JTS 153-2015水运工程结构耐久性设计标准_（高清-无水印）.pdf

JTS 中华人民共和国行业标准JTS 153-2015 水运工程结构耐久性设计标准Standard for Durability Design of Port and Waterway Engineering Structure 2015-08-21发布2016-01-01实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业标准水运工程结构耐久性设计标准JTS 153-2015 主编单位:中交四航工程研究院有限公司中交水运规划设计院有限公司批准部门:中华人民共和国交通运输部施行日期:2016年1月1日鼠交通缉版社旅馆有限念司2015.北京交通运输部关于发布水运工程结构耐久性设计标准(JTS 153-2015)的公告2015年第37号现发布水运工程结构耐久性设计标准(以下简称标准)。本标准为强制性行业标准，编号为JTS153-2015，自2016年1月1日起施行。本标准第4.4.6条、第4.4.7条和第N.0.15条中的黑体字部分为强制性条文，必须严格执行。本标准由交通运输部组织中交四航工程研究院有限公司和中交水运规划设计院有限公司等单位编制完成，由交通运输部水运局负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。特此公告。中华人民共和国交通运输部2015年8月21日制定说明制定说明本标准是根据交通运输部关于签订2010年度水运工程建设标准新列项目合同的通知(水运技术便宇(2010J 238号)，由中交四航工程研究院有限公司和中交水运规划设计院有限公司等单位在深入调查研究的基础上，总结我国水运工程结构耐久性设计实践经验，针对水运工程建设对提高耐久性和降低工程全寿命成本的发展需求，借鉴国内外相关技术标准并吸收新的研究成果，经广泛征求意见编制而成。本标准共分6章14个附录，并附条文说明，主要包括混凝土结构和钢结构的耐久性设计技术内容。本标准的主要内容有:(1)水运工程结构设计使用年限50年和50年以上的耐久性设计原则和方法。(2)对混凝土结构原材料、混凝土性能的基本要求，提高混凝土结构耐久性采取的附加防腐蚀措施等。(3)钢结构防腐蚀措施等。本标准第4.4.6条、第4.4.7条和第N.0.15条中的黑体字部分为强制性条文，必须严格执行。本标准主编单位为中交四航工程研究院有限公司和中交水运规划设计院有限公司，参编单位为中交第三航务工程勘察设计院有限公司、中交天津港湾工程研究院有限公司、中交武汉港湾工程设计研究院有限公司和中交上海三航科学研究院有限公司。本标准编写人员的分工如下:1 总则:王胜年2术语:王胜年杨国平3基本规定:王胜年胡家顺程泽坤黄君哲熊建波4混凝土结构:王胜年杨国平胡家I民程泽坤黄君哲王迎飞熊建波陈龙米胜东屠柳青王成启5混凝土结构附加防腐蚀措施:黄君哲熊建波陈龙王成启6钢结构:马化雄陈龙程泽坤附录AD:王胜年黄君哲附录E:王成启附录FJ:熊建波黄君哲附录KN:陈龙马化雄附录P:王胜年杨国平本标准于2014年6月20日通过部审，于2015年8月23日发布，自2016年1月1日起实施。水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)本标准由交通运输部水运局负责管理和解释。各单位在执行过程中发现的问题和意见，请及时函告交通运输部水运局(地址:北京市建国门内大街11号，邮政编码:100736,电子邮箱:sys616 )和本标准管理组(地址:广东省广州市前进路157号，中交四航工程研究院有限公司，邮政编码:510230)，以便修订时参考。2 目次目次125558899902701244466788001241/飞/飞/飞/飞/飞/飞/飞/飞/飞/飞1112222222222233333涂分uuu量uuuuUUUHHHH喷划uu质施uHHUUUUU热则位uu量量土措UUUUUUUUU层属原部口uu质质凝蚀川HHHH护涂金本构态式料土土混求腐uuuu保造构构基结状川形川材凝凝境要防uuu筋极HUU构结结计与限护件原混混环护加钢剂阴u与钢钢设别极维u定构口的境境蚀维附定层渍层锈流求定式境境性类性性构规和土环环腐性构规涂浸涂阻电要规形环环定久境久久结般构造凝水水学久结般面烧氧筋加护般构水水规耐环耐耐土一结构混海淡化耐土一表硅环钢外维构一结海海则语本凝凝结总术基12j混J2jj11混12jjj钢12j呵3司、v呵31J4AAATAA4AJJ，3J，、JF3J瓦U瓦U瓦U瓦U且句，且咱3A啡，3/。水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)6.5 海水环境钢结构包覆有机复合层.(35)6.6 海水环境钢结构阴极保护(36)6.7 淡水环境钢结构防腐蚀仔们6.8 维护要求(41)附录A硅灰检验和试验方法.(43)附录B混凝土抗氯离子渗透性电通量试验方法.(46)附录C混凝土抗氯离子渗透性扩散系数电迁移试验方法.(49)附录D海水环境混凝土结构设计使用年限校核.(53)D.l 一般规定(53)D.2 钢筋开始腐蚀阶段.(53)D.3 保护层锈胀开裂阶段(55)附录E胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能快速试验方法.(57)附录F混凝土涂层试验方法.(59)F.l 耐碱性试验(59)F.2 抗氯离子渗透性试验侈的F.3 粘结强度试验(61)F.4 涂层外观质量检验(63)附录G硅皖材料性能检测方法.(64)G.l 硅烧成分检测一一气相色谱一质谱法.(64)G.2 硅烧含量检测一一气相色谱法(65)G.3硅氧烧含量检测气相色谱一质谱法.(66)G.4 氯离子含量检测-一离子色谱法.(67)附录H混凝土硅皖浸渍试验方法.(69)H.l 试件制作(69)H.2 吸水率试验.(6别H.3 浸渍深度试验一一染料指示法(70)H.4 浸渍深度试验一一热分解气象色谱法.(71)H.5 氯化物吸收量降低效果试验(71)附录J钢筋阻锈荆防锈性能试验方法.(73)1.1 钢筋阻锈剂在盐水溶液中的防锈性能试验.(73)1.2 钢筋阻锈剂电化学综合防锈性能试验.(74)1.3 钢筋阻锈剂在盐水浸烘环境中防锈性能试验.(75)附录K混凝土外加电流阴极保护系统设计.(78)附录L钢结构牺牲阳极阴极保护系统设计计算.(80)附录M阳极屏蔽层计算.(83)2 自次附录N钢结构外加电流阴极保护系统设计.(84)附录P本标准用词说明.(87)引用标准名录.(88)附加说明本标准主编单位、参编单位、主要起草人、主要审查人、总校人员和管理组人员名单.(90)条文说明.(93)3 1总贝iJ1总则1.0.1 为统一水运工程结构耐久性设计技术要求，保障水运工程结构达到预定的设计使用年限，做到安全可靠、耐久适用、经济合理，制定本标准。1.0.2 本标准适用于设计使用年限50年或以上的新建水运工程混凝土结构和钢结构的耐久性设计。1.0.3 水运工程结构耐久性设计除应执行本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1 水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)2术语2.0.1 环境作用Environmental Effects 温度、湿度及其变化，二氧化碳、氧、盐、酸等环境因素对结构的作用。2.0.2 腐蚀Corrosion材料与环境介质发生物理作用、化学作用或电化学作用而受到的渐进性损伤与破坏现象。2.0.3 海水环境Marine Environment 受海水影响的工程建筑物所处的环境，包括受海水影响的河口环境。2.0.4 冻融环境Freeze-thaw Environment 受冻融影响的水运工程建筑物所处的环境。2.0.5 化学腐蚀环境Chemical Corrosion Environment 受酸、碱、盐等化学腐蚀影响的水运工程建筑物所处的环境。2.0.6 结构耐久性Structure Durability 在设计规定的环境作用和维修、使用条件下，结构及构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。2.0.7 耐久性极限状态Durability Limit State 结构或构件因耐久性损伤造成某项性能降低或丧失而不能满足要求的极限状态。2.0.8 设计使用年限Design W orking Life 设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。2.0.9 设计保护年限Design Protection Life 混凝土结构和钢结构采取的防腐蚀措施按设计目的使用不需进行大修的使用年限。2.0.10 全寿命成本Life Cycle Cost 建设工程项目在设计、施工、运营、和维护管理等贯穿整个建设和使用期所发生的费用总和。2.0.11 混凝土保护层厚度Thickness of Concrete Cover 指主筋表面与混凝土表面的最小距离。2.0.1口2胶凝材料Cemen叫tit出i臼ousMa时terial;B目ln叫de凹r 配制混凝土的水泥或水泥与粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和硅灰等活性矿物掺合料的总称。2.0.13 水胶比Water to Binder Ratio 配制混凝土的单位体积用水量与单位体积胶凝材料总量的比值。2.0.14 混凝土抗氯离子渗透性Resistance of Concrete to Chloride Penetration 2 2术语反映混凝土抵抗环境中的氯离子侵入其内部难易程度的能力。2.0.15 氯离子扩散系数Cl山rideDiffusion Coefficient 表示氯离子在海凝土中从高浓度区向低浓度区传输速率的参数。2.0.16 高性能混凝土High Pe由rmanceConcrete 用常规材料、常规工艺，以较低水胶比、大掺量优质矿物掺合料和严格的质量控制制作的具有高耐久性、较高强度、良好工作性及高体积稳定性的水泥基混凝土。2.0.17 附加防腐蚀措施Additional Protective Measures 提高混凝土结构耐久性所采用的涂层、硅烧浸渍、阴极保护、阻锈剂、环氧涂层钢筋及其他措施等的统称。2.0.18 涂层Coating 由有机或无机涂料分层涂装在结构构件表面，使该表面具有阻隔或延缓有害介质侵入其内部的作用的防腐蚀保护层。2.0.19 涂装Painting 将涂料涂覆于基体表面的过程。2.0.20 涂层体系Coating System 具有保护、装饰或特定功能的多层涂层。2.0.21 硅皖浸渍Silane Impregnation 用膏状或液体类硅烧涂覆混凝土表面，渗透进混凝土表层使混凝具有低吸水率、低氯离子渗透率并具有透气性的防腐蚀措施。2.0.22 环氧涂层钢筋Epoxy Coated Rehar 将热固环氧树脂、填料与交联剂等外加剂制成的粉末，在严格控制的工厂流水线上，采用静电喷涂工艺喷涂于表面处理过的预热的钢筋上，形成一层坚韧、不渗透、连续的绝缘涂层的钢筋。2.0.23 阻锈剂Corrosion Inhihitor 拌和在混凝土中或涂在混凝土表面的能抑制混凝土中钢筋电化学腐蚀的物质。2.0.24 腐蚀裕量CorrosionAllowance 设计金属构件时，考虑使用期内可能产生的腐蚀损耗而增加的相应厚度。2.0.25 阴极保护Cathodic Protection 通过降低腐蚀电位而达到的电化学保护。2.0.26 牺牲阳极Sacrificial Anode 依靠自身腐蚀使与之搞合的阴极获得保护的金属或合金材料。2.0.27 牺牲阳极阴极保护Sacrificial Anode Cathodic Protection 由与被保护体搞合的牺牲阳极提供保护电流的阴极保护。2.0.28 外加电流阴极保护Impressed Current Cathodic Protection 由外部电源提供保护电流的阴极保护。2.0.29 辅助阳极Auxiliary Anode 外加电流阴极保护中使用的阳极。3 水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)2.0.30 参比电极Reference Electrode 电位具有稳定性和重现性的电极，可以用它作为基准来测量其他电极的电位。2.0.31 接水电阻Water Connection Resistance 阴极保护系统中阳极在水中的界面电阻。2.0.32 包覆Wrapping 为防止腐蚀，在结构物外表面包裹一层耐蚀材料，使原来表面与环境隔离。4 3基本规定3基本规定3.1 耐久性设计基本原则3.1.1 水运工程耐久性设计应使结构在设计使用年限内无需大修即可按预定的功能安全和正常使用。3.1.2 水运工程结构耐久性应根据结构的设计使用年限、结构所处的环境，并考虑施工条件、维护便利性和全寿命成本等因素进行合理设计。3.1.3 水运工程结构耐久性设计前应进行专门的腐蚀环境调查，调查内容应包括水文、气象，水体氯离子含量、pH值、电阻率，水污染情况和周边其他环境侵蚀介质等。3.1.4 当结构受到环境多重腐蚀因素共同作用时，设计应分别满足每种腐蚀单独作用下的耐久性要求，并应考虑多重腐蚀共同作用时的相互影响。3.1.5 设计时宜选用耐久性良好的材料，并应明确材料的品质和性能指标。3.1.6 工程的结构选型和构件形式、布置及构造应有利于减轻环境的腐蚀作用，且便于施工质量控制和使用阶段的检查维护。3.1.7 海水环境下设计使用年限为50年或以上的钢筋混凝土、预应力混凝土结构，水位变动区和浪溅区部位的重要构件宜采用高性能混凝土，并宜同时采取必要的附加防腐蚀措施。当采用普通混凝土时，应采取附加防腐蚀措施。3.1.8 水运工程钢结构应进行防腐蚀设计。3.1.9 对海水环境设计使用年限50年以上的重要工程，对重要构件易发生严重腐蚀部位宜安装能实时监测混凝土中氯离子渗透和钢筋锈蚀情况的耐久性监测装置。3.1.10 水运工程结构耐久性设计应包括下列内容:(1)设计使用年限;(2)环境类别、环境作用及预估的环境变化;(3)结构选型、构件布置和构造;(4)材料质量及性能要求;(5)施工要求;(6)混凝土结构采取的附加防腐蚀措施;(7)钢结构的防腐蚀措施;(8)耐久性监测系统的要求和布置;(9)使用阶段的耐久性维护要求等。3.2 环境类别与结构部位划分3.2.1 水运工程混凝土结构所处环境可按表3.2.1的规定进行环境类别划分。5 水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)表3.2.1水运工程混凝土结构环境类别序号环境类别腐蚀特征1 海水环境氯盐作用下引起j昆凝土中钢筋锈蚀2 淡水环境一般淡水水流冲刷、溶蚀混凝土及大气环境下棍凝土碳化引起钢筋锈蚀3 冻融环境冰冻地区冻融循环导致混凝土损伤4 化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对准凝土的腐蚀3.2.2 不同环境类别混凝土结构应按腐蚀作用程度进行部位或腐蚀条件划分，所处部位或腐蚀条件的划分应符合下列规定。3.2.2.1 海水环境混凝土结构部位应按设计水位或天文潮位划分为大气区、浪溅区、水位变动区和水下区，各部位划分应符合表3.2.2-1的规定。表3.2.2-1海水环境混凝土部位划分掩护条件划分类别大气区浪溅!K水位变动区水下区有掩护按港工设设计高水位加1.5m大气区下界至设计浪溅区下界至设计水位变动区下界至条件t十水位以上高水位减1.0m之间低水位减1.0m之间泥面按港工设设计高水位加(。+大气区下界至设计浪溅区下界至设计水位变动区下界至i十7 15000 4.0-4.5 100 3000-注:强透水性土是指碎石土和砂土，弱透水性土是指粉土和秸性土;表中与环境作用等级相对应的硫酸根浓度，所对应的环境条件为干湿交替环境;当长期浸没于地表或地下水中元干湿交替时，可按表中的作用等级降低l级;当混凝土结构处于弱透水土体中时，土中的硫酸根离子、水中续离子、7J.中侵蚀性二氧化碳及水的pH值的作用等级可按相应的等级降低1级;对含有较高浓度氯盐的地下水或土体，可不单独考虑硫酸盐的作用;高水压条件下，应提高相应的环境作用等级1-2级;当水中硫酸根离子含量大于100mglL，土中硫酸根离子含量大于15000mglkg或pH值小于4时，混凝土耐久性设计应经过专门试验论证。3.2.3 不同环境类别钢结构应按腐蚀作用程度进行部位或腐蚀条件划分，所处部位或腐蚀条件的划分应符合下列规定。3.2.3.1 海水环境钢结构部位应按设计水位或天文潮位划分为大气区、浪溅区、水位变动区、水下区和泥下区，各部位划分应符合表3.2.3-1的规定。表3.2.3-1海水环境钢结构部位划分掩护条件划分类别大气区浪溅区水位变动区水下区泥下区有掩护按港口工程设设计高水位加大气区下界至浪溅区下界至水位变动区下条件i十水位1.5m以上设计高水位减 设计低水位减界至泥面泥面以下1.0m之间1.0m之间按港口工程设设计高水位加大气区下界至浪溅区F界至水位变动区下设计高水位减。设计低水位减泥面以下i十水位(。+1.Om)以上界至泥面之间1.0m之间无掩护浪溅区下界至条件最高天文潮位大气区下界至最低天文潮位减按天文潮位加O.7倍百年一最高天文潮位减0.2倍百年一遇水位变动区下遇有效波高H1I3百年一遇有效波泥面以下有效波高H1I3界至泥面以上高H川之间之间注:。值为设计高水位时的重现期50年H1%(波列累积频率为1%的波高)波峰面高度;当元掩护条件的海水环境钢结构无法按有关规范计算设计水位时，可按天文潮位确定钢结构的部位划分。3.2.3.2 淡水环境钢结构部位应按设计水位划分为水上区、水下区和泥下区，各部位7 水运工程结构耐久性设计标准(JTS 153一2015)的划分应符合表3.2.3-2的规定。表3.2.3-2淡水环境钢结构部位划分水上区水下区设计高水位以上设计高水位以下至泥面3.3 耐久性极限状态泥下区泥面以下3.3.1 基于设计使用年限的水运工程混凝土结构耐久性极限状态可按下列标准确定:(1)预应力混凝土结构以氯离子侵入混凝土或碳化导致预应力筋发生锈蚀时的状态为耐久性极限状态，钢筋混凝土结构以钢筋锈蚀导致保护层出现O.3mm宽JI质筋裂缝时的状态为耐久性极限状态;(2)冻融环境和化学腐蚀环境下以混凝土保护层出现损伤，但尚不明显损害构件的承载力和混凝土保护层对钢筋保护时的状态为耐久性极限状态。3.3.2 水运工程钢结构可按钢构件腐蚀平均截面积损失达到设计预留的腐蚀裕量时的状态为耐久性极限状态。3.3.3 水运工程主体结构不可更换构件的设计使用年限应与结构设计使用年限相同，可更换构件的设计使用年限可低于结构的设计使用年限，并应在设计文件中明确更换构件的设计使用年限和更换期限。3.4 耐久性维护3.4.1 水运工程结构耐久性设计应明确提出结构设计使用年限内的耐久性维护要求。3.4.2 水运工程结构耐久性维护应体现预防为主的原则，并应具有连续性和及时性。3.4.3 耐久性维护应包括日常检查、定期检测评估和适时维修。3.4.4 海水环境混凝土结构耐久性监测装置，应确保其长期动态地获取混凝土中氯离子渗透和钢筋锈蚀情况等参数信息，实时掌握混凝土结构耐久性健康状况。3.4.5 水运工程设施经营人或所有人应建立动态维护管理台账，建立永久性维护技术档案。8 4 混凝土结构4 混凝土结构4.1一般规定4.1.1 水运工程混凝土结构应针对结构所处的环境类别、结构部位和设计使用年限进行耐久性设计，并应符合下列规定。4.1.1.1 海水环境下应针对氯离子在混凝土内渗透导致的混凝土中钢筋腐蚀进行耐久性设计。4.1.1.2 淡水环境下应针对接触水部位的混凝土溶蚀冲刷和水上部位混凝土碳化引起的钢筋腐蚀进行耐久性设计。4.1.1.3 冻融环境下应针对防止混凝土遭受冻融循环引起损伤进行耐久性设计。4.1.1.4 化学腐蚀环境下应针对混凝土遭受化学腐蚀性物质侵蚀引起损伤进行耐久性设计。4.1.2 同一构件受力钢筋宜选用同一品种、同一等级的钢筋，钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构使用的钢筋应符合现行行业标准水运工程混凝土结构设计规范(JTS 151)的有关规定。4.1.3 混凝土结构应根据其使用功能、设计使用年限、所处的环境类别、结构部位、作用等级和施工条件，按同时满足力学性能、耐久性、工作性和体积稳定性的要求确定材料的组成和性能。4.1.4 对海水、冻融环境下的结构，应分别提出抗氯离子侵蚀和抗冻融的耐久性量化指标。4.2 结构和构件形式4.2.1 混凝土结构形式的选择应综合考虑结构功能、环境条件、施工条件和建设成本等因素，海水环境宜选择对耐久性有利的结构形式。4.2.2 钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件宜采用工厂预制。4.2.3 结构的表面应有利于排水，应避免水和有害物质在结构的表面积聚，不宜在接缝或止水构造处排水。4.2.4 结构布置应有利于通风，对水汽易于聚积、通风条件差的混凝土结构宜采取设置透气孔等措施。4.2.5 构件截面几何形状应简单、平顺，减少棱角、突变和应力集中，暴露部位构件的最小截面尺寸应满足下列要求。4.2.5.1 直线形构件的最小边长不宜小于保护层厚度的6倍。9 水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)4.2.5.2 曲线形构件的最小曲率半径不宜小于保护层厚度的3倍。4.2.6 结构构件应便于施工，易于成型，各部位形状、尺寸和钢筋位置应准确。4.2.7 结构形式应便于对关键部位进行维护，并应设置检查、检测、维修的通道。4.2.8 对处于腐蚀较严重部位的构件，应考虑按可更换构件设计的可能性，无法更换的可考虑适当增加结构的耐久性富裕度。4.3构造4.3.1 结构易受漂流物、流冰撞击或水流冲击异常剧烈的部位，宜采取必要的耐冲击和耐磨损措施。4.3.2 预应力混凝土结构宜采用整体构件，当采用节段拼装式或用预应力筋连接相邻构件成为整体时，应在拼接处设置可靠的保护措施保证预应力筋的密封和防腐蚀性能。4.3.3 预应力混凝土结构中的预应力筋应根据具体情况采取表面保护、孔道灌浆等措施，外露的锚固端应采取封锚和混凝土表面处理等措施。4.3.4 依托主体结构的电接地钢筋应独立设置。4.3.5 混凝土构件施工期的吊环、紧固件、连接件在构件安装就位后应割除并作表面保护。对浇筑在、混凝土中并长期暴露的金属部件应采取必要的防腐蚀措施，并宜与混凝土中的钢筋绝缘。4.3.6 由于结构变形、不均匀沉降、混凝土收缩或温度效应引起的混凝土应力，应通过合理选择结构体系和支座、合理设置分缝及配置造量钢筋等措施控制应力在允许范围内。4.3.7 施工缝、伸缩缝等的设置宜避开环境作用不利的部位，否则应采取有效的保护措施。4.3.8 构件截面配筋在满足混凝土浇筑前提下应符合下列规定。4.3.8.1 钢筋间距应能保证混凝土浇筑均匀、捣实，且不宜小于50mm，J.I晏时可采用并筋。4.3.8.2 位于海水环境浪溅区、水位变动区的钢筋混凝土构件受力钢筋直径不宜大于0.4倍的混凝土保护层厚度。4.3.8.3 有控制温度或收缩裂缝要求的混凝土构件应配置分布钢筋，分布钢筋的间距不宜大于80mm，钢筋宜采用直径不大于12mm的带肋钢筋。4.3.8.4 配有构造钢筋的素混凝土结构，钢筋间距不宜大于80mm，钢筋直径不宜大于12mmo4.3.9 海水环境受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表4.3.9的规定。10 表4.3.9海水环境受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)大气区50 50 浪溅区60 65 注:箍筋直径大于6mm时混凝土保护层厚度应按表中规定增加5mm;水位变动区50 50 位于水位变动区、浪溅区的现浇混凝土构件，其保护层厚度应按表中规定增加10mm-15mm;位于浪溅区的细薄构件的混凝土保护层厚度可取50mm;南方指历年最冷月月平均气温高于OC的地区。水下区40 40 4 混凝土结构4.3.10 海水环境预应力筋的混凝土保护层最小厚度应符合下列规定。4.3.10.1 当构件厚度大于等于O.5m时应符合表4.3.10的规定。表4.3.10海水环境预应力筋的混凝土保护层最小厚度(mm)所在部位保护层厚度大气区65 浪溅区水位变动区80 65 水下区65 注:构件厚度系指规定保护层最小厚度方向上的构件尺寸;后张法预应力筋的混凝土保护层厚度系指预留孔道壁至构件表面的最小距离;采用特殊工艺制作的构件，经充分技术论证，对钢筋的防腐蚀作用确有保证时，保护层厚度可适当减小;有效预应力小于4MPa的预应力筋的混凝土保护层厚度可按表4.3.9执行。4.3.10.2 当构件厚度小于O.5m时，预应力筋的混凝土保护层最小厚度应不小于2.5倍预应力筋直径，且不得小于50mm。4.3.11 淡水环境受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表4.3.11的规定。表4.3.11淡水环境受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)所在部位水上区水位变动区水下区40 聚积一汽一旦KAP一aJa无一40 35 保护层厚度水汽积聚注:箍筋直径大于6mm时，保护层厚度应按表中规定增加5mm，板等元箍筋的构件保护层厚度可按表中规定减少5mmo4.3.12 淡水环境预应力筋的混凝土保护层最小厚度应符合第4.3.11条的规定，且不宜小于1.5倍主筋直径，预应力筋是碳素钢丝、钢绞线时的保护层厚度宜按第4.3.11条的规定增加20mm，如采取特殊工艺或专门防腐措施，经充分技术论证，对预应力筋的防腐蚀作用确有保证时，保护层厚度可不受上述规定的限制。4.3.13 化学腐蚀环境混凝土保护层最小厚度应符合表4.3.13的规定。表4.3.13化学腐蚀环境混凝土保护层最小厚度环境作用等级1昆凝土强度等级1昆凝土保护层最小厚度(mm)中等C40 50 C45 55 严重板、墙等面形构件C50 50 C50 55 非常严重C55 50 C40 55 中等C45 50 C45 60 桩、梁、柱等条形构件严重C50 55 C50 60 非常严重二，C5555 注:预制构件的保护层最小厚度可比表中规定减少5mm。11 水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)4.3.14 配置构造钢筋的素混凝土结构海水环境构造筋的混凝土保护层最小厚度不应小于40mm，且不应小于2.5倍构造筋直径;淡水环境构造筋的混凝土保护层最小厚度不应小于30mm。4.3.15 板桩式前墙和锚硫结构采用现浇地下连续墙结构时，受力钢筋的混凝土保护层最小厚度不应小于70mm。4.3.16 预应力混凝土构件不得出现裂缝，钢筋混凝土构件最大裂缝宽度限值应符合表4.3.16的规定。表4.3.16钢筋混凝土构件最大裂缝宽度限值(mm)海水环境淡水环境化学腐蚀环境大气区浪溅区水位变动区水下区水上区17.k位变动区水下区水上区(位变动区水下区0.20 0.20 0.20 0.30 0.25 0.25 0.40 0.20 0.20 0.30 4.4 混凝土的原材料4.4.1 混凝土的原材料应包括水泥、粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、粗骨料、细骨料、拌合水和外加剂等，原材料中的有害成分含量不得对混凝土强度、耐久性及体积稳定性等产生不利影响。4.4.2 水泥应符合下列规定。4.4.2.1 混凝土宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，质量应符合现行国家标准通用硅酸盐水泥(GB175)的有关规定。普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥在熟料中铝酸三钙含量宜为6%12%。4.4.2.2 有抗冻要求的混凝土宜采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。4.4.2.3 大体积混凝土宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。采用普通硅酸盐水泥时，宜掺入粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等活性掺合料。4.4.2.4 高性能混凝土宜选用标准稠度用水量低的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。4.4.3 粉煤灰应符合下列规定。4.4.3.1 粉煤灰的质量指标应符合表4.4.3的规定。4.4.3.2 粉煤灰的检测方法应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB 1596)和现行行业标准水运工程混凝土试验规程(J270)的有关规定。4.4.3.3 钢筋混凝土和C30及C30以上的素混凝土应采用I级或E级粉煤灰。4.4.3.4 高性能混凝土和预应力混凝土应采用I级粉煤灰或烧失量不大于5%、需水量比不大于100%的E级粉煤灰。4.4.3.5 有抗冻要求的混凝土可采用I级或E级粉煤灰。4 混凝土结构表4.4.3粉煤灰质量指标技术要求项自I级灰H级灰E级灰细度(45m方孔筛筛余(%),;12 主二25三三45需水量比(%),;95 运105,;115 烧失量(%)罢王5罢王8罢王157d活性指数(%)80 75 28d活性指数(%)90 二，85含水率(%),;1.0 氯离子含量(%)运0.02三氧化硫含量(%),;3.0 氧化钙含量(%)罢王10游离氧化钙含量(%)三三1.0注:粉煤灰中氧化钙含量大于5%时应经试验证明安定性合格。4.4.4 粒化高炉矿渣粉的质量应满足表4.4.4的规定，其检测方法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 18046)的有关规定。表4.4.4粒化高炉矿渣粉质量指标技术要求项目S105级S95级S75级密度(kglm3)2800 2800 二，2800比表面积(旷Ikg)400 400 400 7d活性指数(%)95 三，7555 28d活性指数(%)105 二，9575 流动度比(%)85 二，9095 烧失量(%),;3.0 含水率(%)运1.0氯离子含量(%)运0.02二氧化硫含量(%)罢王4.04.4.5 硅灰的质量应满足表4.4.5的规定，其检测方法应符合附录A的有关规定。表4.4.5硅灰质量指标项目指标项目指标比表面积(m2/kg)15000 烧失量(%)三三6二氧化硅含量(%)三，90含水率(%)罢王328d活性指数(%)二，90氯离子含量(%),;0.02 需水量比(%),;125 4.4.6 细骨料应符合下列规定。13 7.lC40 罢王C40C55 C55-C30 C30 总含泥量(按质量计，%)运2.0王三3.0室主2.03.0 运5.01 其中泥块含量(按质量计，%)0.5 0.5 三三0.51.0 2.0 2 云母含量(按质量计，%)1.0 王三2.03 轻物质(以质量计，%)运1.0三三1.04 硫化物及硫酸盐含量(按503质量计，%)三三1.0罢王1.05 有机物含量(用比色法)颜色不应深于标准色，当深于标准色时，应采用水泥胶砂法进行砂浆强度对比试验，相对抗压强度不应低于950毛注:有抗冻要求和强度大于等于C30的泪凝土，对砂的竖罔性有怀疑时，应采用硫酸铀法进行检验，经浸烘5次循环的失重率不应大于8%;对于惯用的砂源，可不进行表中2、4，5项试验;轻物质是指表观密度小于2Okgl旷的物质。4.4.6.2 细骨料颗粒级配分区应符合现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准(JTS 202-2)的有关规定。当细骨料颗粒级配不符合要求时，应采取相应的技术措施，经试验证明能确保工程质量后方可采用。4.4.6.3 当采用机制砂或混合砂时，应符合现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ 52)的有关规定。机制砂和混合砂中石粉含量应符合表4.4.6-2的规定。表4.4.6-2机制砂和混合砂中石粉含量限值混凝土强度等级亚甲蓝测定值MBC55 主主5.02三2.。C55-C30 运7.05二3.0C60;,:100 罢王8沉积岩C60-C40;,:80:;10 C35-C15;,:60 运16C60 注120罢王10变质岩或深成的火成岩C60-C40;,:100 运12C35-C15 注60罢王20C60;,:140 运11喷出的火成岩C60-C40;,:120 运13C35-C15;,:80:;25 注:沉积岩包括石灰岩、砂岩等;变质岩包括片麻岩、石英岩等;深成的火成岩包括花岗岩、正长石和橄榄岩等;喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。混凝土等级压碎指标(%)表4.4.7-2卵石的压碎值指标C60:;8 C60-C40 罢王124.4.7.2 粗骨料的物理性能宜符合表4.4.7-3的规定。表4.4.7-3粗骨料物理性能的要求有抗冻要求指标名称C60 C60-C30 C60 C60-C30 C30:;10:;15:;25 罢王30;,:2300 注:针片状颗粒是指颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者;片状颗粒是指颗粒的厚度小于平均粒径0.4倍者。平均粒径是指该粒径级上、下限粒径的平均值;山皮水锈颗粒是指风化面积超过114的颗粒;用卵石或卵石与碎石混合物配制受拉、受弯构件的提凝土时，应进行混凝土的抗拉强度试验;试验结果不合格时，应采取相应措施提高其抗拉强度;对粗骨料的坚固性有怀疑时，应采用硫酸铀溶液法进行检验，经浸烘5次循环后的失重率有抗冻要求的泪凝土应不大于3%，强度等级大于等于C30的温凝土应不大于5%。4.4.7.3 粗骨料的杂质含量限值应符合表4.4.7-4的规定。15 7.1C40 罢王C40C55 C55-C30 臼O总含泥量(按质量计，%)运0.5运0.7运0.51.0 罢王2.0泥块含量(按质量计，%)运0.2运0.2运0.20.5 0.7 水溶性硫酸盐及硫化物(按质量汁，%)罢王0.51.0 有机物含量(比色法)颜色不应深于标准色。当深于标准色时，应进行混凝土对比试验，其抗压强度降低率不应大于5%注:粗骨料中不得棍入锻烧过的石灰石块、白云石块，骨料颗粒表面不宜附有粘土薄膜;对于惯用的石源，可不进行水溶性硫酸盐及硫化物、有机物含量检验;含泥基本是非粘土质的石粉时，对无抗冻性要求的混凝土所用粗骨料的总含泥量可由1.0%、2.0%分别提高到1.5%、3.0%。4.4.7.4 粗骨料的最大粒径应满足下列要求:(1)不大于80mm;(2)不大于构件截面最小尺寸的1/4;(3)不大于钢筋最小净距的3/4;(4)海水环境不大于混凝土保护层厚度的4/5，在南方地区浪溅区不大于混凝土保护层厚度的2/3;(5)水下混凝土粗骨料的最大粒径不大于导管内径的116、混凝土输送管的1/3和钢筋最小净距的114，同时不大于40mm。4.4.7.5 有抗冻要求的混凝土宜选用连续级配的粗骨料，并应进行坚固性试验。4.4.7.6 海水环境严禁采用碱活性粗骨料。4.4.7.7 淡水环境下，当检验表明骨料具有碱活性时，混凝土的总含碱量不应大于3.Okg/m3 0 4.4.7.8 高性能混凝土应采用连续级配的粗骨料，其最大粒径不宜大于25mm。4.4.7.9 粗骨料连续级配应满足现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准(JTS 202-2)的有关规定。4.4.8 混凝土拌和用水应符合下列规定。4.4.8.1 混凝土拌合用水的质量应符合表4.4.8的规定，宜采用饮用水，不得使用影响水泥正常凝结、硬化和促使钢筋锈蚀的拌和水，其检验方法应符合现行行业标准混凝土用水标准(JGJ63)的有关规定。表4.4.8拌和用水质量指标项目钢筋1昆凝土及预应力提凝土素棍凝土pH值5.0 4.5 不溶物(mglL)2000 50 可溶物(mglL)2000 50 氯化物(以Cl-计，mglL)200 20 硫酸盐(以so-计，mglL)600 22 16 4 混凝土结构4.4.8.2 钢筋混凝土和预应力混凝土不得采用海水拌合。4.4.9 外加剂应符合下列规定。4.4.9.1 混凝土应根据要求选用减水剂、引气剂、防冻剂等。外加剂的品质应符合国家现行标准混凝土外加剂(GB 8076)和混凝土防冻剂(JC 475)的有关规定。4.4.9.2 外加剂中的氯离子含量按胶凝材料质量百分率计不宜大于0.02%。4.4.9.3 高性能混凝土宜采用减水率不小于25%，与胶凝材料匹配性好，所配制的混凝土拥落度损失小的高效减水剂。4.5 海水环境混凝土质量4.5.1 海水环境混凝土结构的混凝土强度等级应同时满足承载能力和耐久性的要求，按耐久性要求的混凝土最低强度等级宜符合表4.5.1的规定。表4.5.1海水环境按耐久性要求的混凝土最低强度等级普通垠凝土高性能混凝土所在部位钢筋1昆凝土和预应力混凝土素棍凝土钢筋1昆凝土和预应力提凝土大气区C30 C20 C40 浪溅区C40 C25 C45 水位变动区C35 C25 C40 水下区C30 C25 C40 4.5.2 混凝土采用的胶凝材料组成中，矿物掺合料用量占胶凝材料总量的比值应符合下