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1、 ICS 93.060 P 25 江 苏 省 地 方 标 准 DB32 DB32/T 3947-2020 明挖现浇隧道明挖现浇隧道混凝土收缩裂缝控制混凝土收缩裂缝控制 技术规程技术规程 Technical specification for shrinkage crack control of cut and cover tunnel concrete 2020-12-15 发布 江苏省市场监督管理局 发布 2021-01-15 实施 DB32/T 3947-2020 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和符号.1 3.1 术语.2 3.2 符号.2 4 设
2、计.3 4.1 一般要求.3 4.2 抗裂性设计.3 5 材料.3 5.1 原材料.3 5.2 配合比.4 5.3 生产与运输.5 6 施工.6 6.1 一般规定.6 6.2 模板工程.6 6.3 混凝土浇筑.6 6.4 混凝土养护.7 6.5 工程监测.7 7 检验与验收.7 附录 A(规范性附录)混凝土收缩裂缝开裂风险控制设计方法.8 附录 B(规范性附录)混凝土 1 d 绝热温升与 7 d 绝热温升比值测试方法.16 附录 C(规范性附录)混凝土 28 d 变形测试方法.17 附录 D(规范性附录)粉煤灰流动度比测试方法.18 附录 E(规范性附录)水化热降低率测试方法.19 本规程用词
3、说明.21 条文说明.22 DB32/T XXXXXXXX II 前 言 本规程按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本规程由江苏省交通运输厅提出并归口。本规程起草单位:江苏省交通工程建设局、江苏省建筑科学研究院有限公司、中设设计集团股份有限公司、中交第三航务工程局有限公司、中国中铁四局集团有限公司、江苏东南工程咨询有限公司。本规程主要起草人:蒋振雄、缪玉玲、夏文俊、王峻、刘加平、周欣、田倩、唐风华、王海啸、李明、王育江、徐文、姚婷、王帅、万秀贵、卞桂荣、廉云亮、胡怀秋、刘毅、董樑。DB32/T 3947-2020 1 明挖现浇隧道混凝土收缩裂缝控制技术规程 1 范围 1.1 本规
4、程适用于明挖现浇隧道混凝土的收缩裂缝控制设计、材料、施工、检验与验收。1.2 本规程适用于江苏省境内明挖现浇隧道混凝土收缩裂缝的控制。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期引用的文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 8077 混凝土外加剂匀质性试验方法 GB/T 12959 水泥水化热测定方法 GB/T 14684 建设用砂 GB/T 14685 建设用卵石、碎石 GB/T 14902
5、 预拌混凝土 GB/T 18046 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 21120 水泥混凝土和砂浆用合成纤维 GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB 50164 混凝土质量控制标准 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50496 大体积混凝土施工标准 GB 50666 混凝土结构工程施工规范 JG/T 477 混凝土塑性阶段水分蒸发抑制剂 JG/T 568 高性能混凝土用骨料 JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JG
6、J 63 混凝土用水标准 JGJ/T 104 建筑工程冬期施工规程 JGJ/T 328 预拌混凝土绿色生产及管理技术规程 JTG/T F 50 公路桥涵施工技术规范 T/CECS 10082 混凝土用钙镁复合膨胀剂 3 术语和符号 DB32/T XXXXXXXX 2 3.1 术语 3.1.1 收缩应力 shrinkage stress 混凝土收缩变形受到约束时,在混凝土内部产生的应力。3.1.2 开裂风险系数 cracking risk coefficient 由混凝土收缩引起的拉应力和混凝土抗拉强度的比值。3.1.3 入模温度 temperature of mixture placing t
7、o mold 混凝土拌合物浇筑入模时的温度。3.1.4 里表温差 temperature difference of core and surface 混凝土浇筑体内最高温度与外表面内 50 mm 处的温度之差。3.1.5 断面加权平均温度 thickness weighted mean temperature 根据测试点位各温度测点代表区段长度占厚度权值,对各测点温度进行加权平均得到的值。3.1.6 降温速率 descending speed of temperature 散热条件下,混凝土浇筑体内部温度达到温升峰值后,24 h 内断面加权平均温度下降值。3.1.7 绝热温升 adiabat
8、ic temperature rise 混凝土浇筑体处于绝热状态条件下,其内部某一时刻温升值。3.1.8 混凝土28 d变形 deformation at 28 days of concrete 以混凝土初凝为基准值恒温恒湿密封养护 7 d 后转入恒温恒湿(箱)室养护至 28 d 总的变形值。3.1.9 温控膨胀抗裂剂 temperature controlling and shrinkage-compensating crack-resistance agent 兼有降低混凝土温升、补偿混凝土收缩功能的外加剂。3.1.10 粉煤灰流动度比 fluidity ratio of fly ash
9、相同减水剂掺量下,受检浆体与基准浆体流动度的比值,以百分率表示。3.1.11 水化热降低率 reduction ratio of heat of hydration 规定龄期内,基准砂浆和受检砂浆水化热之差与基准砂浆水化热的比值,以百分率表示。3.1.12 水分蒸发抑制剂 evaporation retardants 一种喷洒于已成型尚处于塑性阶段的水泥净浆、水泥砂浆或混凝土表面,形成单分子膜,能有效抑制其表面水分蒸发的材料。3.2 符号 开裂风险系数;Td 连续5 d室外日平均气温;L 分段浇筑长度;T0 混凝土入模温度;T 混凝土温升峰值;T 里表温差;RT 降温速率;混凝土绝热温升;混凝
10、土1 d绝热温升与7 d绝热温升比值;As,7 混凝土7 d自生体积变形;DB32/T 3947-2020 3 28 混凝土28 d变形。4 设计 4.1 一般要求 4.1.1 应根据结构所处的环境类别、作用等级和结构设计使用年限,选用适当的水泥品种、矿物掺合料及水胶比,并采用适当的化学外加剂制备混凝土。4.1.2 应在满足工程建设需要的工作性能、力学性能、耐久性能基础上对混凝土进行抗裂性设计。4.1.3 应根据底板、侧墙和顶板等具体结构形式分别进行抗裂性设计,控制混凝土开裂风险系数不大 于0.70。4.1.4 应从温度与收缩变形两方面共同控制混凝土的收缩裂缝。4.2 抗裂性设计 4.2.1
11、混凝土凝结硬化之后的抗裂性能指标应按附录A计算得出,当不具备试验参数且符合下列要求时,抗裂性能指标可按表4.2.1选取。a)厚度不超过 2.0 m、混凝土强度等级不超过 C45;b)结构基础置于非岩石类地基上;c)相邻结构如侧墙与底板、顶板与侧墙之间的浇筑龄期差超过 10 d。表 4.2.1 混凝土抗裂性能指标 结构 部位 Td/(C)L/(m)T0/(C)T/(C)T/(C)RT/(C/d)/(C)/(%)As,7/(10-6)28/(10-6)底板 5 30.0 515 35 15 3.0 50/-100-250 5 Td+10,且30 侧墙/顶板 5 20.0 515 50+200+50
12、 5 Td+10,且28 注1:混凝土 1 d 绝热温升与 7 d 绝热温升比值计算按附录 B 执行;注2:7 d 自生体积变形和 28 d 变形测试按附录 C 执行;注3:变形“+”表示膨胀,“-”表示收缩;注4:“/”表示可以不作技术要求。4.2.2 在使用温控膨胀抗裂剂、纤维等抗裂性提升功能材料或冷却水管的措施时宜满足表 4.2.2 的要求。表 4.2.2 抗裂性提升功能材料或措施 结构部位 温控膨胀抗裂剂 纤维 冷却水管 底板 侧墙 顶板 注:宜采用;可采用;一般不采用。5 材料 5.1 原材料 5.1.1 水泥 水泥选择及其性能应符合下列规定:a)宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其
13、性能应符合 通用硅酸盐水泥 GB 175 的有关规定,DB32/T XXXXXXXX 4 比表面积不宜大于 350 m2/kg,碱含量不宜超过 0.60%,C3A 含量不宜超过 8%。当采用其他 品种时,其性能应符合国家现行有关标准的规定;b)水泥进场温度不宜高于 60 C;c)不同强度等级、品种的水泥严禁混合存放、使用。当对水泥质量有怀疑(如受潮等)或存放 时间超过 3 个月,应重新取样检验,合格后方可使用。5.1.2 粉煤灰 应采用II级及以上粉煤灰,其性能应符合 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T 1596的有关规定,粉煤灰流动度比不宜小于95%,其测试方法按附录D执行。5.1.3 矿
14、渣粉 应采用S95级及以上矿渣粉,其性能应符合用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18046的有关规定,比表面积不宜超过450 m2/kg。5.1.4 细骨料 宜优先选用洁净的天然II区中砂,不得使用海砂、山砂及风化严重的多孔砂,其性能应符合建设用砂GB/T 14684、普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ 52的有关规定,含泥量不宜超过2.0%,泥块含量不宜超过1.0%。当使用机制砂时,其性能应符合高性能混凝土用骨料JG/T 568的有关规定。5.1.5 粗骨料 应选用洁净的碎石,其性能应符合建设用卵石、碎石GB/T 14685、普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ
15、 52的有关规定,松散堆积空隙率不宜超过45%。5.1.6 减水剂 宜优先选用聚羧酸高性能减水剂,其性能应符合混凝土外加剂GB 8076 的有关规定,收缩率比不宜大于 100%。5.1.7 纤维 纤维性能应符合水泥混凝土和砂浆用合成纤维GB/T 21120 的有关规定。5.1.8 温控膨胀抗裂剂 温控膨胀抗裂剂性能应符合下列规定:a)20 C 水中 7 d 限制膨胀率应不小于 0.035%,转空气中 21 d 限制膨胀率应不小于-0.010%,在60 C 水中 28 d 与 3 d 限制膨胀率之差应不小于 0.015%,且不大于 0.060%。限制膨胀率测试按混凝土用钙镁复合膨胀剂T/CECS
16、 10082 执行;b)24 h 水化热降低率应不小于 30%,7 d 水化热降低率应不大于 15%,水化热降低率测试按附录 E 执行。5.1.9 水 混凝土用水应符合混凝土用水标准JGJ 63 的有关规定。5.2 配合比 5.2.1 混凝土配合比设计应符合普通混凝土配合比设计规程JGJ 55 的规定。5.2.2 混凝土配合比设计宜遵循低用水量、低水泥用量、适当水胶比、最大堆积密度的原则,应满足混凝土工作性能、力学性能、耐久性能和抗裂性能要求。5.2.3 用于底板和顶板结构的混凝土拌合物坍落度宜为(200 20)mm,用于侧墙结构的混凝土拌合物坍落度宜为(180 20)mm。5.2.4 混凝土
17、的最大水胶比、胶凝材料用量宜符合表 5.2.1 的规定。DB32/T 3947-2020 5 表 5.2.1 不同强度等级混凝土最大水胶比、胶凝材料用量范围限值 混凝土强度等级 最大水胶比 胶凝材料用量范围(kg/m3)C30 0.45 320380 C35 0.45 350400 C40 0.43 380440 C45 0.40 400450 C50 0.36 420480 5.2.5 侧墙结构混凝土宜单掺 20%35%粉煤灰;其余部位可双掺粉煤灰和矿渣粉,掺量宜为30%50%。5.2.6 砂率宜为 38%45%。5.2.7 混凝土碱含量不应超过 3.0 kg/m3。5.3 生产与运输 5.
18、3.1 混凝土生产与运输能力应满足混凝土浇筑工艺要求,预拌混凝土质量应符合预拌混凝土 GB/T 14902、混凝土质量控制标准GB 50164 和预拌混凝土绿色生产及管理技术规程JGJ/T 328的规定。5.3.2 对同时供应同一工程分项的预拌混凝土,胶凝材料和外加剂、配合比应一致,生产工艺和质量控制水平应基本相同。5.3.3 对于原材料计量,应根据粗、细骨料含水率的变化,及时调整粗、细骨料和拌合用水的称量,严禁估算骨料含水率,应按料线上料。5.3.4 开机后应测试初始拌合的前 23 盘混凝土拌合物的坍落度、温度等参数,如不符合要求,应立即分析情况处理,直至拌合物性能符合要求方能持续生产。5.
19、3.5 炎热气候施工时,为满足混凝土入模温度控制要求:a)应采取:1)骨料提前进场,堆场采取遮阳等措施;2)在当日 18:00 至次日 06:00 的低温时段施工;3)对混凝土运输设备进行遮阳、隔热、降温;4)混凝土从运输到输送入模的延续时间不超过 60 min。b)宜采取:1)对粗骨料进行喷淋降温处理;2)使用地下水、制冷水或冰水等低温水拌制混凝土。c)可采取:1)片冰替代部分拌合用水;2)风冷骨料、液氮冷却混凝土拌合物。5.3.6 冬期施工时,混凝土入模温度控制措施按建筑工程冬期施工规程JGJ/T 104 执行。5.3.7 掺矿物掺合料、温控膨胀抗裂剂、纤维的混凝土及采取片冰替代部分拌合用
20、水时,宜适当延长搅拌时间。5.3.8 运输过程中当坍落度损失或离析严重,经采取措施无法恢复混凝土拌合物工作性能时,不得浇筑入模。5.3.9 采用混凝土搅拌运输车运输混凝土时,应符合下列规定:a)接料前,搅拌运输车应排净罐内积水;b)在运输途中及等候卸料时,应保持搅拌运输车罐体正常转速,不得停转;c)卸料前,搅拌运输车罐体宜快速旋转搅拌 20 s 以上后再卸料。DB32/T XXXXXXXX 6 6 施工 6.1 一般规定 6.1.1 应在施工前进行抗裂性验算后再制定专项施工方案,做好技术交底。6.2 模板工程 6.2.1 新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值应采用混凝土实测凝结时间进行计
21、算选取。6.2.2 对后浇带或跳仓法留置的竖向施工缝,宜采用钢板网、铁丝网或快易收口网等材料支挡;后浇带竖向支架系统宜与其他部位分开。6.2.3 侧墙结构厚度不超过 1.5 m 时宜采用钢模板。6.2.4 混凝土浇筑前应检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,保证模板在混凝土浇筑过程中不失稳、不跑模和不漏浆。6.3 混凝土浇筑 6.3.1 混凝土结构工程施工应符合混凝土结构工程施工规范GB 50666、混凝土质量控制标准GB 50164 和公路桥涵施工技术规范 JTG/T F 50 有关规定。6.3.2 浇筑混凝土前,应清除模板内以及垫层上的杂物、积水,表面干燥的地基土、垫层、木模板应浇水湿润。
22、6.3.3 为防止混凝土离析,自高处向模板内倾卸混凝土时,应符合下列规定:a)从高处直接倾卸时,在不发生离析的情况下,其自由倾落高度不宜超过 2 m;b)当不满足上述要求时,应采用串筒、溜管或振动溜管等辅助设备;c)在串筒出料口下面,混凝土堆积高度不宜超过 1 m,并严禁用振动棒分摊混凝土。6.3.4 混凝土浇筑过程应分层进行,每层浇筑厚度不宜超过 300 mm,上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕。6.3.5 运输和浇筑过程中,严禁通过向拌合物中加水方式调整其性能。6.3.6 振动棒振捣混凝土应符合下列规定:a)应按分层浇筑厚度分别进行振捣,振动棒的前端应插入前一层混凝土中,插入深度不应
23、小于50 mm;b)振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣,当混凝土表面无明显塌陷、有水泥浆出现、不再冒气泡时,可结束该部位振捣;c)振动棒与模板的距离不应大于振动棒作用半径的 0.5 倍,振捣插点间距不应大于振动棒的作用半径的 1.4 倍。6.3.7 混凝土浇筑应保证混凝土的均匀性和密实性。混凝土宜一次性连续浇筑,当不能一次连续浇筑时,可留设施工缝或后浇带分块浇筑。6.3.8 底板、顶板混凝土应在终凝前对浇筑面进行二次抹面,消除终凝前失水引起的表面裂缝。6.3.9 混凝土入模温度不满足抗裂性能指标要求时,不应浇筑入模。6.3.10 大体积混凝土结构工程施工应满足大体积混凝土施工标准GB
24、50496 的有关规定。6.3.11 跳仓法施工时,跳仓的最大分块尺寸应根据抗裂性计算后确定,跳仓间隔施工的时间不宜小于7 d。6.3.12 当埋设冷却水管时,符合下列规定:a)宜采用内径为 25 mm50 mm 的金属或塑料管,单根水管累计长度不应超过 200 m,水管间 DB32/T 3947-2020 7 距 0.5 m1.5 m;b)当采用铁管时宜采取套丝连接的水管接头工艺;c)进出水口宜集中布置,宜对每个管路进行单独编号,并设置独立控制系统;d)宜采用措施稳固冷却水管,混凝土浇筑时,确保冷却水管不发生移位;e)混凝土浇筑前冷却水管应进行压水试验,管道系统不得漏水;f)混凝土覆盖冷却水
25、管后开始通水冷却,冷却水的温度与混凝土内部温度之差不超过 25 C,根 据混凝土温度调整通水速率与时间,温升阶段冷却水流速不小于 0.6 m/s;g)通水结束后,冷却水管应及时进行压浆封堵,压浆材料应采用不低于混凝土强度等级的微膨 胀砂浆或净浆。6.4 混凝土养护 6.4.1 高温、干燥、大风天气浇筑混凝土时,宜在作业面采取遮阳、挡风、喷雾措施。底板和顶板结构在混凝土浇筑完毕初凝前,宜喷雾或喷水分蒸发抑制剂养护,不应进行洒水、蓄水、覆盖等养护,水分蒸发抑制剂性能应符合混凝土塑性阶段水分蒸发抑制剂JG/T 477 的有关规定。混凝土终凝后,可采取蓄水、覆盖等养护措施。6.4.2 混凝土拆模时间应
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