《桥砼讲座》PPT课件.ppt

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1、1 桥梁混凝土的（耐久性）质量通病2 高强混凝土与高性能混凝土的概念3 寒冷地区桥涵混凝土的原材料性能、配合比设计、施工与质量控制4 混凝土使用与维护5 混凝土强度等级评定 GB/T 50107-2010简介,目 录,发达国家桥梁结构病害现状分析 美国统计，设计使用寿命75年的桥梁，实际使用使用寿命平均为40年左右。德国对部分混凝土桥梁的统计表明，仅使用25年以上的桥梁，就有46%的桥梁至少存在一处中等以上的损伤。原因：不规范的设计、施工，使用劣质建材等。病害形式：钢筋锈蚀，混凝土碳化，大跨径连续体系跨中挠度过大，箱梁底板纵横向裂缝。,桥梁混凝土质量通病,混凝土结构工程暴露出耐久性问题,民用房

2、屋 干湿交替的室外构件过早锈蚀 3040年 工业厂房 2030年 大修海港码头 1020年 大修 浪溅区最严重 桥 梁 除冰盐侵蚀 1020年大修，20世纪70-90年代修建的30多座斜拉 桥有65%进行了加固维修其中有4座拆除或改为其他桥型。隧 道 渗漏严重,结构混凝土质量通病,桥梁混凝土质量通病,我国桥梁状况 中国最早建造的河北赵州桥，是世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥，是世界桥梁史上的一个奇迹。它被誉为：天下第一桥。始建于隋朝的赵州桥，至今已有1300多年的历史了。,赵 州 桥,桥梁混凝土质量通病,我国桥梁状况 解放建造的武汉长江大桥、南京长江大桥正常使用4050年，至今任然完

3、好。,武汉长江大桥,南京长江大桥,桥梁混凝土质量通病,我国最近五年连续垮塌20多座桥梁，还有无计其数的桥梁带病工作，摇摇欲坠，随时威胁着人们的生命安全，可悲啊！,南京长江大桥,桥梁混凝土质量通病,桥梁混凝土质量通病,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性

4、问题,混凝土结构工程耐久性问题,混凝土结构工程耐久性问题,宁波北仑港码头混凝土梁 建成后11年,桥台背墙顶面标高控制不严，比设计多浇30公分,混凝土浇筑质量差,空心板顶部存在局部松散现象，绞缝凿毛不规范,混凝土浇筑质量差,混凝土浇筑差 梁端破损,混凝土浇筑质量差,隧道二衬拱角局部混凝土不密实,混凝土浇筑质量差,混凝土浇筑质量差,混凝土浇筑质量差,封头板质量差端部凿毛不到位,混凝土浇筑质量差,混凝土开裂 露筋 外观质量差,施工精细控制水平差,T梁混凝土外观质量差,施工精细控制水平差,梁腹板内侧局部漏浆,箱梁内侧顶板接缝缺陷,施工精细控制水平差,承台,桥台,混凝土外观质量差,色泽不均匀,施工精细控

5、制水平差,二衬,混凝土外观质量差,错台较大,施工精细控制水平差,通道外观差,施工精细控制水平差,施工精细控制水平差,混凝土开裂,护栏,墩柱,系梁,混凝土开裂,挡块开裂,梁板顶面,混凝土开裂,背墙砼裂缝,墩柱表面龟裂,混凝土开裂,边梁修补后开裂,顶板混凝土质量缺陷,混凝土缺陷,保护层厚度不足 导致混凝土开裂,箱梁顶板松散露筋,保护层厚度不足、绑线外露，短期内（35年）混凝土开裂，钢筋或绑线锈蚀。,保护层厚度不足、绑线外露混凝土开裂，钢筋或绑线锈蚀。,混凝土剥落 钢筋锈蚀,铰缝、梁板破坏 桥梁达不到设计使用寿命,铰缝、梁板破坏 桥梁达不到设计使用寿命,铰缝、梁板破坏 桥梁达不到设计使用寿命,桥面铺

6、装早期损坏,铰缝、梁板破坏 桥梁达不到设计使用寿命,铰缝、梁板破坏 桥梁达不到设计使用寿命,桥面铺装早期损坏,箱梁底版裂纹,箱梁底版裂纹,箱梁底版裂纹,病害之源,不科学的设计-外行设计不规范的施工（1）不合格的原材料（2）野蛮施工不正确的管理（1）首长工程、献礼工程、政绩工程（2）管理缺乏经费、缺乏技术自然灾害,不合格的材料,混凝土的结构性能,混凝土按砂率的大小可划分为：悬浮结构和嵌挤结构 悬浮结构：砂率大于（根据砂的细度模数大小）32%或35%；粗集料悬浮于水泥砂浆之中。嵌挤结构：砂率小于32%或35%；粗集料颗粒间紧密排列。,混凝土配合比设计坚持的两个理论,魏茅斯粒子干涉理论 粗颗粒的空隙

7、由次一级颗粒填充，粗集料空隙由细集料填充，形成连续而密实的嵌挤结构。界面膜理论 胶凝材料包裹每一颗粗、细集料表面，形成薄而均匀的胶凝材料界面膜。,悬 浮 结 构 混 凝 土,质量不合格的高速铁路桥梁混凝土,配合比较差（悬浮结构）的混凝土,级配较好的水泥混凝土,级配较好（嵌挤结构）的水泥混凝土,嵌 挤 结 够 混 凝 土,混凝土的结构性能,不同结构形式（悬浮结构、嵌挤结构）的混凝土，表现出不同的施工和物理-力学性能。悬浮结构混凝土：流动性好、易泵送、易振捣、收缩大、强度不易控制、耐久性能差、造价高等。嵌挤结构混凝土：流动性较差、不易泵送、振捣较为困难、收缩小、强度容易控制、耐久性能好、造价相对较

8、低等。,2 高强混凝土与高性能混凝土的概念,高性能混凝土的概念 高施工性能（和易性、密实性）高耐久性能【应符合公路工程混凝土结构防腐 蚀技术规范（JTG/T B07-01）】高尺寸稳定性 较高强度等级,3 桥涵混凝土的原材料、配合比设计与施工与质量控制,原材料配合比设计施工质量控制,桥梁混凝土所用原材料如：水泥、粗细集料、拌合用水、外加剂、外掺剂、纤维等严格按公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011第6条要求控制质量。,3 原 材 料 控 制 要 点,水 泥,公路桥涵工程采用的水泥应符合现行国家标准通用硅酸盐水泥（GB175）的规定要求，品种和强度等级应通过混凝土配合比试验确定，其特性

9、应不会对强度、耐久性和工作性产生不利影响，含碱量（Ca2O+0.658Na2O）不大于0.6%。,六大通用水泥组成,硅酸盐水泥熟料+石膏+混合材 硅酸盐水泥 P.或P.05%普通硅酸盐水泥 P.O 6 15%矿渣硅酸盐水泥 P.S 20 70%火山灰质硅酸盐水泥 P.P 20 50%粉煤灰硅酸盐水泥 P.F 20 40%复合硅酸盐水 P.C 15 50%,细 集 料,细集料应首选级配良好、质地坚硬、颗粒洁净且粒径小于5mm的天然河砂；也可采用级配良好的人工砂；若采用海砂时，必须将砂用洁净的淡水冲洗处理。其技术指标应满足规范JTG/T F50-2011表6.3.1、6.3.3、6.3.4之要求。

10、,粗 集 料,粗集料宜采用质地坚硬、洁净、级配合理、粒型良好、吸水率小得碎石或卵石，其技术指标应符合表6.4.1、6.4.2、6.4.3之规定要求。,粗 集 料,若用鹅卵石用作混凝土的粗集料，其每立方混凝土中水泥用量偏大；若用鹅卵石或破碎鹅卵石浇注的混凝土其抗压弹性模量偏低；用于混凝土的粗细集料应检测其碱活性当量，是否对混凝土存在有潜在的碱活性反应（危害）。,水,符合国家标准的饮用水或洁净的淡水均可用作混凝土拌合用水。对于工业废水、含氯离子、硫酸根离子的水应经检验合格后才能使用。其技术指标应符合表6.5.1之规定要求。,外 加 剂,公路桥涵工程使用的外加剂，与水泥、矿物掺和料之间应具有良好的相

11、容性。其技术指标应符合混凝土外加剂（GB8076）之规定要求。上部结构尽量不要使用膨胀剂。若必须使用，应制定严格的保湿养护措施并能有效实施。,外 掺 剂,公路桥涵混凝土工程用外掺剂如：粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰等掺和料应保证其品质稳定、来料均匀、与水泥有较好的相容性；细度、化学成分应满足相关规范要求。,不合格的外加剂对混凝土的影响,纤 维,混凝土中掺入纤维可有效的改善混凝土的早期抗裂性和增大抗拉强度。用于桥涵混凝土的纤维有：钢纤维、塑料纤维、碳纤维、玻璃纤维等。掺入混凝土中的纤维要很好的分散性；不得有油类污染和杂质。,混凝土总碱量控制,根据规范要求：每立方米混凝土的总碱量，对于一般桥梁不宜大于3

12、.0kg/m3，对特大桥梁和重要桥梁不宜大于1.8kg/m3；当混凝土结构处于受严重侵蚀的环境时，不得使用有碱活性反应的集料。,3 配合比设计,混凝土配合比设计的原则 强度-满足结构设计要求的强度 施工和易性-满足施工要求 耐久性-满足设计要求 经济性-保证质量和工期的前提下节约造价,混凝土的最大水胶比、最小水泥用量及最大氯离子含量,混凝土的拌制,各种材料计量准确（计量器具调校）集料颗粒级配均匀搭配（控制后仓）粗细集料含水量的控制（动态检测其含水量）外加剂不沉淀拌和时间的控制（根据拌和机的功能确定拌和时间）,混凝土的运输,运输能力应于混凝土的凝结速度和浇注速度相适应，浇注工作不间断且混凝土运输

13、到浇注地点仍能保持其均匀性和规定的坍落度。运送至现场的混凝土若发生离析、泌水或坍落度不符合要求时应进行二次搅拌，二次搅拌时不宜随意加水，确有必要时，可同时加水和相应的胶凝材料以及外加剂并保持水灰比不变；二次搅拌仍不符合要求时，则该车混凝土不得使用。,混凝土的浇筑,混凝土浇注时控制入模温度，控制绝对温升。在恶劣气温条件下控制砂、石材料和拌和用水的温度；自高处向模板内倾卸混凝土时，应防止离析；混凝土浇注分层应满足规范要求：采用插入式振捣器时最大厚度应小于300mm；才应表面振捣器时应控制在150250mm之间。,混凝土的浇筑,在相对湿度较小、风速较大的条件下浇注的混凝土应采取措施防止混凝土表面失水

14、，造成混凝土假凝现象，混凝土表面产生龟裂（地图纹）或使混凝土内部水分以竖向微细孔向上迁移，混凝土凝结后形成竖向毛细管孔，严重影响其质量。混凝土浇注完后在有条件时尽可能的进行二次振捣和抹面收光。二次振捣可有效提高混凝土的质量。,混凝土表面龟裂,混凝土的养护与拆模,对新浇注的混凝土的养护，应满足对温度、湿度和时间的要求，根据施工对象、环境条件、水泥品种、外加剂和外掺剂以及混凝土性能等因素制定养护方案。浇注完后的混凝土应在收浆后进口覆盖并洒水保湿养护。新浇注的混凝土不得使用海水或有害物质的水养护。,混凝土的养护与拆模,新浇注的混凝土洒水保湿养护时间不得少于7天。当气温低于5时，不得向混凝土表面洒水养

15、护，应采用覆盖保温养护，作好混凝土的防冻措施。对于桥梁特殊结构如垫石混凝土应制定特定的养护方案并有效实施。,混凝土的养护与拆模,桥梁混凝土侧模拆除时间应根据气温条件和时间确定。侧模拆除时应先松动螺丝与模板，使模内混凝土表面温度漫漫与大气温度一致，切忌突然拆除模板，防止混凝土表面出现收缩裂纹。大体积混凝土因水泥水化热引起的温升不得超过75，内外温差不得大于25。超大体积混凝土应设置内部循环水降温体系，保证混凝土不因温度应力引起开裂。,混凝土强度试件成型、养护与试验,混凝土试件成型应具有代表性、真实性；试件成型初凝后终凝前应进行二次抹面收光；试件完整性的保护：防止试件损伤；检查试模几何尺寸面-面垂

16、直、脱模剂均匀而不得积聚在试模底部。试件编号：及时编号，防止试件混乱；混凝土在试模内养护一般为24h，最长不超过48h。,预应力管道压浆,压浆的配合比设计管道压浆饱满度检测压浆试件成型：搅拌（转速）、养护、抗压、抗折强度检测。,混凝土试件成型、养护与试验,养护：202，湿度大于95%；若水中养护其 含碱浓度（NaOH）应满足规范要求；试验检测：试件几何尺寸、表面干燥度、试验方法，加载速度、数据处理等。,中华人民共和国国家标准 GB/T 50107-2010,混凝土强度检验评定标准Standard for evaluation of concrete compressive strength,前

17、 言,本标准是根据原建设部关于印发二OO二二OO三年度工程建设国家标准制订、修订计划的通知（建标2003102号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验、参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。,本标准规定的主要内容有：1总则；2术语、符号；3基本规定；4混凝土的取样与试验；5混凝土强度的合格评定。本标准修订的主要内容是：1、增加了术语、符号；2、补充了试件取样频率的规定；3、增加了C60及以上高强混凝土非标准尺寸试件确定折算系数的方法；4、修改了评定方法中标准差已知方案中的标准差计算公式；5、修改了评定方法中标准差未知方案的评定条文；6修改了评定方法

18、中非统计方法的评定条文。,3 基本规定,3.0.1 混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级应采用符号C-Concrete与立方体抗压强度标准值(以N/mm2计)表示。3.0.2 立方体抗压强度标准值应为按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，用标准试验方法在28d龄期测得的混凝土抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的概率应为5%。3.0.3混凝土强度应分批进行检验评定。一个检验批的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。3.0.4对大批量、连续生产的混凝土强度应按本标准第5.1节中规定的统计方法评定。对小批量或零星生

19、产的混凝土强度应按本标准第5.2节中规定的非统计方法评定。,4 混凝土的取样与试验,4.1混凝土的取样 4.1.1 混凝土的取样，宜根据本标准规定的检验评定方法要求制定检验批的划分方案和相应的取样计划。4.1.2 混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机取样。,4.1.3 试件的取样频率和数量应符合下列规定：1 每100盘，但不超过100m3的同配合比混凝土，取样次数不应少于一次；2 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘和100m3时其取样次数不应少于一次；3 当一次连续浇筑同配合比混凝土超过1000m3时，每200m3取样不应少于一次；4 对房屋建筑，每一楼层、同一配合比的混凝土，取样

20、不应少于一次。,4.1.4 每批混凝土试样应制作的试件总组数，除满足本标准第5章规定的混凝土强度评定所必需的组数外，还应留置为检验结构或构件施工阶段混凝土强度所必需的试件。,4.2混凝土试件的制作与养护,4.2.1 每次取样应至少制作一组标准养护试件。4.2.2 每组三个试件应由同一盘或同一车的混凝土中取样制作。4.2.3检验评定混凝土强度用的混凝土试件，其成型方法及标准养护条件应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定。,中华人民共和国国家标准 GB/T 50107-2010,4.2.4采用蒸汽养护的构件，其试件应先随构件同条件养护，然后应置入标准养护条件下继续

21、养护，两段养护时间的总和为设计规定龄期。,4.3混凝土试件的试验,4.3.1混凝土试件的立方体抗压强度试验应根据现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定执行。每组混凝土试件强度代表值的确定，应符合下列规定：1 取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值；,2 当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值作为该组试件的强度代表值；3当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，该组试件的强度不应作为评定的依据。注：根据设计规定，可采用大于28d龄期的混凝土试件。,4.3.2当采用非标准尺寸试件时，应将其抗压强度

22、乘以尺寸折算系数，折算成边长为150mm的标准尺寸试件抗压强度。尺寸折算系数按下列规定采用：1 当混凝土强度等级低于C60时，对边长100mm的立方体试件取0.95，对边长为200mm的立方体试件取1.05。2 当混凝土强度等级不低于C60时，宜采用标准尺寸试件；使用非标准尺寸试件时，尺寸折算系数应由试验确定，其试件数量不应少于30个对组。,5 混凝土强度的检验评定,5.1统计方法评定 5.1.1 采用统计方法评定时，应符合下列规定：1 当连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种、同一强度等级混凝土的强度变异性保持稳定时，应按本标准第5.1.2条的规定进行评定。2 其它情况

23、应按本标准5.1.4条的规定进行评定。,5.1.2 一个检验批的样本容量应为连续的三组试件，其强度应同时满足下列要求：(5.1.2-1)(5.1.2-2),检验批混凝土立方体抗压强度的标准差按下列公式计算 当混凝土强度等级不高于C20时，其强度的最小值尚应满足下式要求：(5.1.2-4)当混凝土强度等级高于C20时，其强度的最小值尚应满足下式要求：(5.1.2-5)式中:同一检验批混凝土立方体抗压强度的平均值（N/mm2），精确到0.1（N/mm2）；混凝土立方体抗压强度标准值（N/mm2），精确到0.（N/mm2）；检验批混凝土立方体抗压强度的标准差（N/mm2），精确到0.01（N/mm2

24、）；按本标准第5.1.3条计算。当计算值小于2.5N/mm2时，应取2.5 N/mm2。同一检验批混凝土立方体抗压强度的最小值（N/mm2），精确到0.1（N/mm2）。,5.1.3当样本容量不少于10组时，其强度应同时满足下列要求：(5.1.3-1)(5.1.3-2)同一批混凝土立方体抗压强度的标准差按下式计算：式中：同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差（N/mm2），精确到0.01（N/mm2）；按本标准第5.1.5条计算。当计算值小于2.5N/mm2时，应取2.5 N/mm2。-合格判定系数，按表5.1.3取用。n 本检验期内样本容量,表5.1.4 混凝土强度的合格评定系数,5.2非统

25、计方法评定,5.2.1当用于评定的样本容量小于10组时，可采用非统计方法评定混凝土强度。5.2.2按非统计方法评定混凝土强度时，其强度应同时满足下列规定：式中：合格判定系数，按表5.2.2取用,表5.2.2 混凝土强度的非统计法合格评定系数,5.3 混凝土强度的合格性评定 5.3.1 当检验结果满足第5.1.2条或第5.1.4条或第5.2.2条的规定时，则该批混凝土强度应评定为合格；当不能满足上述规定时，该批混凝土强度应评定为不合格。5.3.2 对评定为不合格批的混凝土，可按国家现行的有关标准进行处理。,混凝土强度检验评定标准GB/T 50107-2010,条文说明是对正文的具体解释，他与正文具有同等法律效力。,谢 谢！,电 话:13808326644 E-mail:,