高速铁路高性能混凝土施工
主要内容
一、特点 二、范围 三、引用标准 四、基本规定 五、高性能砼原材料 六、高性能砼施工控制要点
6.1高性能砼施工前准备 6.2高性能砼配合比 6.3高性能砼搅拌 6.4高性能砼运输 6.5高性能砼浇注 6.6高性能砼振捣 6.7高性能砼养护 七、高性能砼质量检验及评定
一、高性能混凝土的特点
◇ 高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别； ◇ 使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂； ◇ 生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致；
◇ 掺加大量活性混合材或专用复合外加剂，养护要求高； ◇ 对施工单位的管理水平要求高；
◇ 许多对普通混凝土不敏感的因素变得敏感了； ◇ 突出高性能砼的某些指标。
二、高性能混凝土应用范围
2.0.1本技术条件适用于高速铁路预应力混凝土梁以及桥梁基础、墩台、承台、涵洞等混凝土结构。
2.0.2本技术条件适用的环境类别及其条件特征列于表1.0.2。
表1.0.2 适用环境条件特征
2.0.3当混凝土结构所处环境类别和条件特征不符合表1.0.2的规定，或当结构处于多种类别环境同时作用时，应参照有关标准另行设计。
三、引用标准
3.0.1原材料标准
GB/T176—1996 水泥化学分析方法 GB175—1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 JGJ52—92 普通混凝土用砂质量标准及检验方法 JGJ53—92 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法 GB/T18736—2002 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB1596—91 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T18046—2000 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 JGJ63—89 混凝土拌合用水标准 GB8076—1997 混凝土外加剂 JC473—2001 混凝土泵送剂 3.0.2试验方法标准
GB/T8077—2000 混凝土外加剂匀质性试验方法 GBJ82—85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 GB/T50080—2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB2420—81 水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法 GB749—65 水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法
ASTM C1202—97 混凝土Cl-渗透电量快速测定方法
TB/T2922.1—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 岩相法 TB/T2922.3—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 砂浆棒法 TB/T2922.4—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 岩石柱法 TB/T2922.5—2002 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 快速砂浆棒法
TB/T2298.2—1991 混凝土强度后装拔出试验方法 3.0.3技术条件与试验规程
TB/T3054—2002 铁路混凝土工程预防碱—骨料反应技术条件 CECS02∶88 钻芯法检测混凝土强度技术规程 JGJ/T23—2001 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 DL/T5150—2001 水工混凝土试验规程 JGJ/T10—95 混凝土泵送施工技术规程
四、基本规定
4.0.1在进行混凝土结构(包括构件)设计时，应同时进行混凝土结构的耐久性设计。混凝土结构耐久性设计应包括如下主要内容： 1、结构的使用环境及其环境对结构腐蚀性的调查与说明；
2、结构的整体设计使用年限和结构各个部件(如桥梁的基础、墩台、梁、桥面板、桥面防水层、伸缩缝、栏杆、电缆槽等)的使用年限明细表；结构使用期限内需要更换或修理的部件名称及其预期的修补或更换期限； 3、混凝土施工质量控制与质量保证的有关规定与要求；
4、结构在使用过程中进行正常维修和对某些部件进行更换的具体内容与要求；
5、特殊或严重腐蚀性环境作用下对结构采取的外部辅助防护措施； 6、在设计年限内对结构进行期检测、监测和评估的具体要求。 4.0.2混凝土结构耐久性设计应遵循以下原则：
1、选用低水化热、低C3A含量、低碱含量的水泥以及低碱活性骨料、低碱外加剂等原材料，大体积混凝土宜采用C2S含量相对较高的水泥。尽量选用球形粒形、级配优越、吸水率低、空隙率小的粗骨料。适当降低混凝土的
水胶比并在混凝土中掺入足量的掺和料或专用复合外加剂。
2、增加钢筋的混凝土保护层厚度。钢筋（主筋、箍筋和分布筋）的混凝土保护层厚度一般不应小于保护层设计最小厚度与保护层厚度施工负允差之和。
3、采取必要的结构构造措施和防、排水措施
◇将暴露于大气和与水、土介质接触的混凝土结构物外形设计成简洁流畅、暴露表面积小和棱角较少、表面形状有利于排水和通风、将水平表面做成斜面，避免水汽在混凝土表面积聚。
◇设置专门的排水管道排除结构表面积水，不得将水直接排在混凝土表面上。
◇尽量将结构的施工缝和连接缝位置避开可能遭受最不利局部腐蚀性环境作用的部位。
4、混凝土的设计强度等级不得低于C30。
5、设置用于检测、维修和构件替换的方便通道， 并在结构表面预留用于临时安装检测、维修机具的必要空间或预留埋设件。
6、充分考虑工程业主和运营管理单位对结构采取补救措施的可能性。 4.0.3桥涵结构用混凝土应尽量选用非碱活性骨料。因条件所限不得不采用碱—硅酸反应活性骨料时，除应控制骨料的快速砂浆棒膨胀率不超过0.20%外，混凝土的总碱含量应满足TB/T3054—2002的要求。严禁使用碱—碳酸盐反应活性骨料。
4.0.4桥涵结构用混凝土除应满足本技术条件规定的要求外，还应符合现行国家标准和部颁标准的其它有关规定。
五、高性能混凝土原材料
5.0.1水泥
◇强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 ◇比表面积不宜超过350m2/kg ◇游离氧化钙含量不应超过1.5%。
◇不论骨料是否具有碱活性，水泥的碱含量不应超过0.60%。 ◇水泥熟料中C3A的含量不宜超过8%。
◇配筋混凝土所用水泥的Cl-含量不宜超过水泥重的0.20%（钢筋混凝土）和0.10%（预应力混凝土）。5.0.2细骨料的主要品质指标
细骨料的主要品质指标
5.0.3 粗骨料
◇最大粒径应不大于31.5mm，且不宜超过钢筋保护层厚度的2∕3，不得超过钢筋最小间距的3∕4。
◇配制C50及以上预应力混凝土时，粗骨料最大粒径应不大于25mm。 ◇粗骨料应采用二级配石。当最大粒径为31.5mm时，5～10mm粒级部
分不宜少于25%；当最大粒径为25mm时，5～10 mm粒级部分不宜少于40%。
粗骨料的主要品质指标
5.0.4粉煤灰的主要品质指标
5.0.5磨细矿渣粉的主要品质指标
5.0.6高性能外加剂或专用复合外加剂
◇专用复合外加剂应具有减水率高、坍落度损失小、适量引气、能细化混凝土孔结构以及能明显改善或提高混凝土耐久性等性能。
◇专用复合外加剂必须经省、部级鉴定或评审，并经铁道部产品质量监督检验中心按本技术条件要求检验合格。
◇专用复合外加剂对水泥应有良好的适应性（在相同掺量下，水泥净浆流动度大、不泌水、不板结，且净浆流动度经时损失小）。
◇由各种原材料（如水泥、矿物掺和料、骨料、专用复合外加剂和拌合水等）带入混凝土拌合物中的总碱量不应超过3.0kg/m3。
◇当使用环境中无氯盐侵害时，由各种原材料引入配筋混凝土拌合物中的Cl-总量应不超过胶凝材料总重的0.20%（钢筋混凝土）和0.10%（预应力混凝土）。
◇当使用环境中存在氯盐侵害时，由各种原材料引入配筋混凝土拌合物中的Cl-总量应不超过胶凝材料总重的0.10%（钢筋混凝土）和0.06%（预应力混凝土）。
高性能混凝土拌和物性能指标
高性能混凝土力学性能指标
高性能混凝土耐久性能指标
六、高性能混凝土施工控制要点
6.1高性能混凝土施工前准备
6.1.1制定施工全过程和各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施，并提前完成全部原材料品质指标的检验及配比的选定，并形成相应技术文件。 6.1.2混凝土工程正式施工前形成的技术文件应包含以下内容：
1、混凝土原材料的质量要求及管理措施，
2、落实混凝土配合比设计所提出的特殊要求的具体措施。
3、混凝土施工过程中搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等关键工序的施工质量要求及其实现措施。
4、混凝土耐久性专项检查的方法、设备以及试验人员培训。
5、对施工检查试件的制样和养护所作出的明确规定。
6、预应力结构和连接缝施工专门操作细则和质量检验标准。
6.1.3混凝土施工前，施工和监理单位应事先确定并培训专门从事混凝土关键工序过程施工的操作人员和记录人员。
6.1.4混凝土工程正式施工前，应针对不同混凝土结构的特点和施工季节、环境条件特点进行混凝土试浇筑，发现问题及时调整。
6.2高性能混凝土配合比
6.2.1混凝土配合比应参照现行国家标准（JGJ 55—2000），通过对混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能以及抗裂性能进行对比试验后确定。
6.2.2设计混凝土配合比的一般途径为：1、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、适量引气、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专用复合外加剂；
5、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；
6、尽可能减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。6.2.3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、最大胶凝材料用量以及矿物掺和料掺量应参照下表通过试验选定。
混凝土配合比参数限值单位： kg/m3
6.2.4在进行混凝土配合比试验前，应对拟试验配合比的混凝土总碱量和Cl-含量进行计算，考察二者是否满足要求。
混凝土矿物掺和料推荐掺量
6.2.5当试验配合比的混凝土总碱量和Cl-含量满足要求时，应进行选配配合比，并进行混凝土或对应砂浆的抗裂性能对比试验，然后，应对选定的配合比混凝土进行耐久性检验。6.2.6专用复合外加剂的掺量应符合生产厂家的使用说明，并经试验验证后确定。6.2.7对于可能遭受严重腐蚀的混凝土结构，混凝土配合比应根据专门的规范进行设计和论证。6.2.8 由于混凝土的耐久性指标检验周期较长，施工单位应充分考虑试验周期和可能出现的原材料变化等因素，提前进行配合比的选定工作。
6.3高性能混凝土搅拌
6.3.1 混凝土原材料应严格按照施工配合比进行准确称量，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）±1%；专用复合外加剂±1%；粗、细骨料±2%；拌合用水±1%。6.3.2 搅拌混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。含水量每班抽测2次，雨天应随时抽测。
6.3.3 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。投料顺序：细骨料、水泥、矿物掺和料和专用复合外加剂、搅拌 、水 、充分搅拌、粗骨料、继续搅拌至均匀为止。上述每一投料阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于3min。
6.3.4 拌制第一盘混凝土时，可增加水泥和细骨料用量10%，保持水胶比不变，以便搅拌机持浆。
6.3.5 冬期搅拌混凝土，以满足最低入模温度12℃的要求。应优先采用加热水的预热方法调整拌合物温度，但水的加热温度不宜高于80℃。当加热水还不能满足要求或骨料中含有冰、雪等杂物时，也可先将骨料均匀地进行加热，其加热温度不应高于60℃。
6.3.6炎热季节搅拌混凝土时，应采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土。
6.4高性能混凝土运输
6.4.1混凝土运输应选用应能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌设备的搅拌能力相匹配的运输设备。不得采用机动翻斗车、手推车等工具进行长距离运输混凝土。
6.4.2在运输混凝土过程中，应保持运输混凝土的道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。
6.4.3运输混凝土过程中，应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高（夏季）或受冻（冬季）。应采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发，严禁在运输混凝土过程中向混凝土内加水。
6.4.4应尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出到浇筑完毕的延续时间应以不影响混凝土的各项性能为限。6.4.5若采用搅拌罐车运输混凝土，当搅拌罐车到达浇筑现场时，应将搅拌罐车高速旋转20～30s，再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。
6.4.6采用混凝土泵输送混凝土时，除应按（JGJ/T10—95）的规定进行施工外，还应特别注意如下事项：
1、泵送混凝土的坍落度应尽量小。
2、泵送混凝土时，输送管路起始水平管段长度不应小于15m。
3、向下泵送混凝土时，管路与垂线的夹角不宜小于12°。4、混凝土一般宜在搅拌后60min内泵送完毕，且在1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。
5、因各种原因导致停泵时间超过15min，应每隔4～5min开泵一次，正转和反转两个冲程，同时开动料斗搅拌器。如停泵时间超过45min，应将管中混凝土清除。
6.5高性能混凝土浇筑
6.5.1浇筑混凝土前，应针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等；混凝土浇筑过程中，不得无故更改事先确定的浇筑方案。
6.5.2浇筑混凝土前，应指定专人作重复检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸及形状（宜为工字形或锥形）应有利于钢筋的定位，不得使用砂浆垫块。当采用细石混凝土垫块时，其抗
腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土，且水胶比不大于0.4。
6.5.3混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度和含气量等工作性能；只有拌合物性能符合本技术条件要求的混凝土方可入模浇筑。
6.5.4混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m，当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土。
6.5.5 混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，浇筑间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝。
6.5.6混凝土的一次摊铺厚度不宜大于600mm（当采用泵送混凝土时）或400mm（当采用非泵送混凝土时）。浇筑竖向结构的混凝土前，底部应先浇入50～100mm厚与混凝土成分相同或水灰比略小的水泥砂浆。
6.5.7在炎热季节浇筑混凝土时，混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不超过40℃。在低温条件下，应采取适当的保温防冻措施。在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取喷雾、挡风等措施，避免浇筑有较大暴露面积的构件。
6.5.8浇筑大体积混凝土结构（或构件最小断面尺寸在300mm以上的结构）前，应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施，如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。
6.5.9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℃。
6.5.10浇筑预应力混凝土梁时，应采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式一次浇筑成型。每片梁的浇筑时间不宜超过6～8h，最长不超过混凝土的初凝时间。在预应力混凝土梁体浇筑过程中，应随机取样制作混凝土强度和弹模试件，试件制作数量应符合相关规定。其中箱梁混凝土试件应从底板、腹板及顶板分别取样。
6.6高性能混凝土振捣
6.6.1混凝土振捣可采用插入式高频振动棒、附着式平板振捣器、表面平板
振捣器等振捣设备。
6.6.2混凝土振捣应按事先规定的工艺路线和方式进行。
6.6.3采用插入式高频振捣器振捣混凝土时，宜采用垂直点振方式振捣。混凝土较粘稠时，应加密振点分布。每点的振捣时间一般不宜超过30s，避免过振。
6.6.4预应力混凝土梁宜采用侧振并辅以插入式振捣器振捣。
6.6.5在振捣混凝土过程中，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆。混凝土浇筑完后，应仔细抹面压平，抹面时严禁洒水。
6.7高性能混凝土养护
6.7.1扩大基础、承台、墩台、支承垫石、梁面防水层、桥梁封端混凝土的养护。
1、混凝土振捣完毕后，应及时采取适当的保温保湿措施对混凝土进行养护。
◇当混凝土采用带模养护方式养护时，应保证模板接缝处混凝土不失水干燥。新浇立面混凝土振捣24~48h且强度发展至对结构安全性无不利影响时，可略微松开模板，并浇水养护7d以上。◇当新浇混凝土具有暴露面时，应先抹平，再用麻布、草帘等覆盖，并及时喷雾洒水保湿养护7d以上。洒水养护7d且水泥水化热峰值过后，若需撤除麻布或草帘，应再用塑料薄膜将暴露面紧密覆盖（塑料薄膜与混凝土表面之间不得留有空隙），直至下道工序时。2、当混凝土强度满足拆模要求，且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于20℃时，方可进行拆模。
3、拆模后，应迅速采取切实措施对混凝土继续进行养护。◇采用麻布、草帘等覆盖或包裹暴露面混凝土，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整， 内表面应具有凝结水珠。包覆（裹）养护时间不少于28d。
◇在寒季和炎热季节，应采取适当的保温隔热措施，保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过20℃。
4、新浇筑的混凝土与流动的地表水相接触前，应采取临时保护措施，直至混凝土获得50%以上或75%以上（当环境水具有侵蚀作用时）的设计强度，且保温保湿养护时间不少于14d。养护结束后应及时回填。
6.7.2桥位现浇梁的养护1、桥位现浇梁一般采用自然养护方生养护。◇混凝土振捣完后，应先将梁顶面混凝土抹平，再用麻布、草帘等将梁顶面混凝土覆盖，并及时采取喷雾洒水等措施保湿养护7d以上。待喷雾洒水养护7d且水泥水化热峰值过后，若需撤除麻布或草帘，应再用塑料薄膜将梁顶面混凝土紧密覆盖14d以上（塑料薄膜与混凝土表面之间不得留有空隙）。
◇混凝土养护期间，应及时检查浇梁模型接缝，并采取有效措施防止板接缝处混凝土失水干燥。2、当混凝土强度满足拆模要求，且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃时，方可进行拆模。在寒冷季节施工时，若环境温度低于0℃，应待表层混凝土冷却至5℃以下才可拆除模板；在炎热和大风季节施工时，应采取逐段拆模，边拆边盖、边拆边浇水的拆模工艺。3、拆模后，应迅速采取切实有效措施对混凝土继续进行养护。◇应及时向混凝土暴露面喷涂混凝土养护剂，以减少混凝土的暴露时间，防止表面水分蒸发。条件许可时，应尽可能对混凝土进行覆盖，覆盖时间不少于14d。
◇在寒季和炎热季节，应采取适当的保温隔热措施，防止梁面混凝土温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化，保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过15℃。
6.7.3预制梁的养护1、预制梁一般采用自然或蒸汽养护工艺进行养护。2、预制梁自然养护工艺要求同桥位现浇梁。3、预制梁蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃，灌筑完4～6h
后方可升温，升温速度不得大于10℃/h，恒温养护期间混凝土内部温度应不超过65℃，恒温养护时间应根据试验确定，降温速度不得大于10℃/h。
蒸汽养护结束后，待梁体芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃（箱梁腹板内外侧混凝土之间的温差也不大于15℃）时方可拆模。在寒冷季节施工时，若环境温度低于0℃，应待表层混凝土冷却至5℃以下才可拆除模板；应采取逐段拆模，边拆边盖、边拆边浇水的拆模工艺。气温急剧变化时不宜拆模。拆模后，混凝土的养护要求同桥位现浇梁。
6.7.4在任一养护时间，淋注于混凝土表面的养护水与表面混凝土之间的温差不得大于15℃。
6.7.5混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等环境参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。
6.7.6混凝土养护及拆模期间，施工和监理单位应各自对混凝土的养护过程和拆模过程作详细的记录，并建立严格的岗位责任制。
七、高性能混凝土质量检验及评定
7.0.1混凝土质量检验
（1）施工前检验—施工前进行的混凝土原材料品质以及耐久性检验。
（2）施工过程检验—施工过程中原材料品质抽检、现场混凝土拌合物性能检验以及施工现场抽取的混凝土耐久性试件检验。
（3）施工后检验—施工后对结构物表面裂缝进行观测。
7.0.2检验批量
（1）混凝土原材料下列任一情况下，应对原材料的品质进行检验：①
在开工前制订或调整混凝土配合比时；②原材料生产场地发生改变时；③正常施工期间，应按要求进行批量检验。
（2）混凝土的配合比及其性能
下列任一情况下，应对混凝土强度、含气量、泌水率、弹性模量（仅对预应力混凝土结构而言）以及混凝土耐久性进行检验：
①在开工前制订或调整混凝土配合比时；
②原材料发生较大改变时；
③施工一定批量以后。
7.0.3混凝土质量评定
1、高性能混凝土质量评定依据：◇混凝土原材料检验及抽检报告单 ◇混凝土配合比试验报告单（包括耐久性）
◇混凝土拌合过程检查表
◇混凝土强度及弹性模量试验报告单
◇批量抽检的混凝土耐久性指标试验报告单
◇混凝土外观检查结果
2、混凝土施工前检验、施工过程检验以及施工后检验各项目的检验结果均满足质量要求时，对应混凝土的质量评定为合格。3、施工过程中混凝土耐久性试件的检测结果不满足要求时，可对实体混凝土结构进行对应耐久性指标复检，复检结果满足规定质量要求时，对应混凝土的耐久性可评定为合格。
高速铁路高性能混凝土施工
主要内容
一、特点 二、范围 三、引用标准 四、基本规定 五、高性能砼原材料 六、高性能砼施工控制要点
6.1高性能砼施工前准备 6.2高性能砼配合比 6.3高性能砼搅拌 6.4高性能砼运输 6.5高性能砼浇注 6.6高性能砼振捣 6.7高性能砼养护 七、高性能砼质量检验及评定
一、高性能混凝土的特点
◇ 高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别； ◇ 使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂； ◇ 生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致；
◇ 掺加大量活性混合材或专用复合外加剂，养护要求高； ◇ 对施工单位的管理水平要求高；
◇ 许多对普通混凝土不敏感的因素变得敏感了； ◇ 突出高性能砼的某些指标。
二、高性能混凝土应用范围
2.0.1本技术条件适用于高速铁路预应力混凝土梁以及桥梁基础、墩台、承台、涵洞等混凝土结构。
2.0.2本技术条件适用的环境类别及其条件特征列于表1.0.2。
表1.0.2 适用环境条件特征
2.0.3当混凝土结构所处环境类别和条件特征不符合表1.0.2的规定，或当结构处于多种类别环境同时作用时，应参照有关标准另行设计。
三、引用标准
3.0.1原材料标准
GB/T176—1996 水泥化学分析方法 GB175—1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 JGJ52—92 普通混凝土用砂质量标准及检验方法 JGJ53—92 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法 GB/T18736—2002 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB1596—91 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T18046—2000 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 JGJ63—89 混凝土拌合用水标准 GB8076—1997 混凝土外加剂 JC473—2001 混凝土泵送剂 3.0.2试验方法标准
GB/T8077—2000 混凝土外加剂匀质性试验方法 GBJ82—85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 GB/T50080—2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB2420—81 水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法 GB749—65 水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法
ASTM C1202—97 混凝土Cl-渗透电量快速测定方法
TB/T2922.1—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 岩相法 TB/T2922.3—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 砂浆棒法 TB/T2922.4—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 岩石柱法 TB/T2922.5—2002 铁路混凝土骨料碱活性试验方法 快速砂浆棒法
TB/T2298.2—1991 混凝土强度后装拔出试验方法 3.0.3技术条件与试验规程
TB/T3054—2002 铁路混凝土工程预防碱—骨料反应技术条件 CECS02∶88 钻芯法检测混凝土强度技术规程 JGJ/T23—2001 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 DL/T5150—2001 水工混凝土试验规程 JGJ/T10—95 混凝土泵送施工技术规程
四、基本规定
4.0.1在进行混凝土结构(包括构件)设计时，应同时进行混凝土结构的耐久性设计。混凝土结构耐久性设计应包括如下主要内容： 1、结构的使用环境及其环境对结构腐蚀性的调查与说明；
2、结构的整体设计使用年限和结构各个部件(如桥梁的基础、墩台、梁、桥面板、桥面防水层、伸缩缝、栏杆、电缆槽等)的使用年限明细表；结构使用期限内需要更换或修理的部件名称及其预期的修补或更换期限； 3、混凝土施工质量控制与质量保证的有关规定与要求；
4、结构在使用过程中进行正常维修和对某些部件进行更换的具体内容与要求；
5、特殊或严重腐蚀性环境作用下对结构采取的外部辅助防护措施； 6、在设计年限内对结构进行期检测、监测和评估的具体要求。 4.0.2混凝土结构耐久性设计应遵循以下原则：
1、选用低水化热、低C3A含量、低碱含量的水泥以及低碱活性骨料、低碱外加剂等原材料，大体积混凝土宜采用C2S含量相对较高的水泥。尽量选用球形粒形、级配优越、吸水率低、空隙率小的粗骨料。适当降低混凝土的
水胶比并在混凝土中掺入足量的掺和料或专用复合外加剂。
2、增加钢筋的混凝土保护层厚度。钢筋（主筋、箍筋和分布筋）的混凝土保护层厚度一般不应小于保护层设计最小厚度与保护层厚度施工负允差之和。
3、采取必要的结构构造措施和防、排水措施
◇将暴露于大气和与水、土介质接触的混凝土结构物外形设计成简洁流畅、暴露表面积小和棱角较少、表面形状有利于排水和通风、将水平表面做成斜面，避免水汽在混凝土表面积聚。
◇设置专门的排水管道排除结构表面积水，不得将水直接排在混凝土表面上。
◇尽量将结构的施工缝和连接缝位置避开可能遭受最不利局部腐蚀性环境作用的部位。
4、混凝土的设计强度等级不得低于C30。
5、设置用于检测、维修和构件替换的方便通道， 并在结构表面预留用于临时安装检测、维修机具的必要空间或预留埋设件。
6、充分考虑工程业主和运营管理单位对结构采取补救措施的可能性。 4.0.3桥涵结构用混凝土应尽量选用非碱活性骨料。因条件所限不得不采用碱—硅酸反应活性骨料时，除应控制骨料的快速砂浆棒膨胀率不超过0.20%外，混凝土的总碱含量应满足TB/T3054—2002的要求。严禁使用碱—碳酸盐反应活性骨料。
4.0.4桥涵结构用混凝土除应满足本技术条件规定的要求外，还应符合现行国家标准和部颁标准的其它有关规定。
五、高性能混凝土原材料
5.0.1水泥
◇强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 ◇比表面积不宜超过350m2/kg ◇游离氧化钙含量不应超过1.5%。
◇不论骨料是否具有碱活性，水泥的碱含量不应超过0.60%。 ◇水泥熟料中C3A的含量不宜超过8%。
◇配筋混凝土所用水泥的Cl-含量不宜超过水泥重的0.20%（钢筋混凝土）和0.10%（预应力混凝土）。5.0.2细骨料的主要品质指标
细骨料的主要品质指标
5.0.3 粗骨料
◇最大粒径应不大于31.5mm，且不宜超过钢筋保护层厚度的2∕3，不得超过钢筋最小间距的3∕4。
◇配制C50及以上预应力混凝土时，粗骨料最大粒径应不大于25mm。 ◇粗骨料应采用二级配石。当最大粒径为31.5mm时，5～10mm粒级部
分不宜少于25%；当最大粒径为25mm时，5～10 mm粒级部分不宜少于40%。
粗骨料的主要品质指标
5.0.4粉煤灰的主要品质指标
5.0.5磨细矿渣粉的主要品质指标
5.0.6高性能外加剂或专用复合外加剂
◇专用复合外加剂应具有减水率高、坍落度损失小、适量引气、能细化混凝土孔结构以及能明显改善或提高混凝土耐久性等性能。
◇专用复合外加剂必须经省、部级鉴定或评审，并经铁道部产品质量监督检验中心按本技术条件要求检验合格。
◇专用复合外加剂对水泥应有良好的适应性（在相同掺量下，水泥净浆流动度大、不泌水、不板结，且净浆流动度经时损失小）。
◇由各种原材料（如水泥、矿物掺和料、骨料、专用复合外加剂和拌合水等）带入混凝土拌合物中的总碱量不应超过3.0kg/m3。
◇当使用环境中无氯盐侵害时，由各种原材料引入配筋混凝土拌合物中的Cl-总量应不超过胶凝材料总重的0.20%（钢筋混凝土）和0.10%（预应力混凝土）。
◇当使用环境中存在氯盐侵害时，由各种原材料引入配筋混凝土拌合物中的Cl-总量应不超过胶凝材料总重的0.10%（钢筋混凝土）和0.06%（预应力混凝土）。
高性能混凝土拌和物性能指标
高性能混凝土力学性能指标
高性能混凝土耐久性能指标
六、高性能混凝土施工控制要点
6.1高性能混凝土施工前准备
6.1.1制定施工全过程和各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施，并提前完成全部原材料品质指标的检验及配比的选定，并形成相应技术文件。 6.1.2混凝土工程正式施工前形成的技术文件应包含以下内容：
1、混凝土原材料的质量要求及管理措施，
2、落实混凝土配合比设计所提出的特殊要求的具体措施。
3、混凝土施工过程中搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等关键工序的施工质量要求及其实现措施。
4、混凝土耐久性专项检查的方法、设备以及试验人员培训。
5、对施工检查试件的制样和养护所作出的明确规定。
6、预应力结构和连接缝施工专门操作细则和质量检验标准。
6.1.3混凝土施工前，施工和监理单位应事先确定并培训专门从事混凝土关键工序过程施工的操作人员和记录人员。
6.1.4混凝土工程正式施工前，应针对不同混凝土结构的特点和施工季节、环境条件特点进行混凝土试浇筑，发现问题及时调整。
6.2高性能混凝土配合比
6.2.1混凝土配合比应参照现行国家标准（JGJ 55—2000），通过对混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能以及抗裂性能进行对比试验后确定。
6.2.2设计混凝土配合比的一般途径为：1、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、适量引气、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专用复合外加剂；
5、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；
6、尽可能减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。6.2.3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、最大胶凝材料用量以及矿物掺和料掺量应参照下表通过试验选定。
混凝土配合比参数限值单位： kg/m3
6.2.4在进行混凝土配合比试验前，应对拟试验配合比的混凝土总碱量和Cl-含量进行计算，考察二者是否满足要求。
混凝土矿物掺和料推荐掺量
6.2.5当试验配合比的混凝土总碱量和Cl-含量满足要求时，应进行选配配合比，并进行混凝土或对应砂浆的抗裂性能对比试验，然后，应对选定的配合比混凝土进行耐久性检验。6.2.6专用复合外加剂的掺量应符合生产厂家的使用说明，并经试验验证后确定。6.2.7对于可能遭受严重腐蚀的混凝土结构，混凝土配合比应根据专门的规范进行设计和论证。6.2.8 由于混凝土的耐久性指标检验周期较长，施工单位应充分考虑试验周期和可能出现的原材料变化等因素，提前进行配合比的选定工作。
6.3高性能混凝土搅拌
6.3.1 混凝土原材料应严格按照施工配合比进行准确称量，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）±1%；专用复合外加剂±1%；粗、细骨料±2%；拌合用水±1%。6.3.2 搅拌混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。含水量每班抽测2次，雨天应随时抽测。
6.3.3 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。投料顺序：细骨料、水泥、矿物掺和料和专用复合外加剂、搅拌 、水 、充分搅拌、粗骨料、继续搅拌至均匀为止。上述每一投料阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于3min。
6.3.4 拌制第一盘混凝土时，可增加水泥和细骨料用量10%，保持水胶比不变，以便搅拌机持浆。
6.3.5 冬期搅拌混凝土，以满足最低入模温度12℃的要求。应优先采用加热水的预热方法调整拌合物温度，但水的加热温度不宜高于80℃。当加热水还不能满足要求或骨料中含有冰、雪等杂物时，也可先将骨料均匀地进行加热，其加热温度不应高于60℃。
6.3.6炎热季节搅拌混凝土时，应采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土。
6.4高性能混凝土运输
6.4.1混凝土运输应选用应能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌设备的搅拌能力相匹配的运输设备。不得采用机动翻斗车、手推车等工具进行长距离运输混凝土。
6.4.2在运输混凝土过程中，应保持运输混凝土的道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。
6.4.3运输混凝土过程中，应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高（夏季）或受冻（冬季）。应采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发，严禁在运输混凝土过程中向混凝土内加水。
6.4.4应尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出到浇筑完毕的延续时间应以不影响混凝土的各项性能为限。6.4.5若采用搅拌罐车运输混凝土，当搅拌罐车到达浇筑现场时，应将搅拌罐车高速旋转20～30s，再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。
6.4.6采用混凝土泵输送混凝土时，除应按（JGJ/T10—95）的规定进行施工外，还应特别注意如下事项：
1、泵送混凝土的坍落度应尽量小。
2、泵送混凝土时，输送管路起始水平管段长度不应小于15m。
3、向下泵送混凝土时，管路与垂线的夹角不宜小于12°。4、混凝土一般宜在搅拌后60min内泵送完毕，且在1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。
5、因各种原因导致停泵时间超过15min，应每隔4～5min开泵一次，正转和反转两个冲程，同时开动料斗搅拌器。如停泵时间超过45min，应将管中混凝土清除。
6.5高性能混凝土浇筑
6.5.1浇筑混凝土前，应针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等；混凝土浇筑过程中，不得无故更改事先确定的浇筑方案。
6.5.2浇筑混凝土前，应指定专人作重复检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸及形状（宜为工字形或锥形）应有利于钢筋的定位，不得使用砂浆垫块。当采用细石混凝土垫块时，其抗
腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土，且水胶比不大于0.4。
6.5.3混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度和含气量等工作性能；只有拌合物性能符合本技术条件要求的混凝土方可入模浇筑。
6.5.4混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m，当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土。
6.5.5 混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，浇筑间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝。
6.5.6混凝土的一次摊铺厚度不宜大于600mm（当采用泵送混凝土时）或400mm（当采用非泵送混凝土时）。浇筑竖向结构的混凝土前，底部应先浇入50～100mm厚与混凝土成分相同或水灰比略小的水泥砂浆。
6.5.7在炎热季节浇筑混凝土时，混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不超过40℃。在低温条件下，应采取适当的保温防冻措施。在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取喷雾、挡风等措施，避免浇筑有较大暴露面积的构件。
6.5.8浇筑大体积混凝土结构（或构件最小断面尺寸在300mm以上的结构）前，应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施，如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。
6.5.9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℃。
6.5.10浇筑预应力混凝土梁时，应采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式一次浇筑成型。每片梁的浇筑时间不宜超过6～8h，最长不超过混凝土的初凝时间。在预应力混凝土梁体浇筑过程中，应随机取样制作混凝土强度和弹模试件，试件制作数量应符合相关规定。其中箱梁混凝土试件应从底板、腹板及顶板分别取样。
6.6高性能混凝土振捣
6.6.1混凝土振捣可采用插入式高频振动棒、附着式平板振捣器、表面平板
振捣器等振捣设备。
6.6.2混凝土振捣应按事先规定的工艺路线和方式进行。
6.6.3采用插入式高频振捣器振捣混凝土时，宜采用垂直点振方式振捣。混凝土较粘稠时，应加密振点分布。每点的振捣时间一般不宜超过30s，避免过振。
6.6.4预应力混凝土梁宜采用侧振并辅以插入式振捣器振捣。
6.6.5在振捣混凝土过程中，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆。混凝土浇筑完后，应仔细抹面压平，抹面时严禁洒水。
6.7高性能混凝土养护
6.7.1扩大基础、承台、墩台、支承垫石、梁面防水层、桥梁封端混凝土的养护。
1、混凝土振捣完毕后，应及时采取适当的保温保湿措施对混凝土进行养护。
◇当混凝土采用带模养护方式养护时，应保证模板接缝处混凝土不失水干燥。新浇立面混凝土振捣24~48h且强度发展至对结构安全性无不利影响时，可略微松开模板，并浇水养护7d以上。◇当新浇混凝土具有暴露面时，应先抹平，再用麻布、草帘等覆盖，并及时喷雾洒水保湿养护7d以上。洒水养护7d且水泥水化热峰值过后，若需撤除麻布或草帘，应再用塑料薄膜将暴露面紧密覆盖（塑料薄膜与混凝土表面之间不得留有空隙），直至下道工序时。2、当混凝土强度满足拆模要求，且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于20℃时，方可进行拆模。
3、拆模后，应迅速采取切实措施对混凝土继续进行养护。◇采用麻布、草帘等覆盖或包裹暴露面混凝土，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整， 内表面应具有凝结水珠。包覆（裹）养护时间不少于28d。
◇在寒季和炎热季节，应采取适当的保温隔热措施，保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过20℃。
4、新浇筑的混凝土与流动的地表水相接触前，应采取临时保护措施，直至混凝土获得50%以上或75%以上（当环境水具有侵蚀作用时）的设计强度，且保温保湿养护时间不少于14d。养护结束后应及时回填。
6.7.2桥位现浇梁的养护1、桥位现浇梁一般采用自然养护方生养护。◇混凝土振捣完后，应先将梁顶面混凝土抹平，再用麻布、草帘等将梁顶面混凝土覆盖，并及时采取喷雾洒水等措施保湿养护7d以上。待喷雾洒水养护7d且水泥水化热峰值过后，若需撤除麻布或草帘，应再用塑料薄膜将梁顶面混凝土紧密覆盖14d以上（塑料薄膜与混凝土表面之间不得留有空隙）。
◇混凝土养护期间，应及时检查浇梁模型接缝，并采取有效措施防止板接缝处混凝土失水干燥。2、当混凝土强度满足拆模要求，且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃时，方可进行拆模。在寒冷季节施工时，若环境温度低于0℃，应待表层混凝土冷却至5℃以下才可拆除模板；在炎热和大风季节施工时，应采取逐段拆模，边拆边盖、边拆边浇水的拆模工艺。3、拆模后，应迅速采取切实有效措施对混凝土继续进行养护。◇应及时向混凝土暴露面喷涂混凝土养护剂，以减少混凝土的暴露时间，防止表面水分蒸发。条件许可时，应尽可能对混凝土进行覆盖，覆盖时间不少于14d。
◇在寒季和炎热季节，应采取适当的保温隔热措施，防止梁面混凝土温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化，保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过15℃。
6.7.3预制梁的养护1、预制梁一般采用自然或蒸汽养护工艺进行养护。2、预制梁自然养护工艺要求同桥位现浇梁。3、预制梁蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃，灌筑完4～6h
后方可升温，升温速度不得大于10℃/h，恒温养护期间混凝土内部温度应不超过65℃，恒温养护时间应根据试验确定，降温速度不得大于10℃/h。
蒸汽养护结束后，待梁体芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃（箱梁腹板内外侧混凝土之间的温差也不大于15℃）时方可拆模。在寒冷季节施工时，若环境温度低于0℃，应待表层混凝土冷却至5℃以下才可拆除模板；应采取逐段拆模，边拆边盖、边拆边浇水的拆模工艺。气温急剧变化时不宜拆模。拆模后，混凝土的养护要求同桥位现浇梁。
6.7.4在任一养护时间，淋注于混凝土表面的养护水与表面混凝土之间的温差不得大于15℃。
6.7.5混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等环境参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。
6.7.6混凝土养护及拆模期间，施工和监理单位应各自对混凝土的养护过程和拆模过程作详细的记录，并建立严格的岗位责任制。
七、高性能混凝土质量检验及评定
7.0.1混凝土质量检验
（1）施工前检验—施工前进行的混凝土原材料品质以及耐久性检验。
（2）施工过程检验—施工过程中原材料品质抽检、现场混凝土拌合物性能检验以及施工现场抽取的混凝土耐久性试件检验。
（3）施工后检验—施工后对结构物表面裂缝进行观测。
7.0.2检验批量
（1）混凝土原材料下列任一情况下，应对原材料的品质进行检验：①
在开工前制订或调整混凝土配合比时；②原材料生产场地发生改变时；③正常施工期间，应按要求进行批量检验。
（2）混凝土的配合比及其性能
下列任一情况下，应对混凝土强度、含气量、泌水率、弹性模量（仅对预应力混凝土结构而言）以及混凝土耐久性进行检验：
①在开工前制订或调整混凝土配合比时；
②原材料发生较大改变时；
③施工一定批量以后。
7.0.3混凝土质量评定
1、高性能混凝土质量评定依据：◇混凝土原材料检验及抽检报告单 ◇混凝土配合比试验报告单（包括耐久性）
◇混凝土拌合过程检查表
◇混凝土强度及弹性模量试验报告单
◇批量抽检的混凝土耐久性指标试验报告单
◇混凝土外观检查结果
2、混凝土施工前检验、施工过程检验以及施工后检验各项目的检验结果均满足质量要求时，对应混凝土的质量评定为合格。3、施工过程中混凝土耐久性试件的检测结果不满足要求时，可对实体混凝土结构进行对应耐久性指标复检，复检结果满足规定质量要求时，对应混凝土的耐久性可评定为合格。