港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范與質(zhì)量控制

1《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（JTJ267-98）一、一般規(guī)定（一）兩種極限狀態(tài)（二）耐久性（三）抗裂和限裂（四）變形限制二、材料（一）強度、抗凍性、抗蝕性和抗?jié)B性；（二）強度保證率；（三）鋼筋強度設(shè)計值。三、計算或驗算內(nèi)容四、構(gòu)造（一）最小配筋率（二）吊環(huán)的制作

一

、

（一）兩種極限狀態(tài)

一、一般規(guī)定（一）兩種極限狀態(tài)3.1.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的要求，應(yīng)分別按下列規(guī)定進行計算或驗算：（1）對所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行承載能力計算；（2）對使用上需控制變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行變形驗算；（3）對使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件進行混凝土拉應(yīng)力驗算；對使用上允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件進行裂縫寬度驗算。

承載能力極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載力的狀態(tài)或不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài)。其計算或驗算是結(jié)構(gòu)安全性的保證。鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)是指強度（正截面強度、斜截面強度）和穩(wěn)定（壓屈，必要時驗算傾覆、滑移）的計算；正常使用極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)未超過正常使用或耐久性能的某項規(guī)定值的狀態(tài)，它將影響正常使用或影響耐久性，對鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，主要指變形（撓度）、抗裂或裂縫寬度的驗算。在上列條文中作了明確定。

（二）耐久性3.1.9港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合耐久性要求。水運工程建筑物經(jīng)常與水接觸或處于潮濕環(huán)境中，混凝土凍融和鋼筋腐蝕破壞比陸上建筑物要嚴(yán)重得多，特別是與海水接觸的建筑物則處于更為嚴(yán)重的暴露條件下，由于受海水的物理化學(xué)作用，波浪和漂流固體物的撞擊以及磨損等各種有害作用而逐漸破損，而腐蝕破壞在結(jié)構(gòu)上各部位輕重不一，其中最為突出的是處于水位變動區(qū)的凍融破壞和浪濺區(qū)的鋼筋腐蝕破壞。因此，在港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中對耐久性要求給予強制?；炷猎诮ㄖ锷系牟课粍澐旨盎炷翉姸鹊燃壍倪x定應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水運工程混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ269）的規(guī)定。（三）抗裂和限裂3.3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)使用要求選用不同的裂縫控制等級，裂縫控制等級的劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：

A級－嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按作用的短期（頻遇）效應(yīng)組合進行計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力；

B級－一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按作用的長期（準(zhǔn)永久）效應(yīng)組合進行計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力，而按作用的短期（頻遇）效應(yīng)組合時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土允許產(chǎn)生拉應(yīng)力，但拉應(yīng)力不應(yīng)超過αctγ?tk，此處αct為混凝土拉應(yīng)力限制系數(shù)，γ為受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)，?tk為混凝土抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值；C級－允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按作用的長期（準(zhǔn)永久）效應(yīng)組合進行裂縫寬度計算，其最大寬度不應(yīng)超過表3.3.2中規(guī)定的限值。當(dāng)施工期有必要進行計算裂縫寬度時，其限值可按表3.3.2采用。3.3.2裂縫控制等級，混凝土拉應(yīng)力限制系數(shù)αct及最大裂縫寬度限值，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的工作條件和鋼筋種類按表3.3.2采用。裂縫會顯著降低構(gòu)件的整體性與剛度，對承受動力荷載的結(jié)構(gòu)更為不利，當(dāng)裂縫開展達到一定寬度時，又會使鋼筋外露而銹蝕，破壞其與混凝土的粘結(jié)，并嚴(yán)重地降低抗?jié)B性，位于冰凍地區(qū)的建筑物，裂縫更為加速混凝土的凍融破壞，大大縮短建筑物的壽命。裂縫劃分等級一般是考慮結(jié)構(gòu)的功能要求，環(huán)境條件對鋼筋的腐蝕影響、鋼筋種類對腐蝕的敏感性和荷載作用時間等因素，

A級適用于海水港浪濺區(qū)碳素鋼絲和鋼鉸線構(gòu)件；對部分港工預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件可采用B級；對港工鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)采用C級；

為了保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用時的適用性、美觀性和耐久性，因此對裂縫控制等級和最大裂縫寬度限值按第3.3.1條和第3.3.2條規(guī)定強制執(zhí)行。（四）變形限制3.3.3在作用的長期效應(yīng)組合下，受彎構(gòu)件最大撓度計算值?應(yīng)符合使用要求，其限值應(yīng)按表3.3.3規(guī)定采用。結(jié)構(gòu)的變形驗算是為了保證其正常使用，因此對結(jié)構(gòu)在靜荷載作用下產(chǎn)生的變形值必須有所限制。也就是說，必須保證結(jié)構(gòu)具有一定的剛度，使它在長期使用過程中不致因變形太大造成不良后果，影響正常使用，也不利于結(jié)構(gòu)本身受力。二、材料（一）強度、抗凍性、抗蝕性和抗?jié)B性4.1.1混凝土應(yīng)滿足強度要求，并應(yīng)根據(jù)建筑物的具體工作條件，分別滿足抗凍性、抗蝕性及抗?jié)B性等方面的要求。4.1.4混凝土強度設(shè)計值應(yīng)按表4.1.4采用?；炷翉姸葮?biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按附錄A的第A.0.1條采用。4.1.7混凝土有抗?jié)B要求時，抗?jié)B等級應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水運工程混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定選用?；炷恋膹姸仁潜ＷC結(jié)構(gòu)正常、安全工作最基本的性能，對于處在北方寒冷地區(qū)的海工混凝土結(jié)構(gòu)，其抗凍融循環(huán)破壞作用的性能是耐久性的重要指標(biāo)之一。對于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土保護鋼筋防止銹蝕的性能既是結(jié)構(gòu)耐久性的指標(biāo)，同時也是涉及到結(jié)構(gòu)受力安全性的指標(biāo)。混凝土的抗?jié)B性，對于某些要求具有水密功能要求的結(jié)構(gòu)和承水頭作用的結(jié)構(gòu)是保證其正常工作和達到設(shè)計使用年限的重要指標(biāo)（二）強度保證率4.2.2鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95％的保證率，并按附錄A的第A.0.3條采用。

在工程的合格概率統(tǒng)計中，一般以95％的保證率為界限，例如，混凝土施工的配制強度≥設(shè)計要求強度標(biāo)準(zhǔn)值的保證率也是95％。因此，4.2.2條中鋼筋強度的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按附錄A的第A.0.3條用。（三）鋼筋強度設(shè)計值4.2.3鋼筋抗拉強度設(shè)計值及鋼筋抗壓強度設(shè)計值應(yīng)按表4.2.3采用。規(guī)范給出的鋼筋強度設(shè)計值是設(shè)計的基本技術(shù)指標(biāo)，是結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性的最基本的保證，設(shè)計必須遵守該條規(guī)定。鋼筋強度設(shè)計值是采用可靠度分析及工程經(jīng)驗校核兩種方法確定的，對結(jié)構(gòu)承載力起著決定性的作用，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)所選擇的鋼筋種類正確使用鋼筋強度設(shè)計值三、計算或驗算內(nèi)容

6.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)根據(jù)使用條件進行承載力計算及抗裂或變形驗算，并應(yīng)按具體情況對制作、運輸、吊裝等施工階段進行驗算。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，驗算預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件能承受的最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形值；同時，還需進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計，對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，包括抗裂或變形驗算，控制其不得超過正常使用或耐久性能的某項規(guī)定現(xiàn)值。同時，構(gòu)件在施工階段，應(yīng)針對其制作、運輸和吊裝等施工過程中的受力情況進行驗算，包括施加預(yù)應(yīng)力等的作用狀態(tài)的驗算，確保構(gòu)件在施工階段和使用階段的安全性和耐久性。

四、構(gòu)造（一）最小配筋率7.1.8鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受力鋼筋的配筋百分率ρ不應(yīng)小于表7.1.8規(guī)定的數(shù)值。鋼筋混凝土主筋最小配筋率的規(guī)定，是為了保證構(gòu)件具有一定的延性，保證當(dāng)構(gòu)件的混凝土受力邊緣一旦出現(xiàn)裂縫時，構(gòu)件不致因配筋過少而突然破壞，所以對鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受力鋼筋規(guī)定了最小配筋率，按表7.1.8執(zhí)行。（二）吊環(huán)制作7.4.2.1預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)應(yīng)采用I級鋼筋制作，嚴(yán)禁使用冷加工鋼筋。直徑大于30mm時應(yīng)采用不致降低鋼筋韌性的成型工藝。吊環(huán)多在施工階段作為吊裝的承力點，有時在結(jié)構(gòu)形成后承受懸掛荷載，是涉及到構(gòu)件安全吊裝和安全使用的重要部件，一旦斷裂，構(gòu)件墜落，引起嚴(yán)重的安全事故，因此必須保證其具有足夠的安全性。

另外，因吊環(huán)是由鋼筋彎曲成型制作，因此吊環(huán)的鋼筋必須具有較好的延性，以避免脆斷。I級鋼筋具有足夠的塑性，而冷加工后的鋼筋脆性增加，這樣的吊環(huán)將可能導(dǎo)致無預(yù)兆性的脆斷破壞，嚴(yán)重威脅到人員和構(gòu)件的安全。直徑大于30ｍｍ的鋼筋，當(dāng)不能采用冷彎成型時，規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用不致降低鋼筋韌性的成型工藝，理由同上。2《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（JTJ275-2000）一、海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕的必要性3.0.1海港工程混凝土結(jié)構(gòu)必須進行防腐蝕耐久性設(shè)計，保證混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)的安全和正常使用功能。5.5.1混凝土配合比設(shè)計應(yīng)滿足設(shè)計的強度等級和耐久性要求。3.0.4*海港工程混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)預(yù)定功能和混凝土建筑物部位所處的環(huán)境條件，對混凝土提出不同的防腐蝕要求和措施。

海港工程，因其施工、使用環(huán)境惡劣，工程的規(guī)模和投資巨大，要求的使用年限長，特別是，結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生腐蝕破壞，修復(fù)施工極其困難且效果不佳，因此，工程伊始就必須按其使用年限的要求，特別針對其防腐蝕的耐久性要求，精心設(shè)計，精心施工。使混凝土不超過預(yù)定的失效概率或支付過高的維修費用，亦不出現(xiàn)難以接受的外觀形狀。本規(guī)范所涉及的主要是海水侵蝕。海水是一種成分復(fù)雜的溶液，海水的平均總含鹽量約為35g/L,其中主要是NaCl占77.2％，MgCl占12.8％，MgSO4占9.4％。

海水中的Cl－向混凝土內(nèi)滲透，使水位變動區(qū)、浪濺區(qū)、水汽積聚部位混凝土中不斷結(jié)晶積聚，除使混凝土遭到剝落破壞外，由于Cl－濃度的積聚，引起鋼筋的嚴(yán)重銹蝕而體積膨脹，致使混凝土保護層開裂、脫落破壞。失去保護層的鋼筋將加劇銹蝕，嚴(yán)重的可威脅到結(jié)構(gòu)使用的安全性。海港工程不同部位混凝土所受到的侵蝕程度不同，因此，各部位可以采用技術(shù)條件和性能不同的混凝土（加大保護層、抗凍標(biāo)號、高性能混凝土）。條文強調(diào)混凝土的配合比應(yīng)同時滿足強度等級和耐久性的要求，這是港口工程的行業(yè)特點。二、混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上的防腐蝕措施4.1.6結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于對關(guān)鍵部位進行檢測和維修，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置檢測、維護和采取補充保護措施的通道。為從結(jié)構(gòu)上保證對防腐蝕耐久性的檢測和保護性措施的實施創(chuàng)造條件。5.4.1*混凝土保護層墊塊的強度和密實性應(yīng)高于構(gòu)件本體混凝土。5.4.2*混凝土保護層墊塊厚度尺寸不應(yīng)出現(xiàn)負(fù)偏差。

鋼筋保護層墊塊一般為水泥砂漿和細(xì)石混凝土，墊塊本身及其與澆筑的混凝土結(jié)合部位易成為防腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)，環(huán)境腐蝕介質(zhì)（如海水中的氯離子）極易經(jīng)此滲透到鋼筋周圍，引起鋼筋腐蝕。因此，為了保證構(gòu)件的耐久性，混凝土保護層宜采用水灰比不大于0.40的水泥砂漿和細(xì)石混凝土，制作；其形狀宜采用滲徑較長且易于固定的工形或錐形。為保證鋼筋保護層最小厚度值，墊塊的厚度不允許出現(xiàn)負(fù)偏差，正偏差不得大于5mm。由于用砂漿和細(xì)石混凝土制作的墊塊尺寸允許偏差難于保證，國外已采用工程塑料制作的保護層墊塊。對控制混凝土保護層偏差起到良好的作用。設(shè)計塑料墊塊外形應(yīng)盡可能增大滲徑，接觸模板的面積應(yīng)盡可能小并易于固定。保證墊塊的強度、密實性高于構(gòu)件本體混凝土，這既保證了墊塊本身的防腐蝕功能，也提高了墊塊與后澆注混凝土之間的粘結(jié)力和密實性，是防止鋼筋保護層墊塊在結(jié)構(gòu)中成為防腐蝕局部薄弱部位的具體措施。5.6.13混凝土構(gòu)件拆模后，其表面不得留有栓、拉桿、鐵釘?shù)辱F件，因設(shè)計要求設(shè)置的金屬預(yù)埋件，其裸露面必須進行防腐蝕處理，其范圍為從深入混凝土內(nèi)100mm處起至露出混凝土外的所有表面。

任何非設(shè)計所需的螺栓、拉桿、鐵釘?shù)辱F件暴露在混凝土表面，都將成為腐蝕形成并進而向混凝土內(nèi)部不斷發(fā)展、導(dǎo)致構(gòu)件劣化的因素，因此，必須予以清除；因設(shè)計要求設(shè)置的金屬預(yù)埋件，其裸露面必須進行防腐蝕處理，處理的深100mm，即要超過保護層厚度。三、混凝土所用材料上的防腐蝕規(guī)定5.1.1.2*混凝土所用材料應(yīng)有證明書或檢驗報告單，其質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并滿足設(shè)計要求。

沒有合格證明書或檢驗報告單的材料，將難于拌制出高質(zhì)量的混凝土，即便有合格證明書或檢驗報告單，進場后也必須要復(fù)驗合格后方可使用。5.1.2.5不得使用立窯水泥和燒粘土質(zhì)的火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。立窯水泥和燒粘土質(zhì)的火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥這兩種水泥難于保證體積的安定性，澆筑的混凝土在海水中將發(fā)生過大的體積膨脹變形導(dǎo)致結(jié)構(gòu)崩漲開裂，在5.1.2.5條中強制不得使用。5.3.1*預(yù)應(yīng)力混凝土孔道灌漿材料應(yīng)采用強度等級不低于32.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的水泥漿。預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)留孔道是防腐蝕和防止預(yù)應(yīng)力損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，用高強度等級水泥漿灌漿，方能保證孔道灌漿的密實性，保護預(yù)應(yīng)力鋼筋防止腐蝕；同時，高強度等級水泥漿灌漿將保證對預(yù)應(yīng)力鋼筋有足夠高的握裹力、與預(yù)留孔道的內(nèi)壁有足夠的粘結(jié)力，防止產(chǎn)生過大的預(yù)應(yīng)力損失。硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥使用在海港工程混凝土結(jié)構(gòu)中，耐久性比較好。6.1.2海港工程所采用的高性能混凝土，除應(yīng)具有高耐久性，高抗氯離子滲透性，高尺寸穩(wěn)定性外，尚應(yīng)具有良好的工作性及較好的強度。

高性能混凝土具有優(yōu)良的抗腐蝕性，因此，對抗腐蝕性要求高的海港工程，應(yīng)選用高性能混凝土，規(guī)范中對海港工程所采用的高性能混凝土也從抗腐蝕方面做出了具體規(guī)定。目前，國內(nèi)外公認(rèn)的高性能混凝土最突出的特點即為高耐久性（包括高抗氯離子滲透性），此外，由于高性能混凝土的膠凝材料用量較高，因此要求混凝土體積穩(wěn)定（收縮變形、溫度變形要?。灰笥辛己玫墓ぷ餍阅埽ㄓ辛己玫暮鸵仔?、經(jīng)時的坍落度、擴展度損失小、易振搗、不離析不泌水等），且強度滿足設(shè)計要求。

這里需要特別指出的是，高性能混凝土并非過分追求高強度（C60以上），換句說，高強混凝土不一定就是高性能混凝土；高性能混凝土也并非一定是高強混凝土。6.2.1高性能混凝土的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表6.2.1的規(guī)定。

高性能混凝土的技術(shù)指標(biāo)表6.2.1

混凝土拌合物硬化混凝土水膠比膠凝物質(zhì)總量坍落度強度等級抗氯離子滲透性（kg/m3）（mm）（C）≤0.35≥400≥120≥C45≤1000高性能混凝土的水膠比要求不高于0.35，因為盡可能低的水膠比是保證高耐久性的根本條件。普通混凝土中此技術(shù)條件稱為水灰比，即混凝土的拌和水與水泥用量的重量比（因為普通混凝土中的膠凝材料是單一的，只有水泥一種）；

而高性能混凝土膠凝材料，除水泥外必須采用大量的活性混合料（即優(yōu)質(zhì)粉煤灰、磨細(xì)礦渣或灰），而且上述活性混合料的用量超過水泥的用量，因此在高性能混凝土中稱為“水膠比”，即高性能混凝土中拌和水與包括水泥在內(nèi)的全部膠凝材料之重量比。高性能混凝土不大于0.35的水膠比必須依靠采用高性能減水劑才能實現(xiàn)。高性能減水劑也是保證低水膠比混凝土具有120mm以上坍落度及坍落度經(jīng)時損失小的根本技術(shù)含量的所在，同時減水劑能提高水泥在拌和物中分散性，降低水泥顆粒彼此凝聚成團，喪失落度度的趨勢。賦予水泥漿體很高的流動性。

高性能混凝土的膠凝材料用量不少于400kg/m3

才能保證混凝土有優(yōu)質(zhì)的密實性；高性能減水劑的物理化學(xué)作用基本上只對膠凝材料有效，膠凝材料必須有足夠的量才能與高性能減水劑一起使混凝土的性能產(chǎn)生根本性的變化——才能制備出高性能混凝土。國外對重要的海港混凝土結(jié)構(gòu)，其抗氯離子滲透性的指標(biāo)≤1000C(庫侖），目前國內(nèi)外采用的大摻量粉煤灰高性能混凝土，經(jīng)試驗結(jié)果，其抗氯離子滲透性指標(biāo)完全可以達到≤1000C的要求。是通過電量來衡量氯化物滲透性。保證混凝土在海水中氯離子透過保護（50mm~90mm）在鋼筋表面積聚，其濃度大導(dǎo)致鋼筋開始產(chǎn)生銹蝕的臨界值的年限在30年以上的必要條件。

1000C（庫侖）的指標(biāo)，是指以一定條件、

一定尺寸的試件在特定的電場中試驗混凝土電導(dǎo)性，電荷積聚的密度指標(biāo)，混凝土抗氯離子的滲透性與其有較好的相關(guān)性。高性能混凝土強度等級不小于C45是基于海港工程中高強度不是主要矛盾而擬定的，高強度混凝土構(gòu)件的破壞過程與普通混凝土有明顯差別，特別是它的脆性使人們很關(guān)心，因此，目前有的國家對其強度有所限制，本規(guī)范對高強度混凝土的強度上限雖未限制，但并不意味要求采用高強度等級。6.4.1*高性能混凝土施工應(yīng)符合下列規(guī)定。6.4.1.3*混凝土攪拌應(yīng)采用攪拌效率高、均質(zhì)性好的行、星式、逆流式、雙錐式或臥軸式強制攪拌機。攪拌時間應(yīng)比常規(guī)混凝土延長40s以上。高性能混凝土膠凝材料用量較高，水膠比很低，高性能減水劑要充分發(fā)揮作用，必須攪拌均勻，因此要求用攪拌效率高的機械攪拌，且攪拌時間要適當(dāng)延長（40s）。

6.4.1.5*終凝后，混凝土頂面應(yīng)立即開始持續(xù)潮濕養(yǎng)護。在常溫下，應(yīng)至少養(yǎng)護15d。

高性能混凝土充分的潮濕養(yǎng)護比普通混凝土更為重要，這是因為其一，高性能混凝土的水膠比很低；其二，拌和水與水泥反應(yīng)生成的Ca(OH)2與活性混合材進行二次反應(yīng)需要大量的水，因此，養(yǎng)護質(zhì)量對確保高性能混凝土質(zhì)量十分關(guān)鍵，特別對氯離子滲透性能影響十分明顯，大量試驗與應(yīng)用證實，如果養(yǎng)護不夠，高性能混凝土的潛在高性能不僅不能充分發(fā)揮，而且會轉(zhuǎn)化為劣勢，其強度和耐久性甚至比普通混凝還低劣，尤其在氣溫低時更是如此。因此，在整個養(yǎng)護期間，尤其在終凝以后，應(yīng)確保高性能混凝土處于有利于硬化及強度增長的溫度和濕度環(huán)境中，并保證有足夠的養(yǎng)護時間。四、混凝土性能上的防腐蝕規(guī)定5.2.4不同暴露部位混凝土最低強度等級應(yīng)符合表5.2.4的規(guī)定。

不同暴露部位混凝土最低強度等級表5.2.4地區(qū)大氣區(qū)浪濺區(qū)水位變動區(qū)水下區(qū)南方C30C40C30C25北方C30C35C30C25

足夠的強度是保證混凝土安全性和耐久性的必要條件。

通?；炷恋燃墳镃25~C30，比浪濺區(qū)按耐久性要求的水灰比最大允許值設(shè)計的混凝土強度低10～15N/mm2，由于目前在施工過程中，不能通過現(xiàn)場檢驗已澆筑的混凝土拌和物的實際水灰比進行驗收，造成控制和驗收易出現(xiàn)漏洞，因此有必要規(guī)定不同暴露部位按耐久性要求的水灰比最大允許值所對應(yīng)的混凝土最低強度等級，以便對混凝土質(zhì)量進行雙控。

在正常條件下，按水灰比最大允許值設(shè)計的混凝土強度，滿足本規(guī)范表5.2.4混凝土最低強度等級的保證率為95％，如果實測強度低于表5.2.4規(guī)定混凝土最低強度等級，可以認(rèn)為其水灰比大于按耐久性規(guī)定的水灰比最大允許值，從而影響混凝土的耐久性。因此有必要規(guī)定不同暴露部位按耐久性要求的水灰比最大允許值所對應(yīng)的混凝土最低強度等級，以便對混凝土質(zhì)量進行雙控。足夠的強度是保證混凝土耐久性的必要條件，也是抵抗各種機械性破壞的根本條件，機械性的破壞常常也是誘導(dǎo)耐久性降低的因素之一。5.2.6南方海港工程浪濺區(qū)混凝土，按附錄B規(guī)定方法測定的抗氯離子滲透性不應(yīng)大于2000C。對普通混凝土的抗氯離子滲透性指標(biāo)的規(guī)定。我國南方由于溫度、濕度的因素，混凝土遭受腐蝕要比北方嚴(yán)重，浪濺區(qū)混凝土是遭受腐蝕最嚴(yán)重的部位，普通混凝土抗氯離子滲透性如果超過2000C，其耐用年限將明顯降低。4.2.12封閉預(yù)應(yīng)力錨具的混凝土質(zhì)量應(yīng)高于構(gòu)件本體混凝土，其水灰比不應(yīng)大于0.4，其厚度應(yīng)大于90mm。是保證預(yù)應(yīng)力錨具的混凝土具有不低于構(gòu)件防腐蝕性能的基本條件。5.3.2*預(yù)應(yīng)力混凝土孔道灌漿所用水泥漿在20℃時的泌水率，在拌合后3h不得超過2％，最終泌水率不得超過3％，泌出的水應(yīng)在24h內(nèi)被水泥漿重新吸收。

過量的泌水將在孔道頂端形成空隙或低強度的酥松層，降低孔道內(nèi)灌漿體與孔道頂部的粘結(jié)力。在拌合后3h超過2％，最終泌水率超過3％，泌出的水將不能全部被水泥漿重新吸收而留有隱患。5.3.4*預(yù)應(yīng)力混凝土孔道灌漿所采用的水泥漿中氯離子總量不應(yīng)超過水泥質(zhì)量的0.06％。預(yù)應(yīng)力混凝土中的鋼筋在應(yīng)力狀態(tài)下對氯離子的腐蝕作用更為敏感，因此，對預(yù)應(yīng)力鋼筋周圍的孔道灌漿所采用的水泥漿中的氯離子含量更應(yīng)嚴(yán)格限制，研究表明鋼筋周圍氯離子的濃度達到水泥重的0.35％～1％即達到了引起鋼筋銹蝕的氯離子濃度臨界值。

國外對預(yù)應(yīng)力混凝土的氯離子含量規(guī)定是：日本土木學(xué)會《混凝土標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》（1986）對于預(yù)應(yīng)力混凝土規(guī)定其氯離子的含量不超過0.3kg/m3(混凝土水泥用量以500kg/m3計，則氯離子對水泥的含量即為0.06％)；美國《固定式離岸混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工指南》（ACI357－1984）對預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，規(guī)定混凝土拌和物中可溶性氯離子總含量不得超過水泥重量的0.06；英國《離岸固定建筑物實施工規(guī)范》（BS6235－1982）規(guī)定，對預(yù)應(yīng)力混凝土氯離子的限值是水泥重量的0.06％；

英國《混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用》（BS8110－1985）規(guī)定，對預(yù)應(yīng)力混凝土氯離子的限值是水泥重量的0.10％；根據(jù)試驗研究，并參照國外的規(guī)范規(guī)定，取限值為0.06％。五、對混凝土施工工藝的防腐蝕具體規(guī)定5.6.12預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和位于大氣區(qū)、浪濺區(qū)、水位變動區(qū)的鋼筋混凝土構(gòu)件不得使用海水養(yǎng)護。海水養(yǎng)護將加速氯離子向混凝土中的滲透，養(yǎng)護中的某些干濕交替則更進一步加大混凝土表面氯離子的積聚和對混凝土的破壞，因此在5.6.12條中作了強制規(guī)定。3《水運工程混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》

（JTJ269－96）

混凝土是水運工程主體結(jié)構(gòu)中最基本、最重要、最大宗應(yīng)用的材料，混凝土的質(zhì)量對水運工程建筑物主體結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性有著最直接的決定作用，所以本章為確保建筑物施工期和使用期的安全、經(jīng)濟耐久，從混凝土拌合物、混凝土的強度、混凝土的耐久性等方面提出了強制執(zhí)行的質(zhì)量要求。3.1.1*混凝土拌合物質(zhì)量指標(biāo)的檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）各種混凝土拌合物均檢驗其稠度；（2）有抗凍要求的混凝土拌合物檢驗其含氣量；（3）流動性和大流動性混凝土拌合物檢驗其稠度損失；5.3.1混凝土拌合物運送到澆筑地點時，應(yīng)不離析、不分層，并應(yīng)保證施工所要求的稠度。混凝土拌合物（又稱為新鮮混凝土）的性能和質(zhì)量是保證混凝土最終質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提，在很大程度上可以說混凝土拌合物的性能和質(zhì)量在一開始就決定了混凝土施工澆筑的質(zhì)量和其最終質(zhì)量。混凝土拌合物的性能和質(zhì)量的缺陷將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物安全和耐久性方面無可恢復(fù)的隱患。因此，條文中做出了明確規(guī)定。

混凝土拌和物的稠度根據(jù)構(gòu)件尺寸、密度、振實設(shè)備、以及環(huán)境條件等因素確定。不同結(jié)構(gòu)、不同澆筑工藝的混凝土拌合物要求具有不同的稠度（坍落度、工作度、擴展度、流動度），施工中稠度小于設(shè)計值規(guī)定范圍，則難以保證混凝土澆筑質(zhì)量，易出現(xiàn)蜂窩麻面等缺陷。大于設(shè)計值規(guī)定范圍，說明混凝土拌和物水灰比增大，將導(dǎo)致混凝土強度降低，并影響混凝土耐久性?；炷林袚饺胍龤鈩?，使混凝土拌和物含有許多封閉的微小氣泡，可明顯地提高混凝土抗凍融能力，其抗凍性與含氣量有密切關(guān)系，但含氣量超過一定范圍，會明顯降低混凝土強度。通常稱坍落度100~150mm的混凝土為流動性混凝土，大流動性混凝土一般其坍落度大于160mm左右。

流動性和大流動性混凝拌和物的坍落度，通常會隨時間迅速降低，降低率與外加劑的品種及摻量、環(huán)境氣溫及濕度、水泥品種等有密切關(guān)系。坍落度損失過大會影響混凝土澆筑質(zhì)量。應(yīng)確保澆筑時混凝土拌和物的坍落度能滿足工藝要求。因此必須保證流動性混凝土在澆筑地點具有足夠的稠度（坍落度）。稠度損失過大、自流自密性不足的混凝土將致使混凝土不密實、強度不足，甚至形成蜂窩、麻面、露筋、斷樁等結(jié)構(gòu)性缺陷。因此，本條要求對隨著運輸方式、距離、環(huán)境溫濕度條件等造成的混凝土稠度損失進行檢驗，具體在3.1.1（3）和5.3.1條中作了強制規(guī)定。

3.1.1*（4）根據(jù)需要檢驗混凝土拌合物的均性；均勻性差的混凝土不僅對混凝土強度有明顯影響，而且還會影響混凝土的耐久性。3.1.1*（5）有溫度控制要求的混凝土拌和物，檢測其溫度。

凡結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸大于3m2的塊體一般就稱為大體積混凝土，大體積混土施工的特點是：由于混凝土內(nèi)部水化熱溫升造成結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力而容易產(chǎn)生開裂，損害結(jié)構(gòu)物的整體性，造成漏水，鋼筋銹蝕等。因此，對此類混凝土要求控制混凝土拌合物的溫度，并隨時進行溫度檢測，一般要求混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差≯25οC，在3.1.1*（5）條中作了強制規(guī)定。因此在炎熱氣候條件下或冷天澆筑混凝土?xí)r，為保證混凝土的質(zhì)量，均應(yīng)檢測混凝土拌和物的溫度。3.2.1混凝土的強度等級應(yīng)按立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值?cu,k(N/mm2)劃分，其分級如表3.2.1。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《港口工程可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》混凝土強度分級從原來混凝土標(biāo)號改為等級，新的強度等級大致為＝（原標(biāo)號－20）/10

混凝土的強度是保證水運工程混凝土結(jié)構(gòu)使用安全最基本、最重要的質(zhì)量指標(biāo)，設(shè)計中根據(jù)建筑物不同的受力狀況和使用要求，選用不同強度等級的混凝土，施工中必須保證混凝土強度等級達到設(shè)要求。在3.2.1條對此做出了規(guī)定。

3.3.2海水環(huán)境混凝土在建筑物上部位的劃分應(yīng)符合表3.3.2的規(guī)定。3.3.3淡水環(huán)境混凝土在建筑物上部位的劃分應(yīng)符合表3.3.3的規(guī)定。水運工程混凝土建筑物所處的施工和使用環(huán)境為海水或江河淡水，受波浪、潮汐、水流、泥沙的作用，海水的腐蝕，水的冰凍作用等決定了水運工程混凝土建筑物的施工條件和使用環(huán)境。由于海水波浪、潮汐（江河豐枯水）水位的變動，建筑物在水中不同部位遭受環(huán)境作用的程度是不同的，因此要對其加以區(qū)別，對最嚴(yán)酷的部位，給予最嚴(yán)格的限制，采取對應(yīng)的技術(shù)措施，保證其安全和耐久。劃區(qū)對待是科學(xué)的，也是經(jīng)濟的。3.3.5海水環(huán)境鋼筋混凝土的保護層最小厚度應(yīng)符合表3.3.5的規(guī)定?；炷帘Ｗo層對鋼筋的防腐蝕極為重要，增加它的厚度可明顯推遲腐蝕介質(zhì)（氯離子）到達鋼筋表面的時間，其次增強抵抗鋼筋腐蝕造成的脹裂力。海水環(huán)境下混凝土中的鋼筋受海水中氯離子的作用而銹蝕，銹蝕產(chǎn)物體積膨脹導(dǎo)致混凝土開裂和保護層的剝落，這是海水中混凝土耐久性中最突出的問題。同時，失去保護層的鋼筋將進一步加速腐蝕造成鋼筋斷面的減少乃至破斷，威脅到結(jié)構(gòu)的安全性。海水環(huán)境中的鋼筋混凝土建筑物，不同部位遭受海水作用的程度是有區(qū)別的，所以鋼筋保護層最小厚度的限值也有所不同。3.3.6*海水環(huán)境預(yù)應(yīng)力混凝土的保護層最小厚度應(yīng)符合下列規(guī)定。3.3.6.1*當(dāng)構(gòu)件厚度為0.5m以下時應(yīng)符合表3.3.6的規(guī)定。3.3.6.2*當(dāng)構(gòu)件厚度為小于0.5m時，預(yù)應(yīng)力筋的混凝土保護層最小厚度應(yīng)為2.5倍預(yù)應(yīng)力筋直徑，且不得小于50mm?；炷林械念A(yù)應(yīng)力鋼筋在應(yīng)力狀態(tài)下對氯離子的銹蝕破壞更為敏感，而且常常是發(fā)生毫無先兆性的突然斷裂，對結(jié)構(gòu)的安全性威脅更大，因此要求要比非預(yù)應(yīng)力鋼筋有更厚的混凝土保護層，而且對預(yù)應(yīng)力混凝土材料中Cl-含量的限制也更嚴(yán)（3.3.19條）。3.3.7*淡水環(huán)境受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度應(yīng)符合表3.3.7的規(guī)定。淡水的潮濕環(huán)境和干濕交替的作用，也對鋼筋有較強的腐蝕作用。因此，也必須限制其保護層的最小值。3.3.9水位變動區(qū)有抗凍要求的混凝土，其抗凍等級（抗凍性）不得低于表3.3.9的規(guī)定。這里的抗凍性是指混凝土抵抗在海水環(huán)境下頻繁遭受凍結(jié)和融化循環(huán)破壞作用的性能。處于北方寒冷地區(qū)海水環(huán)境下的水運工程混凝土建筑物，當(dāng)?shù)统睍r，水位變動區(qū)的混凝土暴露于寒冷的大氣中，混凝土表面向內(nèi)的一定深度，毛隙孔中的海水將因凍結(jié)而產(chǎn)生大約8％的體積膨脹，致使混凝土產(chǎn)生微細(xì)的裂縫，

當(dāng)高潮時，混凝土中微細(xì)的冰晶又因淹沒在海水中而融化，而因前一次凍結(jié)所造成的微細(xì)裂縫部分乃至全部將是不可恢復(fù)的，這將導(dǎo)致更多海水的浸入和更進一步凍結(jié)膨脹的破壞，這種凍融交替作用形成了對混凝土的一種惡性循環(huán)的破壞。以致混凝土表面脫皮、開裂，露石、露筋等。凍融循環(huán)對混凝土保護層的破壞還將進一步加劇鋼筋的銹蝕破壞。因此“強制條文”中對混凝土的抗凍性做出了具體規(guī)定。3.3.11有抗凍性要求的混凝土必須摻入適量引氣劑?；炷恋目箖鋈谀芰εc含氣量有密切關(guān)系，因此有抗凍要求的混凝土必須摻入適量引氣劑，使拌和物的含氣量控制在規(guī)定范圍內(nèi)。3.3.14有抗?jié)B要求的混凝土，根據(jù)最大作用水頭與混凝土壁厚之比，其抗?jié)B等級應(yīng)符合表3.3.14的規(guī)定。工作在水環(huán)境中的水運工程混凝土建筑物，多有抗?jié)B性的要求，對于保證混凝土的抗凍性和防止鋼筋銹蝕，混凝土的抗?jié)B性也是重要的因素。3.3.16*按耐久性要求，海水環(huán)境及淡水環(huán)境混凝土水灰比最大允許值應(yīng)分別滿足表3.3.16－1及表3.3.16－2的規(guī)定。由于水運工程混凝土建筑物規(guī)模大，施工和使用的環(huán)境惡劣，不僅維護和對破損的修復(fù)困難，而且效果有限，因此建筑物的耐久性就更為突出?？?/p>

影響混凝土抗凍性、抗?jié)B性和防止鋼筋銹蝕的主要因素是它的滲透性，為了獲得耐久性良好的混凝土，混凝土應(yīng)盡可能密實，而水灰比是影響混凝土密實的最主要因素。因此，為獲得耐久性良好的混凝土，必須根據(jù)環(huán)境條件及混凝土在構(gòu)筑物中所處部位規(guī)定水灰比的最大允許值。對于水運工程，凍融破壞最嚴(yán)重的部位是水位變動區(qū)，其次是浪濺區(qū)；鋼筋破壞最嚴(yán)重的是浪濺區(qū)，其次是水位變動區(qū)，水下區(qū)由于缺氧，鋼筋腐蝕破壞很少發(fā)生。南方的浪濺區(qū)水灰比的最大允許值最?。?.4），其次水位變動區(qū)的嚴(yán)重受凍地區(qū)（0.45）；3.3.17*按耐久性要求，海水環(huán)境混凝土的最低水泥用量應(yīng)符合表3.3.17的規(guī)定。

為保證混凝土有足夠的耐久性，國內(nèi)外大多數(shù)規(guī)范對最低水泥用量都有具體規(guī)定。因為單位水泥用量較高的混凝土，混凝土拌和物較均勻，可減少混凝土搗實過程中出現(xiàn)的局部缺陷，同時水泥用量較高的混凝土，能經(jīng)常保持鋼筋周圍的堿度，使鋼筋鈍化膜不易破壞。

3.3.19混凝土拌合物的氯離子最高限值應(yīng)符合表3.3.19的規(guī)定混凝土拌合物的組成材料，如砂（特別是海砂）、石、水、外加劑等可能夾帶有少量的氯離子，當(dāng)氯離子含量在鋼筋周圍達到某一臨界值時，鋼筋的鈍化膜開始破裂，喪失對鋼筋的保護作用，從而引起鋼筋銹蝕。對不接觸氯鹽的淡水環(huán)境，要求混凝土中的氯離子濃度不超過前述臨界值即可；而對于海水環(huán)境，由于環(huán)境中的氯離子還要浸入混凝土，所以，要比在淡水環(huán)境限制嚴(yán)格；而對于預(yù)應(yīng)力混凝土，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋對氯離子的腐蝕極其敏感，易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，所以對其限制就更加嚴(yán)格。在素混凝土中，過高的氯鹽將造成水泥速凝變硬，不僅使混凝土難于操作，而且妨礙水泥的進一步水化，對混凝土后期強度造成較大程度的損失。3.3.22*混凝土所用骨料經(jīng)檢驗具有活性時，對于淡水環(huán)境，每立方米混凝土的總含堿量應(yīng)不大于3.0kg；對于海水環(huán)境不得采用活性骨料。

骨料的活性指其中的活性二氧化硅的骨料，它與水泥中的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成堿－硅酸凝膠，在遇水的環(huán)境中產(chǎn)生膨脹，引起混凝土開裂和破壞發(fā)生。當(dāng)所用骨料經(jīng)檢驗具有活性時，通常采用低堿水泥或限制混凝土中的堿總含量來防止發(fā)生堿－骨料反應(yīng)，但對海工結(jié)構(gòu)來說，混凝土經(jīng)常處于飽水