总称。矿物掺和料在混凝土配比中的用量,通常以其占胶凝材料的质量百分比表示。
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2.0.10 混凝土的氯离子扩散系数(chloride diffusion coefficient of concrete)
表示混凝土中氯离子扩散性的一个参数。氯离子在混凝土中的扩散是溶于混凝土孔隙水中的氯离子从高浓度区向低浓度区的传输。因为氯离子可以同时通过扩散、渗透和吸附等不同机理侵入到混凝土内部,并在传输过程中有部分氯离子与水泥的水化产物相结合,所以通过试验和计算得到的扩散系数有时在一定程度上也包含了其他传输机理使氯离子与被结合等因素的影响。 2.0.11 混凝土抗冻耐久性指数DF (durability factor)
反映混凝土抗冻性能的一个指标,用混凝土标准试件和标准试验方法经300次快速冻融循环试验后的动弹性模量与初始弹性模量的比值表示。 2.0.12 环氧涂层钢筋 (epoxy coated rebar)
将填料、热固性环氧树脂与交联剂等外加剂制成的粉末,在严格控制的工厂流水线上,采用静电喷涂工艺喷涂于表面处理过的预热的钢筋上,形成一层坚韧、连续、抗渗透的绝缘涂层的钢筋。 2.0.13 钢筋阻锈剂 (corrosion inhibitor)
能抑制混凝土中钢筋电化学腐蚀的化学物质。掺入型阻锈剂为掺加到新拌混凝土中的化学外加剂,主要用于新建工程;渗透型阻锈剂涂于混凝土表面并渗透到混凝土中,主要用于即有工程的修复。 2.0.14 混凝土抗侵入性 (penetrability of concrete)
表达能抵抗外部物质(水、气及溶于水、气中的其它分子和离子等)入侵到混凝土内部的能力的混凝土性能。根据入侵物质的不同传输机理与特征,常用渗透系数、扩散系数、吸收率等不同参数表示,作为混凝土材料耐久性的综合度量指标。
2.0.15 混凝土表面涂层 (surface protective membrane to concrete )
用无机或有机材料如树脂、橡胶或沥青类涂料分层涂刷于混凝土表面的防腐层,一般由底层、面层或有中间层的涂层组成。涂层的总厚度一般较薄。 2.0.16 混凝土表面硅烷渗涂 (silane coated concrete )
用硅烷类液体渗涂混凝土表层,使其具有低吸水率、低氯离子扩散率的防腐蚀措施。 2.0.17 混凝土防护面层 ( protective layer)
涂抹、浇筑或覆盖在混凝土表面并与之牢固粘结的防护层,如水泥基聚合物砂浆抹面层、油毡防水面层及玻璃钢面层等,防护面层的厚度远大于涂层。 2.0.18 防腐蚀附加措施 (additional protective measures)
有别于通过改善混凝土的密实性和增加保护层厚度等常规手段来提高混凝土结构耐久性的其他特殊措施,如混凝土表面涂层和防腐蚀面层,环氧涂层钢筋、钢筋阻锈剂和阴极保护等。
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3 基本规定
3.1 一般规定
3.1.1 铁路混凝土结构的耐久性应根据设计使用年限、环境条件和作用等级进行设计。
3.1.2 铁路混凝土结构的耐久性设计必须明确提出施工质量控制对耐久性的影响和结构使用过程中的维修与检测要求。
3.1.3 当局部环境条件有异时,同一结构中的不同构件或同一构件中的不同部位应分别进行设计。 3.1.4 混凝土结构的耐久性设计应对混凝土原材料的选用与混凝土水胶比等主要的配比参数提出具体要求,使混凝土有良好的抗侵入性、体积稳定性和抗裂性。 3.1.5 设计方提出混凝土结构达到需要性能的强制性条文。
3.2 耐久性设计
3.2.1 铁路混凝土结构的耐久性设计应符合下列规定:
1 结构的类型、布置和构造应有利于阻挡或减轻环境对结构的作用。
2 选用质量稳定并有利于改善混凝土密实性和抗裂性的水泥和骨料等原材料,尽可能降低混凝土的拌和水用量与水胶比,并在混凝土组分中掺入适宜的矿物掺和料、高效减水剂和引气剂。
3 增加必要的钢筋混凝土的保护层厚度。
4 注重结构的防、排水和密封等构造措施设计,尽可能避免水和氯盐等有害物质接触混凝土表面,尽可能防止混凝土在使用过程中遭受干湿交替作用。
5 对混凝土施工质量控制提出要求,特别是应对混凝土养护的温、湿度控制提出要求。 6 对于遭受环境作用程度严重(D、E、F级)的重要结构,应对其采取多重防护的防腐蚀附加措施;也可以同时采取多种措施(如同时采用阻锈剂和涂层钢筋等)。采用的防腐蚀附加措施,尤其是防腐新材料和新工艺的使用,需通过专门的论证。
7 对于处于沿海地区和盐碱地区的结构,应考虑当地大气和地下水、土中可能存在的腐蚀性化学物质的作用和氯离子侵蚀作用。这些地区的构件设计不应随意套用一般的标准图。
8 桥梁构件的设计应考虑因桥面保护层、防水层和桥面伸缩缝等各种连接部位的渗漏所造成的局部环境作用。
3.2.2 铁路混凝土结构耐久性设计应包括如下主要内容:
1 选用适当的混凝土。提出混凝土原材料选用(水泥品种与等级,掺和料种类,骨料品种与质量要求等)、混凝土配比的主要参数(最大水胶比、最大水泥用量、最小胶凝材料用量等)及引气等要求,
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根据需要提出混凝土的氯离子扩散系数、抗冻耐久性指数或抗冻等级等具体指标;在设计施工图和相应说明中,必须标明水胶比等与耐久混凝土相关的重要参数和要求;
2 根据本规范第5章的相关规定制定与结构耐久性有关的结构构造措施与裂缝控制措施; 3 考虑结构使用过程中的检测、维修或部件更换;
4 根据本规范第6章的相关规定提出与结构耐久性有关的施工质量控制要求,特别应提出混凝土的养护方法(包括温度和湿度控制与养护期限)以及保护层厚度的质量控制与质量保证措施等,标明钢筋的混凝土保护层厚度的施工允差;提出结构使用阶段的定期维修与检测要求;
5 当环境作用程度非常严重或极端严重(D、E、F级)时,根据本规范第6章的相关规定,明确提出对结构应采取的防腐蚀附加措施;
6 对于可能遭受氯离子侵蚀导致钢筋锈蚀的重要混凝土工程,参照附录F进行结构使用年限验算。 铁路混凝土结构耐久性设计内容列表3.4.2。
表3.4.2 耐久性设计内容
耐久性设计内容 使用年限 级别 结构类别 基础、涵洞、桩体、承台、墩台、桥台、桥梁 隧道 轨枕、轨道板、电气化铁道接触网环形预应力混凝土支柱、支档 电气化铁道横腹式预应力混凝土支柱、电杆 注:
1、混凝土的选用、结构构造和裂缝控制以及混凝土施工要求需同时满足本规范提出的最低要求。
2、表中符号意义:抗碳化引起锈蚀环境●;冻融腐蚀环境▲; 氯盐引起锈蚀环境★;化学腐蚀环境◆;风蚀环境※。
● ▲ ★ ◆ ※ ● ▲ ★ ◆ ※ ● ▲ ★ ◆ ※ ● ▲ ★ ◆ ※ 抗碳化引起 锈蚀环境 I (100年) 冻融腐蚀环境 氯盐引起 锈蚀环境 I (100年) 化学腐蚀环境 风蚀环境 II (60年) III (30年) I (100年) II (60年) III (30年) II (60年) III (30年) I (100年) II (60年) III (30年) I (100年) II (60年) III (30年) 3.2.3 铁路混凝土结构耐久性设计的设计文件应包括以下内容:
1 混凝土结构的使用环境类别与环境条件。对于处于环境作用程度严重(D级及以上)的结构物,除勘测资料外,应有结构周边已建工程耐久性现状的详细调查资料和必要的检测数据;
2 混凝土结构的设计使用年限,并列出结构的各个部件(如桥梁的基础、墩台、梁、桥面板等)及其相关部件(如桥梁的支座、桥面防水层、伸缩缝、栏杆等)的使用年限明细表,标明在结构的设计使用年限内需要大修或更换的部件名称以及预期的修补或更换期限;
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3 应根据结构耐久性的特殊要求,在原有施工定额基础上,提出增加的施工预算费用; 4 向施工单位提出的混凝土施工质量控制与施工质量保证的具体措施与要求;
5 向建设单位和运营管理单位提出的结构使用过程中需要进行正常维修以及设计预定的需要对某些部件进行定期大修或更换的具体内容与要求;
6 桥梁结构等基础设施的设计使用年限内混凝土结构全寿命投资费用的评估与论证报告。
3.3 设计使用年限
铁路混凝土结构的设计使用年限一般可按表3.3进行分级。对于使用年限预期会因服务功能的快速变化(如桥梁通行能力的增长)而较早终结的结构,其设计使用年限可低于表3.3中的年限。当设计使用年限少于实际使用年限时,可按实际使用年限进行设计。当环境作用特别严酷,要求较长的使用年限受技术上的制约或不再经济时,经专门论证后,结构的设计使用年限可按较低级别进行设计,但一般不应低于30年。
表3.3 设计使用年限分级
级别 I II 设计使用年限 100年 60年 工程类别 重要基础设施工程 一般基础设施工程 不需较长使用寿命的结构物,可替换的易损构件 结构部位 基础、涵洞、桩体、承台、墩台、桥台、桥梁(包括梁面)、隧道等 轨道板,轨枕,电气化铁道接触网环形预应力混凝土支柱等 电杆,电气化铁道横腹式预应力混凝土支柱,支档,人行道板、电缆槽、吊杆、支撑杆、栏杆等 III 30年 3.4 环境作用类别及分级
3.4.1 铁路混凝土结构所处的环境分为碳化引起锈蚀环境,冻融腐蚀环境,氯盐引起锈蚀环境、环境水腐蚀环境和风蚀环境四类。
不同类型环境的条件特征以及作用等级列于表3.4.1-1~4。近海或海水环境中的区域划分列于表3.4.1-3A。
表3.4.1-1 碳化引起锈蚀环境
环境条件 RH≤40%或RH≥75%的低湿度干燥环境 无冻融,无盐、酸、碱等化学介质侵蚀 非干湿交替的露天环境,长期湿润环境 中、高湿度环境 干湿交替环境
A2 A3 作用等级 A1 表3.4.1-2冻融腐蚀环境
环境条件 无盐、酸、碱等化学介质 微冻地区,混凝土中度饱水 微冻地区,混凝土高度饱水 9
作用等级 B1 B2
严寒和寒冷地区,混凝土中度饱水 严寒和寒冷地区,混凝土高度饱水
B3 表3.4.1-3氯盐引起锈蚀环境
环境条件 水下区 轻度盐雾区 离平均水位15m以上的海上大气区 近海或海水环境 大气区 离涨潮岸线50m外至200m内的陆上室外区 重度盐雾区 离平均水位上方15m以内的海上大气区 离涨潮岸线50m内的陆上室外区 水位变化区和浪溅区,非炎热地区 水位变化区和浪溅区,南方炎热地区 C3 C2 C1 作用等级 表3.4.1-3A 海水环境混凝土部位划分
掩护条件 有掩护 条件 划分类别 按港工设计水位 按港工设计水位 无掩护 条件 按天文潮潮位 最高天文潮位加0.7倍百年一遇有效波高H1/3以上 大气区 设计高水位加1.5m 以上 浪溅区 大气区下界至设计高水位减1.0m之间 水位变动区 浪溅区下界至设计水下区 水位变动区 低水位减1.0m之间 以下 浪溅区下界至设计水位变动区 设计高水位加(η0+1.0m) 大气区下界至设计高以上 水位减η0之间 大气区下界至最高天文潮位减百年一遇有效波高H1/3之间 低水位减1.0m之间 以下 浪溅区下界至最高天文潮位减0.2倍百年一遇有效波高水位变动区 以下 H1/3之间 注:
1 η0为设计高水位时的重现期50年H1%(波列累计频率为1%的波高)波峰面高度。
2 当混凝土结构在无掩护条件的海水环境工程无法按港工有关规范计算设计水位时,可按天文潮潮位确定环境区域。
表3.3.1-4环境水对混凝土侵蚀环境 侵蚀类型 环境条件特征 地质条件 石膏地层 含盐地层 含镁盐渍土、盐湖、盐田、海水 干早地区盐渍土、盐类结晶侵蚀 碱土、滨海平原盐渍土 硫酸型酸性侵蚀 溶出型侵蚀(含煤系地层、黑色岩层、有色金属矿田、矿脉 富含有机质的淤泥5.0~6.5 1.5~6.5 8.0~12.0 水质pH值 7.0~8.0 7.5~9.0 8.0~10.0 判定项目 作用等级 D1 500~1000 1000~2000 1000~3000 D2 1000~2000 2001~4000 3001~75000 D3 >2000 >4000 >7500 硫酸盐侵蚀 SO42-(mg/L) 镁盐侵蚀 Mg2+(mg/L) 溶解盐类(g/L) pH值 SO42-(mg/L) pH值 10~15 6.5~6.1 ≤250 6.5~6.1 16~30 6.0~5.0 251~1000 6.0~5.0 >30 ≤5.0 >1000 — 10
碳酸型侵蚀) 和土壤,低矿化度河水和地下水
HCO3-(mmol/L) 1.5~0.7 <0.7 —
表3.4.1-5 风蚀环境
风力等级 ≥5 ≥7 ≥9 注:
1 表中环境条件系指配筋混凝土结构钢筋保护层一侧混凝土表面所接触的局部环境,对素混凝土结构则为混凝土表面的局部环境。但一侧干燥而另一侧湿润或饱水的配筋构件,其干燥一侧的配筋需按表中的干湿交替环境考虑。
2 对于素混凝土结构,其在近海或海水环境中的作用等级可比配筋构件低一个等级取用。 3 相对湿度RH指年平均值。
4 对于频繁受潮湿的构件,需按干湿交替的环境条件设计。对于桥面板的顶面以及可能遭受来自伸缩缝处渗漏水作用的下部梁、墩(柱)表面,应按干湿交替的环境条件设计。
5 冻融环境按当地最冷月平均气温划分为严寒地区、寒冷地区和微冻地区,其最冷月的平均气温t分别为 t ≤-8C, -8C< t <-3C和 -3C≤t≤2.5C。寒冷地区受冻前可能接触雨水或其它水体的结构,应按冻融环境设计。对于桥面板的顶面以及可能遭受来自伸缩缝处渗漏水作用的下部梁、墩(柱)表面,一般应按干湿交替环境条件设计,在寒冷地区需按一般冻融环境设计。
6 高度饱水指冰冻前长期或频繁接触水或湿润土体,混凝土体内高度水饱和;中度饱和指冰冻前偶受雨水或潮湿,混凝土体内饱水程度不高。
7 沿海地区的地下工程或海底工程,如土与地下水中的含盐成分与海水相似,则与水、土接触的构件环境作用等级可按海洋环境中的水下区考虑(但在地下水位的变动区内则需适当提高要求),而结构与空气接触的另一侧,则宜按接近于干湿交替的海洋环境条件考虑。
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风速(km/h) ≥30 ≥50 ≥75 年作用时间(d) ≥180 ≥120 ≥60 作用等级 E1 E2 E3 3.4.2 当铁路混凝土结构处于表3.3.1中多项化学物质同时作用的环境时,应根据具体情况取其中单项作用最高的等级或再提高一级作为结构所处环境的作用等级。对素混凝土结构,可仅考虑一般环境、一般冻融环境、化学腐蚀环境的作用。
4 耐久混凝土的分类及其材料要求
4.1 一般规定
4.1.1 铁路混凝土结构的耐久性设计应针对具体环境条件选用具有一定耐久性的混凝土材料,应对混凝土原材料的选用与混凝土水胶比等主要配比参数提出具体要求。 4.1.2 配制铁路耐久混凝土的一般途径为:
1 选用低水化热和低碱含量的水泥,尽可能避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥; 2 选用球形粒形、吸水率低、空隙率小的洁净骨料;
3 适量掺用优质粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺和料或复合矿物掺和料;
4 采用具有高效减水、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性能的外加剂,尽量降低拌合水用量;C级以上环境中的混凝土必须掺加优质引气剂。
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6 限制混凝土的最低强度等级、最大水胶比、最小水泥用量、最低胶凝材料用量和最大胶凝材料用量;
7 尽可能减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。
4.1.3 混凝土内的总含碱量(包括所有原材料)不宜超过3.5kg/m3。钢筋混凝土的氯离子含量不应超过胶凝材料质量的0.10%,预应力混凝土的氯离子含量不应超过胶凝材料质量的0.06%。
4.1.4 配筋混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m3(C30及以下)、500 kg/m3(C40-C50)和550 kg/m3(C55以上)。
4.1.5 对于重要的混凝土结构,应按以下要求控制混凝土的早期强度:在不掺缓凝剂的情况下,混凝土12h标养抗压强度不大于8 MPa或24h不大于12 MPa;当抗裂要求较高时,混凝土12h标养抗压强度分别不大于6 MPa或24h不大于10MPa。
4.1.6 预应力混凝土结构所采用混凝土标准养护28d后加荷180d时的徐变度应不大于6×10-5/MPa。 4.1.7 预应力混凝土结构所采用混凝土标准养护56d经200万次疲劳后的抗压强度折减系数应不小于0.6(循环特征系数ρ为0.15)。
4.2 混凝土原材料的选用
4.2.1 配制铁路耐久混凝土的水泥除应满足国家和铁道行业标准外,还应符合下列规定:
1 水泥品种一般应为品质稳定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,其强度等级宜
为42.5。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥宜与矿物掺和料一起使用,也可采用特种水泥配制。
注:硫铝酸盐和铁铝酸盐水泥的耐硫酸盐侵蚀性能优良,但凝结时间快、早期水化热集中,不适合在天热时和大体积混凝土中应用,可用于耐侵蚀的构件生产或表面防护施工。
2 水泥熟料中的C3A含量一般不宜超过12%(海水中10%),比表面积不超过350m2/kg,游离氧化钙不超过1.50%。
3 水泥的含碱量(按Na2O当量计)不宜超过水泥质量的0.60%。
4 当配筋混凝土的使用环境有氯盐作用时,应选用氯离子含量低的水泥,并满足4.1.3要求。如使用环境无氯盐作用,配筋混凝土所用水泥的氯离子含量也不宜超过水泥质量的0.20%(钢筋混凝土)和0.06%(预应力混凝土)。
4.2.2 配制铁路耐久混凝土的矿物掺和料可为品质稳定、料源固定的粉煤灰、磨细高炉水淬矿渣、硅灰、磨细天然沸石岩粉等材料。矿物掺和料的掺量应根据设计对混凝土各龄期强度、工作性和耐久性的要求以及施工条件、工程特点(如环境气温、混凝土拌和物温度、构件尺寸等)确定。矿物掺和料中不应含放射性物质、可溶性(包括可升华而释放的)有毒物质或对混凝土性能有害的物质。矿物掺和料中的碱含量应以其中的可溶性碱计算,即按试样中碱的溶出量试验确定(当无检测条件时,可暂考虑粉煤灰中的可溶性碱约为总碱量的1∕6,矿渣约为总碱量的1∕2)。
不同矿物掺和料的性能标应符合下列规定:
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1 粉煤灰 烧失量不大于3%,三氧化硫含量不大于3%,需水量比不大于105%,其他性能应满足国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596—91)的规定。
2 磨细高炉水淬矿渣粉 比表面积宜为400~450m2/kg,流动度比宜大于100%,烧失量不大于1%,其他性能应满足国家标准《用于水泥和混凝土中的磨细矿渣粉》(GB/T18046—2000)的规定。
3 硅灰 二氧化硅含量不应小于85%,比表面积(BET-N2附法)应不小于18000m2/kg。 4 磨细天然沸石岩粉 磨细天然沸石岩粉应选用斜发沸石岩粉或丝光沸石岩粉,其它沸石岩粉尤其是方沸石岩粉不宜用做混凝土掺和料。沸石岩的铵离子净交换容量不应小于107 mol∕100g(斜发沸石岩)或115 mol ∕100g(丝光沸石岩),品位(即沸石含量,用铵离子净交换容量法检测)应当稳定,比表面积应大于280m2/kg。
4.2.3 配制铁路耐久混凝土的骨料除应符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB 10424)的规定外,还应符合下列规定:
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粗骨料的堆积密度一般应大于1500kg/m3(对较致密石子则应大于1600 kg/m3),空隙率应不大
于40%,压碎指标值不大于7%,吸水率不大于2%,针、片状颗粒含量不宜超过5%。用于高抗冻混凝土的粗骨料吸水率不宜大于1%。
2 3
细骨料应选用天然中粗河砂,细度模数宜在2.6~3.2。不宜使用机制砂及山砂。
不同细度模数砂子的4.75mm、0.6mm和0.15mm筛的累计筛余量应分别为0~5%、40~70%
和≥95%。
4 处于冻融循环下的重要工程混凝土,粗、细骨料的坚固性指标应分别小于8%和5%。 5 处于干湿交替、冻融循环下的混凝土用粗、细骨料的含泥量应分别低于0.7%和1.0%;粗、细骨料中的水溶性氯化物含量(折合氯离子含量)均不应超过骨料质量的0.02%。
6 粗骨料的最大公称粒径不宜超过25mm(大体积混凝土除外),且不应超过钢筋保护层厚度的2/3。
7 重要的配筋混凝土工程应严禁使用海砂。由于条件限制,一般工程不得不使用海砂时,经过冲洗后砂的氯离子含量应小于干砂质量的0.02%,并采取严格的质量检验制度。使用氯离子含量大于0.02%但小于0.15%的海砂时,需要适当降低混凝土的水胶比、加大钢筋的混凝土保护层厚度并配合使用化学阻锈剂。预应力混凝土不得使用海砂。
8 对于处于水下、潮湿环境中的混凝土结构,混凝土骨料的砂浆棒膨胀率按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法 快速砂浆棒法》(TB/T2922.5)检验不得大于0.10%,岩石柱膨胀率按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法 岩石柱法》(TB/T2922.4)检验不得大于0.10%。因条件所限骨料的砂浆棒膨胀率或岩石柱膨胀率超过上述限值时,除了骨料的砂浆棒膨胀率按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法 快速砂浆棒法》(TB/T2922.5)检验不得大于0.20%外,还应在混凝土中掺加适量的矿物掺和料或经试验确定的外加剂以抑制混凝土的碱—骨料反应,且混凝土的总碱含量应满足TB/T3054的规定。
13
4.2.4 配制铁路耐久混凝土的外加剂除应满足TB 10424的相应规定外,还应符合下列规定:
1 高效减水剂的减水率不小于20%;
2 外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总质量的0.02%,高效减水剂中的硫酸钠含量不宜大于减水剂干质量的10%;
3 氯化钙不能作为混凝土的外加剂使用;
4 各种阻锈剂的长期有效性需经检验,一般不宜使用亚硝酸钠类阻锈剂。
4.2.5 配制铁路耐久混凝土的拌合用水应满足TB 10424的相应规定。配筋混凝土不得采用海水作为拌合用水。当混凝土处于氯盐腐蚀性环境时,拌合用水中的氯离子含量宜不大于200mg/L。
4.2.6 当选用粉煤灰作为混凝土的矿物掺和料时,粉煤灰的掺量宜控制在40%以内,混凝土水胶比不宜大于0.42,并应随粉煤灰掺量的增加而减小。当粉煤灰用于冻融环境下的引气混凝土时,应严格限制其烧失量,并控制其掺量在30%以内(与硅灰合用时掺量可适当增加)。
4.2.7 当选用磨细高炉水淬矿渣粉作为混凝土的矿物掺和料时,矿渣粉的掺量宜控制在50%以内,低水胶比(0.3以下)混凝土中磨细矿渣粉的最大掺量宜控制在70%以内。
4.2.8 当选用硅灰作为特殊高强或高耐磨混凝土的矿物掺和料时,硅灰掺量一般不得超过胶凝材料总质量的8%。一般情况下,硅灰应与其它矿物掺和料复合使用。
4.2.9 配筋混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m3(C30及以下)、500 kg/m3(C40-C50)和550 kg/m3(C55及以上)。
4.3 碳化引起锈蚀环境(一般环境)下混凝土的选用
4.3.1 混凝土的最低强度等级、最大水胶比、胶凝材料最低用量宜满足表4.3.1的规定。
表4.3.1 混凝土最低强度等级、最大水胶比和胶凝材料最低用量限值(kg/m)
设计使用年限级别 环境作用等级 桩体 A1 A2 A3 注:
1 表中数据需与结构物的保护层厚度要求相配合。
2 表中最低胶凝材料用量是指骨料最大粒径约为20mm的混凝土;当混凝土的最大粒径较小或较大时,需适当增减胶凝材料的用量。
Ⅰ (100年) 除桩体外 Ⅱ (60年) Ⅲ (30年) 3
C25, 0.65, 260 C30, 0.55, 290 C25, 0.60, 260 C25, 0.65, 260 C30, 0.60, 260 C35, 0.50, 320 C30, 0.55, 290 C30, 0.60, 260 C35, 0.50, 320 C40, 0.45, 350 C35, 0.50, 320 C35, 0.50, 320 4.4 冻融腐蚀环境下混凝土的选用
4.4.1 对于环境作用等级为B级及以上的冻融环境下的混凝土结构,混凝土中必须掺入引气剂,且混凝土的含气量、气泡间距系数和抗冻性指数DF需满足表4.4.1-1和表4.4.1-2的规定。近海及海洋环境、化学腐蚀环境以及非炎热地区的海水水位变动区和浪溅区的混凝土,按混凝土中度饱水考虑。
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表4.4.1-1 混凝土含气量与气泡间距系数
环境条件 骨料最大粒径,mm 含气量,% 气泡间距系数,μm 注:
1 表中含气量为从现场新拌混凝土中取样测得的数值,允许绝对误差为±1.0%,但不小于4%;
2 气泡间距系数为从现场或模拟现场的硬化混凝土中取样或取芯测得的数值。测定方法可参照《水工混凝土试验规程》(DL/T5150—2001)。
9.5 7.0 混凝土高度饱水 16 6.5 26.5 6.0 37.5 5.5 9.5 5.5 混凝土中度饱水 16 5.0 26.5 4.5 37.5 4.0 盐或化学腐蚀环境下冻融 9.5 7.0 16 6.5 26.5 6.0 37.5 5.5 ≤250 ≤300 ≤200 表4.4.1-2 混凝土抗冻耐久性指数DF(%)
使用年限级别 环境条件 严寒地区 寒冷地区 微冻地区 高度 饱水 80 70 60 Ⅰ(100年) 中度 饱水 70 60 60 盐或化学腐蚀下冻融 90 90 70 高度 饱水 70 60 50 Ⅱ(60年) 中度 饱水 60 60 40 盐或化学腐蚀下冻融 80 80 60 高度 饱水 60 60 50 Ⅲ(30年) 中度 饱水 50 40 40 盐或化学腐蚀下冻融 70 70 50 注:盐或化学腐蚀下冻融指接触海水、除冰盐或其它化学腐蚀物质下的冻融情况。试验时,用于浸泡试件的水需用海水或含有化学物质,其浓度取与实际工程环境相同。
4.4.2 混凝土的最低强度等级、最大水胶比、胶凝材料最低用量宜满足表4.3.1的规定。
表4.3.1 混凝土最低强度等级、最大水胶比和胶凝材料最低用量限值(kg/m)
设计使用年限级别 环境作用等级 B1 B2 B3 注:
1 表中数据需与结构物的保护层厚度要求相配合。
2 表中最低胶凝材料用量是指骨料最大粒径约为20mm的混凝土;当混凝土的最大粒径较小或较大时,需适当增减胶凝材料的用量。
3 对于桩体结构仅考虑地下3m范围内混凝土的抗冻性要求。
Ⅰ (100年) C35, 0.50, 320 C40, 0.45, 350 C45, 0.36, 410 Ⅱ (60年) C30, 0.55, 290 C35, 0.50, 320 C40, 0.40, 380 Ⅲ (30年) C30, 0.60, 260 C35, 0.50, 320 C40, 0.40, 380 3
4.5 氯盐引起钢筋锈蚀环境下混凝土的选用
4.5.1 氯离子侵蚀环境下的配筋混凝土重要工程,混凝土的抗氯离子侵入性指标宜符合表4.5.1的要求。 4.5.2 氯离子侵蚀环境下的配筋混凝土结构应采用有较大矿物掺和料掺量的低水胶比(不超过0.40)混凝土。当在混凝土中单掺粉煤灰时,粉煤灰的掺量不宜小于25%(同时有抗冻要求时,粉煤灰掺量宜以30%为限);当在混凝土中单掺磨细高炉水淬矿渣粉时,磨细高炉水淬矿渣粉的掺量不宜低于50%。宜复合使用粉煤灰+硅灰、粉煤灰+矿渣或两种以上的矿物掺合料。
表4.5.1 混凝土抗氯离子侵入性指标
使用年限级别 Ⅰ (100年) 15
Ⅱ (60年)
作用等级 电量指标(56d龄期),库仑 氯离子扩散系数 DRCM (84d龄期),×1012 m2/s 注:
1 混凝土抗氯离子侵入性指标为采用本规范附录B测得的氯离子扩散系数DRCM值,或用本规范附录C测得的氯离子扩散电量。
2 表中混凝土的抗氯离子侵入性指标大体与结构物的钢筋保护层厚度相对应,可根据钢筋保护层厚度和混凝土水胶比的具体特点对表中数据作适当调整。
-C1 <1000 <4 C2 <800 <2.5 C3 <700 < 1.5 C1 <1500 <5 C2 <1000 <3.5 C3 <800 <2.5 4.5.3 混凝土的最低强度等级、最大水胶比、胶凝材料最低用量宜满足表4.5.3的规定。
表4.5.3 混凝土最低强度等级、最大水胶比和胶凝材料最低用量限值(kg/m)
设计使用年限级别 环境作用等级 C1 C2 C3 注:
1 表中数据需与结构物的保护层厚度要求相配合。
2 表中最低胶凝材料用量是指骨料最大粒径约为20mm的混凝土;当混凝土的最大粒径较小或较大时,需适当增减胶凝材料的用量。
Ⅰ (100年) C40, 0.40, 380 C45, 0.36, 410 C50, 0.34, 410 Ⅱ (60年) C35, 0.40, 350 C40, 0.40, 380 C45, 0.36, 410 Ⅲ (30年) C30, 0.55, 290 C35, 0.50, 320 C40, 0.40, 380 3
4.6 环境水腐蚀环境下混凝土的选用
4.6.1 对于处于硫酸盐、盐类结晶或溶出型侵蚀的防护措施宜采用表4.6.1中的措施。
表4.6.1 环境水腐蚀环境下混凝土的防护措施
侵蚀程度 宜用的水泥品种及掺合料 掺不小于20%的粒化高炉矿渣粉 普通硅酸盐水泥(C3A≤8%) D1 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 普通抗硫酸盐水泥(C3A≤5%) 掺不小于20%的粒化高炉矿渣粉 普通硅酸盐水泥(C3A≤8%) 掺不小于20%的粉煤灰 掺不小于5%的硅灰 掺防腐蚀外加剂 D2 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 普通抗硫酸盐水泥(C3A≤5%) 高级抗硫酸盐水泥(C3A≤2.5%) D3 普通抗硫酸盐水泥(C3A≤5%) 高级抗硫酸盐水泥(C3A≤2.5%) 16
掺不小于20%的粉煤灰 掺不小于5%的硅灰 掺防腐蚀外加剂
注:
1 溶出型侵蚀类型不宜使用抗硫酸盐水泥;
2 当最大水胶比小于或等于时,均应掺减水剂。如不掺用,则水泥用量应比表列数量增加10%;当水胶比大于,且
无抗冻性要求而掺外加剂(减水剂或引气剂)时,水泥用量可减少10%; 3 当具有高水头压力又有耐腐蚀要求时,不宜选用矿渣硅酸盐水泥。
4.6.2 对于暴露于pH值小于5.5的酸性环境中的混凝土,不得仅采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥作为单独的胶凝材料配制混凝土,必须在低水胶比情况下加入大掺量的矿物掺和料。矿物掺和料的用量应通过专门的试验确定。
4.6.3 环境水腐蚀条件下的混凝土,抗水渗透性指标宜符合表4.6.3的要求。
表4.6.3 混凝土抗渗性能指标
使用年限级别 环境条件 性能要求 D1 P8 Ⅰ(100年) D2 P12 D3 P20 D1 P6 Ⅱ(60年) D2 P10 D3 P12 D1 P6 Ⅲ(30年) D2 P8 D3 P10 4.6.4 混凝土的最低强度等级、最大水胶比、胶凝材料最低用量宜满足表4.6.3的规定。
表4.6.4 混凝土最低强度等级、最大水胶比和胶凝材料最低用量限值(kg/m)
3
设计使用年限级别 环境作用等级 D1 D2 D3 注: 桩体 Ⅰ (100年) 除桩体外 C40, 0.45, 350 C40, 0.40, 380 C45, 0.36, 410 Ⅱ (60年) C35, 0.50, 320 C40, 0.45, 350 C40, 0.40, 380 Ⅲ (30年) C35, 0.50, 320 C40, 0.45, 350 C40, 0.40, 380 C25, 0.60, 250 C30, 0.55, 290 C35, 0.50, 320 1 表中数据需与保护层厚度要求相配合。
2 表中最低胶凝材料用量是指骨料最大粒径约为20mm的混凝土;当混凝土的最大粒径较小或较大时,需适当增减胶凝材料的用量。
4.7 风蚀环境下混凝土的选用
4.7.1混凝土的最低强度等级、最大水胶比、胶凝材料最低用量宜满足表4.7.1的规定。
表4.7.1 混凝土最低强度等级、最大水胶比和胶凝材料最低用量限值(kg/m)
设计使用年限级别 环境作用等级 E1 E2 E3 注:
1 表中数据需与结构物的保护层厚度要求相配合。
2 表中最低胶凝材料用量是指骨料最大粒径约为20mm的混凝土;当混凝土的最大粒径较小或较大时,需适当增减胶凝材料的用量。
Ⅰ (100年) C35, 0.50, 320 C40, 0.45, 350 C40, 0.40, 380 Ⅱ (60年) C30, 0.55, 290 C35, 0.50, 320 C40, 0.45, 350 Ⅲ (30年) C30, 0.60, 260 C35, 0.50, 320 C40, 0.45, 350 3
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5 构造措施
5.1 一般规定
5.1.1 保证混凝土结构耐久性的必要构造措施包括:
1 隔绝或减轻环境因素对混凝土的作用; 2 防止或控制混凝土开裂; 3 为钢筋提供足够厚度的保护层。
5.1.2 处于环境作用程度严重(D级及以上)的结构,其外形应力求简洁,尽量减少暴露的表面积和棱角,且后者在可能条件下宜做成圆角。结构的形状、布置和构造应有利于避免水、水汽和有害物质在混凝土表面的积聚,便于施工时混凝土的捣固和养护,减轻荷载作用下产生的应力集中与约束应力。 5.1.3 结构的施工缝与各种连接缝位置,应尽量避开可能遭受最不利局部环境作用的部位(如位于浪溅区和水位变动区中的桥墩,或靠近地表干湿交替区的混凝土结构等)。要尽可能减少伸缩缝的数量并改善拼缝的密闭性。氯盐环境下的伸缩缝部位及其附近混凝土宜采取防腐蚀附加措施;要避免从竖向伸缩缝中渗漏的水沿构件底面流向两侧,或落在下部结构上积聚。
5.1.4对于可能高度饱水并遭受冻融、硫酸盐或碳酸严重侵蚀的混凝土构件,应考虑暴露面上混凝土的可能剥蚀对构件(特别是薄壁构件)承载力的损害,在设计时需适当增加混凝土厚度,或同时采取防腐蚀附加措施。
5.1.5当构件处于可能遭受严重锈蚀的环境时,受力钢筋的最小直径应不小于16mm。
5.1.6对于可能处于严重锈蚀环境下的构件,浇筑在混凝土中并部分暴露在外的吊环、紧固件、连接件等铁件应与混凝土中的钢筋隔离,并应采取相应的措施,以消除这类铁件的可能锈蚀对构件承载力的影响。对非预应力钢筋,宜在设计中统一选用HRB335。 5.2 桥梁结构
5.2.1混凝土的表面形状应有利于排水,对于可能受雨淋或积水的构件顶面应做成斜面(坡度不小于5%)。排水应通过专门设置的管道,不得将水排在构件的混凝土表面上。排水口不得紧贴混凝土构件表面,排水管的出口应离开结构墩柱一定距离。
对于可能遭受氯盐侵蚀的混凝土桥面,应加大桥面排水坡度(宜大于2%)尽快将水排除,并应考虑到结构发生挠度和施加预应力引起反拱对桥面排水的影响,防止桥面积水。
5.2.2混凝土构件与上覆的露天面层(如混凝土桥面与表面纤维防护层)之间应设置可靠的防水层,如铺设高性能的防水材料。
对于可能遭受高浓度氯盐严重侵蚀的配筋混凝土的表面或部位,可采取浸涂或覆盖防腐材料,在混凝土中加入具有长期效能的阻锈剂,或局部采用环氧涂层钢筋等防腐蚀附加措施;对于重要的结构物,还可考虑在钢筋发生锈蚀以后采取阴极保护措施,并在设计和施工中预先设置为将来实施阴极保护的必要条件。
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5.2.3 为封闭预应力筋的金属锚具,后浇混凝土的强度等级应高于构件本体混凝土的强度等级,其水胶比应不低于本体混凝土的相应值且不大于0.4;在氯盐环境下,后浇混凝土宜外加阻锈剂或采用水泥基聚合物混凝土。当环境作用等级为C级或C级以上(对无粘结预应力钢筋为B级或B级以上)时,锚具与预应力钢筋护套之间需有防腐连接套管,并保持整个体系处于连续的密封状态,且用来封闭锚具与外露预应力钢筋的混凝土的保护层厚度不应小于50mm;在盐类腐蚀环境下,混凝土保护层厚度不应小于80mm,并外罩塑料密封帽。
5.2.4 普通钢筋(主筋、箍筋和分布筋)的混凝土保护层厚度c(钢筋外缘至混凝土表面的距离),一般不应小于结构物中的保护层最小厚度cmin。
表5.2.1 普通钢筋的混凝土最小保护层厚度cmin(mm) 环境作用等级 结构部位 梁体、墩台、桩、基础等 注:
1 表中的保护层最小厚度值如小于所保护钢筋的直径,则取cmin与钢筋直径相同。
2 表中梁、墩等结构的保护层厚度适用于一般矩形截面杆件;对于圆形截面的保护层厚度可减少5mm,但不小于30mm。
3 混凝土保护层厚度不得小于30mm,也不宜大于50mm,但板的高度小于300mm时,保护层厚度可减为20mm。箍筋的保护厚度不得小于15mm。
4 直接接触土体浇筑的混凝土保护层厚度应不小于60mm。
5 处于流动水中或同时受水中泥砂冲击侵蚀的结构保护层厚度应适量增加10~20 mm。
A1 30 A2 35 A3 45 B1 35 B2 40 B3 50 C1 35 C2 40 C3 50 D1 35 D2 40 D3 50 E1 30 E2 35 E3 45 环境严重作用下的结构,如因条件所限必须采用低于表5.2.1要求的混凝土保护层厚度时,应同时采取防腐蚀附加措施或通过其它手段,以保证其所需的使用年限。
钢筋的混凝土保护层厚度尚应满足有关规范作出的为保证钢筋耐久以及与混凝土骨料最大粒径相匹配的最低要求。
5.2.5 预应力钢筋的混凝土保护层厚度一般不应小于预应力钢筋保护层最小厚度cmin与保护层厚度施工负允差Δ之和。对于具有防腐连续密封护套(或防腐连续密封孔道管)的预应力钢筋,保护层厚度为护套或孔道管外缘至混凝土表面的距离,保护层最小厚度cmin与普通钢筋的相应值相同,但cmin不应小于护套或孔道管直径的1/2。对于没有防腐连续密封护套的预应力钢筋,保护层最小厚度cmin应比普通钢筋的相应值大10mm。
5.2.6 预应力钢筋或管道表面与结构表面之间的保护层厚度,应按下列规定采用: (1) 结构顶面和侧面——不应小于45mm; (2) 结构底面——不应小于50mm。
5.2.7 预应力筋的布置应对称于构件截面积的几何竖轴线,否则,在确定构件的内力时尚须考虑预加力对截面竖轴线的偏心影响。
5.2.8 预应力混凝土桥涵结构应按下列规定检算其强度、抗裂性、应力、裂缝宽度及变形:
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(1)按破坏阶段检算构件截面强度。构件在预加应力、运送、安装和运营阶段的破坏强度安全系数不应低于表5.2.8所列数值。
(2)对不允许出现拉应力的预应力混凝土结构,按弹性阶段检算截面抗裂性,但在运营阶段正截面抗裂性检算中,应计入混凝土受拉塑性变形的影响。构件的抗裂安全系数不应低于表5.2.8所列数值。 (3)按弹性阶段检算预加应力、运送、安装和运营等阶段构件内的应力;对允许开裂的预应力混凝土结构,检算运营阶段应力时,不应计入开裂截面受拉区混凝土的作用。 (4)运营阶段正截面混凝土拉应力超过0.7fct时,应按开裂截面计算。
允许开裂的预应力混凝土结构,应检算其在运营阶段和架桥机通过时,开裂截面的裂缝宽度。对允许出现拉应力,但不允许开裂的结构,必要时亦应检算其裂缝宽度。 (5)按弹性阶段计算梁的变形(挠度和转角)。
表5.2.8 安全系数
安全系数 安全系数类别 纵向钢筋达到抗拉计算强度,受压强度 安全 系数 区混凝土达到抗压极限强度 非预应力箍筋达到计算强度 混凝土主拉应力达到抗拉极限强度 抗裂安全系数 符号 主力 K K1 K2 Kf 2.0 1.8 2.0 1.2 主力+附加力 1.8 1.6 1.8 1.2 安装荷载 1.8 1.5 1.8 1.1 5.2.9 混凝土桥涵结构恒载裂缝宽度限值如表5.2.9。
表5.2.9 混凝土桥涵结构恒载裂缝宽度限值
类别 梁体 裂缝部位 下缘竖向及腹板主拉应力方向 纵向及斜向 横隔板 主筋附近竖向 腹板竖向及斜向 拱圈横向及斜向 拱圈纵向 顶帽 墩身 经常受侵蚀性环境水影响 常年有水但无侵蚀性 干沟或季节性有水河流 有冻结作用部分 最大裂缝限值(mm) 不允许 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.25 ≤0.3 ≤0.3 ≤0.5 ≤0.3 有筋0.2,无筋0.30 有筋0.25,无筋0.35 ≤0.4 ≤0.2 预应力混凝土梁 钢筋混凝土梁及框构 石、混凝土拱 墩台
5.3 隧道结构
5.3.1 混凝土保护层厚度应符合表5.3.1中的规定。
表5.3.1 普通钢筋的混凝土最小保护层厚度cmin(mm) 20
环境作用等级 结构部位 隧道衬砌混凝土 A1 25 A2 30 A3 35 B1 30 B2 35 B3 45 C1 30 C2 35 C3 45 D1 30 D2 35 D3 45 5.3.2 保证隧道结构耐久性的必要构造措施包括:
(1) 确保围岩、初期支护与二次衬砌之间的相互密贴; (2) 用隔离层隔绝或减轻二次衬砌背后环境因素的影响; (3) 设置必要的诱导缝,隔离板等控制二次衬砌的初期开裂; 5.3.3 开裂控制
在设计中应根据结构物环境条件、是否需要维修、耐久性与防水性的要求等,根据下表控制开裂的宽度。
表5.3.3 开裂宽度限值(mm)
环境作用等级 维修水平 A1 一般环境 A2 0.6 0.2 A3 0.6 0.2 B1 0.4 0.2 冻融环境 B2 0.4 0.2 B3 0.4 0.2 氯盐腐蚀环境 C1 0.4 0.1 C2 0.4 0.1 C3 0.4 0.1 环境水腐蚀环境 D1 0.4 0.1 D2 0.4 0.1 D3 0.4 0.1 少维修 不维修
5.4 轨道结构
0.6 0.2 5.4.1 环境作用下的配筋混凝土板式构件(如轨枕板、轨道板等),应双面、双向通长配筋,不应取消板的受压区构造配筋。梁的二个侧面应设有间距不大于200mm的分布筋。 5.4.2 混凝土保护层厚度应符合表5.4.2中的规定。
表5.4.2 普通钢筋的混凝土最小保护层厚度cmin(mm) 环境作用等级 结构部位 轨枕、轨道板 A1 15 A2 20 A3 25 B1 20 B2 25 B3 35 C1 20 C2 25 C3 35 D1 20 D2 25 D3 35 E1 15 E2 20 E3 25
5.5 接触网支柱、电杆
5.5.1 环形预应力混凝土电杆(GB4623-94)
(1)环形预应力混凝土电杆,预应力钢筋直径为6mm或小于6mm时,保护层厚度不得小于12mm;直径在6mm以上时,保护层厚度不得小于15mm;钢板圈接头端主筋墩头顶部必须有混凝土保护层。 (2)应力混凝土电杆离心混凝土的设计强度等级不宜低于C50级,预加预应力时不得低于设计的混凝土强度等级的70%,出厂时应不低于设计的混凝土强度等级的80%。 (3)产品出厂前,顶端应用混凝土或砂浆封实,如有特殊要求,另行处理。 (4)脱膜或出厂前,电杆两端的预应力钢筋必须切除,并采取有效的防腐措施处理。
21
5.5.2 电气化铁道横腹式预应力混凝土支柱(TB/T2286-2003)
混凝土的设计强度等级不应小于C50,预加预应力时不得低于设计的混凝土强度等级的75%。出厂时应不低于设计的混凝土强度等级。
(1)混凝土保护层:预应力主筋的混凝土保护层厚度不应小于20mm。
(2)钢筋和钢丝应无油污,调直下料后,不应有局部弯曲,端面应平整。其下料长度的相对误差应符合GB50204的规定。
(3)钢筋焊接接头屈服强度与抗拉强度不应低于该材料屈服强度与抗拉强度的95%。
(4)钢筋骨架、网片及地线等应按设计图纸制作,焊接要牢固,并按GB50204的规定进行验收。 (5)底座法兰盘按设计图纸制造,应进行热浸镀锌或热喷涂锌防腐处理,其质量应符合GB50205的规定。
5.5.3 电气化铁道接触网环形预应力混凝土支柱(TB/T2287-2005)
混凝土的设计强度等级不应小于C50,预加预应力时不得低于设计的混凝土强度等级的75%。出厂时应不低于设计的混凝土强度等级。
(1)混凝土保护层:预应力主筋的混凝土保护层厚度不应小于20mm。
(2)钢筋和钢丝应无油污,调直下料后,不应有局部弯曲,端面应平整。其下料长度的相对误差应符合GB50204的规定。
(3)钢筋焊接接头的抗拉强度不得低于该材料的抗拉强度,并符合GB50204的规定。 (4)端部螺旋筋在150mm范围内密缠不少于4圈。
(5)底座法兰盘按设计图纸制造,其质量应符合GB50205的规定,并进行热喷涂锌或热浸镀锌防腐处理。
6 防腐蚀附加措施
6.1 混凝土表面涂层和防腐蚀面层
6.1.1 对于在腐蚀环境中的混凝土结构,可选用薄层涂料作为保护混凝土中钢筋的措施。涂层系统应能与混凝土表面的强碱性相适应,与混凝土的粘结力不小于1.5 kN/mm2,涂层系统自身的耐久性和对混凝土的有效防护时间不应低于10年。
对于在地下、水下部分的混凝土结构,可选用以沥青、环氧沥青、环氧煤加焦油为基的复合型或厚涂层进行防护。对于上部结构,可选用以环氧树脂、聚氨酯为基的复合型或厚涂层进行防护。复合型涂层或厚涂层与混凝土的粘结力不小于1.5 N/mm2,自身的耐久性和对混凝土的有效防护时间不应低于20年。
对于上述结构中的钢筋,可选用能够渗透到混凝土内的硅烷类渗透型涂料进行防护。硅烷类涂料对混凝土的有效防护时间不应低于10年。
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6.1.2 对于施工条件允许的混凝土结构,可选用水泥基聚合物砂浆层作为保护混凝土和钢筋的措施。水泥基聚合物砂浆层的使用寿命应与混凝土相当,水泥基聚合物砂浆层的厚度不应小于5mm。 6.1.3 隔离层
对于受环境严重腐蚀作用的混凝土结构或部位,可选用玻璃钢或耐腐蚀板、砖砌筑作为保护混凝土和钢筋的措施。隔离层的有效防护时间不应低于20年。
6.2 涂层钢筋和耐蚀钢筋
6.2.1 当环境作用非常严重和极端严重时(E或F级),可在优质耐久混凝土的基础上选用环氧涂层钢筋。环氧涂层钢筋可与具有长期效能的钢筋阻锈剂联合使用,但不能与阴极保护联合使用(除非在钢筋绑扎后再做环氧涂层)。
采用环氧涂层钢筋时,钢筋的绑扎搭接长度、混凝土构件的刚度与裂缝计算值均应考虑环氧涂层钢筋与混凝土之间的粘结强度下降20%的因素的影响。
6.2.2 在碳化引起钢筋锈蚀的一般环境下,可选用镀锌钢筋延长结构物的使用年限。对于钢丝网,某些预埋件,也可选用热浸锌方法加强防护。镀锌钢筋的质量应符合相关规定。
6.2.3 在腐蚀环境中,可选用耐腐蚀钢种为材质的钢筋,其耐蚀性能应事先得到确认。
6.3 钢筋阻锈剂
6.3.1 在非常严重和极端严重的环境作用(E和F级)下,可在使用优质耐久混凝土的基础上,在混凝土中掺入具有长期效能的钢筋阻锈剂。对于难以采用涂层防护的预应力钢筋和钢索,可在混凝土或灌浆中掺加钢筋阻锈剂。作为复合防护措施,钢筋阻锈剂除与密实的耐久混凝土配合外,还可与环氧涂层钢筋、阴极保护及混凝土外涂层联合、搭配使用。
6.3.2钢筋阻锈剂的品质应满足如下要求:1)对混凝土的主要物理、力学性能无不利影响,2)能有效抑制钢筋脱钝,防止钢筋锈蚀,3)在混凝土中保持长期稳定。
7 施 工
7.1混凝土的施工
7.1.1 应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土,采用电子计量系统计量原材料。 7.1.2 冬季搅拌混凝土时,混凝土的入模温度不低于12℃。当采用加热水、骨料的预热方法调整拌合物温度时,水的加热温度不宜高于80℃,水的加热温度不应高于60℃。在负温下施工时,混凝土的入模温度不宜低于12℃。
7.1.3 在炎热气候下浇筑混凝土时,入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温不应超过40℃,混凝土的入模温度不宜高于气温且不超过30℃
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7.1.4 新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20℃。
7.1.5 当新浇的结构有可能接触流动水时应采取防水措施,保证混凝土在浇筑后7d之内不受水的直接冲刷。对于冻融环境海洋浪溅区以下的新浇混凝土,应保证混凝土在养护期内并在其强度达到设计等级值以前不受冻或不受海水与浪花的侵袭。应尽可能推迟新浇混凝土与海水等氯盐环境接触时的龄期,一般不宜小于6周。
7.1.6 在任一养护时间,混凝土内部的最高温度应不高于65℃,淋注于混凝土表面的养护水温度与混凝土表面温度之间的温差不得大于15℃。混凝土的降温速率最大不宜超过3℃/d。构件在任一时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于20℃,当周围大气温度与养护中混凝土表面温度之差超过20℃时,混凝土表面必须覆盖保温。
7.1.7 对于环境严重作用下采用大掺量粉煤灰的结构构件,在完成规定的养护期限后,应采取喷涂养护膜和防水膜等措施防止混凝土表面的水分蒸发。
7.2 预应力混凝土的孔道灌浆
7.2.1 预应力混凝土灌浆材料宜用水泥净浆,孔道空隙较大时可用细砂水泥砂浆。使用灌浆材料时一般应掺入适量减水剂、缓凝剂、引气剂等外加剂,也可掺入粉煤灰和具有长期效能的钢筋阻锈剂,但不得加入铝粉或含有氯化物、硝酸盐等有害成分的外加剂。
7.2.2 预应力混凝土孔道灌浆材料的水胶比应与本体混凝土的水胶比持平,且不应大于0.40。采用锥形漏斗进行流动度试验,流动时间不大于35s。终凝时间应不大于24h。在施工环境温度下,灌浆材料在2h内应保持可灌性,泌水率3h不大于2%,最终不大于3%,并要求泌出的水在密封状态下24h内被浆体重新吸收。24h内最大自由膨胀率不小于10×10-4,28d限制膨胀率0-0.1%。在冻融环境条件下净浆含气量不小于7%。
7.2.3 进行预应力混凝土孔道灌浆施工前,应对灌浆材料的性能进行专门试验。试验测试的内容包括初始流动度、流动度的延时变化与温度敏感性、压力引起的最大泌水量、膨胀性能、阻锈性能以及强度发展速率等。采用真空辅助灌浆工艺还需测试95kPa压力下的泌水试验。有冻融要求的还需测试净浆含气量及其硬化后的抗冻融性能。
7.2.4 灌浆需在终张拉后的24h以内完成,否则应采取专门的并经过实际验证的可靠措施,确保孔道中的预应力筋体系在完成灌浆工序前不出现锈迹。
7.3 涂层钢筋和耐蚀钢筋施工
7.3.1 环氧涂层钢筋在运输、吊装、搬运和加工过程中应避免损伤涂层,钢筋的断头和焊接损伤处应在2h内用钢筋生产厂家提供的涂层材料及时修补。在整个施工过程中,应随时检查涂层损伤缺陷并及时修补。如发现单个面积大于25mm2的涂层损伤缺陷,或每米长的涂层钢筋上出现多个损伤缺陷,其面积总和超过每米长钢筋总表面积的0.1%的钢筋,不容许再修补使用。
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7.3.2 架立和绑扎环氧涂层钢筋,不得使用无涂层的普通钢筋和金属丝。环氧涂层钢筋与无涂层的普通钢筋之间不得有电连接。在浇筑混凝土时宜采用附着式振动器振捣,如使用插入式振动器,需用塑料或橡胶将振动器包覆。
7.3.3 当选用不锈钢钢筋作为耐腐蚀钢筋时,不锈钢钢筋不得与普通钢筋连接。
8 检测与维护
8.1 一般规定
8.1 重要工程应在设计阶段作出结构全寿命检测的详细规划,并在工程现场设置专供检测取样用的构件,其在尺寸、材料、配筋、成型、养护以及暴露环境条件上,应能代表实际的结构构件,必要时可在结构构件的代表性部位上设置传感元件以监测锈蚀发展。
8.2 设计中提出必须进行结构使用年限内的定期检测要求。第一次检测需在结构竣工使用后的3~5年内进行,并根据测试结果对结构的耐久性作出评估。以后的定期检测间隔一般不超过10年。 8.3 预应力混凝土结构应在设计阶段对预应力体系(预应力索、锚具和孔管等)的使用年限作出专门评估,并对材料、构造、施工工艺及施工质量检验标准提出具体要求,要求生产厂家提供相关的资料和说明。
8.4 混凝土耐久性检测的内容主要包括环境条件、混凝土材料物理参数、混凝土结构参数及耐久性损伤等检测。
环境条件的检测内容主要包括气象环境和工作环境的调查。
混凝土材料物理参数的检测内容主要包括表层混凝土抗渗性、混凝土吸水率和混凝土强度。 混凝土结构参数的检测内容主要包括结构物使用情况的调查、结构物上作用的调查和取值、结构几何参数的检测、钢筋位置和混凝土保护层厚度的检测。
混凝土耐久性损伤的检测内容主要包括混凝土碳化深度的检测、混凝土中氯离子含量及侵入深度的检测、混凝土中硫酸盐浓度及侵入深度的检测、混凝土中钢筋锈蚀程度的检测。 8.5 对于特别重要工程,应埋设监测元件进行长期观测。
8.2 混凝土性能的核查
8.2.1 选定的材料和混凝土配比,应确认满足要求的性能。 8.2.2 强度的核查
(1) 混凝土抗压强度的核查,原则上以(8.2.2-1)式为标准。
p,fck1.0 (8.2.2-1) ,fcp,式中fck:混凝土抗压强度设定值,一般取设计基准强度。
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,:混凝土抗压强度预测值,一般由(8.2.2-2)式求出。 fcp,,fcpabC/W (fcp60N/mm2) (8.2.2-2)
a,b:根据材料、实绩决定的常数
C/W:灰(胶)水比
,p:fcp精度的安全系数,一般由(8.2.2-3)式求出。
p1 (8.2.2-3)
1.645V1100V:混凝土抗压强度的变动系数(%)
(2) 其它强度,也可比照抗压强度进行核查。
8.2.3 碳化速度系数的核查
碳化速度系数的核查,原则上以(8.2.3)式为标准。
pp1.0 (8.2.3)
k式中 k:混凝土碳化速度系数的特性值(mm/
(年)),取2.2(2)的值。
p:混凝土碳化速度系数的预测值(mm/
(年)),一般用(6.4.5)式求出。
pabW/B (6.4.5)
a,b:根据水泥(胶凝材料)种类、实绩决定的常数
W/B:有效水胶比
p:p精度的安全系数,一般取1.0~1.3。
8.2.4 氯离子扩散系数的核查
氯离子扩散系数的核查,原则上以(8.2.4-1)式为标准。
pDP1.0 (8.2.4-1) DK式中 Dk:混凝土扩散系数的特性值(cm2/年),一般由(8.2.4-2)式求出。
logDa(W/C)2b(W/C)c (6.4.7)
W/C:水灰(胶)比
a,b,c:根据实绩决定的常数
p:DP精度的安全系数,一般取1.0~1.3。
8.2.5 相对动弹性系数的核查
(1) 相对动弹性系数的核查,以(6.4.8)式为标准。
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pEP1.0 (8.2.5) EK式中 Ek:混凝土相对动弹性系数的特性值。
Ep:混凝土相对动弹性系数的预测值(%),一般,由混凝土冻融试验求出。
p:EP精度的安全系数,一般取1.0~1.3。
8.2.6 耐化学侵蚀性的核查
(1) 耐化学侵蚀性的核查应考虑对象的侵蚀作用及其程度,在混凝土试样的促进试验、暴露试验或其它方法中,没有显示出混凝土地劣化或者混凝土劣化的程度没有达到影响混凝土性能的程度,可进行此项核查。
(2) 要求混凝土耐化学的侵蚀性对混凝土结构物不产生影响的场合,根据劣化环境,水灰比在第6章规定值以下时,可代替耐化学侵蚀性的核查。 8.2.7 耐碱性骨料反应的核查
(1) 耐碱性骨料反应当核查原则上以(8.2.7)式为标准。
pLP1.0 (8.2.7)
Lmax式中 Lk:由于碱性骨料反应混凝土当膨胀率(%),一般通过试验的6个月的长度变化求出。 ,一般,取0.1%。 Lmax:满足混凝土耐碱性骨料反应当膨胀率达最大值(%)
p:LP精度的安全系数,一般取1.0~1.3。
8.2.8 透水系数的核查
(1) 混凝土透水系数的核查,以(6.4.10)式为标准。
pKP1.0 (6.4.10) KK式中 Kk:混凝土透水系数的特性值(m/s),取2.7(2)的值。
Kp:混凝土透水系数的预测值(m/s),一般,基于透水试验的结构求出。
p:KP精度的安全系数,一般取1.0~1.3。
(2) 选定6.2标准混凝土地材料而且水灰比自55%以下的场合可代替一般混凝土地透水系数的核查。
8.2.9耐火性的核查
耐火性的核查,应通过混凝土试样的耐火试验确认。 8.2.10干燥收缩特性的核查
混凝土收缩特性的核查原则上以(6.4.11)式为标准。
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pSP1.0 (6.4.11) SK式中 Sk:混凝土干燥收缩应变得限界值,取4.3的设定值。
Sp:混凝土干燥收缩应变的预测值。
p:SP精度的安全系数,一般取1.0~1.3。
8.3 混凝土结构物的耐久性核查
8.3.1 碳化的核查
(1)混凝土的碳化不能损结构物的性能。
(2)碳化的核查应确认碳化深度的设计值yd与钢材腐蚀发生深度ylim之比乘以结构物系数γi在1.0以下。
γi ·yd/ylim≤1.0 (2-1) 式中,γi:结构物系数,一般取1.0,重要结构物取1.1
ylim:钢材腐蚀发生深度,一般用(2-2)式求出
ylim=c-ck (2-2)
c:保护层期待值(mm)一般取设计保护层,ck碳化残值(mm),一般在通常环境下取10mm,盐分小环境下取10~25mm。
yd:碳化深度的设计值,一般按(2-3)式计算。 yd=γcbαdt (2-3) αd:碳化速度系数的设计值(mm/年)
=αkβeγc
αk:碳化速度系数的特性值(mm/年)
t:对碳化的耐用年数(年),一般用(2-3)式评价的碳化深度,耐用年数的上限取100年。 βc:表示环境作用程度的系数,一般不易干燥的环境,向北的面取1.0,易干燥的环境,向南的面取1.6。
γcb:考虑碳化深度设计值yd离散性的安全系数,一般取1.15。高流动性混凝土的场合取1.1。 γc:混凝土材料系数,一般取1.0,但上面的部位可取1.3。养生条件差的场合一律取1.0。 (3)采用普通波特兰水泥的混凝土的水灰比在50%以下,保护层大于30mm的场合,一般可不进行碳化核查。
8.3.2 氯离子侵入对钢材腐蚀的核查
(1)结构物所要求的性能不能因氯离子侵入的钢材腐蚀而损伤。
(2)氯离子侵入对钢材腐蚀的核查应确保在钢材位置的氯离子浓度的设计值Cd与钢材腐蚀发生限界浓度Clim之比乘以结构物系数γi的值在1.0以下。即:
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Cd/Clim·γi≤1.0 (2-4)
式中Clim:钢材腐蚀发生限界浓度,一般取1.2kg/m3。受到冻融作用的场合,取比1.2kg/m3小些的值
γi:结构物系数,一般取1.0,重要结构物取1.2
Cd:钢材位置的氯离子浓度的设计值,一般按(2-5)式计算。 Cd=γcl·Co(1-erf(0.1c/2Dd·t)) (2-5)
式中,Co:混凝土表面的预计氯离子浓度(kg/m3),一般取表2-1的值。 c:保护层的期待值(mm),一般取设计保护层厚度。
t:对氯离子浸入浓度的使用年限(年),一般以使用年限100年为上限。
γcl:考虑钢材位置氯离子浓度设计值离散性的安全系数。一般取1.3。高流动性混凝土的场合取1.1。
Dd:对氯离子的设计扩散系数(cm2/年),一般用(2-6)式评价。 D=γcDk+[w/l]·[w/wa]Do (2-6) 式中,γc:混凝土材料系数,特别取1.0。
Dk:对混凝土的氯离子的扩散系数的特性值(cm2/年)。
Do:表示混凝土中开裂对氯离子移动的影响的常数(cm2/ 年),一般取200cm2/年。 w:开裂宽度(mm)。 wa:容许开裂宽度(mm)。 w/l:开裂宽度与开裂间隔比。 erf(s)是误差函数。
表8.3.2 混凝土表面的氯离子浓度Co(kg/m3)。
飞沫带 13.0 距海岸的距离(km) 订线附近 9.0 0.1 4.5 0.25 3.0 0.5 2.0 1.0 1.0 8.3.3 冻融作用的核查
(1)结构物要求的性能不能受到冻融作用的损伤。
(2)冻融作用的核查,应根据相对动弹性系数的最小限界值Emin和其设计值Ed之比乘以结构物系数之值γi小于1为原则。即:
γi · Emin/Ed≤1.0 式中
γi:结构物系数,一般最好取1.0,但对重要结构物,可取1.1。 Ed:相对动弹性系数设计值=Ek/γc Ek:相对动弹性系数的特性值
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γc:混凝土材料系数,一般取1.0,上面部位取1.3。但混凝土与标准养生的试件质量有差异时,全部取1.0。
Emin:满足冻害性能的动弹性系数的最小值,一般按表2-2取值。
8.3.4 化学侵蚀的核查
(1) 混凝土结构物的要求性能不能引化学侵蚀而损伤。
(2) 化学侵蚀非常严重点场合,一般为控制化学的侵蚀,可采取表面被覆和防腐蚀处理等,此时,应在维修管理计划中加以考虑,并根据对策的效果进行评价。 8.3.5 碱性骨料反应当核查
结构物的性能不能因混凝土碱性骨料反应而损伤。 8.3.6 防水性的核查
(1)结构物要求的性能,不能因透水而损伤。
(2)防水性核查应根据结构物核查部分的单位时间的透水量的设计值Qd和容许透水量Qmax的比值乘以结构物系数γi的值在1.0以下。
γiQd/Qmax≤1.0 (2-8) γi:结构物系数,一般取1.0,重要结构物取1.1 Qmax:单位时间的容许透水量(m3/s) Qd:单位时间的透水量设计值(m3/s)
Qd=γpn{Kd·A·h/L+Qcjd} (2-9)
γpn:考虑单位时间的透水量设计值(m3/s)离散性的安全系数,一般取1.15 Kd:结构物中混凝土透水系数的设计值(m/s)=Kk·γc Kk:混凝土透水系数特性值(m/s) γc:混凝土材料系数,一般取1.0
A:相当透水经路断面的混凝土全面积(m2) h:结构物内面和外面的水头差(m)
L:相当透水经路长度的核查部分的断面厚度的期待值(m),一般取设计断面厚度。 Qcjd:核查部分的开裂或施工缝的透水量设计值(m3/s)
(3) 对结构物进行防水处理,以确保结构物的防水性,应采用适当方法对防水效果进行评价。
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本规范用词说明
执行本标准条文时,对于要求严格程度的用词说明如下,以便在执行中区别对待。 1 表示很严格,非这样做不可的用词:
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用词:
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,在条件许可时首先应这样做的用词:
正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”。
表示有选择,在一定条件下可以这样做,采用“可”。
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