DB36∕T 1134-2019 桥涵台背回填泡沫混凝土施工技术规程.pdf
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1、 ICS 93.040 P 28 DB36 江西省地方标准 DB36/T 11342019 桥涵台背回填泡沫混凝土施工技术规程 Technical specification for construction of foam concrete for backfilling of bridge and culvert 2019 - 07 - 03 发布 2020 - 01 - 01 实施 江西省市场监督管理局 发 布 DB36/T 11342019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 泡沫混凝土 . 3 5 原材料 . 4 6
2、配合比 . 5 7 构造要求 . 7 8 施工与养护 . 7 9 质量检验 . 9 附录 A(规范性附录) 泡沫剂性能试验 . 12 附录 B(规范性附录) 湿密度试验 . 14 附录 C(规范性附录) 适应性试验 . 16 附录 D(规范性附录) 流动度试验 . 18 附录 E(规范性附录) 抗压强度、饱水抗压强度试验 . 20 附录 F(规范性附录) 消泡试验 . 22 DB36/T 11342019 II 前 言 本标准根据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由江西省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:江西省高速公路投资集团有限责任公司、交通运输部公路科学研究院。 本标准
3、主要起草人:许兵、李立辉、田波、曹宇鹏、刘泳、邓超、柯国炬、钟昆志、杨文萃、权磊、李思李、何哲、曾秀群、肖政、钟梓荣、张源斌、万义保、陈勇、吴琼、栾鹏。 DB36/T 11342019 1 桥涵台背回填泡沫混凝土施工技术规程 1 范围 本标准规定了桥涵台背回填泡沫混凝土施工技术的术语和定义、泡沫混凝土、原材料、配合比、构造要求、浇筑与养护、质量检验。 本标准适用于新建项目与改扩建项目桥涵台背回填泡沫混凝土。 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, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。 GB
4、 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 176 水泥化学分析方法 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T 2611 试验机通用技术要求 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 18046 用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB/T 14684 建设用砂 CECS 249 现浇泡沫轻质土技术规程(附条文说明) JC/T 2199 泡沫混凝土用泡沫剂 JGJ 63 混凝土用水标准(附条文说明) JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JTG E30 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.
5、1 泡沫剂 foaming agent 制备泡沫混凝土时,用于产生泡沫的表面活性剂。 3.2 泡沫混凝土 foamed concrete 将泡沫剂制备的泡沫与必须组分水、水泥及可选组分细集料、掺合料、外加剂按照一定比例混合搅拌,并经水化硬化形成的轻质多孔混凝土。 DB36/T 11342019 2 3.3 湿密度 wet density 泡沫混凝土硬化前流动状态下的单位体积质量。 3.4 标准泡沫密度 standard foam density 满足泡沫混凝土施工、质量要求的最低泡沫体积密度。 3.5 允许密度 allowable density 现浇泡沫混凝土浇注成型进入工程使用状态后,确保
6、安全所允许的最大单位体积质量。 3.6 流值 flow factor 泡沫混凝土流动性的量值,一般用圆筒法测量。 3.7 发泡倍率 multiple of performed foam 一定的泡沫体积与形成该泡沫的泡沫剂稀释液体积的比值。 3.8 标准沉降距 distance of standard subsidence 泡沫混凝土拌合物在100mm 100mm 100mm的立方体试件中硬化后其表面的沉降距离。 3.9 浇注区 cast area 连续分布的独立的泡沫混凝土回填浇注区域或空间。 3.10 体积吸水率 volumetric water absorption 单位体积泡沫混凝土经浸
7、水饱和时,所吸水分的体积占干燥材料体积的百分数。 3.11 粉水比 powder water ratio 泡沫混凝土中粉体材料与拌和用水的比值。 3.12 沉降缝 settlement joint DB36/T 11342019 3 为防止由于地基不均匀沉降引起结构破坏所设置的垂直缝。 4 泡沫混凝土 4.1 强度等级划分 表1 泡沫混凝土强度等级划分 强度等级 立方体抗压强度值(MPa) ff cu.7d平均值 ff cu.28d平均值 ff cu.28d单组最小值 CF 0.6 0.30 0.60 0.54 CF 0.8 0.40 0.80 0.72 CF 1.0 0.50 1.00 0.
8、90 CF 1.2 0.60 1.20 1.08 CF 1.5 0.75 1.50 1.35 CF 2.0 1.00 2.00 1.80 CF 3.0 1.50 3.00 2.70 注1:本文件抗压强度均指 100mm*100mm*100mm 立方体试件的抗压强度; 注2:ff cu.7d为泡沫混凝土 7d 龄期立方体抗压强度,ff cu.28d为泡沫混凝土 28d 龄期立方体抗压强度。 4.2 强度等级、湿密度和允许湿密度 不同水环境作用下,桥涵台背回填泡沫混凝土强度等级、湿密度和允许湿密度技术要求见表2。 表2 泡沫混凝土强度等级、湿密度和允许湿密度技术要求 环境作用 高速公路、一级公路和
9、城市快速路 二级公路、城市次干道及其他公路 强度等级 湿密度Rfw (kg/m3) 允许湿密度 (kg/m3) 强度等级 湿密度Rfw (kg/m3) 允许湿密度 (kg/m3) 地下水位以上 无渗水作用 CF 0.8 550 1.2Rfw CF 0.6 500 1.1Rfw 有渗水接触,有防排水措施 CF 0.8 600 1.2Rfw CF 0.6 550 1.1Rfw 有渗水接触,无防排水措施 CF 1.0 600 1.2Rfw CF 0.8 550 1.1Rfw 地下水位以下 地下水位以下不超过3m, 有防水处理 CF 1.0 900 1.2Rfw CF 0.8 800 1.2Rfw 其
10、他 CF 1.2 1000 1.3Rfw CF 1.0 900 1.3Rfw 注1:渗水系降雨或人工临时排水等地表水在渗压作用下由缝隙下渗形成的自由水; 注2:防水措施是指采用防水技术及防水材料隔离渗水对泡沫混凝土的直接浸泡。 4.3 流值 施工现场,浇筑管口量取泡沫混凝土的流值应为180mm20mm。 DB36/T 11342019 4 4.4 体积含水率 4.4.1 泡沫混凝土按体积吸水率划分为 5 个等级,采用符号 W 表示,技术等级见表 3。 表3 泡沫混凝土体积吸水率等级 吸水率等级 W5 W10 W15 W20 W25 体积吸水率 WT(%) WT5 5WT10 10WT15 15
11、WT20 20WT25 4.4.2 受地下水或渗水作用时,应对泡沫混凝土的吸水率提出明确要求,并做好地下水位线以下或有渗水作用的处治设计: a) 当填筑结构处于地下水位以上, 且无渗水接触时, 泡沫混凝土的体积吸水率等级不宜大于 W25; b) 当填筑结构处于地下水位以上,有渗水接触,且有防水处理时,泡沫混凝土的体积吸水率等级不宜大于 W20; c) 当填筑结构处于地下水位以上,有渗水接触,且无防水处理时,泡沫混凝土的体积吸水率等级不宜大于 W15; d) 当填筑结构处于地下水位以下,有防水处理时,泡沫混凝土体积吸水率等级不宜大于 W10; e) 当填筑结构处于地下水位以下,无防水处理时,泡沫
12、混凝土体积吸水率等级不宜大于 W5。 5 原材料 5.1 水泥 5.1.1 水泥宜采用 42.5 级及以上的普通硅酸盐水泥,其性能应符合 GB 175 的规定。 5.1.2 冬期施工时,宜采用 42.5 级及以上的硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥。 5.2 矿物掺和料 5.2.1 粉煤灰 宜采用II级及以上的F类粉煤灰,其性能应符合GB/T 1596中对F类的规定。 5.2.2 粒化高炉矿渣粉 宜采用S95及以上的粒化高炉矿渣粉,其性能应符合GB/T 18046的规定。 5.2.3 其他矿物掺和料 采用其他矿物掺和料时,应符合国家相关标准的规定。 5.3 泡沫剂 5.3.1 泡沫剂溶液的密度(
13、D)应符合下列要求: a) 当 D1.1 时,要求为 D0.03; b) 当 D1.1 时,要求为 D0.02; c) D 为生产厂家提供的密度值。 5.3.2 泡沫剂应对环境无影响,泡沫剂经发泡产生的泡沫应符合下列规定: a) 泡沫密度应为 50kg/m35kg/m3。 b) 标准气泡柱静置 1h 的沉降距应小于 5mm。 DB36/T 11342019 5 c) 标准气泡柱静置 1h 的泌水量应小于 25mL。 5.3.3 适应性试验应按附录 B 的规定进行,新拌泡沫混凝土静置 1h 的湿密度增加值应小于 10%。 5.4 细集料 集料宜为二区中砂,最大粒径不宜大于4.75mm,细度模数为
14、2.32.9,其他性能应符合GB/T 14684的规定。 5.5 外加剂 泡沫混凝土掺入减水剂、早强剂、防冻剂等外加剂时,应符合GB 8076和GB 50119的要求。 5.6 水 拌和用水应符合JGJ 63的规定。 6 配合比 6.1 一般规定 6.1.1 泡沫混凝土配合比设计应满足强度、湿密度及工作性要求。 6.1.2 采用体积法设计,单位体积泡沫混凝土所需泡沫体积按式(1)计算: 1cwfcwRRV(1) 式中: Vf单位体积泡沫混凝土中泡沫体积含量(m3); Rc单位体积泡沫混凝土中水泥的质量(kg); Rw单位体积泡沫混凝土中水的质量(kg); c水泥的表观密度(kg/m3),一般取
15、3000kg/m33100kg/m3; w水的密度(kg/m3),取1000kg/m3。 6.1.3 泡沫混凝土试配强度应满足式(2)的要求: kcudcuff.28.15. 1(2) 式中: fcu.28泡沫混凝土28d设计抗压强度(MPa); fcu.k泡沫混凝土强度等级(MPa)。 6.1.4 泡沫混凝土的流值应符合本文件 4.3 的规定。 6.1.5 泡沫混凝土抗压强度试件尺寸为 100mm100mm100mm 立方体。 6.2 配合比计算 配合比计算步骤: a) 根据设计要求确定泡沫混凝土的强度等级(fcu.k)和湿密度(Rfw) ; b) 根据公式(2),计算配合比设计强度(fcu
16、.28); c) 粉水比按式(3)计算,取值按按表 4。 DB36/T 11342019 6 cwRbR(3) 表4 泡沫混凝土粉水比的取值 强度等级 a CF 0.60.8 b CF 0.81.0 c CF 1.01.2 d CF 1.23.0 粉水比/b 1.4 1.6 1.8 2.2 d) 根据公式(4),计算 Rw。 ()(1) ()cfwfwcfRR+b- (4) 式中: Rfw泡沫混凝土的湿密度(kg/m3); K 泡沫富余系数,夏季高温宜取上限1.4,冬季低温宜取下限1.1; f泡沫密度(kg/m3),为50kg/m35 kg/m3; b -粉水比。 e) 根据 Rw和公式(4)
17、,计算 Rc。 f) 根据 Rfw、Rw、Rc和公式(5),计算单位体积泡沫混凝土中泡沫质量 Rf。 )(fcwfwRRRR(5) g) 矿物掺合料的掺量应根据泡沫混凝土的性能试验确定。 一般大气环境作用下, 用于泡沫混凝土中的矿物掺合料总质量的最大百分率(等质量取代),宜按表 5 控制。 表5 泡沫混凝土中矿物掺合料取代水泥的最大用量 矿物掺合料 粉煤灰 矿渣粉 复合矿物掺合料 取代硅酸盐水泥(%) 35 40 50 取代普通硅酸盐水泥(%) 30 35 40 6.3 配合比试配与验证 配合比试配与验证步骤: a) 根据本文件 6.1、6.2 计算水、水泥和泡沫的质量。当有矿物掺和料掺入时,
18、按水泥等质量百分比取代计算。 b) 按配比称量水泥(矿物掺和料)和水用于水泥稀浆的制备,水泥稀浆制备应符合 JTG E30 的规定。 c) 泡沫各项指标应符合本文件 5.3 的规定,且应在 30min 内与水泥稀浆均匀混合。 d) 浆料与泡沫混合时,宜采用高压混合器混合。当采用搅拌混合时,搅拌机转速不应小于90r/min,混合搅拌时间宜为 3min5min。 e) 测量新拌泡沫混凝土的流值是否满足本文件 4.3 的规定;如果不满足,泡沫按0.02Rf 或粉水比按0.1 差额调整,重新计算,拌和泡沫混凝土,直至流值满足要求。 f) 应进行消泡试验,测定湿密度增加率及标准沉降距,如果湿密度增加率大
19、于 10%或标准沉降距大于 5mm,则应调整水泥或泡沫剂,重新试配。 g) 泡沫混凝土抗压强度检验,龄期至少包含 7d 和 28d 抗压强度。 DB36/T 11342019 7 h) 强度、湿密度和流值均满足设计要求时,该配合比可作为施工配合比,否则,应该降低泡沫掺量,重新进行试配试验。 7 构造要求 7.1 基础与挡板 7.1.1 基础和挡板应按 10m15m 间距设置沉降缝,其位置宜与填筑体沉降缝对应。 7.1.2 基础应采用水泥混凝土现浇,强度等级不低于 C15。 7.1.3 挡板应满足安全、耐久和美观要求,宜采用水泥混凝土浇筑或预制,强度等级不宜小于 C20。 7.2 填筑体沉降缝
20、7.2.1 当填筑体长度超过 10m 时,应在突变位置增设沉降缝,缝宽不宜小于 10mm。 7.2.2 沉降缝填缝材料宜采用 20mm30mm 厚的聚苯乙烯板或 10mm20mm 厚的夹板。 7.3 金属钢丝网 7.3.1 钢丝网可采用钢丝焊接而成,钢丝直径不宜小于 3.2mm,孔径不宜大于 100mm; 7.3.2 当填筑高度小于 5m 时,应分别在填筑体底部、顶部 0.5m 以内位置设置一层钢丝网; 7.3.3 当填筑高度为 5m12m 时,应分别在填筑体底部、顶部 1m 以内位置设置二层钢丝网; 7.3.4 当填筑高度大于 12m 时,除应按本文件 7.3.3 的规定设置外,还应每隔 5
21、m 二层钢丝网; 7.3.5 相邻两层钢丝网间距宜为 30cm50cm,搭接部位应错开 50cm 以上。相邻两块钢丝网的搭接宽度不宜小于 20cm,宜采用钢丝绑扎。 7.4 防渗土工膜 7.4.1 根据地下水位及渗水作用,当有渗水作用或处地下水位以下时,应采用防渗土工膜包裹泡沫混凝土。 7.4.2 防渗土工膜宜采用 GH-1 型聚乙烯土工膜,其性能指标应满足表 6 的要求。 表6 防渗土工膜的技术要求 序号 技术指标 规定值 1 厚度mm 0.5 2 密度kg/m3 900 3 破坏拉应力MPa 12 4 拉伸屈服强度(纵横)N/mm 7 5 拉伸断裂强度(纵横)N/mm 10 6 断裂伸长率
22、(纵横)% 300 7 抗渗强度 在1.05MPa水压力时,48h不渗水 8 渗透系数cm/s 10-11 8 施工与养护 8.1 一般规定 DB36/T 11342019 8 8.1.1 浇注区与浇筑层: a) 浇注区之间采用 10mm20mm 厚的隔板作为模板进行分割,泡沫混凝土浇注后隔板不再取出,分割缝兼作变形缝;单层立模高度 1.2m1.5m,当浇注高度距模板顶部小于 300mm 时,支护下一层分割模板。 b) 泡沫混凝土单层浇注厚度 0.5m0.8m 为准,浇筑层间应铺金属网。 c) 单个浇注区内单个浇注层,从开始浇注到结束宜在 3h 之内,且单个浇注层的浇注方量不宜大于 200m3
23、。 8.1.2 设备要求: 泡沫混凝土制备设备应具有原材料配料和自动化计量功能, 其中胶凝材料和细集料计量偏差不宜大于2%,水和外加剂计量偏差不宜大于1%。 i) 水泥浆在储存装置中停滞时间不易超过 2h。 j) 设备浇筑管口取料时,上管口与下管口取料湿容重偏差应小于 1%。 k) 泡沫与水泥浆混合均匀,新拌泡沫混凝土在泵送设备、泵送管道中停滞时间不宜超过 1h。 l) 每次施工完毕后应立即清洗设备。 8.2 施工 8.2.1 泡沫混凝土施工 8.2.1.1 浇注施工前,应对浇注区基底进行检查,确保基底无杂物,无积水。 8.2.1.2 浇注施工前,应通过发泡液控制系统和压缩空气控制系统调整泡沫
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