轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程QGD-003-2008[备案号JQB

北京市建设工程技术企业 QB 编 号：QGD-003-2008 备案号：JQB-196-2008 轨道交通工程 结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程 2008-12-05 发布 2008-12-06 实施 北京市轨道交通建设管理有限公司 前 言 为保证北京市轨道交通工程混凝土结构的施工质量，加强混凝土生产过程和施工过程质量控制，保证混凝土结构的耐久性，北京市轨道交通建设管理有限公司组织北京市混凝土协会外加剂分会、中冶集团建筑研究总院和与北京市轨道交通工程建设的、施工、监理单位共同编制完成了《轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程》 本技术规程编制依据最新国家、行业和地方有关标准和规范。 本技术规程编制过程中编制组进行了广泛的调查研究，组织召开了多次专家论证会征求有关单位和专家意见，充分体现了北京市轨道交通工程的设计和施工要求、当前混凝土技术的新进展、北京市地方材料与环境特点以及节约资源和环境保护的指导思想。 本技术规程的主要内容为：总则、混凝土原材料、混凝土配合比设计、混凝土计量、拌制、运输和浇筑、混凝土养护与拆模、混凝土质量检验等。 本技术要求以黑体字标志的条文为强制性条文。 为提高标准质量，请各单位在执行本技术规程过程中，结合工程实践认真总结经验，不断积累资料，及时反馈信息，以供修订时参考。 本技术规程由北京市轨道交通建设管理有限公司负责解释。 主编单位：北京市轨道交通建设管理有限公司 参编单位：北京市混凝土协会外加剂分会 中冶集团建筑研究总院 参编人员： 罗富荣、马昕、佟丽华、徐凌、张成满、贺颖、杨思忠、郝挺宇、王子明、苏波、宋作宝、王军民、梅名虎、吴志刚、涂玉波 关于同意北京市工程建设技术企业标准 《轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程》备案的函 建企标备函[2008]25号 北京市轨道交通建设管理有限公司： 你单位关于工程建设企业技术标准备案的函收悉。经有关专家审查通过，同意所报技术标准《轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程》作为北京市工程建设技术企业标准在北京市建委备案。 备案号为：JQB-196-2008 北京市建委科教处 2008年12月5日 目 录 11 总 则 22 混凝土原材料 22.1 水泥 22.2 骨料 2.3 高性能减水剂 5 2.4 水 8 2.5 掺合料 8 3 混凝土配合比设计 10 134 混凝土计量、拌制、运输和浇筑 134.1 一般规定 144.2 计量 154.3 拌制 154.4 运输 164.5 浇筑 5 混凝土的养护与拆模 21 5.1 养护 21 5.2 拆模 22 246 混凝土质量检验 246.1 一般规定 246.2 检验要求 28本技术要求用词说明 1 总 则 1.0.1 为保证北京市轨道交通工程混凝土结构的施工质量，加强混凝土生产过程和施工过程质量控制，促进技术进步，有利于控制混凝土结构裂缝、确保混凝土结构的耐久性、节约资源和环境保护，制定本技术规程。 1.0.2 本技术规程适用于北京轨道交通工程地下结构、高架结构、道床结构与附属地面建筑结构的主体结构现浇混凝土施工和预制构件混凝土施工。 1.0.3 混凝土工程除应符合本技术规程外，尚应符合相关国家、北京市现行标准、规范的规定和设计要求。 2 混凝土原材料 2.1 水泥 2.1.1 应采用符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175）的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。水泥比表面积宜小于350m2/kg；水泥碱含量应小于0.6％。水泥中不得掺加窑灰。 2.1.2 进场的每个批号水泥的安定性、凝结时间、强度、比表面积为必检项目；烧失量、氧化镁、氯离子、碱含量、三氧化硫、不溶物为定期检验项目。设计有其它要求时，尚应检验其它性能。 2.1.3 水泥应按不同生产厂家、品种、强度等级分别存储在专用仓罐或水泥库内。水泥存储不宜超过三个月。对存储超过三个月的水泥，应重新进行物理性能检验，并按复验的结果使用。 2.1.4 严禁使用有结块的水泥。严禁不同品牌和强度等级的水泥混用。 2.1.5 水泥的进场温度不宜高于60℃；不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。 2.2 骨料 2.2.1 粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地坚固的洁净碎石，不宜采用砂岩碎石。应根据混凝土的强度等级和工程部位选择粗骨料的种类，配制C50（含C50）以上等级的混凝土、预应力结构混凝土以及易开裂的墙体部位混凝土，宜选用山碎石。 2.2.2 粗骨料的最大公称粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4。配制C50及以上等级的混凝土时，粗骨料最大公称粒径不应大于25mm。 2.2.3 应采用二级或多级级配粗骨料，粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m3，紧密密度的空隙率宜小于40%。 2.2.4 粗骨料的质量要求除应满足《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准》（JGJ52）外，还应满足表2.2.4的规定。 表2.2.4 北京轨道交通工程用粗骨料的质量要求 强度等级 项　目 ≥C55 C50～C30 含泥量（%） ≤0.5 ≤1.0 泥块含量（%） ≤0.20 ≤0.5 针、片状颗粒总含量（%） ≤8 ≤10 坚固性指标（%） ≤5 ≤8 氯离子含量（%） ﹤0.02 2.2.5 细骨料应优先选用II区中砂，不得单独使用细砂和特细砂。采用天然砂配制混凝土时，砂中质量要求除应满足《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》（JGJ52）外，还应符合表2.2.5的规定。 表2.2.5 北京轨道交通工程用细骨料有害物质含量 强度等级 项　目 ≥C55 C50～C30 含泥量（%） ≤2.0 ≤3.0 泥块含量（%） ≤0.5 ≤1.0 坚固性指标（%） ≤5 ≤8 氯离子含量（%） ﹤0.02 有机物含量 （用比色法试验） 颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度不应低于0.95 2.2.6 采用人工砂或混合砂配制混凝土时，砂的质量要求除应满足《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52）外，还应符合表2.2.6的规定。 表2.2.6 北京轨道交通工程用细骨料有害物质含量 强度等级 项　目 ≥C55 C50～C30 石粉含量（%） MB﹤1.4 或合格 ≤5.0 ≤7.0 MB≥1.4 或合格 ≤2.0 ≤3.0 泥块含量（%） ≤0.5 ≤1.0 氯离子含量（%） ≤0.5 ≤1.0 压碎指标值（%） ≤25 2.2.7 骨料的碱活性应符合《预防混凝土结构工程碱集料反应规程》（DBJ 01-95）的规定。 2.2.8 骨料中严禁混入烧结物等影响混凝土性能的有害物质。也不得混入粉煤灰、水泥和外加剂等粉状材料。冬季施工时不得含有冰、雪。 2.2.9 骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。高温季节，骨料使用温度不宜大于28℃。 2.3 高性能减水剂 2.3.1 应采用聚羧酸系高性能减水剂，并根据不同季节、不同施工工艺分别选用早强型、标准型、缓凝型和防冻型四类产品，其中早强型产品为预制构件专用型。 2.3.2按照标准规定的基准原材料和基准配合比检验高性能减水剂性能，其混凝土性能指标检验结果应符合表2.3.2的规定；施工过程中抽样检验高性能减水剂时，可采用实际工程使用的原材料参照标准规定的基准配合比进行，其混凝土性能指标检验结果应符合表2.3.2的规定。 表2.3.2 混凝土性能指标 试验项目 早强型 标准型 缓凝型 防冻型 检验标准和方法 -5℃ -10℃ -15℃ 减水率，%，不小于 25 25 25 25 GB8076 泌水率比，%，不大于 50 60 70 60 GB8076 含气量，% 2.0～4.0 3.0～6.0 3.0～6.0 3.0～6.0 GB8076 凝结时间之差，min 初凝 -90~+90 -90~+120 >+120 –120~+120 GB8076 终凝 — 1小时坍落度保留值，mm，不小于 — 150 150 ---- JC473 抗压强度比，%，不小于 1d 180 — — — GB8076 3d 170 160 155 — GB8076 7d — 150 145 — GB8076 28d 130 140 140 130 GB8076 -7d — — — 20 12 10 JC475 -7+28d — — — 100 JC475 -7+56d — — — 110 JC475 28d收缩率比，%，不大于 28d 105 105 105 105 GB8076 2.3.3 高性能减水剂出厂检验项目、指标和检验频率应符合表2.3.3的规定。 表2.3.3 外加剂出厂检验项目、指标和检验频率 试验项目 早强型 标准型 缓凝型 防冻型 检验频率 氨含量，%，不大于 — — — 0.1 每年至少一次 甲醛含量（按折固含量计），%，不大于 0.05 每年至少一次 总碱量（以Na2o+0.658K2O计），%，不大于 生产厂控制值 每3个月至少一次 氯离子含量（按折固含量计），%，不大于 生产厂控制值 每3个月至少一次 硫酸盐含量（以Na2SO4），%，不大于 生产厂控制值 每3个月至少一次 减水率，%，不小于 25 每批号必测 含固量 S>25%时，应控制在0.95S~1.05S； S≤25%时，应控制在0.90S~1.10S； 每批号必测 密度 D>1.1时，应控制在D±0.03； D≤1.1时，应控制在D±0.02； 每批号必测 pH值 应在生产厂控制范围内 每批号必测 注： 1、 生产厂应在相关的技术资料中明示产品匀质性指标的控制值； 2、 表中的S和D分别为含固量和密度的生产厂控制值。 2.3.4 高性能减水剂使用前，应使用工程现场用水泥做适应性试验，不得有假凝、速凝、分层或离析现象。高性能减水剂进厂检验项目和检验频率和指标应符合表2.3.4的规定。 表2.3.4 高性能减水剂进厂检验项目、检验频率和指标 试验项目 早强型 标准型 缓凝型 防冻型 检验频率 减水率，%，不小于 25 每批号必测 坍落度损失 1小时坍落度保留值合格 每批号必测 密度 D>1.1时，应控制在D±0.03； D≤1.1时，应控制在D±0.02； 每批号必测 pH值 应在生产厂控制范围内 每批号必测 注： 1、生产厂应在相关的技术资料中明示产品匀质性指标的控制值； 2、表中的S和D分别为含固量和密度的生产厂控制值。 2.3.5 高性能减水剂释放氨限量应符合现行国家标准《混凝土外加剂释放氨限量》GB18588的相关规定。 2.3.6 高性能减水剂引入混凝土中的碱含量（以Na2O+0.658K2O计）应小于0.3kg/m3。 2.3.7 高性能减水剂引入混凝土中的氯离子含量应小于0.02kg/m3。 2.3.8高性能减水剂引入混凝土中的硫酸盐含量（以Na2SO4计）应小于0.2Kg/m3 2.4 水 2.4.1 混凝土拌合水应符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）的规定。水温不宜大于20℃。 2.5 掺合料 2.5.1 采用的粉煤灰矿物掺合料，应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596）的规定。粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级。粉煤灰的需水量比应不大于100%，烧失量应小于5%。严禁采用C类粉煤灰和Ⅱ级以下级别的粉煤灰。 2.5.2 采用的矿渣粉矿物掺合料，应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046）的规定。矿渣粉的比表面积应小于450m2/kg，流动度比应大于95%，28d活性指数不宜小于95%。 2.5.3 掺合料在运输与存储过程中，应有明显标志。严禁与水泥等其它粉状材料混装、混储。 3 混凝土配合比设计 3.0.1 混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。 3.0.2 轨道交通工程混凝土配合比设计时，混凝土最小胶凝材料用量不应低于300kg/m3，其中最低水泥用量不应低于220kg/m3，配制防水混凝土时最低水泥用量不宜低于260kg/m3。混凝土最大水胶比不应大于0.45。 3.0.3 单独采用粉煤灰作为掺合料时，硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的35%。普通硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的30%。预应力混凝土中粉煤灰掺量不得超过胶凝材料总量的25％。 3.0.4 采用矿渣粉作为掺合料时，应采用矿渣粉和粉煤灰复合技术。混凝土中掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%，矿渣粉掺量不得大于总掺合料量的50%。 3.0.5 当混凝土结构服役中可能遇到硫酸盐腐蚀环境时，混凝土中应掺加矿渣粉和粉煤灰掺合料，具体掺量必须通过试验确定。 3.0.6 理论配合比应校核单方混凝土氯离子含量。钢筋混凝土中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.10％。预应力混凝土中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06％。 3.0.7 配制的混凝土应符合《预防混凝土结构工程碱集料反应规程》（DBJ 01-95）中关于重点工程混凝土碱含量的规定，单方混凝土中总碱含量不得大于3.0kg。 3.0.8 配制的混凝土除满足抗压强度、抗渗等级等常规设计指标外，还应考虑满足耐久性指标要求，硬化混凝土应进行氯离子扩散系数或电通量试验。除有特殊设计要求外，硬化混凝土氯离子扩散系数或电通量试验结果应满足表3.0.8的规定。 表3.0.8 混凝土氯离子扩散系数和电通量指标 强度等级 氯离子扩散系数 DRCM（×10-12m2/s） 电通量 C6h（C） C30~C35 <10.0 <2000 ≥C40 <5.0 <1000 注：1. 两种试验方法可以任选一种。 2. 表中评价指标均以56d龄期混凝土试件试验结果为准。 3.0.9 对抗冻融环境中服役的混凝土，应采用引气混凝土。配制的混凝土含气量或气泡间距系数应满足表3.0.9的规定。 表3.0.9混凝土含气量和气泡间隔系数 环境条件 骨料最大粒径（mm） 混凝土 高度饱水 混凝土 中度饱水 盐或化学 腐蚀下冻融 15 6.5 5.0 6.5 25 6.0 4.5 6.0 40 5.5 4.0 5.5 平均气泡间隔系数（µm） 250 300 200 注：表中含气量对于C50混凝土可降低0.5%，对于C60混凝土可降低1%，但不应低于3.5%。 4 混凝土计量、拌制、运输和浇筑 4.1 一般规定 4.1.1 严禁在不清洗搅拌机情况下交替拌制聚羧酸系高性能减水剂和非聚羧酸系高性能减水剂混凝土。严禁在不清洗运输车情况下交替运输聚羧酸系高性能减水剂混凝土和非聚羧酸系高性能减水剂混凝土。严禁在不清洗泵送设备和输送管路的情况下交替泵送和输送聚羧酸系高性能减水剂和非聚羧酸系高性能减水剂混凝土。 4.1.2 清洗聚羧酸系高性能减水剂混凝土和非聚羧酸系高性能减水剂混凝土搅拌设备和运输设备时，必须设置独立的回收水池，严禁混合水再次用于拌制混凝土。 4.1.3 在混凝土运输过程中、浇筑入模前以及成型过程中严禁向混凝土内加水。 4.1.4 大体积混凝土施工前，宜对施工阶段混凝土浇筑体的温度、湿度应力及收缩应力进行试算，确定施工阶段混凝土浇筑体的温升峰值，里表温差及降温数率的控制指标，制定相应的温控的技术措施。 一般情况下，温控指标宜不大于下列数值： 1、混凝土浇注体在入模温度基础上的温升值为40℃ 2、混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）为25℃； 3、混凝土浇筑体的降温速率为2.0℃/d； 4、混凝土浇筑体表面与大气温差为20℃。 4.1.5 厚度大于800mm的明挖车站的底板（含底梁）、暗挖车站的底梁和顶梁；厚度大于500mm（含500mm）的车站、区间（含折返线）的侧墙和顶板（或拱部衬砌）应按大体积混凝土有关规定采取措施。超长大体积混凝土施工，应按设计要求留置变形缝，当设计无规定时，宜采用下列方法： 1、后浇带施工：后浇带的设置和施工应符合现行国家有关规范的规定； 2、跳仓法施工：底板分段长度不宜超过40m，侧墙和顶板分段长度不宜超过16m。跳仓间隔施工的时间不宜小于7天，跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理。 4.2 计量 4.2.1 在整个生产期间，每盘混凝土各组成材料计量结果的偏差应符合表4.2.1的规定。 表4.2.1 混凝土组成材料计量结果的允许偏差 组成材料 允许偏差 水泥、掺合料 粗、细骨料 水、高性能减水剂 ±1％ ±2％ ±1％ 4.2.2 每一工作班正式称量前，应对计量设备进行零点校核。 4.2.3 生产过程中应测定骨料的含水率，每一工作班不应少于一次，当含水率有较大变化时，以及雨天施工时，应增加测定次数，依据检测结果及时调整用水量和骨料用量。 4.2.4 计量器具应定期检定。 4.3 拌制 4.3.1 聚羧酸系高性能减水剂混凝土搅拌时间要比普通混凝土搅拌时间适当延长。从投料到出机，混凝土总的搅拌时间不得少于60s。对于混凝土的搅拌时间，每一工作班至少应抽查二次。 4.3.2 混凝土的坍落度应在搅拌站和浇筑地点分别取样检测，每一工作班不应少于二次。评定时应以浇筑地点的测值为准。在搅拌站和浇筑地点检测坍落度时，还应观察混凝土的和易性，不得存在泌水、离析、分层现象。 4.4 运输 4.4.1 应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备运输混凝土。不得采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输混凝土。 4.4.2 应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。 4.4.3 必要时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罐内水分蒸发或外部水分进入运输容器。 4.4.4 应尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间不宜超过180 min。 4.4.5 当搅拌罐车到达浇筑现场，坍落度不能满足要求时，应采取相应措施，严禁加水。混凝土拌合物均匀一致达到施工要求后方可喂入泵车受料斗或混凝土料斗。 4.5 浇筑 （Ⅰ）浇筑前的准备 4.5.1 模板安装应按现行国家标准《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299)执行，确保安装牢固。夏季施工时，对于桥梁和车站墙体等易裂结构宜优先采用钢模板。 4.5.2 混凝土浇筑前应对支架、模板、钢筋、保护层和预埋件等分别进行检查验收。为保证车站、隧道二衬、桥梁等结构混凝土保护层厚度符合要求，应采用高强高耐久性专用砂浆垫块作为支架。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。箱梁施工时，底模上遗留的木屑等杂物严禁用水冲洗，用风吹清理模板时必须设置杂物出口。模板如有缝隙、应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。 4.5.3 应根据工程设计条件、混凝土的供给能力，运输、浇筑机械的能力，气候条件，施工管理水平等事先设计浇筑，包括浇筑起点、浇筑进展方向和分层厚度等； 浇筑用设备应满足聚羧酸高性能减水剂混凝土的要求。 混凝土浇筑过程中，不得无故更改确定的浇筑方案。 4.5.4 混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度和含气量等性能，不满足要求的混凝土不得入模。 （Ⅱ）浇筑 4.5.5 不同强度等级，不同配合比的混凝土不能混合浇注。当不同强度等级混凝土必须接茬浇筑时，应先浇高强度等级混凝土。 4.5.6 混凝土入模坍落度应根据施工部位和施工工艺确定。 4.5.7 混凝土应不离析、不泌水。预制构件混凝土入模坍落度宜小于120mm。隧道二衬、箱梁（含预制梁）以及配筋密集的顶梁等难以振捣部位的混凝土入模坍落度宜控制在200±20mm或采用自密实混凝土施工。其他部位现浇混凝土入泵坍落度宜控制在160±20mm。 4.5.8 有抗冻要求的混凝土应进行现场含气量测定。入泵混凝土含气量应满足配合比控制值的要求。同一次浇注的同结构部位混凝土至少测定一次含气量。 4.5.9 在高温季节浇筑混凝土时，混凝土入模温度应小于30℃，应避免模板和新浇注的混凝土直接受阳光照射。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应超过40℃。混凝土成型后应及时覆盖，并应尽可能避开炎热的白天浇筑混凝土。 4.5.10 在低温条件下（当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时）浇筑混凝土时，应采取适当的保温防冻措施，防止混凝土提前受冻。保温防冻措施应满足施工安全要求。 4.5.11 在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取适当挡风措施，防止混凝土失水过快，此时应避免浇筑有较大暴露面积的构件。雨季施工时，必须有防雨措施。 4.5.12 在每个浇筑区段内应连续浇筑混凝土，不得中断，以避免出现冷缝。混凝土接茬时间不得超过90分钟。 4.5.13 混凝土浇注时的自由落距应小于3m。超过3m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落。 （Ⅲ）振捣和成型 4.5.14 可采用插入式振动棒、附着式振捣器、表面平板振捣器等设备振捣混凝土。采用振动棒振捣时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。 4.5.15 应按事先规定的工艺路线和方式振捣混凝土，在混凝土浇筑过程中应及时将入模的混凝土均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，一般不宜超过30s。 4.5.16 采用插入式振捣棒振捣混凝土时，宜采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒在混凝土拌合物中的水平位置，应首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌合物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的混凝土拌合物。 4.5.17 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。混凝土浇筑完成后，应仔细将混凝土暴露面压实抹平，抹面时严禁洒水。 4.5.18 明挖车站、通道、风道的底板、中楼板和顶板，暗挖车站、区间（含折返线）、通道和风道的仰拱，混凝土浇筑完毕后，在混凝土终凝前应进行二次抹压并进行覆盖，边抹压边覆盖；最后一次抹压时，采取“边掀开、边抹压、边覆盖”的措施，覆盖材料应与混凝土表面严密粘贴，以抑制混凝土由于塑性沉陷和表面失水过快而产生的非结构性表面裂缝。已经出现的表面裂缝，应在混凝土终凝前予以修整。 4.5.19 混凝土强度达到1.2MPa前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。 4.5.20 在浇筑混凝土时，应按相关规范的规定制作拆模和强度合格评定的试件。需要时，还应制作抗冻、抗渗或其它性能试验用的试件。 5 混凝土的养护与拆模 5.1 养护 5.1.1 混凝土振捣完成后，应及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），尽量减少暴露时间，防止表面水分蒸发。 5.1.2 混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水或通蒸汽等措施进行保湿、潮湿养护。 5.1.3 明挖车站、风道、通道、风道的底板、中楼板和顶板混凝土宜采取覆盖并洒水方式养护，车站的顶板宜采用蓄水方式养护。暗挖车站、区间（含折返线）、通道、风道等，宜采用洒水方式养护，亦可涂刷养护剂养护。 5.1.4 混凝土保温保湿养护时间应不少于7天，且达到混凝土设计强度等级值75%以上。 5.1.5 混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土浇筑体的里表温差不宜超过25℃、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。 5.1.6 对于严重腐蚀环境下混凝土，应适当加强养护措施。 5.1.7 对于盾构管片，蒸汽养护结束后应继续采取二次养护的措施保湿养护7天以上，冬季施工严禁采用室外泡水养护方法。大型预制构件脱模后宜采用涂刷养护剂的方法继续养护。 5.1.8 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，严格控制混凝土表里温差满足要求。 5.1.9 混凝土养护期间，应对混凝土的养护过程作详细记录，并建立严格的岗位责任制。 5.2 拆模 5.2.1 混凝土拆模时的强度应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定： 1、侧模应在其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。 2、底模应在混凝土强度符合表5.2.1的规定后，方可拆除。 表5.2.1 拆除底模时所需混凝土强度 结构类型 结构跨度（m） 达到混凝土设计强度等级值的百分数（%） 板、拱 ≤2 50 2～8 75 ＞8 100 梁 ≤8 75 ＞8 100 悬臂梁（板） ≤2 75 ＞2 100 5.2.2 明挖车站、通道、风道的侧墙，拆模时间不宜早于3天；拆模后宜采用涂刷养护剂的方法养护。涂刷养护剂时，必须边拆模边涂刷，不得延误涂刷时间和漏刷。 5.2.3 混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇注凉水养护。混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。 一般情况下，结构或构件混凝土的里表温差大于25℃、混凝土表面与大气温差大于20℃时不宜拆模。大风或气温急剧变化时不宜拆模。在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。 6 混凝土质量检验 6.1 一般规定 6.1.1 为了确保混凝土结构工程质量，对主要原材料（水泥、高性能减水剂）、预制构件生产企业和混凝土搅拌站实行资格准入制度，对混凝土搅拌站实行驻站监理制度。 6.1.2 当混凝土试件检验结果评定不合格或对混凝土实体质量产生怀疑时，应进行混凝土实体质量检验。 6.2 施工前检验 6.2.1 施工前混凝土搅拌站（包括预制构件企业）和监理单位应对使用的混凝土原材料质量进行检验，检验内容包括：产品合格证、出厂检验报告和型式检验报告。混凝土搅拌站（包括预制构件企业）应按照混凝土工作性要求、混凝土强度等级、抗渗等级和耐久性要求分别进行混凝土配合比设计。混凝土配合比首次开盘时监理单位应进行旁站。 6.2.2 施工过程中混凝土搅拌站（包括预制构件企业）应对原材料进行进场检验。进场检验项目和检验频次应符合表6.2.2的要求。监理单位应对水泥、粉煤灰、矿渣粉和高性能减水剂进行见证试验。 表6.2.2 原材料复检项目及检验频次 原材料名称 检验项目 检验频次 水泥 比表面积、凝结时间、安定性、强度 同厂家、同编号、同品种、同强度等级、同出厂日期的散装水泥每1000t检验一次，当不足1000t时，也需检验一次。 粉煤灰 细度、烧失量、需水量比 同厂家、同编号、同品种、同出厂日期的产品每200t检验一次，当不足200t时，也需检验一次。 矿粉 比表面积、流动度比 同厂家、同编号、同品种、同出厂日期的产品每200t检验一次，当不足200t时，也需检验一次。 外加剂 满足本规程2.3.3条规定 同厂家、同编号、同品种、同出厂日期的产品每60t检验一次，当不足60t时，也需检验一次。 粗骨料 颗粒级配、压碎指标值、针、片状颗粒含量、含泥量、泥块含量 细骨料 筛分、细度模数、含泥量（石粉含量）、泥块含量、云母含量、轻物质含量、压碎指标值 注：其中石粉含量、压碎指标值为采用非天然砂时需要进行检验的项目。 下列任一情况为一批： ①任何新选料源； ②使用同厂家、同品种、同规格产品达一年者。 6.2.3 施工过程中应对混凝土工作性、强度、抗渗等级等性能进行检验。检验项目、检验频次、取样和试件留置、检验结果应满足国家相关标准和北京市地方标准《混凝土结构工程施工质量验收规程》（DBJ01-82）的要求。监理单位应按照相关规定进行见证试验。 6.2.4 施工过程中应对结构混凝土进行耐久性能检验。除有特殊耐久性设计要求的混凝土外，施工单位检验项目和检验频率应满足表6.2.4的规定。 表6.2.4 混凝土耐久性能检验项目及检验频次 检验项目 检 验 频 次 氯离子扩散系数或电通量 同施工标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少检验一次。 抗冻性（有设计要求时） 同施工标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少检验一次。 6.3.3 应对混凝土的力学性能进行日常检验和复验，检验项目、检验频次和检验结果应满足设计、相关标准规范和本规程的相关要求。 检验方法：应相关标准要求。 检验数量：搅拌站应按批次全数检验；施工单位和监理单位按全数的10%进行见证检验，20%进行平行检验。同一配合比首次开盘时监理单位应进行旁站见证。 6.3.4 应按表6.3.4对混凝土的耐久性指标进行检验和复验，检验结果应满足设计和本规程的相关要求。 表6.3.2 混凝土力学性能日常检验项目及检验频次 检验项目 频 次 氯离子扩散系数或电通量 同施工标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少检验一次。 每500m3混凝土取样检验一次。 抗冻性（有设计要求时） 6.3.5 在混凝土施工过程中，如更换水泥、外加剂、矿物掺合料等主要原材料的品种及规格，应重新进行混凝土配合比选定试验，并对试验配合比混凝土的拌合物性能、力学性能和耐久性能进行检验，检验结果应分别满足相关要求。 6.3.6 对用于施工过程控制或质量检验的混凝土强度和耐久性抽检试件，应从同一盘混凝土或同一车运送的混凝土中取出。 6.4 实体质量检验 6.4.1 混凝土实体施工质量检验包括：外观质量、强度、保护层厚度和渗透性。对施工过程质量检验结果有疑问或者由于外观质量差对实体质量有疑问时，应进行实体质量检验。 检验数量和频次：见表6.4.1。 检验方法：见第6.4.2~6.4.5条。 表6.4.1 混凝土实体质量检测频次检验频次 检验项目 频 次 外观质量 应按外露面积每100m2抽查一处，每处10m2，且不得少于3处，细部构造应按全数检查。施工单位全数检查，监理单位按施工单位检查数的30%作见证检验。 强度 同一配合比不少于一组。监理单位全数见证检验。 抗冻性 氯离子扩散系数或电通量 保护层厚度 每一构件不少于20个点。混凝土用量小于1.0m3的构件随机抽取5%进行检测，单个构件不少于5个点。施工单位全数检验，监理单位按施工单位检查数的30%作见证检验。 6.4.2 强度检查。宜采用回弹仪进行结构实体回弹强度检测。当对检测结果有怀疑时，可采用钻芯取样法进行混凝土芯样抗压强度试验，取芯后应对取芯部位及时进行修复。 6.4.3 外观质量检查。宜采用肉眼或放大镜观察实体结构表面是否存在非外力裂缝。当无设计要求时，混凝土表面出现非受力裂缝时，普通混凝土结构表面的裂缝最大宽度不得大于0.20mm，预应力混凝土结构不得出现结构性裂缝。混凝土结构表面应坚实、平整，不得有露筋、蜂窝等缺陷。 6.4.4 保护层厚度检查。宜采用无损检测方法进行混凝土保护层厚度的检测。当对混凝土保护层厚度检测结果有怀疑时，可采用局部破损的方法进行复核，复核结束后应对破损部位进行及时修复，检验结果应满足设计要求。 6.4.5 渗透性检查。有耐久性要求的主体结构构件，在不影响结构安全的情况下，宜选择有代表性的结构部位取芯进行氯离子扩散系数检验或电通量检验。同一配合比的混凝土取样不少于一组，预制混凝土构件或预应力混凝土构件可采用同条件养护试件代替，结果应满足第3.0.9条的规定。 本技术要求用词说明 1 为了便于在执行本技术要求条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： (1) 表示严格，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的，采用“可”。 2 技术要求中指定应按其它有关标准、规范执行时，写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。 北京轨道交通工程 混凝土结构裂缝和耐久性控制技术要求 部分条文说明 北京市轨道交通建设管理有限公司 1 总则 1.0.1 2008年北京市轨道交通通车里程近200km，根据2007年北京市《城市快速轨道交通的规划》，预计2015年北京轨道交通将达到561km，2020年将达到700km，北京轨道交通将迎来新一轮建设高潮。加强混凝土的质量控制，提高混凝土结构耐久性，有利于节约资源和可持续发展。 1.0.2 本规程针对北京地区的气候、原材料状况、环境条件等因素，对北京轨道交通工程地下结构、高架结构、道床结构与附属地面建筑结构的主体结构现浇混凝土施工和预制构件混凝土施工提出相应的指标和控制措施。 1.0.3 本规程是在国家、行业标准规范最新版本基础上，结合了国内外最新研究成果编制的，部分重要性能指标的要求要高于现有标准和规范。 本技术要求编写主要参考和引用了下列规范、规程： 1、《地铁设计规范》（GB50157） 2、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008报批稿） 3、《大体积混凝土施工技术规范》（GBXXX-2008报批稿） 4、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 5、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》 6、《建筑用砂》 7、《建筑用卵石、碎石》 8、《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》 9、《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046-2008报批稿） 10、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596） 11、《混凝土外加剂》（GB8076-2009报批稿） 12、《聚羧酸系高性能减水剂》（JG／T223-2007） 13、《混凝土泵送剂》（JC473-2001） 14、《防冻剂》（J C475-2004） 15、科技基[2005]101号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》 16、科技技[2006]104号《客运专线高性能混凝土用外加剂产品检验细则》 2 混凝土原材料 2.1 水泥 2.1.1 现行国家水泥标准《通用硅酸盐水泥》（GB175）取消了P·O32.5水泥，并新增测定水泥比表面积评价水泥细度，新标准建议水泥比表面积不小于300m2/kg。虽然水泥细度增大可以提高水泥水化速率和混凝土早期强度，有利于加快工程进度，但是混凝土体积稳定性降低，不利于控制结构裂缝，根据目前北京市水泥质量现状，限定水泥比表面积不宜大于350m2/kg有利于保证结构耐久性。 水泥的碱含量直接影响混凝土的体积稳定性，增加混凝土碱骨料反应的可能性同时，水泥中的碱含量增强会引起水泥与外加剂的适应性等一系列问题。而且美国垦务局的R.Burrows经过大量工程调查和试验研究发现，采用活性骨料和高碱水泥，即使不发生碱骨料反应，也可能由于高含碱量导致混凝土收缩而开裂，因此Burrows建议水泥中的碱含量不超过0.6%Na2O当量。 2.1.2 水泥本身的性质及有害成份含量直接关系到混凝土的耐久性，因此应严格控制水泥品质。水泥厂家出据的出厂检测报告，应该涵盖本技术条件要求的所有指标，实验室对每批进厂水泥需要做一些日常检验和性能抽检。水泥的安定性、凝结时间应按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346）检验；强度按《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671）检验；比表面积按《水泥比表面积测定方法（勃氏法）》（GB8074）检验；碱含量、烧失量、氧化镁、氯离子、三氧化硫和不溶物按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验。 根据需要，可按《水泥强度快速检验方法》（JC/T738-2004）对水泥强度进行快速评定，为混凝土配合比设计提供依据。 2.1.3 不同厂家、不同品种的水泥实测性能指标一般不同，与外加剂的适应性必然不同，势必影响混凝土性能。因此应杜绝不同水泥混合使用及存放。 2.1.4 对于长期存放的水泥，水泥中化学成分与空气发生反应或吸收空气中水蒸汽自身发生反应，性能改变，因此长期存放的水泥要以复检的指标作为配合比设计的参考指标。 2.1.5 一般散装水泥的温度较袋装水泥高很多，如果生产完以后直接装运，散装水泥的温度可以达到70℃以上，不利于混凝土质量控制，因此，应限制水泥的温度。 2.2 骨料 2.2.1~2.2.2 我国混凝土质量不如欧美发达国家的重要原因之一是我国对骨料的粒形和质量不够重视。虽然我国也有骨料产品质量的标准，但是目前生产供应的骨料很少有真正符合标准的。而且，我国工程界比较重视的是骨料的强度和含泥量、泥块含量等指标，而忽视骨料的粒形和级配。从骨料本身来讲，强度一般均能满足普通强度混凝土的需要，即使风化的岩石，也能满足C50以下混凝土的需要。但从耐久性的角度来讲，骨料的级配和粒形不好，会增加胶凝材料的用量，增加水化热，增加混凝土收缩。同时，引入较多的碱，增加碱骨料反应的潜在威胁。砂岩骨料的吸水率可为石灰岩和石英岩的20倍左右，配制的混凝土1年的收缩率约为后者的3倍左右，因此不建议采用砂岩碎石。与卵石相比，碎石混凝土的骨料与浆体的界面有较好的结合，抗裂性好些。骨料的粒径小，自身缺陷少，而且混凝土抗渗性提高，当有耐久性设计要求时，应尽可能的采用小粒径骨料。对于钢筋混凝土，采用粒径较大的骨料，不能顺利通过钢筋缝隙，不利于浇注和振捣。 2.2.3 粗骨料在运输和装卸过程中，其级配可能发生变化。为了确保骨料具有良好的级配，一种有效又可行的技术措施是采用多级配碎石，如采用二级配或三级配碎石，使用过程中可通过对粗骨料实行分级采购、分级贮存、分级计量，配合比试配时再确定各级配碎石的具体用量，以使骨料具有尽可能小的空隙率，从而降低混凝土的胶凝材料用量。降低粗骨料空隙率的另一种有效措施是采用反击式、锤式破碎机生产骨料，可以获取更多球形粒形的骨料产品。用这种骨料配制的混凝土，其工作性可以得到进一步的改善，因而也是骨料生产工艺改进的一个方向。因此，本规程规定骨料松散堆积密度宜大于1500kg/m3，紧密堆积孔隙率不宜大于40%。 2.2.5~2.2.6 细砂和特细砂增加需要水量，不宜用于配制耐久性混凝土，粗砂增加胶凝材料用量，影响混凝土拌合物性能和实体外观，因此应优先选用II区中砂。一般情况下，人工砂粗颗粒多，可以和细砂和特细砂混合使用，混合比例应由试验确定，但应严格控制含泥量和含粉量。由于人工砂的粒形不好，棱角较多，混凝土流动性差，一般不建议用于配制大流动度混凝土和耐久性混凝土。 2.2.7 碱硅酸反应是水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶，碱硅凝胶固相体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引起混凝土内部膨胀应力；而且碱硅凝胶吸水后进一步促进碱骨料反应的进展，使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂，发展严重的会使混凝土结构崩溃。能与碱发生反应的活性氧化硅矿物有蛋白石，玉髓、鳞石英、方英石、火山玻璃及结晶有缺欠的石英以及微晶、隐晶石英等，而这些活性矿物广泛存在于多种岩石中，因而迄今为止，世界各国发生的碱骨料反应绝大多数为碱硅酸反应。研究表明，掺加粉煤灰、矿粉等掺合料对于抑制碱硅酸反应具有良好的效果。 碱碳酸盐反应的机理与碱硅酸反应完全不同，在泥质石灰质白云石中含粘土和方解石较多，碱与这种碳酸钙镁反应时，将其中白云石（MgCO3）转化为水石Mg(OH)2，水镁石晶体排列的压力和粘土吸水膨胀，引起混凝土内部应力，导致混凝土开裂。存在碱碳酸盐反应的骨料不宜作为混凝土骨料使用。北京地区目前尚未发现碱碳酸盐反应的骨料。 北京及周遍地区可以用于实际工程的非碱活性骨料几乎没有。实验研究证明，虽然部分矿物碱活性很高，但是实际用骨料碱活性大多数较低，而且通过控制混凝土单方含碱量以及使用活性混合材等措施，可以预防碱骨料反应的发生。 2.2.8~2.2.9 骨料堆场设罩棚，高温季节可以防止骨料暴晒；雨雪天气可以防止骨料淋湿和夹杂冰雪，对于保证骨料的洁净、温度等都有较好的作用。骨料在混凝土中占80%以上，骨料的温度对于混凝土拌合物的温度有决定性作用，因此高温施工应优先考虑降低骨料温度。 2.3 外加剂 2.3.1 聚羧酸系高性能减水剂在配制高性能混凝土时具有明显的技术优势。与其它类高效减水剂相比，聚羧酸盐系减水剂的重要特征是分子结构呈梳形，自由度大，同时在主链上添加了具备不同功能作用的基团，因而质量有了质的提高。聚羧酸系减水剂表面张力低，有减小收缩的作用，对于防裂有重要意义。使用聚羧酸减水剂配制高性能混凝土时具有明显的技术优势。其优点如下： （1）掺量低，减水率高。萘系减水剂在饱和掺量0.75％～1.2％（折固）时，减水率在20％左右，聚羧酸盐高性能减水剂在0.2％～0.3％（折固）时，减水率可达25％～40％。 （2）保塑性好，对水泥适应性强。由于聚羧酸高性能减水剂的分子结构与其它类高效减水剂质的不同，因而在同样原材料条件下，掺聚羧酸盐系高性能减水剂混凝土拌和物的流动性保持要明显好于萘系。 （3）增强效果潜力大。以28d抗压强度为例，萘系高效减水剂28d抗压强度比一般在130％左右，而聚羧酸盐系高效减水剂则为150％左右。 （4）收缩低。掺聚羧酸盐系高效减水剂的体积稳定性与萘系减水剂相比，有较大的提高。28d收缩率比，掺萘系高效减水剂的混凝土一般在120％以上，而掺聚羧酸盐系高效减水剂则在100％左右，甚至更低。此性能是聚羧酸盐系高效减水剂的显著特征之一，提高了混凝土的体积稳定性，降低了结构混凝土的开裂机率。 （5）环保，符合可持续发展战略。聚羧酸盐系高效减水剂合成过程中，不使用含甲醛等有害的原材料，生产和长期使用过程中对人体无健康危害，对环境不造成污染。而萘系等高效减水剂是一类对环境污染较大的化工合成材料，其污染是结构性的，在生产和使用过程中均存在，无法克服，在缩合中残余的甲醛、萘等有害物质会从配制的混凝土产品中缓慢溢出，对环境造成污染。 2.3.2 聚羧酸系减水剂是配制高性能混凝土的重要组分，由于发展和大量推广应用历史短，相关单位对其性能了解相对较少。为了严格控制聚羧酸系减水剂的质量，依据相关国家和行业标准提出了北京轨道交通工程用聚羧酸系减水剂性能指标要求。聚羧酸系减水剂的突出优点在于降低混凝土收缩，这对混凝土的防裂有不可忽视的作用，因此应严格控制外加剂的28天收缩率比小于105％。 施工企业会同外加剂供应企业应及时结合实际工程使用的原材料变化对外加剂配方进行适当调整，以保证混凝土工作性能、力学性能和耐久性能满足设计要求。 所有外加剂均存在和混凝土中其它材料的适应性问题，比如水泥品种变化、水泥批次变化、砂石级配变化、尤其是砂石含泥量的变化，季节变化也可以影响外加剂性能，即使对同一种外加剂，混凝土生产单位也要根据原材料变化的情况对外加剂配方进行适当调整，以满足混凝土施工性能和其它性能的要求。如果按照相关标准规定完全采用基准水泥等基准原材料对掺外加剂的混凝土性能进行检验往往和实际情况相去甚远。有时用某种外加剂配制的实际施工混凝土性能很好，但用基准水泥和基准配合比检验确效果不好。为了解决外加剂生产企业和使用单位之间的矛盾，本要求规定“考虑到外加剂和其它混凝土材料的适应性，宜采用混凝土施工配合比对外加剂进行抽样检验检测” 。 防冻剂的技术指标应满足《混凝土防冻剂》（JC475）的有关规定。 2.3.3~2.3.4 由于我们国家水泥生产厂商众多，技术水平参差不齐，水泥品质波动较大，甚至同一厂家不同生产线、同一生产线不同批次的水泥都会有较大的差别，这直接导致水泥与外加剂之间的相容性问题。水泥与外加剂相容性不好，可以导致一系列问题，诸如假凝、速凝、超缓凝等现象，对工程危害较大，因此在正式使用之前必须验证水泥和外加剂之间的相容性。搅拌站采购的每批外加剂，进厂时必须按照表2.3.3规定的检验项目进行检验合格后才能使用。检验减水率最准确的方法是用工程实际用的原材料拌制混凝土。混凝土生产单位也可采用水泥净浆或砂浆检验减水率，但是必须事先和混凝土减水率进行比对试验。 2.3.5 城市轨道交通工程，特别是地铁工程，通风透气效果较差，因此工程材料的有害气体释放量越少越好，必须严格控制有害气体的释放量。 2.3.6~2.3.7 外加剂的生产工艺过程中，会引入一些碱和氯离子。混凝土中的总碱含量越高，混凝土体积稳定性就越差。混凝土中的氯离子含量越高，越容易引起钢筋锈蚀。要控制混凝土中的总碱含量和总氯离子含量，首先就要控制外加剂中的碱含量和氯离子含量。 2.4 水 2.4.1 我国饮用水标准的各项指标要求要高于混凝土拌合水标准的指标，因此，饮用水作为拌合用水是可以的。高温季节施工时，通过降低水温来降低混凝土拌合物的温度是控制混凝土拌合物温度最常用的做法。尽管混凝土的温度通过加冰块、液氮等方式很容易降低，但成本太贵，暂时无法推广。而且水在混凝土中的权重系数较小，所以水的温度对混凝土温度影响较小，一般要求拌合水温度不超过20℃。 2.5 掺合料 2.5.1~2.5.4 矿物掺合料的使用最初是为了废物再利用，但随着研究的深入，掺合料对混凝土耐久性的影响引起了广泛关注。掺加矿物掺合料，不仅利用了废物，还降低了成本，提高了混凝土的耐久性，真正实现了“变废为宝”，有利于保护环境，可持续发展。优质粉煤灰、矿粉等活性掺合料在混凝土中主要有三个作用：一，润滑作用。这些材料的颗粒类似一颗颗珠子，表面“光滑”，在混凝土各成分颗粒之间起到了滚珠轴承的作用，改善新拌混凝土的工作性；二，火山灰效应（二次水化反应）。这些材料具有二次水化反应活性，即和水泥水化产生的氢氧化钙反应，产生后期强度和填充空隙；三，填充效应。一部分不参与反应的微细颗粒填充到水泥水化产物之间的空隙中去，作为填充物，增加混凝土密实性。鉴于掺合料的这些有利作用，掺合料的掺量也在不断的加大，美国加州大学曾用355kg/m3（粉煤灰取代量67%）胶凝材料配制C30混凝土和390kg/m3（粉煤灰取代量50%）配制C45混凝土，用于剪力墙和基础的加固工程。中冶集团建筑研究总院高性能混凝土研究院在京沪高速铁路高性能混凝土配合比试验研究中采用总胶凝材料360kg/m3（粉煤灰35%+矿粉15%）配制C35混凝土，56d强度近45Mpa。 大量研究试验表明，低水胶比的矿物掺合料混凝土，其优良性能往往受到现行标准试验方法的掩盖而不能体现。例如粉煤灰混凝土的强度发展较慢，对温度和湿度比较敏感，对它采用普通水泥混凝土相同的标准试验方法成型、养护并检测其性能，结果往往与实际不符。因为它与传统的水泥水化不同，二次水化反应是在水泥水化之后才开始的，因此从强度和渗透性来说，都比不掺掺合料的混凝土要迟一些。特别是对于大掺量的掺合料混凝土，一般建议用56d指标来衡量其性能，这在国内一些重点工程中得到了应用和证明。值得强调的是大掺量的掺合料混凝土水胶比要必须要低。 高钙粉煤灰有可能造成混凝土体积稳定性不良，在地铁等工程中禁止使用。 Ⅱ级以下的粉煤灰质量不稳定，不能起到对混凝土性能的改善作用，在地铁等工程中禁止使用。 为了充分发挥掺合料的减水和增强效果，规定其需水量比应不大于100%。 国内有试验和工程实践证明，磨细矿渣粉的比表面积过大和掺量过高时，混凝土收缩增加，不利于控制结构裂缝，因此规定宜磨细矿渣粉的比表面积应小于450m2/kg，而且矿渣粉必须和粉煤灰“双掺”使用。 3 混凝土配合比设计 3.0.1 耐久性混凝土的配合比设计思想是首先应根据结构物所处的环境、气候条件确定其耐久性指标，根据耐久性指标选择合适的原材料。然后根据结构和构件的施工方式和结构部位确定拌合物性能指标，根据拌合物性能指标和耐久性指标确定配合比的基本参数范围，经过试拌、调整，各项指标均满足要求后用于施工。 3.0.2 混凝土的最小胶材用量与混凝土的强度等级、施工工艺、骨料粒形、骨料级配、砂率等都有关系。由于我国地大物博、原材料种类繁多，要制定一个放之四海皆准的最小胶材用量是不现实的。针对北京地区的原材料品质状况，结合中冶集团建筑研究总院高性能混凝土研究院在京沪高速铁路高性能混凝土配合比试验研究过程中所做的原材料调研以及试验结果，参考国内相关规范本规程给出不同强度等级混凝土的最小胶材用量的参考值。由于北京轨道交通多数结构为地下工程结构，长期处于潮湿环境中，保证混凝土抗渗性非常重要，所以本规程同时规定了最低水泥用量不应低于220kg/m3。根据最新的“地下工程防水技术规范”报批稿，本规程规定“防水混凝土水泥用量不宜低于260kg/m3。” 3.0.3 预应力混凝土和有抗冻要求的混凝土，由于粉煤灰的作用现在学术上还存在不同观点，并且考虑到大坍落度的大掺量粉煤灰混凝土中粉煤灰容易上浮的特点，本技术条件规定单独采用粉煤灰作为掺合料时，粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料总量的30%，预应力混凝土中粉煤灰掺量不宜超过25%。 3.0.4 近代研究表明，使用二种或二种以上的掺合料，效果通常能明显优于单掺一种矿物掺合料，因此本技术条件推荐采用“双掺”技术。 中冶集团建筑研究总院和中国铁道科学研究院在京沪高速铁路高性能混凝土配合比试验研究过程中，采用大掺量掺合料混凝土技术（复掺比例40%~50%），取得了很好的效果，配制的混凝土可以抵抗强腐蚀环境（H3、H4）。混凝土的电通量甚至低到200C左右，根据国内外研究资料表明，这种混凝土的渗透性可以忽略不计。 国内有试验和工程实践证明，大掺量磨细矿渣粉混凝土收缩增大，不利于控制结构裂缝，因此本技术要求对磨细矿粉的用量进行了限制。虽然采用磨细矿粉和粉煤灰“双掺”的技术，混凝土中掺合料总量可以增加，但规定不应超过胶凝材料总量的50%，且磨细矿粉掺量不得大于总掺合料量的50%。 3.0.6 混凝土中的氯离子含量是导致钢筋混凝土中钢筋锈蚀的重要因素。因此控制混凝土中氯离子含量是配制耐久性混凝土的重要环节。对于混凝土中的氯离子含量的限制，各国标准规定有所不同。美国ACI混凝土结构设计规范规定钢筋混凝土的氯离子量应不超过0.3%，如环境干燥可到1%，如果处在海水等氯盐环境下工作，则应不超过0.15%，预应力混凝土不超过0.06%。 3.0.7 碱骨料反应主要是混凝土中可溶性碱参与反应，混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6，磨细矿粉的可溶性碱量取磨细矿粉总碱量的1/2，硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。 3.0.8~3.0.9 鉴于地铁工程结构长期处于阴暗潮湿环境，混凝土结构耐久性应重点突出混凝土的抗渗透性和碱骨料反应。中冶集团建筑研究总院曾对某地铁站进行检测，结果表明地铁混凝土的渗漏是地铁面临的最严重问题。要解决地铁的渗漏雨，需要在地铁修建过程中加以严格控制。除了要控制混凝土本身的渗透性以外，还要严格控制施工过程。 《地铁设计规范》（GB50157）对盾构法施工的混凝土提出了氯离子扩散系数和渗透系数的指标要求。要求有腐蚀性环境存在时，应采用相应的耐侵蚀混凝土或在衬砌结构外表面涂刷耐侵蚀的防水涂层，其混凝土的渗透系数不宜大于0.8×10-13m/s，氯离子扩散系数不宜大于2×10-9cm2/s。 目前我国对混凝土的渗透系数试验方法没有明确规定，在国内学术界存在一个普遍认可的计算公式： 其中Dm——混凝土的渗水高度（m）； T​——施压时间（s）； H——压力水头（m）； K——渗透系数（m/s）； m——混凝土的空隙率，一般取0.03。 也有学者曾给出渗透系数与抗渗标号之间的关系，见说明表3.0.1。 说明表3.0.1 渗透系数与抗渗标号的关系 抗渗标号 渗透系数K(cm/s) 抗渗标号 渗透系数K(cm/s) P1 0.391×10-7 P10 0.177×10-8 P2 0.196×10-7 P12 0.129×10-8 P4 0.783×10-8 P16 0.767×10-9 P6 0.419×10-8 P30 0.236×10-9 P8 0.261×10-8 中冶集团建筑研究总院高性能混凝土研究院等单位在长期试验和大量试验结果总结的基础上，认为我国传统的渗透性测试方法已经不适用于混凝土渗透性的评价或者说只适用于低标强度等级（C30以下）的混凝土渗透性评价。目前北京地铁盾构法施工隧道主要采用预制盾构管片，管片混凝土设计强度等级全部为C50混凝土，使用传统的渗透系数来检测混凝土结构的抗渗性显然已经不合适。 目前，国内外检测混凝土渗透性通常借助于电化学方法，检测方法也很多，比如RCM法、NEL法以及电通量法。虽然电通量法在使用过程中曾遭到一些质疑，但现在的试验方法已经在原始方法的基础上进行了较大的改进，避免了一些可能存在的影响，而且此方法在国际上使用较多，使用时间较长，有大量的工程实例和试验数据可供参考和比照。RCM法源于欧洲，原理清楚合理，受到国际专家广泛关注，经过各国专家学者研究改进，将被列为RILEM推荐方法。Gjørv d在1996年曾给出了用RCM法测得的氯离子渗透系数对混凝土进行等级划分的标准，见表3.0.2 表3.0.2 基于非稳态迁移试验的混凝土抵抗氯离子渗透能力 混凝土氯离子扩散系数（×10-12m2/s） 抵抗能力 >15 低 10~15 中 5~10 高 2.5~5 很高 <5 极高 国外新近建造的设计寿命100年的重大工程中，有关混凝土氯离子扩散系数的数据参考如下：德国Western Scheldt海底隧道混凝土用RCM法测定28d龄期扩散系数DRCM=4.75×10-12m2/s；新加坡一座海底隧道混凝土用RCM法测定28d龄期扩散系数DRCM=2.3~2.6×10-12m2/s；荷兰Green Heart海底隧道混凝土氯离子扩散系数设计均值为DRCM=3.4×10-12m2/s；加拿大Northumberland大桥混凝土测定6个月龄期的扩散系数DP=0.48×10-12m2/s；加拿大安大略省要求海底隧道混凝土管片的扩散系数为0.6~1.0×10-12m2/s；香港青马大桥（设计寿命120年）从模拟构件中取28d龄期的混凝土芯样，采用自然浸泡法试验，规定试件在氯化钠溶液中浸泡84d后，切片测得氯离子扩散系数0.9×10-12m2/s。 在混凝土中引入一定量气泡尺寸优良的气体，不但可以提高混凝土的抗冻性，还可以改善新拌混凝土的工作性，提高混凝土耐久性。一般认为非抗冻混凝土的引气量在3.0%左右比较合适，混凝土拌合物状态较好，较大的含气量（6%）以上，会降低混凝土强度。 需要指出的是，在我国工程界普遍认为抗冻混凝土就是要提高混凝土的含气量，这种观点是片面的。混凝土中引入气体可以提高混凝土的抗冻性，前提是气泡的尺寸、形状以及其分布满足要求。即如果引入的全是大气泡，含气量提高，抗冻性有可能下降。一般用气泡间距系数来综合评价气泡的质量，并且认为气泡间距系数在200μm以下时，混凝土具有较好的抗冻性。但这一指标是在混凝土充分水化后测得的，不能作为验收新拌混凝土的指标。对于气泡间距系数，欧洲国家标准中多有规定，如美国标准规定抗冻混凝土气泡间距系数不得大于200μm，德国规定不得大于250μm。限于目前过年的检测水平，暂时不规定气泡间距系数。 目前，北京地区预制构件多采用蒸汽养护工艺，混凝土含气量过高会降低蒸养混凝土质量，因此对混凝土最大含气量进行了限制。 4 混凝土计量、拌制、运输和浇筑 4.1 一般规定 4.1.1~4.1.2 由于聚羧酸外加剂与其它种类外加剂有根本的区别，当聚羧酸外加剂和其它外加剂接触时，会发生不良化学反应，导致聚羧酸外加剂不能很好的发挥其性能，因此不仅要保证聚羧酸外加剂和其它外加剂不混用，还要保证各种设备不能交叉使用，严禁混合清洗用水再次搅拌混凝土。应特别注意在更换外加剂之前，应充分清洗相关设备。 4.1.6~4.1.10 结合轨道交通混凝土结构的特点对大体积混凝土范围进行了细化，对温控指标进行了明确。要求根据轨道交通工程结构特点留置变形缝。对超长（大于混凝土结构设计规范GB50010中伸缩缝要求）大体积混凝土施工，可采用后浇带或跳仓方法分段施工，并规定了设置的一般要求。这样可在一定程度上减轻外部约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力；但应指出的是跳仓接缝处的应力一般较大，应通过计算确定配筋量和加强构造处理。 4.2 计量 4.2.1~4.2.4条 计量是混凝土拌制过程比较重要的环节，准确的计量是实现混凝土性能的必要条件。骨料的含水率每天至少应该测定三次，如遇特殊天气应该及时测定，这对保证拌合物性能的稳定性有重要意义。使用液体外加剂，外加剂中含水不能忽略，在理论配合比到施工配合比转化过程中应该考虑进去。 4.3 拌制 4.3.1 聚羧酸系外加剂具有很好的保塑效果，其分子结构决定其在使用过程存在“缓释”现象，即随着搅拌时间的延长，其作用才能完全显现出来，所以推荐聚羧酸系减水剂搅拌时间比其它品种外加剂混凝土延长10~20秒，总的搅拌时间不得少于60s。 4.2.2 质量优良的新拌混凝土应做到坍落度损失小，混凝土和易性好，不存在泌水、离析和分层现象。因此，要求在搅拌站和浇筑地点分别取样进行坍落度检测，每一工作班不应少于二次。评定时应以浇筑地点的测值为准。 4.4 运输 4.4.5 采用聚羧酸外加剂配制的混凝土在搅拌罐车运输过程中也会有坍落度损失。当罐车到达浇筑现场坍落度不能满足要求时，宜通过现场二次添加减水剂解决。二次掺加减水剂后，应使罐车高速旋转20～30s，再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗，以保证混凝土均匀，不分层，无沉降。 4.5 浇注 4.5.1~4.5.4 浇注前要有充分的准备，制订详细的浇注方案，通过审核后，方可浇注。浇注方案应包括：结构构件的分层分段浇注、参与浇注的人员、人员的分工、预计浇注时间、振捣方式，应急预案等，方案要做到尽可能细致。 根据施工部位正确选择模板类型可以减少混凝土裂缝。 控制木（竹）质覆膜模板使用次数，可以保证混凝土外观质量。 使用预制高强砂浆垫块代替塑料垫块和工地自行制作的砂浆垫块，对于保证混凝土保护层满足设计要求异常重要。因为采用塑料垫块往往由于刚度不够、采用自行制作的砂浆垫块往往由于强度不足极易造成结构保护层不足。 4.5.5~4.5.13 开始浇注后，应连续浇注，不间断。泵送混凝土的浇注应在保证混凝土能泵和能顺利通过钢筋间隙的前提下，尽量选取最小的坍落度。 在施工过程中，工人为了易泵或易振捣，总希望混凝土坍落度越大越好。混凝土的坍浇度过大，势必增加混凝土离析泌水的趋势，增加混凝土的沉降收缩。因此在保证工作性的前提下，尽可能的选用较小的坍落度。 在冬施和夏施过程中，应避开一天中最冷时段和最热时段，防止混凝土入模温度过高，产生温控裂缝。 4.5.14~4.5.20 振捣被认为是混凝土浇注过程中最重要的步骤。美国ACI委员会把混凝土表观质量缺陷统一归结为没有充分“捣实”所致。振捣工人需要经过专业培训或有较多的工作经验，针对不同性能的混凝土，很好的掌握振捣时间与振捣间距。严格的讲，混凝土浇注方案应对振捣点的布置，振捣时间有明确的安排，但我国工程界目前的施工方案还不能做到如此细致。 振捣完成以后，抹面也尤为重要，一般采用二次抹面，还要注意控制抹面时间。 5 混凝土的养护与拆模 5.1 养护 5.1.1~5.1.10 混凝土的养护是保证混凝土性能的必要措施。结构表层混凝土的耐久性质量在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度控制。暴露于大气中的新浇混凝土表面应及时浇水或覆盖湿麻袋、湿棉毡等进行养护。如条件许可，尽可能采用蓄水或洒水养护，但在混凝土发热阶段最好采用喷雾养护，避免混凝土表面温度产生骤然变化。当采用塑料薄膜或喷涂养护膜时，应确保薄膜搭接处的密封。 由于聚羧酸系高性能外加剂混凝土早期强度发展快，总的收缩较小，有利于控制裂缝，因此保温保湿养护期规定至少为7天，比采用其它品种外加剂短。 5.2 拆模 5.2.1~5.2.4 混凝土拆模条件应满足设计要求或相关标准规范要求，防止因过早拆模引起表面质量缺陷，同时应考虑混凝土温度（水化热引起的）和环境温度之差，防止温差过高引起温控裂缝。 拆模之后应注意养护，防风、防雨。 第六章 混凝土质量检验 第一节 一般规定 第6.1.1~6.1.3条 混凝土的质量检验分施工前检验、施工过程检验、实体质量检验，是一项系统工程。 第二节 施工前检验 第6.2.1~6.2.3条 施工前各项检验有利于原材料选择，严禁不合格的材料用于生产。 第三节 施工过程检验 第6.3.1~6.3.6条 施工过程检验主要是复核原材料的品质状况，检验混凝土的拌合物性能应在搅拌站和施工现场分别检验，当出现矛盾时，应以施工现场检验结果为准。硬化混凝土性能的留样也应以同条件养护试件的检测结果为准。 第四节 实体质量检验 第6.4.1~6.4.4条 实体质量检验是对前述工作的综合评价，是对结构实体性能的综合评定，一般采用无损检测方法。在发生争议或有疑问时，可采用局部破损方法进行终裁。 第七章 设计要求 第7.0.1条 配筋要求应结合设计标准和相关规范，如无要求，应满足本技术条件要求。 第7.0.1条 本条对大体积混凝土施工温控指标进行了规定。 第7.0.3~7.0.7条 轨道交通工程地下结构多，结构复杂，应充分重视变形缝和施工缝的设置、浇注段长度的划分以及各种缝的施工质量，除设计给出明确设计要求外应遵守本技术要求的规定 PAGE －20－