2018年一建港口与航道工程专业技术第五章

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第五章、港航混凝土的特点及其配制要求

第一节、港航混凝土特点

1、港口与航道工程混凝土的主要特点

(1)港航混凝土建筑物按不同的标高划分为不同的区域;

(2)对混凝土的组成材料有相应的要求和限制;

(3)混凝土的配合比设计、性能、结构构造均突出耐久性的要求;

(4) 海上的混凝土浇筑要有适应环境特点的施工措施。

2、海水环境港口工程混凝土区域划分(有掩护)

①大气区：设计高水位+1.5 米以上

②浪溅区：设计高水位+1.5 米至实际高水位-1.0 米

③水位变动区：设计高水位-1.0 米至设计低水位-1.0 米

④水下区：设计低水位-1.0 米以下区域

3、淡水环境混混凝土区域划分

①水上区：设计高水位以上区域

②水下区：设计低水位以下区域

③水位变动去：水上区与水下区之间的区域

4、对混凝土材料的要求和限制

(1)对水泥的限制：见常用水泥及其应用范围

(2)对粗细骨料的限制

①粗骨料杂质含量限值(有抗冻性要求) ：含泥量>C40 时≤ 0.5%，≤ C40 时≤ 0.7%;泥块含量≤ 0.2%

②细骨料杂质含量限值(有抗冻性要求) ：含泥量>C40 时≤ 2%，≤ C40 时≤ 3%;泥块含量≤ 0.5%

③海水港口工程：禁用活性粗细骨料

5、混泥土的配合比设计、性能、结构构造均突出耐久性的要求体现形式

(1)最大水灰比的限值;

(2)最低水泥用量的限值;

(3)耐海水冻融循环使用的性能，耐海水腐蚀、防止钢筋锈蚀的性能。

6、冻融环境混凝土所在地区划分及(预应力)钢筋混凝土抗冻融等级

微冻地区受冻地区严重受冻地区

最冷月月平均气温0~-4 ℃ 最冷月月平均气温-4 ~-8℃ 最冷月月平均气温低于-8℃

F250 F300 F350

7、开敞式码头和防波堤等建筑物混凝土宜选用高一级的抗冻等级。

8、F300 是指在标准条件下制作的混凝土标准试件(100mm× 100mm× 400mm) ，经过300 次冻融循环试验，其失重

率≤5%;动弹性模量下降率≤25%。

9、一次冻循环实验： 105±15min 时间内，温度从+8± 2°C 冻结至-15～ -17°C;75±15min ，将混凝土试件的中心

温度从-15° C( -2°)融化至+8±2°C。

10、有抗冻要求的混凝土，必须掺入引气剂，对混凝土含气量进行控制(按混凝土体积% 计)。

骨料最大粒径： 10mm 5.0%～8.0%; 20mm 4.0%～7.0%;40mm 3.0%～6.0%。

11、氯离子含量的最高限值(按水泥重量% 计)。

海水：预应力混泥土0.06%，钢筋混泥土0.1%，素混泥土1.3%。

淡水：预应力混泥土0.06%，钢筋混泥土0.3%，素混泥土1.3%。

12、海水环境钢筋混凝土保护层的最小厚度的规定(箍筋直径为6mm)

大气区浪溅区水位变动区水下区

北方

50

60

50 40

南方65

(1)混凝土保护层厚度：主筋表面与混凝土表面的最小距离;

(2)当箍筋直径超过6mm 时，保护层厚度应按表中规定增加5mm;

(3)南方指最冷月月平均气温高于0℃ 的地区;

(4)位于浪溅区的码头面板、桩等细薄构件的混凝土保护层，南北方一律采用50mm。

13、海水预应力钢筋混泥土保护层厚度

构件厚度≥ 0.5m：大气区65，浪溅区80，水位变动区、水下区65;构件厚度< 0.5m，取2.5 倍钢筋直径和50mm较大者。

14、淡水环境：水汽积聚区40mm，不受水气积聚35mm，水位变动区40mm，水下区35mm 。

15、海上混凝土浇筑的施工措施

(1)需乘低潮位浇筑混凝土时，就采取措施保证浇筑的速度高于潮水上涨的速度，并保持混凝土在水位上进行振捣。底层混凝土初凝以前不宜受水淹，浇筑完后，应及时封顶，并宜推迟拆模时间。

(2)有附着性海生物滋长的海域，对水下混凝土接茬部位，应缩短浇筑间隔时间或避开附着海生物的生长旺季施工。

(3)无掩护海域现场浇筑面层混凝土时，应有防浪溅设施。

第二节、港口与航道工程混凝土配制要求

1、混凝土配制的基本要求

(1)强度、耐久性符合设计要求

(2)满足施工操作要求(施工可操作性、和易性、工作性)

(3)经济、合理。

2、混凝土施工配制强度fcu,o 计算

fcu,o=fcu,k+1.645 δ

fcu,.o —混凝土施工配制强度( MPa);

fcu,k —设计要求的混凝土立方体抗压强度标准值( MPa);

δ ――工地实际统计的混凝土立方体抗压强度标准差( MPa)，N 25

3、抗压强度标准差

当混凝土强度为C20、C25，计算标准差小于2.5Mpa ，取2.5Mpa 。

当混凝土强度大于等于C30，计算标准差小于3Mpa，取3Mpa。

标准差平均水平： C20～ 40=4.5Mpa。采用压蒸工艺生产的高强混凝土管桩，标准差可取0.1 fcu,k 。

4、按fcu.o=fcu.k+1.645 δ 配制的混凝土，则混凝土施工生产留置试件的抗压强度满足设计要求的保证率为95% 。

5、水灰比的选择、水泥用量的确定应同时满足混凝土强度和耐久性的要求。

6、水灰比的选择方法

(1)根据混凝土强度-水灰比关系曲线，选择水灰比

(2)上述按强度要求得出的水灰比应与按耐久性要求的水灰比最大允许值相比较，取其较小值。

7、海水环境按耐久性要求的水灰比最大允许值

北方：大气区0.55、浪溅区0.40、水位变动区严重受冻0.45、微冻0.50、水下区0.55。

8、水泥用量的确定方法

(1)根据坍落度-水泥用量关系曲线查得水泥用量

按选定的水灰比，选择用水量，通过试验确定最佳砂率。以选定的水灰比和最佳砂率拌制数种水泥用量不同的的混凝土拌合物，测定其坍落度，并绘制坍落度与水泥用量的关系曲线，从曲线上查出与施工要求坍落度相应的水泥用量。

(2)该水泥用量应与海水环境耐久性要求的最低水泥用量相比较，取其较大值。

9、海水环境按耐久性要求的最小胶凝材料用量( kg/m3)

北方：大气区320、浪溅区400、水位变动区F350 400、F300 360、F250 330、F200 300、水下区320。

10、海水环境混凝土抗氯离子渗透最高限量

电通量法：普通混凝土2000C、高性能钢筋混凝土1000C、高性能预应力混凝土800C。

11、混凝土可操作性(塌落度值表示) ：混凝土的流动性、可塑性、保水性、粘聚性、稳定性、易于密实性。

12、在流动性混凝土、自密实混凝土及水下不分散混凝土中，坍落度大于220mm 时，用混凝土的坍落扩展度(坍扩度)表征其和易性。

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