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文档简介

T/CSPSTCXXX—202X

水工混凝土墩墙裂缝防治技术规程

1范围

本文件给出了水工混凝土墩墙裂缝防治的基本规定,规定了水工混凝土墩墙裂缝预防的结构与构造

设计、原材料、配合比、制备、施工、温度控制、观测、裂缝检查与处理的技术要求。

本文件适用于现浇水工混凝土墩墙的裂缝防治。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB175通用硅酸盐水泥

GB/T200中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥

GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰

GB8076混凝土外加剂

GB/T12959水泥水化热测定方法

GB/T14684建设用砂

GB/T14685建设用卵石、碎石

GB/T14902预拌混凝土

GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉

GB18445水泥基渗透结晶型防水材料

GB/T18736高强高性能混凝土用矿物外加剂

GB/T21120水泥混凝土和砂浆用合成纤维

GB/T21144混凝土实心砖

GB/T23265水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维

GB/T23439混凝土膨胀剂

GB23440无机防水堵漏材料

GB/T23445聚合物水泥防水涂料

GB/T23660建筑结构裂缝止裂带

GB/T30190石灰石粉混凝土

GB/T41054高性能混凝土技术条件

GB50010混凝土结构设计规范

GB50026工程测量标准

GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准

GB50119混凝土外加剂应用技术规范

GB50164混凝土质量控制标准

GB50367混凝土结构加固设计规范

GB/T50448水泥基灌浆材料应用技术规范

GB50496大体积混凝土施工标准

GB/T50733预防混凝土碱骨料反应技术规范

GB/T51028大体积混凝土温度测控技术规范

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T/CSPSTCXXX—202X

DL/T5057水工混凝土结构设计规范

DL/T5144水工混凝土施工规范

DL/T5150水工混凝土试验规程

DL/T5787水工混凝土温度控制施工规范

DL/T5750水工混凝土表面保温施工技术规范

SL27水闸施工规范

SL176水利水电工程施工质量检验与评定规程

SL191水工混凝土结构设计规范

SL/T352水工混凝土试验规程

SL632水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准混凝土工程

SL654水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范

SL677水工混凝土施工规范

SL713水工混凝土结构缺陷检测技术规程

SL/T805水工纤维混凝土应用技术规范

JC/T475混凝土防冻剂

JT/T522公路工程水泥混凝土养生剂(膜)

JC/T1018水性渗透型无机防水剂

JC/T1041混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料

JC/T2041聚氨酯灌浆材料

JC/T2090聚合物水泥防水浆料

JC/T2361砂浆、混凝土减缩剂

JC/T2551混凝土高吸水性树脂内养护剂

JC/T2608混凝土水化温升抑制剂

JG/T315水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料

JG/T377混凝土防冻泵送剂

JG/T477混凝土塑性阶段水分蒸发抑制剂

JG/T486混凝土用复合掺合料

JG/T568高性能混凝土用骨料

JGJ8建筑变形测量规范

JGJ/T178补偿收缩混凝土应用技术规程

JGJ/T221纤维混凝土应用技术规程

JGJ/T317建筑工程裂缝防治技术规程

JT/T776.1公路工程玄武岩纤维及其制品第1部分:玄武岩短切纤维

JT/T1152裂缝测宽仪

JTG/T3650公路桥涵施工技术规范

JTS/T202-1水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规范

JTS/T209水运工程结构防腐蚀施工规范

DB32/T3947明挖现浇隧道混凝土收缩裂缝控制技术规程

DBJ53/T79超缓凝混凝土配制及应用技术规程

CBMF19混凝土用氧化镁膨胀剂

T/CCPA27现浇混凝土结构裂缝控制技术规程

T/CECS474防裂抗渗复合材料在混凝土中应用技术规程

T/CECS540混凝土用氧化镁膨胀剂应用技术规程

T/CECS848无机水性渗透结晶型材料应用技术规程

T/CECS913水泥混凝土自修复性能试验方法标准

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T/CECS973微生物自修复混凝土应用技术规程

T/CECS10001用于混凝土中的防裂抗渗复合材料

T/CECS10082混凝土用钙镁复合膨胀剂

T/CSPSTCXXX表层混凝土低渗透高密实化施工技术规程

3术语和定义、符号

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

墩墙pierwall

水闸、泵站、船闸、涵洞、挡土墙等水工建筑物中的墙体和墩体的总称。

3.1.2

大体积混凝土massconcrete

现浇墩墙长度或厚度尺寸较大,需要考虑采取温度控制措施以减少裂缝发生几率的混凝土。

[来源:SL677—2014,2.1.2,有修改]

3.1.3

矿物掺和料混凝土concretewithsupplementarycementitiousmaterials

胶凝材料中含有不少于30%的矿物掺和料(含水泥中的混合材)、需要采取较低的水胶比和特殊施

工措施的混凝土。

[来源:GB/T50476—2019,2.1.21]

3.1.4

裂缝控制crackcontrol

通过设计、材料使用、施工等措施,防止墩墙结构中产生裂缝或将裂缝控制在一定限度内的技术活

动。

[来源:JGJ/T317—2014,2.1.5,有修改]

3.1.5

体积稳定性volumestability

混凝土材料的体积变化情况。

[来源:JGJ/T317—2014,2.1.8,有修改]

3.1.6

诱导缝inducingjoint

适当减少钢筋对混凝土约束等方法在混凝土结构中设置的易开裂部位。

3.1.7

绝热温升(值)adiabatictemperaturerisevalueofconcrete

在与外界无热交换的条件下,因胶凝材料的水化反应所引起的混凝土温度升高值。

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[来源:SL/T352—2020,2.0.13]

3.1.8

入仓温度temperatureofmixtureplacingtomold

混凝土拌和物浇筑入仓时的温度。

[来源:GB50496—2018,2.1.13,有修改]

3.1.9

混凝土表层温度thetemperatureofconcretesurfacelayer

距混凝土表面50mm处的温度。

[来源:GB/T51028—2015,2.1.3]

3.1.10

里表温差temperaturedifferencebetweensurfaceandcenterofconcrete

混凝土浇筑体内最高温度与外表面内50mm处的温度之差。

[来源:GB50496—2018,2.1.10,有修改]

3.1.11

气温骤降suddendropinairtemperature

日平均气温在2d~3d内连续下降累计6℃以上的气温变化。

[来源:SL677—2014,2.1.20,有修改]

3.1.12

温度应力thermalstress

混凝土温度变形受到约束时,在混凝土内部产生的应力。

[来源:GB50496—2018,2.1.7]

3.1.13

功能外加剂functionaladmixture

能改善混凝土体积稳定性能或进行温度调控的新型外加剂。

3.1.14

水化温升抑制剂hydrationtemperatureriseinhibitor

掺入水泥混凝土中,可以有效降低水泥加速期水化放热速率,且基本不影响水化总放热量的外加剂。

[来源:JC/T2608—2021,3.1,有修改]

3.1.15

温控膨胀抗裂剂temperaturecontrollingandshrinkage-compensatingcrack-resistanceagent

兼有降低混凝土温升、补偿混凝土收缩功能的外加剂。

[来源:DB32/T3947—2020,3.1.9]

3.1.16

减缩剂shrinkage-reducingadmixture

在新拌混凝土搅拌过程中加入的、通过改变孔溶液离子特征及降低孔溶液表面张力作用减少混凝土

收缩的外加剂。

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[来源:JC/T2361—2016,3.1,有修改]

3.1.17

自养护材料internalcuringmaterials

通过建立内引水机制,提高水泥水化体系内部相对湿度,加速水泥水化,减少化学收缩作用的材料,

如无机类自养护材料颗粒和高吸水树脂(SAP)颗粒。

[来源:DGJ32/TJ100—2010,2.0.3]

3.1.18

延性超缓凝混凝土ductilesuper-retardingconcrete

在普通混凝土中掺入橡胶粉和超缓凝剂,混凝土凝结时间较长,凝结硬化后具有较高韧性、较低弹

性模量,且能达到设计要求的强度、耐久性能的混凝土。

3.1.19

橡胶粉rubberpowder

由废旧轮胎加工而成的粉末。

3.1.20

裂缝处理cracktreatment

对墩墙中已产生的裂缝采取封闭、修补、加固等措施,以消除其不利影响的技术活动。

[来源:JGJ/T317—2014,2.1.6,有修改]

3.2符号

下列符号适用于本文件。

L——墩墙长度

H——墩墙高度

4基本规定

4.1墩墙混凝土裂缝控制应采取预防为主的原则,应从设计、材料、施工等环节采取控制裂缝的措施。

4.2墩墙结构与构造设计应有利于裂缝控制,预估可能发生危及结构安全、耐久性能或正常使用的裂缝

时,应采取相应控制措施。

4.3墩墙混凝土施工应建立质量保证体系,编制裂缝控制专项方案,并有效实施。

4.4在采用新材料、新工艺、新技术时,应根据工程实际情况,验证和评估其对环境的适应性、混凝土

体积稳定性和抗变形性能的影响。

4.5应对墩墙产生的裂缝进行检测、评估、原因分析和技术处理。

5结构与构造设计

5.1基本要求

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5.1.1墩墙结构设计应执行GB50010、GB55008、SL191、DL/T5057等标准关于裂缝控制的规定,合

理选择墩墙结构型式,并在墩墙容易开裂的部位采取相应措施。

5.1.2重要结构宜按GB50496、JTS/T202-1等标准的规定进行混凝土浇筑体的温度、温度应力和收缩

应力估算,复杂的墩墙宜采用有限元方法进行抗裂性验算。

5.2混凝土材料

5.2.1混凝土材料应满足工作性能、力学性能、耐久性能以及体积稳定性能等要求。

5.2.2大体积混凝土应确定温控指标,宜提出高延伸率和低热性要求。

5.2.3下列情况可采用混凝土60d或90d的抗压强度作为混凝土配合比设计、强度评定以及工程验收

的依据:

a)采用矿物掺和料混凝土,且结构混凝土实施不少于28d持续湿养护;

b)承受荷载时间大于90d;

c)施工气候条件满足混凝土强度增长条件;

d)采用透水模板布提高表层混凝土强度和密实性能。

5.3抗裂设计

5.3.1对于大体积墩墙,应按GB50496、DL/T5057、SL191等标准的规定进行温度作用设计,并提出

混凝土收缩控制、温度控制、提高抗裂能力等温控措施。

5.3.2宜控制墩墙长度、厚度,伸缩缝间距不宜超过SL191等行业标准的规定。

5.3.3应按GB50010、DL/T5057、SL191等标准进行裂缝控制验算。墩墙最大裂缝宽度宜按表1控制。

表1墩墙混凝土最大裂缝宽度限值

水上区水位变动区、浪溅区水下区地下结构

类别

mmmmmmmm

内河淡水区0.200.150.200.20

沿海海水区0.100.100.150.15

5.3.4估算混凝土抗裂安全系数小于1.15时,应结合墩墙特点、施工环境采取下述一种或多种裂缝预

防措施,且应明确具体技术指标和施工要求:

a)降低水化热和入仓温度,提高混凝土体积稳定性能;

b)设置后浇带、加强带、诱导缝,减少分段长度;

c)避免应力集中;

d)易开裂的部位配置构造抗裂钢筋;

e)改善约束条件;

f)采用预应力技术;

g)施工养护制度。

5.3.5重要结构墩墙除温度作用外,还应考虑混凝土浇筑初期因湿度变化引起的混凝土干缩对裂缝形成

的影响。混凝土的干缩变化宜由试验确定,初估时可将混凝土的干缩影响折算为10℃~15℃的温降。

5.4防裂构造设计

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5.4.1当温度变化对墩墙有较大影响时,结构防裂构造设计应考虑混凝土浇筑初期温湿度变化对裂缝形

成的影响。

5.4.2受一边约束的墩墙宜配置水平温度钢筋或钢筋网片,其配置需符合下列规定:

a)墩墙长度1/4L~3/4L、距离底板或先浇筑的结构混凝土1/2H高度范围内,适当增加水平温度

钢筋,墙体每一侧面的温度钢筋配筋率不宜小于0.2%;

b)在保持温度钢筋配筋率不变情况下采取细钢筋密间距的布置方式,间距不宜大于150mm,且墙

体中下部钢筋间距不宜大于100mm;

c)水平钢筋宜布置在外侧;

d)墩墙两端侧面在1/3H以下、1/6L范围内宜增加抵抗斜向温度剪切裂缝的钢筋。

5.4.3受对边或多边约束的结构部位,应配置构造钢筋或采取相应的抗裂构造措施。

5.4.4下列形状、刚度突变的部位,应配置防止应力集中裂缝的构造钢筋,或采用圆角、折角等防裂构

造措施:

a)凹角、凹进的部位;

b)孔洞的角隅;

c)约束连接的墙体。

5.4.5钢筋保护层厚度大于40mm时,宜设置抗裂钢筋网片或纤维网片,钢筋网片的保护层厚度不应小

于25mm。

6原材料

6.1基本要求

6.1.1应根据结构服役环境、设计使用年限、混凝土性能要求,选用满足混凝土低用水量、低水胶比、

较低水化热和较高体积稳定性能配制技术要求、且经济合理的原材料。

6.1.2原材料进场应检查型式检验报告、出厂检验报告或合格证等质量证明文件,进场后应进行复验。

6.1.3对体积稳定性有较高要求的混凝土,可选用纤维、膨胀剂、水化温升抑制剂和减缩剂等控制裂缝

的功能材料。使用新材料时,应对使用环境适应性、水化热、体积稳定性能等进行试验验证。

6.2水泥

6.2.1宜采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;有较高抗裂性能要求的混凝土

宜采用中、低热硅酸盐水泥,不宜使用早强水泥;水泥的质量应符合GB175、GB/T200、GB/T50496、

SL654等标准的规定;水泥的应用遵守下列规定。

a)处于氯化物环境和化学侵蚀环境中的混凝土,水泥中的混合材宜为粉煤灰或矿渣;盐冻融环境

不宜采用含石灰石粉的水泥。

b)水泥标准稠度用水量不宜大于28%,比表面积不宜大于380kg/m3。

c)水泥熟料中的铝酸三钙含量不宜大于10%,氯化物环境不宜大于8%。

d)碱含量(按Na2O当量计)不宜大于0.6%。

e)当混凝土用细骨料的氯离子含量大于0.003%时,水泥的氯离子含量不应大于0.025%。

6.2.2水泥进场时应根据GB50496的规定检查水泥品种、代号、强度等级、包装或散装编号、出厂日

期等,并对水泥的胶砂强度、安定性、凝结时间、氯离子含量、水化热进行检验。

6.3矿物掺和料

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6.3.1矿物掺和料宜采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、石灰石粉、硅粉等。

6.3.2粉煤灰的质量不应低于GB/T1596中Ⅱ级F类的规定;选用Ⅱ级粉煤灰时,烧失量不宜大于5.0%,

需水量比不宜大于100%。

6.3.3粒化高炉矿渣粉的质量不应低于GB/T18046表1中S95级的规定。矿渣粉的比表面积宜在400

m2/kg~450m2/kg之间,密度不应小于2.8g/cm3。

6.3.4石灰石粉的质量应符合GB/T30190的规定;盐冻融环境不宜采用石灰石粉。

6.3.5硅灰的质量应符合GB/T18736中表1的规定。

6.3.6采用其他品种的掺和料时,应通过试验鉴定,确认符合混凝土质量要求时方可使用。

6.4骨料

6.4.1骨料应颗粒洁净、质地均匀、坚固、级配合理、粒形良好、吸水率低、空隙率小,不应含有风化

骨料。应选用能够降低混凝土用水量、提高体积稳定性能的骨料。

6.4.2粗骨料的质量宜符合GB/T14685中Ⅰ类或JG/T568的规定,设计使用年限为50年的混凝土可

使用Ⅱ类粗骨料,还应符合现行相关行业标准的规定。粗骨料的应用尚需符合下列规定。

a)宜选用石灰岩、大理岩制作的粗骨料,不宜使用石英岩、砂岩制作的粗骨料;未经专门论证不

应使用碱活性骨料。

b)重要工程可对粗骨料进行整形、二次筛分加工处理;优化粗骨料级配,松散堆积空隙率不宜大

于43%,表观密度不宜小于2600kg/m3。

c)粗骨料最大粒径宜符合表2的规定。

表2墩墙混凝土中粗骨料最大粒径

单位为毫米

混凝土保护层厚度

序号环境作用等级环境类别

253035404550≥55

1Ⅰ-A、Ⅰ-B一、二20252531.531.531.540

2Ⅰ-C、Ⅱ-C、Ⅱ-D、Ⅱ-E二、三、四、五1620252531.531.531.5

Ⅲ-C、Ⅲ-D、Ⅲ-E、Ⅲ-F、

3Ⅳ-C、Ⅳ-D、Ⅳ-E、Ⅴ-C、三、四、五16162020252531.5

Ⅴ-D、Ⅴ-E

注1:混凝土环境作用等级划分见GB/T50476,环境类别划分见SL654或DL/T5150。

注2:混凝土中掺入合成纤维时,粗骨料粒径不宜大于25mm。

6.4.3细骨料的质量宜符合GB/T14684中Ⅰ类或JG/T568的规定,设计使用年限为50年的混凝土可

使用Ⅱ类细骨料,还应符合现行有关行业标准的规定。细骨料的应用尚需符合下列规定:

a)细度模数宜为2.5~3.0,级配为Ⅱ区;饱和面干吸水率不宜大于2.0%;空隙率不宜大于43%。

b)机制砂不应使用风化的母岩制成,亚甲蓝值不宜大于1.0g/kg,石粉含量按GB/T14684检验时

不宜大于10%,按SL/T352或DL/T5150检验时不应大于18%。

c)天然砂的含泥量不宜大于2.0%;应采用淡水淘洗工艺净化处理的海砂,其氯离子含量应符合

GB/T14684的规定。

6.5水

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6.5.1混凝土拌和与养护用水应符合JGJ63、SL677等现行相关行业标准的规定。

6.5.2当混凝土用细骨料的氯离子含量大于0.003%时,拌和用水的氯离子含量不应大于250mg/L。

6.6外加剂

6.6.1减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂和引气剂的质量应符合GB8076的规定;防冻剂的质量应符合

JC475的规定;防冻泵送剂的质量应符合JG/T377的规定;超缓凝剂的质量应符合DBJ53/T79的规定;

采用其他品种外加剂时,应经试验验证符合要求后方可使用。外加剂使用尚需符合下列规定:

a)宜使用减水率不低于25%的聚羧酸类高性能减水剂,且28d收缩率比不宜大于100%,泌水率

比不宜大于60%,含气量不宜大于3.0%;

b)混凝土应使用引气剂,且应有良好的微气泡稳定性;

c)不同品种外加剂以及外加剂与水泥、矿物掺和料等材料之间应具有良好的相容性。

6.6.2大体积混凝土可掺入功能外加剂,使用需符合下列规定。

a)抗裂防渗复合材料的质量和混凝土施工应符合T/CECS474或T/CECS10001的规定。

b)水化温升抑制剂的质量以及受检混凝土的性能应符合JC/T2608的规定,且混凝土初凝、终凝

时间差均不宜大于300min,泌水率比不宜大于100%。

c)温控膨胀抗裂剂的质量应符合DB32/T3696的规定。

d)使用膨胀剂时需符合下列规定。

1)不应采用氧化钙类膨胀剂。

2)厚度不大于0.5m的墩墙可选用氧化钙-硫铝酸钙类膨胀剂,其质量应符合GB/T23439中Ⅱ

型产品指标的规定;或选用R型氧化镁膨胀剂,其质量应符合T/CECS540、CBMF19的规定。

3)厚度大于0.5m的墩墙可选用钙镁复合膨胀剂,其质量应符合T/CECS10082的规定。

4)氧化镁膨胀剂不适用于混凝土中心温峰值小于20℃的墩墙混凝土。

5)混凝土膨胀剂应单独密封存放,且不应受潮,不应使用有结块的膨胀剂。

e)减缩剂的质量应符合JC/T2361的规定。

f)减缩型减水剂的质量应符合GB8076中高性能减水剂的规定,且混凝土7d和28d收缩率比均

不宜大于90%。

6.7纤维

6.7.1预防混凝土塑性收缩时可使用合成纤维,其质量应符合SL/T805、JGJ/T221的规定,且抗拉强

度不宜小于450MPa,初始模量不宜小于5000MPa,断裂伸长率不宜大于30%;检验方法应符合GB/T21120

的规定;使用方法应符合JGJ/T221的规定。

6.7.2开裂风险较高的墩墙混凝土可使用玄武岩纤维,其质量要求、检验方法应符合GB/T23265或JT/T

776.1的规定。

6.7.3因冲击导致表层开裂或损伤的墩墙混凝土可使用钢纤维,其质量应符合SL/T805的规定;钢纤

维长度宜为20mm~60mm,且不宜小于粗骨料最大粒径的1.5倍,当量直径宜为0.2mm~0.9mm,长径

比宜为30~80;钢纤维不宜用于氯化物环境中浪溅区和水位变化区的混凝土。

7配合比

7.1基本要求

7.1.1结构混凝土应根据工程设计要求、结构型式、施工工艺、施工气候、服役环境进行配合比设计,

并应采取保证混凝土工作性能、力学性能、耐久性能、热学性能、体积稳定性能的措施。

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7.1.2应采用低用水量的矿物掺和料混凝土配制技术。

7.2配合比设计

7.2.1混凝土配合比设计应符合GB/T50733、DL/T5150、JGJ/T283、SL/T352等标准的规定。

7.2.2混凝土水胶比、用水量、胶凝材料用量、掺和料掺量应符合T/CSPSTCX的规定;粗骨料用量不

宜小于1050kg/m3;宜将机制砂中5%以上的石粉计入胶凝材料。

7.2.3单掺矿渣粉时掺量不宜大于胶凝材料总质量的20%;复掺粉煤灰和矿渣粉时,矿渣粉掺量不宜

大于矿物掺和料总质量的1/3;氯化物环境混凝土中可掺入胶凝材料总质量3%~5%的硅灰。

7.2.4C25~C35、C40~C55、C60及以上混凝土的浆骨比分别不宜大于1∶2、1∶1.86和1∶1.63。

7.2.5重要工程宜开展胶凝材料水化热和水化放热速率测试,确定胶凝材料组成;或按JTS/T202-1计

算胶凝材料水化热。

7.2.6宜根据GB/T50082的规定对拟定的配合比进行混凝土早期抗裂性能、收缩性能和绝热温升对比

试验,或按GB50496、SL677估算混凝土绝热温升;混凝土早期抗裂性能与收缩率应满足设计要求,未

明确要求的,宜满足表3的规定。

表3混凝土早期抗裂性能与收缩率推荐控制指标

早期抗裂性能

72h收缩率(非接触法)90d干燥收缩率

mm2/m2

≤400≤300×10-6≤400×10-6

7.2.7重要的大体积混凝土可采用温度应力试验机评价混凝土的开裂敏感性,混凝土开裂温度与应力储

备应满足表4的技术指标,试验方法参照T/CCPA27。

表4温度应力试验机评价混凝土开裂指标

开裂温度应力储备

评价指标

℃%

数值≤14≥35

7.2.8混凝土12h抗压强度不宜大于8MPa,或24h不宜大于12MPa;当抗裂要求较高时,12h抗

压强度不宜大于6MPa,或24h不宜大于10MPa。

7.3掺入功能外加剂的混凝土配合比设计

7.3.1掺入水化温升抑制剂的混凝土,3d绝热温升值不宜大于50℃;胶凝材料3d水化热不宜大于

230kJ/kg,7d水化热不宜大于260kJ/kg。

7.3.2掺入自修复功能外加剂的混凝土,裂缝自修复能力比不宜小于150%,试验方法应按T/CECS913

的规定执行。

7.3.3掺入膨胀剂的混凝土配合比设计应符合JGJ/T178的规定,且需符合下列规定:

a)水胶比不宜大于0.50;

b)膨胀剂宜采用内掺方式等量取代混凝土胶凝材料;

c)掺氧化镁膨胀剂的混凝土,28d限制膨胀率不应小于0.020%,28d与7d限制膨胀率差不应

小于0.005%;

d)掺氧化钙-硫铝酸钙类膨胀剂的混凝土,在水中14d限制膨胀率设计值不应小于0.020%;

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e)约束程度大、位于干燥或炎热环境下的墩墙混凝土,限制膨胀率可适当增加。

7.3.4掺入减缩剂的混凝土配合比设计需符合下列规定:

a)对抗冻性能要求较高的混凝土,应适当减少减缩剂的用量;

b)应减少混凝土用水量,降低水胶比;

c)应使用工程采用的混凝土原材料,进行减缩剂与水泥、矿物掺和料、减水剂等材料相容性试验

和混凝土强度试验。

7.3.5掺入温控膨胀抗裂剂的混凝土配合比设计应符合DB32/T3947等标准的规定,混凝土1d绝热温

升与7d绝热温升的比值,不宜大于50%。

7.4纤维混凝土配合比设计

7.4.1合成纤维混凝土配合比设计应按JGJ/T221的规定执行;胶凝材料用量不宜小于320kg/m3;纤

维体积率宜为0.06%~0.30%,或纤维掺量为0.6kg/m3~2kg/m3;当纤维体积率大于0.1%时,可适当

提高减水剂用量或胶凝材料用量,但不应增加水胶比;合成纤维混凝土的抗裂性能不应低于JGJ/T193

中的L-Ⅳ级。

7.4.2钢纤维混凝土配合比设计应按SL/T805的规定执行,且胶凝材料用量不宜小于340kg/m3,矿物

掺和料掺量不宜大于20%;纤维的体积率不宜小于0.35%;采用抗拉强度不低于1000MPa的异形钢纤

维时,钢纤维体积率宜为0.25%~1.5%;钢纤维的混凝土弯曲韧性指数不宜小于4.0。

7.4.3玄武岩纤维的体积率宜为0.05%~0.35%。

7.4.4对72h早龄期收缩变形有控制要求的纤维混凝土,或对纤维的阻裂效果有要求时,应根据混凝

土早龄期抗裂性对比试验选定配合比,试验方法按GB/T50082、SL/T352的规定执行。

8制备

8.1基本要求

8.1.1预拌混凝土原材料贮存、计量、搅拌和运输应符合GB/T14902、GB50164的规定,现场自拌混

凝土制备应符合SL677的规定。

8.1.2应根据工程要求对设计配合比进行施工适应性调整后,确定施工配合比。

8.1.3大体积混凝土制备过程中,应驻厂检查原材料、配合比、计量、拌和物质量;现场交货检验拌和

物质量应合格。

8.2生产与运输

8.2.1混凝土生产与运输能力应满足浇筑工艺要求。

8.2.2骨料宜仓储或有覆盖措施,并应保证骨料的均匀性、含水率稳定;不同品种、规格和岩性的骨料

应分别贮存,避免混杂。

8.2.3生产混凝土的粉体材料温度不宜高于60℃,骨料和液体外加剂温度不宜高于30℃,水的温度

不宜高于25℃。

8.2.4混凝土拌和物性能需符合下列规定:

a)坍落度应满足设计和施工要求;

b)混凝土应具有良好的黏聚性、保水性,无离析、无严重泌水等现象;

c)有抗冻要求时含气量应符合SL677等标准的规定,没有抗冻要求的宜达到2.0%~3.0%。

d)入仓温度应符合设计或规范要求。

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8.2.5混凝土入仓温度控制需采取下列措施:

a)骨料应仓储、遮阳;堆高骨料,料堆高度不宜低于6m。

b)粗骨料宜喷洒水雾或冷水降温;使用地下水、制冷水或冰水拌制混凝土。

c)可采取风冷骨料、加入片冰或冰屑拌和混凝土。

d)混凝土运输工具应设置隔热、遮阳措施。

8.2.6掺入功能外加剂的混凝土,宜采用强制式搅拌机搅拌,并延长搅拌时间10s以上。

8.2.7纤维混凝土生产需符合下列规定:

a)应专人负责纤维投放;

b)宜将纤维和骨料先干拌,再加入胶凝材料、水和外加剂搅拌,搅拌时间宜适当延长。

8.2.8混凝土运输需符合下列规定。

a)搅拌运输车罐中的积水应排净后再装入混凝土;运输途中不应向混凝土中加水。

b)混凝土拌和物从搅拌机出机运至施工现场开始卸料的时间不宜超过90min。

c)卸料前需要提高拌和物坍落度时,可加入混凝土中采用的减水剂搅拌均匀,不应掺入缓凝、引

气、早强、防冻等组分,掺入量及搅拌时间应符合工作性能调整预案的规定。

8.3交货检验

8.3.1使用预拌混凝土时除应根据GB/T14902的规定检验混凝土拌和物的坍落度和含气量外,还应对

拌和物的黏聚性与保水性、粗骨料最大粒径、含石量、水胶比、温度等进行检测。

8.3.2出现下列情况之一,应按不合格料处理:

a)发货单反馈的信息不符合施工原材料和配合比要求;

b)粗骨料最大粒径不符合要求;

c)温度、含气量不满足控制要求;

d)产生离析、严重泌水,工作性能不满足施工要求;

e)混凝土已接近初凝,或失去塑性。

9施工

9.1基本要求

9.1.1混凝土现场输送、浇筑、振捣、抹面、养护和拆模应符合SL27、SL677等标准的规定。

9.1.2应制定裂缝预防施工方案,并有效实施。

9.1.3混凝土入仓、浇筑、抹面过程中不应加水;散落的混凝土不应用于结构混凝土。

9.1.4应采取措施提高混凝土匀质性;施工质量宜达到SL176等标准规定的优良等级。

9.2模板

9.2.1应按SL27、SL677等标准的规定进行模板设计、安装,并根据施工采用的养护方法进行保温构

造设计。当采用延缓混凝土凝结时间的功能外加剂时,宜采用现场测定的初凝时间确定模板侧压力。

9.2.2表面积较大的墩墙、气温变化剧烈的季节以及冬季施工时不宜使用钢模板。

9.2.3高温天气浇筑混凝土前,宜在模板外侧洒水降温,不应在模板内侧洒水。

9.3钢筋工程

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9.3.1钢筋应按设计要求进行制作、安装,并验收合格。

9.3.2墩墙水平钢筋应安装在竖向钢筋的外侧位置;设计对水平钢筋安装有其他要求时除外。

9.3.3钢筋保护层厚度应符合设计要求,安装偏差应符合相关行业检验评定标准的规定。

9.4浇筑

9.4.1混凝土浇筑宜避开高温、干燥、大风、雨雪、气温骤降的天气,宜在作业面设置遮阳、挡风、喷

雾等设施。

9.4.2混凝土入仓需符合下列规定。

a)入仓温度应符合设计或计算要求;设计未明确要求的,不宜高于30℃,最高不应大于35℃。

b)应均匀布料,上层混凝土应在下层混凝土初凝前浇筑完毕,且不应失去塑性。

c)浇筑速度不宜大于600mm/h。

d)防止离析需采取下列措施。

1)混凝土不应直接冲击模板和钢筋骨架。

2)混凝土自由下落高度不宜大于1.5m;超过时应采用串筒、溜管、溜槽等缓降设施,布置间距

不宜大于5m;混凝土倾落高度超过10m时应设置减速装置。

3)入仓混凝土应及时平仓,出料口下方混凝土的堆积高度不宜超过1m,不应用振动棒分摊、拖

赶混凝土。

9.4.3混凝土应分层浇筑,坯层厚度宜为300mm~500mm;上下层浇筑间歇时间应不超过混凝土初凝时

间;当层间间歇时间超过混凝土初凝时间时,层面应按施工缝处理。

9.4.4混凝土浇筑后初凝前宜实施二次振捣,或敲击模板外侧;钢筋密集、预留孔洞、变截面等部位宜

采取静置、复振等措施。

9.4.5墩墙顶面泌水、浮浆应及时清除,且应压实、收光;终凝前抹面不少于2次。

9.4.6纤维混凝土施工应符合JGJ/T221、SL/T805的规定。

9.4.7掺入防裂抗渗复合材料的混凝土施工应符合T/CECS474的规定。

9.4.8掺入膨胀剂的混凝土施工应符合JGJ/T178、T/CECS540的规定。

9.4.9浇筑过程中突遇大雨或大雪天气,宜尽快中止混凝土浇筑,已入仓混凝土及时振捣完毕。采取措

施防止雨水、雪进入仓面。

9.4.10大风天气浇筑混凝土时,作业面应采取挡风措施,墩墙顶面增加抹压次数,应及时覆盖养护。

9.5养护

9.5.1混凝土除应按DL/T5144、SL27、SL677等标准的规定进行常规养护外,还应根据混凝土温控

技术措施的要求进行保温和保湿养护。养护应专人负责,并做好记录。

9.5.2混凝土拆模需符合下列规定。

a)带模养护时间除应满足设计要求外,一般环境设计使用年限为100年、50年的混凝土分别不宜

少于14d、10d;氯化物环境设计使用年限为50年及以上的混凝土不宜少于14d;需提前拆

模时,带模养护时间不应少于7d,拆模后应立即采取保温保湿养护措施。

b)拆模时结构混凝土强度不应低于10MPa,混凝土里表最大温差应小于20℃,混凝土的表面温

度与环境温度之差应小于20℃;环境温度宜以夜间最低气温考虑。

c)混凝土强度达到5MPa后,可松开模板,离开约3mm~5mm,在墩墙顶面覆盖浇水或喷淋养护。

d)当模板作为保温养护措施时,带模养护时间应根据温控要求确定。

e)大风或气温降幅超过10℃时不应拆模;在低温、高温或干燥季节,应边拆模边覆盖。

9.5.3混凝土保温养护需符合下列规定。

a)根据混凝土采用的养护方法进行模板保温构造设计,保温层厚度应按GB50496、DL/T5750计

算确定;保温材料物理性能及施工应符合DL/T5750、DL/T5787等标准的规定。

b)保温层撤除应分层逐步进行,当混凝土表面温度与环境温度之差小于20℃时,方可全部拆除。

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c)低温季节、气温骤降、多风环境,应将泵站流道、廊道、涵洞进出口封闭,封闭时间不宜少于

28d;迎风面宜增加挡风保温设施。

9.5.4混凝土保湿养护需符合下列规定。

a)墩墙混凝土浇筑完毕初凝前宜对顶面采取覆盖、喷雾或喷水分蒸发抑制剂养护措施,终凝前应

避免积水、阳光暴晒;水分蒸发抑制剂性能应符合JG/T477的规定。

b)拆模后采取自动喷淋水雾、包裹、覆盖等保湿养护方式养护时,混凝土连续保湿养护时间应按

设计要求执行;设计未明确的,包括带模养护时间不宜少于28d;养护期间不应出现干湿循环,

墩墙顶面和所有侧面应始终保持湿润。

c)养护用水与混凝土表层温度相差不宜超过15℃;冬季施工不应洒水养护。

d)养生剂不应影响混凝土外观质量,夏季使用的部位应避免阳光直射;喷涂应在混凝土表面湿润

且无水迹时进行;养生剂质量应符合JT/T522中Ⅰ型的规定。

e)处于大风、干燥环境宜采用防风、增加局部相对湿度的措施。

f)当外加剂对混凝土湿养护有特殊要求时,应按有关规范或产品说明书的要求进行养护。

g)墩墙宜尽早回填土,减少混凝土在大气中的暴露时间。

9.5.5混凝土采用自养护技术时,自养护材料应符合JC/T2551的规定,且需符合下列规定:

a)无机类自养护材料粒径宜为2.5mm~5mm,压碎指标不应大于15%;

b)陶砂吸水率不宜小于8%;

c)天然沸石粉和蒸压硅酸盐颗粒吸水率不宜小于20%;

d)有机类高吸水树脂(SAP)粒径应在0.05mm~0.1mm之间,吸水膨胀率宜为50倍~100倍;

e)通过自养护材料引入混凝土中水的质量,不应大于水泥质量的0.02倍。

9.5.6应根据环境条件和混凝土温度监测结果及时调整保温、保湿养护措施。

10温度控制

10.1基本要求

10.1.1厚大墩墙混凝土宜按GB50496、SL191计算绝热温升、最高温度、温差和温度应力;可按GB/T

51028测定并绘制混凝土试样的温度时间曲线。根据计算结果确定温控指标。

10.1.2温控方案应根据施工环境、结构特点和温控指标,按照经济、有效、便于操作的原则制定。

10.1.3重要墩墙可在工程现场开展足尺模型试验。

10.2温控方案

10.2.1墩墙混凝土温控指标应符合设计要求;未明确要求的,宜符合表5的规定。厚大墩墙混凝土温控

指标应根据温度应力计算结果确定。

表5墩墙混凝土温控指标

结束外保温措施时

表面温度与

温度升值最高温度里表温差混凝土中心温度与中心降温速率

环境温度之差

℃℃℃环境温度之差℃/d

≤50≤65≤25≤20≤15≤3

10.2.2下列大体积混凝土墩墙宜制定温控方案:

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a)混凝土强度等级大于C30;

b)混凝土热工计算结果或试样温度时间曲线预计最高温度超过65℃;

c)预计混凝土降温速率大于3℃/d;

d)施工气温高于30℃。

10.2.3混凝土温控方案应包括下列内容:

a)温控指标;

b)原材料选控、功能外加剂选用、配合比设计计划;

c)施工阶段主要防裂措施;

d)减轻外约束方法;

e)养护方法;

f)温度、应变观测方案。

10.3最高温度控制

10.3.1应采取下列一种或一种以上的措施降低混凝土水化热及温升,控制最高温度:

a)控制胶凝材料用量,掺入矿物掺合料,合理减少水泥用量;

b)使用水化温升抑制剂;

c)通水冷却、设置芯墙或降温孔;

d)控制入仓温度,高温季节安排在早晚或夜间低温时段浇筑混凝土;

e)避免阳光直射,浇筑仓面遮阳、喷水雾。

10.3.2通水冷却遵守下列规定。

a)出现下列情况之一的,宜采用通水冷却方式控制混凝土温度:

1)仅靠采取控制入仓温度、保温等措施不能满足表5控制要求,或抗裂安全系数小于1.15;

2)需要进一步降低8℃~15℃水化热温升;

3)墩墙长度大于20m且厚度大于0.8m;

4)混凝土入仓温度大于30℃。

b)水管布置按下列规定执行。

1)宜采用内径20mm~50mm的金属管或塑料管,管径宜按GB/T51028计算确定;金属管宜采

用套丝连接,壁厚不宜小于3mm;塑料水管壁厚不宜小于2mm,一组水管宜为整根。

2)每2m~3m高度宜设置单根冷却水管,且长度不宜超过200m。

3)水管布置宜采用多回路系统,其中墩墙厚度不大于1.0m的宜设置单排水管,大于1.0m的

宜设置双排或多排水管,水管的水平、垂直间距宜为0.4m~1.0m;墩墙下部距底板1/2H

高度范围内宜加密布置冷却水管;采用塑料管时宜适当减少水管间距。

4)采取一进一出水流形式,入水口在下方,出水口在上方;进出水口集中布置,每条管路单独

编号,并设置独立控制系统。

5)水管安装固定应稳固,混凝土浇筑时确保冷却水管不发生移位。

6)混凝土浇筑前应对水管进行压水密封试验,水压力不应低于0.2MPa,且不应低于通水压力的

1.1倍;通水时长不宜小于1h;管道系统不应漏水、阻水。

c)通水冷却按下列规定执行。

1)混凝土浇筑前宜在冷却水管中预先注满水;混凝土覆盖水管前即开始通水,最迟应在混凝土

初凝后启动通水系统。

2)进口水温与内部混凝土温度之差,宜为15℃~25℃;出口与进口水温之差宜为3℃~6℃。

3)冷却水流速不应小于0.6m/s,不宜大于1.0m/s,升温期宜加大通水流速。

4)通水初期水流方向宜每12h调换1次,通水中后期宜每24h调换1次。

5)日降温不宜超过3℃/d;当降温速率小于2℃/d时,可采取提高冷却水温、减少流速、间歇

通水等措施。

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6)当降温速率超过3℃/d时可暂停通水,当降温速率小于3℃/d时恢复通水,直至混凝土中

心温度与环境温度之差小于25℃时完全停止通水。

d)通水冷却结束后,应对水管进行压浆封堵,压浆材料应选用不低于墩墙混凝土设计强度等级的

专用压浆料或专用压浆剂配制的浆液,质量应符合GB/T50448或JTG/T3650的规定。

10.3.3厚度较大的墩墙,在结构中设置的芯墙需符合下列规定。

a)芯墙可选用浆砌石、砖砌体或混凝土;芯墙边缘距墩墙表面不宜小于0.6m,高度不宜大于0.8H。

b)采用浆砌石芯墙时,砌筑用砂浆或混凝土的强度等级应符合设计要求;未明确要求的,砌筑砂

浆强度等级不应低于M15,混凝土强度等级不应低于C15。

c)采用砖砌体芯墙时,砖和砌筑砂浆的强度等级应符合设计要求;未明确要求的,砖的强度等级

不应低于MU15,砖的质量应符合GB/T21144的规定;砌筑砂浆强度等级不应低于M15。

d)采用混凝土芯墙时,混凝土强度等级应符合设计要求;未明确要求的,不应低于C15。

e)芯墙表面应平整;浆砌石和砖砌体芯墙表面宜采用水泥砂浆粉刷平整。

f)芯墙与墩墙混凝土界面连接应符合设计要求;未明确要求的,芯墙表面宜采用油毛毡、聚乙烯

低发泡沫板等材料分隔。

g)芯墙四周的墩墙混凝土中宜设置构造钢筋。

h)除低温季节外,混凝土浇筑前应对芯墙表面浇水湿润,保持湿润状态不宜少于7d。

10.3.4墩墙投放块石或预制混凝土块时,按下列规定执行:

a)块石粒径、密度、抗压强度等应符合设计要求,不应使用风化石。

b)混凝土预制块的强度应符合设计要求;未明确要求的,不应低于C15。

c)块石或预制块表面应清洁,预制块提前24h浇水并保持湿润状态。

d)投放施工应按JTS/T202-1的规定执行。

10.3.5厚度较大的墩墙可在中心设置竖向降温孔。降温孔设置按下列规定执行:

a)可采用钢管、混凝土管等材料,直径宜为0.6m~1.0m,间距宜为2m~5m;

b)混凝土初凝后可在降温孔内注入流动水;

c)28d后用微膨胀混凝土回填降温孔。

10.4增强混凝土抗裂性能

10.4.1宜采用下列一种或几种技术措施增强混凝土抗裂性能:

a)降低用水量和水胶比;

b)掺入抗裂纤维、功能外加剂;

c)降低骨料含泥量。

10.4.2采用引气剂,延长湿养护时间。

10.5改善约束

10.5.1宜在墩墙根部设置过渡层混凝土、吊空模板等措施减轻墩墙所受的外约束。

10.5.2墩墙根部过渡层混凝土宜为延性超缓凝混凝土、掺入超缓凝剂的混凝土或掺入水化温升抑制剂

的混凝土。

10.5.3过渡层混凝土配制需符合下列规定。

a)粗骨料最大粒径不宜大于25mm,砂率宜为45%~48%,坍落度不宜小于200mm,水胶比不应大

于墩墙上部混凝土,胶凝材料用量不宜少于400kg/m3。

b)混凝土初凝时间宜为48h~72h,超缓凝剂掺量不应超过产品说明书推荐的最大掺量。

c)延性超缓凝混凝土中橡胶粉掺量宜为20kg/m3~40kg/m3;橡胶粉的细度宜为40目~80目。

10.5.4过渡层混凝土生产需符合下列规定。

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a)专人负责橡胶粉、超缓凝剂或水化温升抑制剂等材料的添加,添加全过程应采取复核、记录的

措施;计量偏差不应大于±1%。

b)混凝土搅拌时间宜比常规混凝土延

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