杭州湾跨海大桥专用施工技术规范

杭州湾跨海大桥专用施工技术规范内容摘要：

侵蚀下达到与大桥等同的耐久性，即需要在使用过程中进行修补或更换的这些部件。 因此施工中必须为将来能够进行修补或更换预留条件，便于在修补或更换过程中不致严重干扰大桥的正常使用。 本工程环境侵蚀作用的分区及其相应的侵蚀作用等级列于表 中。 结构构件使用环境分类及其侵蚀作用级别 表 环境类别 级别 环 境 分 区 工 程 部 位 海水锈蚀环境 （以黄海高程划分） C 浸没于海水的水下区、泥中区 基桩、引桥承台 D 接触空气中盐分，不与海水直接 接触的大气区（ 以上） 引桥基桩、桥墩、索塔、箱梁、其他梁板结构、 整体化现浇板、混凝土铺装层、附属构件 E 水位变化区（ m~ m） 基桩、承台 F 浪溅区（ m~ m） 承台、墩座、桥墩、索塔 混凝土结构的耐久性非常依赖于承包商和监理人员在结构施 工过程中的质量控制与质量保证，其中特别需要关注的是混凝土材料的抗渗性和抗裂性问题。 鉴于海洋环境混凝土耐久性问题的复杂性和不确定性以及缺乏足够的经验和数据，本章所提出的是基于现有认识和试验研究的一种判断，并参考了国内国际上在近海地区已建桥隧的施工经验和教训。 如有可靠的依据并通过专门的技术论证，可以修正和取代本规程所作的个别规定和要求。 凡本章未提及的内容应遵守有关现行标准的规定。 混凝土原材料 一般要求 混凝土原材料的采购厂家清单必须事先报审 ，并得到监理工程师的书面认可。 所有进场材料在质量保证资料尚未齐全、抽检试验尚未结束、监理工程师尚未书面批准的情况下不得使用。 水泥 本工程要求采用强度等级为 的质量符合国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（ GB 1751999）的 II 型硅酸盐水泥（ PII）。 杭州湾跨海大桥专用施工技术规范 13 配制海工耐久混凝土不得使用立窑水泥，不宜使用早强、水化热较高和高 C3A含量的水泥；水泥中 C3A含量宜控制在 6%~12%。 所用水泥的氯离子含量应低于 %。 本工程水泥应避免取自多家生产厂商，但监理工程师批准者例外。 承包人应向监理工程师提供每批水泥的清单，内容至少包括厂商名称、水泥种类、数量以及厂商的质量保证书，以证明该批水泥已经试验分析，且符合标准规范要求。 承包人应对进场的每批水泥均按相应水泥标准中所规定的试验项目、试验方法和检验规则取样检验，检验结果及时报送监理工程师。 矿物掺合料（矿物外加剂） 矿物掺料包括粉煤灰、磨细高炉矿渣、硅灰等，应由生产厂家专门进行产品检验并出具产品合格 证书，其技术条件应符合国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》（ GB/T 187362020）的规定。 监理工程师对产品质量有怀疑时，应对其质量进行复查。 粉煤灰的主要控制指标和使用要求 混凝土的粉煤灰 (FA)掺合料必须来自燃煤工艺先进的电厂，选用组分均匀各项性能指标稳定的低钙灰，而且粉煤灰的烧失量不大于 8%，需水量比不大于 100%，三氧化硫含量不大于 2%。 在满足强度需要的前提下，混凝土中的粉煤灰掺量可到胶凝材料总量的 50%（以质量计）。 磨细高炉矿渣粉的主要控制指标和使用要 求 对于海工耐久混凝土，宜将矿渣作为胶凝材料的组分。 作为掺合料的磨细高炉矿渣的比表面积宜控制在 360~440 m2/kg；需水量比不大于 100%；烧失量不大于 5%； 28d 活性指数的要求可按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（ GB/T 180462020）的规定执行。 硅灰的主要控制指标和使用要求 硅灰 (SF)掺量不超过 8%。 硅灰中的 SiO2 含量不小于 85%，烧失量不大于 6%，含水率不大于3%，比表面积不小于 18000 m2/kg。 硅灰宜与其它矿物掺合料复合使用。 复合超 细矿粉 使用二种或二种以上的掺合料复合而成的超细矿粉掺合料，其效果通常要明显优于单一的矿物掺合料。 复合掺合料应有合格的产品标准或经过有关部门鉴定的性能检测证明并附有组成成分和使用说明，不得添加对混凝土有害的成分。 当混凝土的矿物掺合料同时包括 2 种或 2 种以上不同品种时，宜预先在工厂加工成复合超 细矿粉或订购。 集料 配制海工耐久混凝土的集料应符合现行国家标准《建筑用砂》（ GB/T146842020）和《建筑用卵石、碎石》（ GB/T146852020）的一般技术要求。 必要时，集料 应予清洗和过筛，以除去杭州湾跨海大桥专用施工技术规范 14 有害物质。 选择料场时必须对集料进行碱集料潜在活性的检测，本工程不得采用可能发生碱 集料反应（ AAR）的活性集料。 进行粗集料供应源选择时，还应进行岩石的抗压强度检验。 岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于 2。 石料在饱水情况下的抗压强度（ 50mm179。 50mm179。 50mm 立方体）试验按照《公路工程集料试验规程》（ JTJ 0541994）进行。 粗、细集料中的含泥量应分别低于 %和 %，泥块含量应分别低于 %和 %；坚 固性硫酸钠溶液法 5次循环后的质量损失应小于 8%；水溶性氯化物折合氯离子含量应不超过集料重的 %。 本工程细集料不得使用海砂和人工砂；应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然砂，云母含量小于 2%。 细集料按细度模数（ Mx）分为：粗砂 Mx=~，中砂 Mx=~，细砂 Mx=~；本工程细集料不得使用细砂；在混凝土配制时应同时考虑砂的细度模数和级配情况。 细集料应满足《建筑用砂》（ GB/T146842020）表 1 之第 2 级配区要求。 泵送混凝土用砂宜选用中砂，细度模数为 ~， mm 筛孔的累计筛余量宜大于15%， mm 筛孔的累计筛余量宜在 85%~92%范围内。 粗集料应采用符合表 级配的坚硬卵石、砾石或碎石。 压碎指标不大于 12%，针片状颗粒含量不大于 10%，硫化物及硫酸盐含量（按 SO3质量计）小于 %。 粗集料松散堆积密度一般大于 1500 kg/m3，对较致密石子如石灰岩大于 1600 kg/m3。 粗集料级配范围（累计筛余） / % 表 连续粒级 方 筛 孔 / mm /mm 5~10 95~100 80~100 0~15 0 5~16 95~100 85~100 30~60 0~10 0 5~20 95~100 90~100 40~80 0~10 0 5~25 95~100 90~100 30~70 0~5 0 粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的 1/钢筋最小净距的 3/4 和保护层厚度的2/3；当设置二 层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的 1/2；泵运混凝土的粗集料最大粒径，除应符合上述规定外，对碎石不应超过输送管内径的 1/3，对于卵石不应超过输送管内径 1/；水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的 1/6和钢筋最小净距的 1/4。 同时本工程混凝土的粗集料最大粒径还不应超过 25 mm。 化学外加剂 所采用的化学外加剂，必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品，其质量应符合《混凝土外加剂》（ GB/T 80761997）的规定，使用前应复验其效果（现场复试检测项目及 标杭州湾跨海大桥专用施工技术规范 15 准见《公路桥涵施工技术规范》（ JTJ 0412020）附录 F2），使用时应符合产品说明、《混凝土外加剂应用技术规范》（ GB 501192020）及本规范关于混凝土配合比、拌制、浇筑等各项规定。 应根据化学外加剂的特点，结合使用目的，通过技术、经济比较来确定外加剂的使用品种。 化学外加剂掺量应根据使用技术、施工条件、混凝土原材料的变化通过试验进行调整。 海工耐久混凝土所用的化学外加剂及其使用尚应符合如下要求： (1) 各种化学外加剂应有厂商提供的推荐掺量 、主要成分 (包括复配组分 )的化学名称、氯离子含量百分比、含碱量，以及施工中必要的注意事项如超量或欠量使用时的有害影响、掺和方法和成功的使用证明等； (2) 配制海工耐久混凝土所用减水剂（或泵送剂）的减水率应至少达到 25%； (3) 当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂及其它防腐剂时，应事先专门测定它们之间的相容性； (4) 化学外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的 %。 拌和用水及养护用水 水的化学分析应按《公路工程水质分析操作规程》（ JTJ 05684）进行。 饮用水可以不进行试验。 水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。 海工耐久混凝土不得采用海水、污水和 pH 值小于 5 的酸性水，水中的氯离子含量应不大于 200 mg/L，硫酸盐含量按 SO42计不大于 500 mg/L。 材料的运输与存贮 水泥在运输过程中必须用防水蓬布或其他有效的防水覆盖物加以覆盖。 散装水泥运输车辆的贮料斗和筒仓，不应残留不同类型、不同规格的水泥或其它任何材料。 水泥应贮存足够的数量，以满足混凝土的浇筑需要。 任何时候不能因水泥供应中断而暂停浇筑。 承包人应在适当地点建立干燥、通风、防风雨、防潮湿的足够容量的水泥库，地板应高出地面至少 ，以防止受潮。 袋装水泥应紧密堆放，以减少空气流通，堆垛高度以不超过 12袋为宜。 堆垛应至少离开四周墙壁 200 mm，各垛之间应留置宽度不小于 700 mm的通道；散装水泥宜在专用的仓罐中贮放。 散装水泥在库内贮放时，水泥库的地面和外墙内侧应进行防潮处理。 不同种类的水泥应贮存于不同库房； 不同批交货的水泥，其贮存方式应便于按出厂的先后次序使用。 杭州湾跨海大桥专用施工技术规范 16 水泥使用时应为松散流动体，不能有结块。 水泥如受潮或存放时间超过 3 个月，应重新取样检验，并按其复验结果使用。 水泥运到工地后应尽快使用，水泥由于受潮或其他原因而变质时，应从工地运走。 掺合料在运输与存贮过程中，应有明显标志，严禁与水泥等其他粉状材料混淆。 不同品种的化学外加剂应分别存储，做好标记，在运输与存储时不得混入杂物和遭受污染。 混凝土用的集料，在运输或工地存贮时，应 使其不受污染。 集料应按不同规格运抵工地，并贮存在相互分开的不同料堆中。 如果集料有离析时，必须重新拌和，以符合规定的级配要求。 不同来源的集料不得混合或储存在同一料堆，也不得交替使用在同类的工程中或混合料中。 混凝土配制 本工程采用的海工耐久混凝土，其配合比应根据不同结构部件、不同配筋部件、不同设计要求、不同施工方法、不同环境侵蚀作用、不同原材料分别进行设计。 承包人应向监理工程师提出混凝土配合比的设计方案，以取得监理工程师的批准，其内容包括： (1) 各种原材料的品种规格与来源； (2) 用图表表示的细、粗集料级配，砂率及其组合集料级配细节； (3) 水灰比、水胶比、集灰比； (4) 制造与养护的方法； (5) 与施工方法、混凝土结构类型、配筋及尺寸有关系的混凝土工作性。 海工耐久混凝土的最大水胶比、和混凝土胶凝材料的最低用量应满足表 的规定；此外，混凝土的胶凝材料总量也不宜高于 500 kg/m3，一般不应超过 550 kg/m3。 最大水胶比和胶凝材料最小用量 表 工 程 部 位 最大水胶比 W/B 胶凝材料最低用量 (kg/m3) 基桩、承台、现浇桥墩、台及索塔 400 预制箱梁、预制桥墩 450 现浇 梁 及其他部位混凝土 450 海工耐久混凝土配制原则： (1) 选用低水化热和较低含碱量的水泥，尽可能避免使用早期强度较高的水泥和高 C3A 含量的杭州湾跨海大桥专用施工技术规范 17 水泥； (2) 选用坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净集料； (3) 选用高效减水剂（泵送剂），取用偏低的拌和水量； (4) 限制混凝土中 胶凝材料的最低和最高用量，为此应特别重视混凝土集料的全级配设计以及粗集料的粒形要求； (5) 在满足单方混凝土中胶凝材料最低用量要求的前提下，尽可能降低胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。 海工耐久混凝土必须掺用粉煤灰、磨细矿渣等矿物掺合料；掺合料要求质量稳定，并附有品质的性能参数及质量检验证书；掺量必须通过试验论证。 侵蚀环境为 E、 F 等级的构件部位的混凝土中应加入适量掺入型钢筋阻锈剂，阻锈剂品种和掺量必须通过试验论证。 设计有要求时，也可添加各种海工混凝土防腐剂。 海工耐久混凝土 宜通过适当引气来提高其耐久性，新拌混凝土中引气量一般可要求控制在4%~6%，气泡间隔系数小于 250 μm。 混凝土拌和物中由各种原材料引入的氯离子总质量应不超过胶凝材料总量的 %（钢筋混凝土结构）和 %（预应力混凝土结构）。 混凝土的试配强度，应根据设计规定的混凝土强度等级、施工条件的差异和变化以及材料质量可能的波动，可参考《公路桥涵施工技术规范》（ JTJ 0412020）附录 F4 计算确定。 混凝土浇筑入模的坍落度，应符合表 的要求。 凝土浇筑入模时的坍落度 表 混 凝 土 类 型 坍落度（ mm） 泵送混凝。