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文檔簡介

杭州灣跨海大橋專用施工技術規(guī)范

SpecialTechnicalSpecificationfor

ConstructionofHangzhouBayBridge

(I)

杭州灣大橋工程指揮部

浙江省交通廳工程質量監(jiān)督站

二00三年八月

973500227

前s

杭州灣跨海大橋橫跨杭州灣海域,海面寬闊,自然條件復雜,工程規(guī)模浩大,

所處環(huán)境對結構腐蝕作用按不同分區(qū)由中等程度(C級)至極端嚴重程度(F級),

結構設計使用年限為100年?,F(xiàn)行《公路工程國內招標文件范本》通用技術規(guī)范己

不能完全適應本工程的需要。為此,在范本第400章的基礎上,依據(jù)本橋專題研究

成果,參考我國海港碼頭和相關行業(yè)技術規(guī)范,參考國內、外相關工程的規(guī)范和工

程實踐,結合本工程所處自然環(huán)境、橋梁結構和施工方法的特點編制《杭州灣跨海

大橋專用施工技術規(guī)范》,以期配合范本,規(guī)范施工,確保工程的安全和質量。專用

技術規(guī)范重點解決跨海大橋施工中的一些特殊問題:寬闊海域施工測量;結構耐久

性問題;災害地質應對措施;在復雜的海洋水文、氣象環(huán)境中橋梁施工;以及超大

型混凝土構件預制和吊裝等。對工程中預計可能出現(xiàn)的各種問題,盡可能提出了相

應的安全、質量要求和對策。但由于我國尚缺乏跨海橋梁工程的實踐經(jīng)驗,涉及的

問題很多,專用技術規(guī)范尚待工程實踐中檢驗和實施過程中補充完善。

杭州灣大橋工程指揮部為此專門成立編制領導小組,組織和協(xié)調本專用技術規(guī)

范的編制工作。組長:呂忠達(杭州灣大橋工程指揮部),副組長:江立生(浙江省交

通廳質量監(jiān)督站)、張勁泉(交通部公路科學研究所)、林國雄(杭州灣大橋工程指揮

部),組員:徐德明(寧波市交通工程質量監(jiān)督站)、嚴鳳祥(嘉興市交通工程質量監(jiān)

督站)、樓莊鴻、魏洪昌(交通部公路科學研究所)、劉杰文(中鐵大橋局集團有限公

司)、成崇華(交通部第三航務勘察設計院)、干偉忠(寧波高等??茖W校)、王仁貴(中

交公路規(guī)劃設計院)、黃燕慶(中鐵大橋局勘察設計院)。

參加本專用規(guī)范編寫的單位有:交通部第三航務勘察設計院、中鐵大橋局集團

有限公司和清華大學、寧波高等??茖W校聯(lián)合體等。由干偉忠、林蔭岳、成崇華、

趙煜澄和肖根旺等執(zhí)筆。杭州灣大橋工程指揮部總工程師辦公室負責匯總和組織審

查。

本專用規(guī)范編制單位:

杭州灣大橋工程指揮部

浙江省交通廳工程質量監(jiān)督站

2003年8月

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目錄

1GPS施工測量實施規(guī)程......................................................1

2海工耐久混凝土..............................................................7

2.1總則.................................................................7

2.2術語.................................................................7

2.3基本規(guī)定.............................................................8

2.4混凝土材料...........................................................9

2.5結構構造和裂縫限制措施..............................................12

2.6混凝土施工..........................................................12

3鉆孔灌注樁.................................................................29

3.1范圍................................................................29

3.2一般要求............................................................29

3.3材料及水下混凝土....................................................29

3.4鉆孔................................................................30

3.5固孔................................................................31

3.6鉆孔工序............................................................31

3.7清孔................................................................31

3.8鋼筋骨架............................................................32

3.9灌注水下混凝土......................................................32

3.10樁底壓漿...........................................................33

3.11鉆孔檢查及允許偏差.................................................33

3.12質量檢驗...........................................................34

3.13缺陷樁.............................................................34

3.14試樁...............................................................34

4鋼管樁......................................................................36

4.1規(guī)范與標準..........................................................36

4.2材料................................................................37

4.3鋼管樁的制作........................................................37

4.4鋼管樁的焊接........................................................38

4.5鋼管樁堆存與運輸....................................................41

4.6鋼管樁防護..........................................................41

4.7鋼管樁沉樁..........................................................47

4.8沉樁控制標準及檢測.................................................48

4.9垂直靜載荷試驗和水平靜載荷試驗.....................................49

5海上承臺和墩身.............................................................54

II

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5.1承臺施工............................................................54

5.2現(xiàn)澆墩身施工........................................................57

5.3預制墩身施工........................................................61

6預應力混凝土箱梁..........................................................65

6.1預應力混凝土箱梁整孔預制及架設.....................................65

6.2移動模架法澆筑預應力混凝土箱梁.....................................80

6.3支架法澆筑預應力混凝土箱梁.........................................81

7環(huán)氧涂層鋼筋...............................................................85

7.1范圍................................................................85

7.2一般要求............................................................85

7.3環(huán)氧涂層鋼筋的檢驗與驗收...........................................85

7.4環(huán)氧涂層鋼筋的修補.................................................85

7.5環(huán)氧涂層鋼筋的保護與儲存...........................................86

7.6環(huán)氧涂層鋼筋的加工與安裝...........................................86

附錄A工程項目測量控制管理辦法................................................87

附錄B橋梁各部位結構施工測量..................................................92

附錄C海中優(yōu)先施工墩位區(qū)間表..................................................95

附錄D混凝土抗裂性測試-平板試件...............................................96

附錄E混凝土抗裂性能試驗-圓環(huán)試件.............................................98

附錄F混凝土氯離子擴散系數(shù)快速測定方法(RCM法)..............................99

附錄G混凝土硅烷浸漬測試方法.................................................105

附錄H試沉樁記錄表............................................................107

附錄I樁基工程勘察要點.......................................................108

附錄J試樁壓載試驗記錄表.....................................................109

附錄K工程打入樁試樁數(shù)量(參考)...............................................110

III

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1GPS施工測量實施規(guī)程

i.i適用范圍

本規(guī)程按照杭州灣大橋設計階段和施工階段的測量需要編寫,用于補充本規(guī)程第1.2條所列

標準,適用于用全球定位系統(tǒng)(GPS)技術進行杭州灣大橋的控制測量、定測和施工測量。

1.2引用標準

杭州灣大橋GPS測量除應符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應符合下列標準,被本規(guī)程引用這些標

準的條文,可構成本規(guī)程的條文。本規(guī)程有關條文若與所列標準要求不一致時,應取用本規(guī)程

的相應條文。

⑴《公路勘測規(guī)范》(JTJ061-99);

(2)《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041-2000);

(3)《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T18314-2001);

(4)《工程測量規(guī)范》(GB50026-93);

(5)《國家一、二等水準測量規(guī)范》(GB12897-91);

⑹《公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(JTJ/T066-98);

1.3采用GPS測量技術建立的杭州灣大橋工程測量平面控制網(wǎng),簡稱大橋GPS平面控制網(wǎng)。

1.4大橋GPS平面控制網(wǎng)至少要有兩個點與IGS站聯(lián)測,并應與國家大地網(wǎng)聯(lián)測。與國家網(wǎng)聯(lián)

測應符合以下規(guī)定:

(1)大橋GPS平面控制網(wǎng)至少要與三個橋位區(qū)附近的國家一等或二等大地點聯(lián)測。

(2)國家大地點應均勻地分布在橋位區(qū)的四周,其連線要能包圍絕大部分GPS控制網(wǎng)點。

(3)大橋GPS平面控制網(wǎng)點的1954年北京坐標系坐標,應由聯(lián)測結果,通過坐標轉換法求得。

1.5杭州灣大橋施工測量的平面坐標系統(tǒng),應符合下列規(guī)定:

(1)大橋GPS平面控制網(wǎng)應采用獨立的施工平面坐標系坐標,簡稱大橋工程坐標系。

(2)應采用工程橢球作為大橋工程坐標系的參考橢球。

(3)工程橢球的定位,定向、扁率宜與WGS-84橢球完全一致,或與54橢球完全一致。

(4)工程橢球的長半徑a可按1.5-1式計算。

x84IZ2

qi-?弘?sinB

Z(H「

二-------------

n

上式中:。一一工程橢球長半徑;

"84"84——WGS84橢球的長半軸和扁率;

Bm一一橋位測區(qū)的WGS84平均緯度;

1

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'施工一一橋梁施工平均高程;

hi一一GPS平面控制網(wǎng)點正常高;

%——GPS平面控制網(wǎng)點大地高;

MH——WGS84橢球橋位區(qū)中心的卯酉圈曲率半徑;

的"——橋位區(qū)平均高程異常值。

若采用54橢球,以上符號說明中的“WGS84”應改為“54”。

(5)施工平均高程宜采用設計橋墩頂面的平均高程。

(6)大橋工程坐標系應采用高斯投影,高斯投影的中央子午線應是通過橋位測區(qū)中心的經(jīng)線。

(7)由大橋工程坐標反算的平面距離與施工高程面上相應兩點的距離之差,控制測量時每公里不

應大于4mm,施工測量時每公里不應大于8mm。

(8)不符合第1.5(7)條規(guī)定,要考慮進行長度改化(包括施工平面投影到工程橢球面上的長度改

化和高斯投影的長度改化)或采用施工局部坐標系以減少投影長度變形。

1.6大橋GPS控制網(wǎng)分為首級網(wǎng)、首級加密網(wǎng)、一級加密網(wǎng)和二級加密網(wǎng)四個等級,次一級網(wǎng)

由高一級網(wǎng)點做起算數(shù)據(jù)。大橋首級網(wǎng)應按《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T18314-2001)

B級GPS測量精度施測。其它各級加密網(wǎng)應按《公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(JTJ/T

066-98)一級GPS測量精度施測。

1.7大橋GPS控制網(wǎng)點必須安全,穩(wěn)定,在使用過程中應進行定期或不定期檢測,首級網(wǎng)和首

級加密網(wǎng)兩次復測間隔時間不應超過一年,一級和二級加密網(wǎng)兩次復測間隔時間不應超過三個

月。復測應符合以下技術規(guī)定:

(1)應采用同級GPS測量精度,按原網(wǎng)同一操作規(guī)程進行復測;

(2)復測網(wǎng)平差用的位置基準,方向基準和尺度基準應與原網(wǎng)平差用的完全相同;

(3)應對大橋GPS控制首級網(wǎng)點,各級加密網(wǎng)點的平面坐標進行全面復測。

(4)要計算相鄰兩期復測結果平面坐標的不符值及其中誤差,以相應兩倍中誤差為限差。超過限

差的網(wǎng)點應對其成果作進一步的穩(wěn)定性分析,并根據(jù)分析結果做實地檢核,應將分析和檢核結

果及時報告杭州灣大橋工程指揮部。

1.8施工單位布設的一級和二級加密網(wǎng),至少應與兩個高級網(wǎng)點聯(lián)測。

1.9大橋GPS控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理后應提供以下完整成果:

(1)1.9.1基線網(wǎng)平差的WGS-84坐標系大地坐標及其點位中誤差。

(2)1.9.21954年北京坐標系坐標及其點位中誤差。

(3)193各點大橋工程坐標系坐標、點位中誤差、相鄰點的邊長及其中誤差和邊長相對中誤差、

各邊方位角及其中誤差。

1.10大橋GPS控制網(wǎng)的布設應符合以下規(guī)定:

(1)控制網(wǎng)應能控制全橋(包括正橋,引橋和引線)的長度和方向。

(2)在橋位約兩公里范圍內的首級網(wǎng)宜由三角形或大地四邊形組成,宣布設成以兩岸橋梁起、終

點連線為公共邊的多個大地四邊形組成的跨海GPS測量網(wǎng),首級加密網(wǎng)應分別與兩岸的兩個首

級網(wǎng)點聯(lián)測。

2

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(3)一級加密網(wǎng)應在橋梁起、終端橋軸線切線方向布設方位點。

(4)任何等級加密網(wǎng)點至少與另外二個控制點通視,以方便常規(guī)測量。

1.11大橋GPS平面控制網(wǎng)的精度應符合下列規(guī)定:

(1)首級網(wǎng)點位中誤差應不大于±10mm。

(2)各級加密網(wǎng)最弱相鄰點點位中誤差應小于±10mm。

1.12大橋GPS平面控制網(wǎng)測量應符合下列規(guī)定:

(1)觀測時間及時段數(shù)應符合表1.12-1規(guī)定:

表1.12-1

等級觀測時段時間長度觀測時段數(shù)

首級網(wǎng)2240min24

首級加密網(wǎng)2150min23

一級網(wǎng)2120min22

二級網(wǎng),90min22

(2)大橋GPS平面控制網(wǎng)測量的其他規(guī)程應符合《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T

18314-2001),《公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(JTJ/T066-98)有關條文的規(guī)定。

(3)基線長度大于15km的邊,每時段觀測時,應在基線兩端的始、中、終時各觀測一次氣象元

素,并加入對流層修正。

1.13大橋GPS平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理應符合下列技術規(guī)定:

(1)在基線解算中,應設基線起算點,起算點WGS-84坐標的中誤差應不大于±1.5m。

(2)基線解算所需要的起算點坐標,可由GPS網(wǎng)的基準點用處理的坐標向量傳算求得。

(3)大橋GPS平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的其他規(guī)程應符合《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T

18314-2001)>《公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(JTJ/T066-98)有關條文的規(guī)定。

1.14大橋GPS平面控制網(wǎng)、海面部分首級加密網(wǎng)測量應符合下列技術規(guī)定:

(1)應采用本規(guī)定第1.12條首級GPS測量精度施測。

(2)應每隔1.5km至2km選擇露出水面的橋墩承臺,在橋墩承臺上建立穩(wěn)固的,易于保存的觀

測墩臺。

(3)海面首級加密網(wǎng)GPS測量,每岸至少與二個首級GPS網(wǎng)點聯(lián)測,同岸的兩點應布置在橋軸

線的兩側。距橋軸線的垂直距離應大于2km。

(4)海面首級加密網(wǎng)GPS測量的網(wǎng)形宜布置成以海中橋墩承臺連線為公共邊的重疊多層三角形。

(5)因施工需要在海面布設的一、二級加密網(wǎng)點,要以最近的兩個高級網(wǎng)點為起算點。

(6)每一個觀測時段應重新整平儀器,重新安置天線高度。

1.15杭州灣大橋高程控制測量應采用1985年國家高程基準。

1.15.1應采用不低于國家二等水準測量精度聯(lián)測首級網(wǎng)點、首級加密點和全橋高程貫通測量,

應采用不低于國家三等水準測量精度聯(lián)測海面首級網(wǎng)點和其它各級加密網(wǎng)點(除極個別聯(lián)測有

困難的GPS網(wǎng)點)。

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1.15.2用同等級精度定期、不定期對水準點進行水準測量復測,兩期復測高程之差大于兩倍中

誤差的點,應進一步做沉降分析,根據(jù)分析結果進行實地檢核,并將結果及時上報杭州灣大橋

工程指揮部。

1.15.3宜選用與橋位區(qū)大地水準面較密合的重力場模型,根據(jù)1.15.1條的高程聯(lián)測結果,用過

渡曲面擬合法求取其他未進行或海中暫時未進行水準測量的GPS測量點的高程異常值和正常

高。

1.15.4用擬合法求得的GPS測量點的正常高,在其精度情況得到充分論證后可以代替三等以下

精度的水準測量或三角高程測量.

1.16采用GPS實時動態(tài)測量系統(tǒng)(RTK)進行杭州灣大橋定測和施工測量,簡稱大橋RTK測

量。

1.17大橋RTK測量基準站的設置,應符合下列技術規(guī)定:

(1)基準站宜設置在橋位測區(qū)內視野開闊、地勢較高、地基穩(wěn)定的與IGS站聯(lián)測的首級網(wǎng)點上。

(2)基準站W(wǎng)GS-84坐標的中誤差應不大于±1.0米。

(3)基準站上空5°?15°高度角以上不能有成片的遮擋物。

(4)基準站周圍200m的范圍內不能有強電磁波干擾源。

(5)基準站應遠離電磁波信號反射強烈的地形、地物和大面積水面。

(6)流動站和基準站間的距離宜不大于25km。

1.18大橋RTK測量可以采用以下兩種類型的基準站:

(1)為某個測量項目而臨時設置在已知點上的基準站,該測量項目完成后,進行另一個測量項目

時,可將基準站移至另一個已知點上稱為臨時基準站。

(2)為整個大橋工程測量服務,南岸、北岸各設置一個固定基準站,分別用不同的電磁波頻率,

24小時不間斷播發(fā)支撐RTK測量的信息,稱為固定基準站。一般不允許施工單位設置臨時基準

站,因施工困難確實需要設置者,應報杭州灣大橋工程指揮部審批。

1.19固定基準站播發(fā)的主要信息是:用CMR標準數(shù)據(jù)格式,Ver2.1、Ver2.2和Ver2.3版本發(fā)布

支撐RTK定位的電文18、19、20、21。

1.20固定基準站的電磁波頻率:

南岸為:460.05MHz;北岸為:460.50MHz

1.21流動站輸入數(shù)據(jù)格式為RTCM-SC-104,輸出數(shù)據(jù)格式為NMEA-0183

1.22大橋RTK測量使用的GPS接收機應滿足以下技術要求:

(1)具有RTK功能的雙頻接收機。

(2)RTK.儀器測量標稱中誤差不大于:水平lOmm+lppm;垂直20mm+2ppm

(3)儀器定位輸入/輸出頻率為:1Hz、2Hz、5Hz、10Hz;數(shù)據(jù)輸入標準CMR;數(shù)據(jù)輸出標準

NMEA-0183;標準串口RS-232

(4)流動站接收機可接收固定基準站播發(fā)頻率為:460.05MHz,460.50MHz的電磁波。

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1.23承臺以下橋梁下部結構的平面和高程控制宜用RTK快速靜態(tài)定位模式進行,但必須遵守

以下規(guī)則:

(l)RTK作業(yè)的衛(wèi)星狀況應滿足表1.23-1所列要求。

表1.23-1

觀測窗口狀態(tài)衛(wèi)星數(shù)衛(wèi)星高度角PDOP值

良好窗口2520°以上W5

勉強可用的窗口415°以上W8

避免觀測的窗口415°以上28

不能觀測的窗口W3

(2)RTK作業(yè)應在天氣良好的狀況下作業(yè),應避免雷雨天氣。夜間作業(yè)精度一般優(yōu)于白天,白天

作業(yè)宜在中午12點之前進行,12點以后精度稍差,作業(yè)應慎重。

(3)RTK作業(yè)前應進行衛(wèi)星預報,以便選取良好觀測窗口。

(4)RTK觀測時要保持坐標收劍值小于20mm,且均方根RMS值小于35。

(5)進行RTK測量前,應檢查一點以上的已知點,當較差在30mm限差要求范圍內時,方可開

始RTK測量。

(6)在施測中,對每個放樣點必須進行5次以上觀測,互差應小于20mm,并取用5次以上觀測

的平均值。要用兩個參考站的RTK測量較核,互差應小于100mm,并取用兩參考站觀測的平

均值。

(7)對RTK的外業(yè)測量宜采用下列方法進行檢查:

a)與已知點成果的比對檢驗;

b)重測同一點的檢驗;

c)已知基線長度測量檢驗;

d)不同參考站對同一測點的檢驗。

(8)所有RTK外業(yè)觀測,均必須作好外業(yè)觀測記錄,并作為觀測成果的一部分。

1.24用RTK測量技術進行橋墩中心位置放樣,應符合以下規(guī)定:

(1)宜先用RTK快速靜態(tài)定位模式進行橋墩中心位置的初步放樣,初步放樣的點位誤差宜參考

1.24-1式進行估算。

(2)一次RTK測量的平面點位精度宜按下式估算:

+a2+(b-D)2

(1.24-1)

m——預估的RTK測量點位置中誤差。

機站一一基準站大橋GPS平面控制測量點位中誤差.

a——RTK測量儀器標稱精度水平固定誤差。

b一一RTK測量儀器標稱精度水平比例誤差。

D——基準站至流動站之間的距離。

(3)RTK橋墩位初步放樣結果應采用以下任意一種方法進行校正。

a)采用相當于D級GPS測量精度,快速靜態(tài)定位模式進行校核或用相當于國家四等導線

測量精度進行校核。檢測測定放樣點坐標與設計坐標的不符值應小于±10mm,若大于±10mm

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應根據(jù)檢測的放樣點坐標值,調整放樣點位置到精確位置。

b)用儀器標稱精度2mm±2ppm的全站儀,測量RTK初步放樣的橋墩中心位置,所得放樣

點的坐標值與設計值之差應小于±10mm,若大于±10mm,應根據(jù)檢測的放樣點坐標值,調整

放樣點位置到精確位置。

c)在橋軸線方向直接用儀器標稱精度為2mm±2ppm的測距儀,測量兩橋墩放樣點在橋軸

線投影的距離,其與設計距離的差值應小于±5mm、大于±5mm應對兩橋墩中心位置進行重新

放樣。

(4)應選用離RTK測量放樣點最近的大橋GPS平面控制點,進行放樣和檢測。檢測至少應聯(lián)測

二個大橋GPS平面控制點。

1.25可以采用RTK測量進行橋位區(qū)1:500?1:5000比例尺的地形圖或平面圖測繪,測圖精度應

符合《公路勘測規(guī)范》(JTJ061-99)第五節(jié)相應規(guī)定。

1.26可以采用RTK測量進行橋軸橫斷面的測量,測量精度應符合《公路1.1.27.《工程項目測

量控制管理辦法》見附錄A。

1.27《橋梁各部位結構施工測量》見附錄B。

1.28《海上優(yōu)先施工墩位區(qū)間表》見附錄C。

1.29應用本規(guī)程在大橋施工測量過程中若有不完備和不完善的地方,杭州灣大橋工程指揮部將

以補充規(guī)定的形式發(fā)布和修正。

6

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2海工耐久混凝土

2.1總則

2.1.1本規(guī)程旨為承包商和監(jiān)理機構提供杭州灣跨海大橋結構混凝土施工的基本要求與準則,以

確保主體混凝土結構使用壽命達到100年。

2.1.2本工程結構混凝土采用海工耐久混凝土,投標文件中應對混凝土原材料、配合比以及施工

工藝等提出確保耐久性的詳細技術方案,務必使結構混凝土具有良好的抗氯離子滲透性、體積

穩(wěn)定性和抗裂性。

2.1.3本規(guī)程內容主要包括本工程結構混凝土的原材料選購、配合比設計、混凝土拌和、澆筑、

振搗、修整、養(yǎng)護以及結構構造的一般質量要求和相應的耐久性要求。

2.1.4現(xiàn)行的《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041-2000),《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》(JTJ

053-94)、《港口工程質量檢驗評定標準》(JTJ221-98)、《公路工程質量檢驗評定標準》(JTJ

071-98)和相關的混凝土原材料等各種標準,主要考慮荷載作用下結構承載力安全性與結構適

用性的要求,較少考慮使用環(huán)境對結構耐久性和使用壽命的影響。因此,本規(guī)程在針對性地歸

納現(xiàn)行標準條文的同時,作為補充還提出了部分高于現(xiàn)行標準規(guī)定的最低要求。

2.1.5混凝土結構的耐久性非常依賴于承包商和監(jiān)理人員在結構施工過程中的質量控制與質量

保證,其中特別需要關注的是混凝土材料的抗?jié)B性和抗裂性問題。

2.1.6鑒于海洋環(huán)境混凝土耐久性問題的復雜性和不確定性以及缺乏足夠的經(jīng)驗和數(shù)據(jù),本規(guī)程

所提出的是基于現(xiàn)有認識和試驗研究的一種判斷,并參考了國內國際上在近海地區(qū)已建橋隧的

施工經(jīng)驗和教訓。如有可靠的依據(jù)并通過專門的技術論證,可以修正和取代本規(guī)程所作的個別

規(guī)定和要求。

2.1.7凡本規(guī)程未提及的內容仍應遵守有關現(xiàn)行標準的規(guī)定。

2.2術語

2.2.1結構使用壽命

結構建造完成以后,在預定的使用、維護和修理(包括定期更換部件)條件下,所有功能均能

滿足原有安全性和適用性要求的期限。

2.2.2設計工作壽命(設計工作年限)

根據(jù)業(yè)主要求或國家規(guī)定,設計人用以向業(yè)主或用戶說明、并據(jù)以進行設計的預期的結構

使用壽命。

2.2,3海工耐久混凝土

用混凝土常規(guī)原材料、常規(guī)工藝,經(jīng)配比優(yōu)化而制作的,在海洋環(huán)境中具有高耐久性、高

尺寸穩(wěn)定性和良好工作性的高性能結構混凝土材料。

2.2.4混凝土強度等級

7

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混凝土強度等級C按立方體抗壓強度標準值Kg確定/u.k即為150mm標準立方體試件(粗

集料最大粒徑為40mm),在溫度20±2℃、RH大于95%的潮濕環(huán)境中養(yǎng)護28d,按照標準試驗

方法測得的具有95%保證率的抗壓強度,單位N/mn?(MPa)。如C30表示立方體抗壓強標準值

人印為30N/mm2o

2.2.5混凝土標號

混凝土標號是《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTJ023-85)沿用的舊術

語,本工程圖紙中的混凝土標號,施工時要求近似地視作“混凝土強度等級”。

2.2.6水膠比

混凝土拌和物用水量與膠凝材料總量(水泥和礦物摻和料質量之和)之比。

2.2.7鋼筋阻銹劑

能抑制或延緩鋼筋電化學腐蝕的混凝土化學外加劑,分摻入型和遷移滲透型兩類。

2.2.8混凝土表面涂層

用樹脂、橡膠或瀝青類等涂料分層涂刷于混凝土表面的防腐層,一般由底層、面層或還有

中間層涂膜組成,涂層總厚度較薄,不超過1mm。

2.2.9表面硅烷浸漬

用硅烷類液體浸漬混凝土表面,使其表面具有低吸水率、低Cr滲透率的一種混凝土表面防

腐措施。

2.3基本規(guī)定

2.3.1本工程混凝土結構主要包括:

(1)大直徑鉆孔混凝土灌注樁,承臺,墩身,索塔;

(2)預制后張預應力混凝土梁;

(3)現(xiàn)澆后張預應力混凝土梁,主梁接縫混凝土,混凝土鋪裝層,欄桿、防撞墻等。

2.3.2在投標文件中應單獨列出本工程混凝土結構及其耐久性施工的內容,至少包括:

(1)結構使用環(huán)境及其對結構侵蝕作用的說明;

(2)按2.3.5條從海工耐久混凝土的原材料、配合比優(yōu)化設計、結構構造和裂縫控制、施工質量

控制與保證、特殊防腐措施等方面進行混凝土結構耐久性施工組織設計。

2.3.3本工程主體混凝土結構的設計工作壽命為100年,但某些部件因技術原因不能保證在環(huán)境

侵蝕下達到與大橋等同的耐久性,即需要在使用過程中進行修補或更換的這些部件。因此施工

中必須為將來能夠進行修補或更換預留條件,便于在修補或更換過程中不致嚴重干擾大橋的正

常使用。

2.3.4本工程環(huán)境侵蝕作用的分區(qū)及其相應的侵蝕作用等級列于表2.3.4中。

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結構構件使用環(huán)境分類及其侵蝕作用級別表2.3.4

環(huán)境類別級別環(huán)境分區(qū)工程部位

C浸沒于海水的水下區(qū)、泥中區(qū)基樁、引橋承臺

海水銹蝕環(huán)境接觸空氣中鹽分,不與海水直接引橋基樁、承臺、橋墩、索塔、箱梁、其他梁板

D

(以黃海高程接觸的大氣區(qū)(10.21m以上)結構、整體化現(xiàn)澆板、混凝土鋪裝層、附屬構件

劃分)E水位變化區(qū)(-4.56m?1.88m)基樁、承臺

F浪濺區(qū)(1.88m~l0.21m)承臺、橋墩、索塔

2.3.5混凝土結構耐久性施工組織設計包括以下內容:

(1)海工耐久混凝土材料設計,包括混凝土原材料的選用和配比優(yōu)化設計原則,除滿足強度等級、

水膠比、水泥用量、含氣量、工作度等要求外,尚應滿足混凝土抗裂性和抗氯離子滲透性能等

要求;

(2)與結構耐久性有關的結構構造措施、施工縫以及混凝土裂縫控制做法;

(3)與耐久性有關的施工要求,特別是混凝土養(yǎng)護和保護層厚度的質量控制與質量保證措施;

(4)設計要求的特殊防腐蝕措施的技術方案,如在混凝土組成中加入鋼筋阻銹劑、水溶性聚合樹

脂;在混凝土構件表面涂敷或用保護材料覆蓋;以及為以后采用陰極保護預留條件等。所有混

凝土特殊防腐蝕措施,尤其是防腐新材料和新工藝的采用,應通過專門的試驗論證。

2.3.6為提高混凝土結構耐久性應遵循的一般原則如下:

(1)選用質量穩(wěn)定并有利于改善混凝土抗裂性能的水泥和集料等原材料;

(2)在混凝土組成中摻入礦物摻和料;

(3)適當降低混凝土的水膠比,在混凝土中添加引氣劑;

(4)確保鋼筋的混凝土保護層厚度和使用定制保護層定位夾(塊);

(5)施工時保證新拌混凝土能及時養(yǎng)護并有較長的養(yǎng)護時間。

2.4混凝土材料

2.4.1一般規(guī)定

2.4.1.1混凝土原材料的采購廠家清單必須事先報審,并得到監(jiān)理工程師的書面認可。

2.4.1.2所有進場材料在質量保證資料尚未齊全、抽檢試驗尚未結束、監(jiān)理工程師尚未書面批準

的情況下不得使用。

2.4.2水泥

2.4.2.1本工程要求采用強度等級為42.5的質量符合國家標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》

(GB175-1999)的H型硅酸鹽水泥(PII)?

2.4.2.2配制海工耐久混凝土不得使用立窯水泥,應避免使用早強、水化熱較高和高C3A含量的

水泥;水泥中C3A含量宜控制在6%?12%。

2.4.23所用水泥的氯離子含量應低于0.03%并滿足247.8條的規(guī)定。

2.4.2A本工程水泥應避免取自多家生產(chǎn)廠商,但監(jiān)理工程師批準者例外。

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2.4.2.5承包人應向監(jiān)理工程師提供每批水泥的清單,內容至少包括廠商名稱、水泥種類、數(shù)量

以及廠商的質量保證書,以證明該批水泥已經(jīng)試驗分析,且符合標準規(guī)范要求。

2.4.2.6承包人應對進場的每批水泥均按相應水泥標準中所規(guī)定的試驗項目、試驗方法和檢驗規(guī)

則取樣檢驗,檢驗結果及時報送監(jiān)理工程師。

2.4.2.7水泥運到工地后應盡快使用,水泥由于受潮或其他原因而變質時,應從工地運走。

2.4.3礦物摻合料

2.4.3.1礦物摻和料包括粉煤灰、磨細高爐礦渣、硅灰等,應由生產(chǎn)廠家專門進行產(chǎn)品檢驗并出

具產(chǎn)品合格證書,其技術條件應符合國家標準《高強高性能混凝土用礦物外加劑》(GB/T

18736-2002)的規(guī)定。監(jiān)理工程師對產(chǎn)品質量有懷疑時,應對其質量進行復查。

2A.3.2粉煤灰的主要控制指標和使用要求

混凝土的粉煤灰(FA)摻和料必須來自燃煤工藝先進的電廠,選用組分均勻各項性能指標穩(wěn)定的

低鈣灰,而且粉煤灰的燒失量不大于8%,需水量比不大于100%,三氧化硫含量不大于2%。在

滿足強度需要的前提下,混凝土中的粉煤灰摻量可到膠凝材料總量的50%(以質量計)。

243.3磨細高爐礦渣粉的主要控制指標和使用要求

對于海工耐久混凝土,宜將礦渣作為膠凝材料的組分。作為摻和料的磨細高爐礦渣的比表面積

宜控制在360?440m2/kg:礦渣需水量比不大于100%,燒失量不大于5%。

2A.3.4硅灰的主要控制指標和使用要求

硅灰(SF)摻量不超過8%。硅灰中的SiC)2含量不小于85%,燒失量不大于6%,含水率不大于3%,

比表面積不小于1800m2/kg。硅灰宜與其它礦物摻和料復合使用。

2.4.3.5復合超細礦粉

使用二種或二種以上的摻和料復合而成的超細礦粉摻和料,其效果通常要明顯優(yōu)于單一的礦物

摻和料。復合摻和料應有合格的產(chǎn)品標準或經(jīng)過有關部門鑒定的性能檢測證明并附有組成成分

和使用說明,不得添加對混凝土有害的成分。

當混凝土的礦物摻合料同時包括2種或2種以上不同品種時,宜預先在工廠加工成復合超細礦

粉或訂購。

2.4.3.6摻和料在運輸與存貯過程中,應有明顯標志,嚴禁與水泥等其他粉狀材料混淆。

2.4.4集料

2.4.4.1配制海工耐久混凝土的集料應符合現(xiàn)行國家標準《建筑用砂》(GB/T14684-2001)和《建

筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2001)的一般技術要求。必要時,集料應予清洗和過篩,以除去

有害物質。

2A.4.2不同來源的集料不得混合或儲存在同一料堆,也不得交替使用在同類的工程中或混合料

10

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中。

2.4.4.3選擇料場時必須對集料進行堿集料潛在活性的檢測,本工程不得采用可能發(fā)生堿一集料

反應(AAR)的活性集料。

2.4.4.4粗、細集料中的含泥量應分別低于0.5%和2.0%,泥塊含量應分別低于0.25%和0.5%;

堅固性硫酸鈉溶液法5次循環(huán)后的質量損失應小于8%;水溶性氯化物折合氯離子含量應不超過

集料重的0.02%?

2.4.4.5本工程細集料不得使用海砂和人工砂;應選用顆粒堅硬、強度高、耐風化的天然砂,云

母含量小于2%。

2.4.4.6細集料按細度模數(shù)(Mx)分為:粗砂Mx=3.7?3.1,中砂Mx=3.0?2.3,細砂Mx=2.2~1.6;

本工程細集料不得使用細砂;在混凝土配制時應同時考慮砂的細度模數(shù)和級配情況。

2.4.4.7細集料應滿足《建筑用砂》(GB/T14684-2001)表1之第2級配區(qū)要求。

2.4.4,8泵送混凝土用砂宜選用中砂,細度模數(shù)為2.9?2.6,2.36mm篩孔的累計篩余量宜大于

15%,0.3mm篩孔的累計篩余量宜在85%~92%范圍內。

2.4,4.9粗集料應采用符合表244.9級配的堅硬卵石、礫石或碎石。壓碎指標不大于12%,針片

狀顆粒含量不大于10%,硫化物及硫酸鹽含量(按SO3質量計)小于0.5%。粗集料松散堆積密

度一般大于1500kg/m3,對較致密石子如石灰?guī)r大于1600kg/mt

粗集料級配范圍(累計篩余)/M.-%表2.449

連續(xù)粒級圓篩眼孔徑/mm

/mm2.364.759.5016.019.026.531.5

5?1095?10080~1000-150

5?1695?10085?10030?600700

5?2095-10090?10040?80(M00

5~2595?10090~10030?700?50

2.4.4.10粗集料最大粒徑應不超過結構物最小尺寸的1/4、鋼筋最小凈距的3/4和保護層厚度的

2/3;當設置二層或多層鋼筋時,不得超過鋼筋最小凈距的1/2;泵運混凝土的粗集料最大粒徑,

除應符合上述規(guī)定外,對碎石不應超過輸送管內徑的1/3,對于卵石不應超過輸送管內徑1/2.5;

水下灌注混凝土的粗集料最大粒徑不得大于導管內徑的1/6和鋼筋最小凈距的1/4。同時本工程

混凝土的粗集料最大粒徑還不應超過25mm。

2.4.4.11進行粗集料供應源選擇時,還應進行巖石的抗壓強度檢驗。巖石的抗壓強度與混凝土強

度等級之比不應小于2。石料在飽水情況下的抗壓強度(50mmX50mmX50mm立方體)試驗按

照《公路工程集料試驗規(guī)程》(JTJ054-1994)進行。

II

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2.4.5化學外加劑

2.4.5.1所采用的化學外加劑,必須是經(jīng)過有關部門檢驗并附有檢驗合格證的產(chǎn)品,其質量應符

合《混凝土外加劑》(GB/T8076-1997)的規(guī)定,使用前應復驗其效果(現(xiàn)場復試檢測項目及標

準見《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041-2000)附錄F-2),使用時應符合產(chǎn)品說明、《混凝土外

加劑應用技術規(guī)范》(GBJ119-1988)及本規(guī)程關于混凝土配合比、拌制、澆筑等各項規(guī)定。

2.4,5.2應根據(jù)化學外加劑的特點,結合使用目的,通過技術、經(jīng)濟比較來確定外加劑的使用品

種。

2.4.5.3化學外加劑摻量應根據(jù)使用技術、施工條件、混凝土原材料的變化通過試驗進行調整。

2.4.5.4不同品種的化學外加劑應分別存儲,做好標記,在運輸與存儲時不得混入雜物和遭受污

染。

2.4.5.5配制海工耐久混凝土所用的化學外加劑及其使用尚應符合如下要求:

(1)各種化學外加劑應有廠商提供的推薦摻量與相應減水率,主要成分(包括復配組分)的化學名

稱、氯離子含量百分比、含堿量,以及施工中必要的注意事項如超量或欠量使用時的有害影響、

摻和方法和成功的使用證明等;

(2)配制海工耐久混凝土所用的外加劑減水率應至少達到25%;

(3)當混合使用高效減水劑、引氣劑、緩凝劑、膨脹劑、阻銹劑及其它防腐劑時,應事先專門測

定它們之間的相容性;

4)化學外加劑中的氯離子含量不得大于混凝土中膠凝材料總重的0.01%o

2.4.6拌和用水及養(yǎng)護用水

2.4.6.1水的化學分析應按《公路工程水質分析操作規(guī)程》(JTJ056-84)進行。飲用水可以不進

行試驗。

2A.6.2水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質及油脂、糖類、游離酸類、堿、鹽、

有機物或其他有害物質。

2.4,6,3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,水中的氯離子含量應不

大于200mg/L,硫酸鹽含量按SO4?一計不大于500mg/L。

2.4.7材料的運輸與存貯

247.1混凝土用的集料,在運輸或工地存貯時,應使其不受污染。

2A.7.2集料應按不同規(guī)格運抵工地,并貯存在相互分開的不同料堆中。如果集料有離析時,必

須重新拌和,以符合規(guī)定的級配要求。

2.4.7.3水泥在運輸過程中必須用防水蓬布或其他有效的防水覆蓋物加以覆蓋。散裝水泥運輸車

輛的貯料斗和筒倉,不應殘留不同類型、不同規(guī)格的水泥或其它任何材料。

2A.7.4水泥應貯存足夠的數(shù)量,以滿足混凝土的澆筑需要。任何時候不能因水泥供應中斷而暫

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停澆筑。

2.4.7.5承包人應在適當?shù)攸c建立干燥、通風、防風雨、防潮濕的足夠容量的水泥庫,地板應高

出地面至少0.3m,以防止受潮。袋裝水泥應緊密堆放,以減少空氣流通,堆垛高度以不超過12

袋為宜。堆垛應至少離開四周墻壁200mm,各垛之間應留置寬度不小于700mm的通道;散裝

水泥宜在專用的倉罐中貯放。散裝水泥在庫內貯放時,水泥庫的地面和外墻內側應進行防潮處

理。

2.4.7.6不同種類的水泥應貯存于不同庫房;不同批交貨的水泥,其貯存方式應便于按交貨的先

后次序使用.

2.4.7.7水泥使用時應為松散流動體,不能有結塊。水泥如受潮或存放時間超過3個月,應重新

取樣檢驗,并按其復驗結果使用。

2.4.8混凝土配合比設計

2.4.8.1本工程采用的海工耐久混凝土,其配合比應根據(jù)不同結構部件、不同配筋部件、不同設

計要求、不同施工方法、不同環(huán)境侵蝕作用、不同原材料分別進行設計。

2.4,8.2承包人應向監(jiān)理工程師提出混凝土配合比的設計方案,以取得監(jiān)理工程師的批準,其內

容包括:

(1)各種原材料的品種規(guī)格與來源;

(2)用圖表表示的細、粗集料級配,砂率及其組合集料級配細節(jié);

(3)水灰比、水膠比、集灰比;

(4)制造與養(yǎng)護的方法;

(5)與施工方法、混凝土結構類型、配筋及尺寸有關系的混凝土工作性。

2.4,8.3海工耐久混凝土的最大水膠比、和單方混凝土膠凝材料的最低用量應滿足表2.483的規(guī)

定;此外,單方混凝土的膠凝材料總量也不宜高于500kg/m)一般不應超過550kg/m'。

最大水膠比和膠凝材料最小用量表248.3

最大水膠比膠凝材料最低用量

工程部位

W/B(kg/m3)

基樁、承臺、現(xiàn)澆橋墩、臺及索塔0.40400

預制箱梁、預制橋墩0.33450

現(xiàn)澆梁及其他部位混凝土0.35450

2.4.8.4配制海工耐久混凝土原則上應該:

(1)選用低水化熱和較低含堿量的水泥,盡可能避免使用早期強度較高的水泥和高C3A含量的

水泥;

(2)選用堅固耐久、級配合格、粒形良好的潔凈集料?;

(3)選用高效減水劑(泵送劑),取用偏低的拌和水量;

(4)限制單方混凝土中膠凝材料的最低和最高用量,為此應特別重視混凝土集料的全級配設計以

及粗集料的粒形要求;

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(5)在滿足單方混凝土中膠凝材料最低用量要求的前提下,盡可能降低膠凝材料中的硅酸鹽水泥

用量。

248.5海工耐久混凝土必須摻用粉煤灰、磨細礦渣等礦物摻和料;摻和料要求質量穩(wěn)定,并附

有品質的性能參數(shù)及質量檢驗證書;摻量必須通過試驗論證。

2.4,8.6侵蝕環(huán)境為E、F等級

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