水工混凝土施工规范.docx

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水工混凝土施工规范

水工混凝土施工规范（新版）

Specificationsforhydraukicconcreteconstruction

主编单位：

中国长江三峡开发总公司

中国葛洲坝水利水电工程集团公司

批准部门：

中华人民共和国国家经济贸易委员会

批准文号：

国家经济贸易委员会公告二00一年第31号

中国电力出版社

2002年北京

1范围

本标准规定了水工混凝土施工行为和质量的基本要求，适用于大、中型水电水利工程中1、2、3级水工建筑物的混凝土和钢筋混凝土的施工。

2引用标准

下列标准所包含的条文，在本标准中引用而构成为本标准的条文。

在标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修改，使用本标准的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。

GB175—1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥

GB/T176—1996水泥化学分析方法

GB200-1989中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥

GB748-1996抗硫酸盐硅酸盐水泥

GB/T750—1992水泥压蒸安定性试验方法

GB1344—1999矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及

粉煤灰硅酸盐水泥

GB/T1345—1991水泥细度检验方法

GB/T1346—1989水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定

性检验方法

GB/T2022—1980水泥水化热试验方法（直接法）

GB/T2059－2000铜及铜合金带材

GB/T2847—1996用于水泥中的火山灰质混合材料

GB2938-1997低热微膨胀水泥

GB5749－1985生活饮用水质标准

GB/T6645—1986用于水泥中的粒化电炉磷渣

GB8076—1997混凝土外加剂

GB/T9142－2000混凝土搅拌机

GB12573—90水泥取样方法

GB/T12959—1991水泥水化热测定方法（溶解热法）

GB/T14684－2001建筑用砂

GB/T14685－2001建筑用卵石、碎石

GB/T17671—1999水泥胶砂强度检验方法（ISO法）

GB50164—1992混凝土质量控制标准

GBJ80—1985普通混凝土拌和物性能试验方法

GBJ107—1987混凝土强度评定标准

GBJ119-1988混凝土外加剂应用技术规范

GBJ146-1990粉煤灰混凝土应用技术规范

CECS03:

88钻芯法检测混凝土强度技术规程

CECS38∶92钢纤维混凝土结构设计与施工规程

DL5017－1993压力钢管制造安装及验收规范

DL/T5055-96水工混凝土掺用粉煤灰技术规程

DL/T5057-96水工混凝土结构设计规范

DL/T5082-99水工建筑物抗冻设计规程

DL/T5100-1999水工混凝土外加剂技术规程

HG2288－1992橡胶止水带

JGJ/T10-95混凝土泵送施工技术规程

JGJ52-92普通混凝土用砂质量标准及检验方法

JGJ53-92普通混凝土用卵石、碎石质量标准及检验方法

JGJ/T55-2000普通混凝土配合比设计技术规程

JGJ63-89混凝土拌和用水标准

JGJ104-97建筑工程冬期施工规程

SD105－1982水工混凝土试验规程

SDJ12－1978水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）

SDJ17－1978水利水电工程天然建筑材料勘察规程

SDJ249.1－1988水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准

SDJ336－1989混凝土大坝安全检测技术规范（试行）

SDJ338－1989水利水电工程施工组织设计规范

SL62－1994水工建筑物水泥灌浆施工技术规范

SL172－1996小型水电站施工技术规范

SL176－1996水利水电工程施工质量评定规范（试行）

AC1211.1-1995普通混凝土、重质混凝土及大体积混凝土配合比选择的标准方法

AC214－1989混凝土强度试验结果评定推荐方法

3总则

3.0.1本标准规范了水工建筑物混凝土的材料、配合比洗涤、施工、温度控制、低温季节施工、预埋件施工、质量控制与检查的基本要求

3.0.2水工混凝土应满足抗压、抗拉、抗渗、抗冻、抗裂、抗冲耐磨和抗侵蚀等设计要求。

3.0.3水工混凝土的施工应采用新技术、新工艺、新材料和新设备。

应建立完善的质量保证体系。

3.0.4本标准未规定的其他混凝土施工，按现行的有关国家标准或行业标准执行。

4术语、符号

4.1术语

4.1.1掺和料extender

用于拌制水泥混凝土和砂浆时，掺入的粉煤灰等混合材料。

4.1.2强度等级classofcubestrength

按标准条件下的立方体抗压强度分成若干级别，称为强度等级。

4.1.3水胶比ratioofwatertocementitiousmaterial

每立方米混凝土用水量与所用胶凝材料用量的比值。

4.1.4胶凝材料用量cementitiousmaterialconsumption

每立方米混凝土中水泥和掺合料质量的总和。

4.1.5拌和时间mixingtime

全部材料加入后经过拌和至出料开始的时间。

4.1.6混凝土运输时间concretetransportationtime

从机口全部卸料完到混凝土卸入仓内的时间。

4.1.7浇筑间歇时间concretingintermissiontime

混凝土振捣作业完毕至覆盖上层混凝土的时间。

4.1.8毛面roughsurface

经过处理、无乳皮、微露粗砂的混凝土表面。

4.1.9浇筑温度concretingtemperature

　　混凝土经过平仓振捣后，覆盖上层混凝土前，在距混凝土面10cm深处的温度。

4.1.10气温骤降suddenlydropinairtemperature

日平均气温在2d～3d内连续下降累计6℃以上。

4.1.11寒潮coldwave

日平均气温5℃以下的气温骤降。

4.1.12混凝土成熟度maturitydegreeofconcrete

混凝土养护时间（h）合和等效养护温度（℃）的乘积，用符号“N”表示。

4.1.13表面积系数coefficientofsuperficialarea

结构物的表面积与体积之比，用符号“M”表示。

4.1.14严寒地区serverecoldregion

最冷月平均气温低于-10℃的地区。

4.1.15寒冷地区coldregion

最冷月平均气温低于-10℃与-3℃的地区。

4.1.16温和地区mildregion

最冷月平均气温高于-3℃的地区。

4.1.17蓄热法methodofheataccumulation

采用保温措施，利用原材料加热和水泥水化热的热量，以保证混凝土强度正常增长的施工方法

4.1.8综合蓄热法comprehensivemethodofheataccumulation

“蓄热法”加早强和抗冻外加剂的施工方法。

4.2符合

αT温度为T的等效系数

tT温度为T的养护时间

C9020设计龄期为90d，强度标准值为20MPa的水工混凝土强度等级

fcu,k混凝土设计强度标准值

fcu0混凝土的配制强度

mfcu混凝土强度平均值

σ混凝土强度标准差

σ0验收批混凝土强度标准差

δ混凝土强度变异系数

δb盘内混凝土强度变异系数

fcu,i第i组混凝土试件强度

△fcu,i第i组试件中最大值与最小值之差

fcu,minn组强度中的最小值

F100表示抗冻为100级的抗冻等级

W2表示抗渗为2级的抗渗等级

5材料

5.1水泥

5.1.1每一个工程所用水泥品种以1～2中水泥为宜，并应固定供应厂家。

5.1.2选择水泥品种应符合下列原则：

1水位变化区外部混凝土、溢流面和经常受水流冲刷部位的混凝土及有抗冻要求的混凝土，宜选用中热硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，也可选用普通硅酸盐水泥。

2内部混凝土、水下的混凝土和基础混凝土，宜选用中热硅酸盐水泥，也可选用低热矿碴硅酸盐水泥、矿碴硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和低热微膨胀水泥

3环境水对混凝土有硫酸盐侵蚀性时，应选用抗硫酸盐水泥。

5.1.3选用的水泥强度等级应与混凝土设计强度等级相适应。

水位变化区、溢流面和经常受水流冲刷部位、有抗冻要求较高的部位，宜使用较高强度等级的水泥。

5.1.4选用的水泥必须符合现行国家标准的规定。

并可根据工程的特殊需要对水泥的化学成分、矿物组成和细度等提出专门要求。

5.1.5运至工地的每一批水泥，应有生产厂的出厂合格证和品质试验报告，使用单位应进行验收检验（按每200～400t同厂家、同品种、同强度等级的水泥为一取样单位，如不足200t也作为一取样单位），必要时还应进行复验。

5.1.6水泥品质的检验，按现行的国家标准进行。

5.1.7水泥的运输、保管及使用，应遵守下列规定：

1优先使用散装水泥。

2运到工地的水泥，应按标明品种、强度等级、生产厂家和出厂批号，分别储存到有明显标志的储罐或仓库中，不得混装。

3水泥在运输和储存过程中应防水防潮，已受潮节快的水泥应经过处理并检验合格方可使用。

罐储水泥宜一个月倒罐一次。

4水泥仓库应有排水、通风措施，保持干燥。

堆放袋装水泥时，应设防潮层，距地面、边墙至少30cm，堆放高度不得超过15袋，并留出运输通道。

5散装水泥运到工地的入罐温度不宜高于65℃。

6先出厂的水泥应先用。

袋装水泥储运时间超过3个月，散装水泥超过6个月，使用前应重新检验。

7应避免水泥的散失浪费，做好环境保护。

5.2骨料

5.2.1使用的骨料应根据优质、经济、就地取材的原则进行选择。

可选用天然骨料、人工骨料，或两者互相补充。

选用人工骨料时，有条件的地方宜选用石灰岩质的料源。

5.2.2骨料料源在品质、数量发生变化时，应按现行建筑材料勘察规程进行详细的补充勘察和碱活性成分含量试验。

未经专门论证，不得使用碱活性骨料。

5.2.3应根据粗细骨料需要总量、分期需要量进行技术经济比较，制定合理的开采规划和使用平衡计划，尽量减少弃料。

覆盖层剥离应有专门弃渣场地并采取必要的防护和恢复环境措施，避免产生水土流失。

5.2.4骨料加工的工艺流程、设备选型应合理可靠，生产能力和料仓储量应保证混凝土施工需要。

5.2.5根据实际需要和条件，可将细骨料分成粗细两级，分别堆存，在混凝土拌和和运输时按一定比例掺配使用。

5.2.6成品骨料的堆存和运输应符合下列规定：

1堆存场地应有良好的排水设施，必要时应设遮阳防雨棚。

2各级骨料仓应设置隔墙等有效措施，严禁混料，并应避免泥土和其他杂物混入骨料中。

3应尽量减少转运次数。

卸料时，粒径大于40㎜骨料的自由落差大于3m时，应设置缓降设施。

4储料仓除有足够的容积外，还应维持不小于6m的堆料厚度。

细骨料仓的数量和容积应满足细骨料脱水的要求。

5在粗骨料成品堆场取料时，同一级料在料堆不同部位同时取料。

5.2.7细骨料（人工砂、天然砂）的品质要求；

1细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好；人工砂的细度模数宜在2.4～2.8范围内，天然砂的细度模数宜在2.2～3.0范围内。

使用山砂、粗砂、特细砂应经过试验论证。

2细骨料在开采过程中应定期或按一定开采数量进行碱活性检验，有潜在危害时，应采取相应措施，并经专门试验论证。

3细骨料的含水率应保持稳定，人工砂饱和面干的含水率不宜超过6％，必要时应采取加速脱水措施。

4细骨料的其他品质要求应符合表5.2.7的规定

表5.2.7细骨料的品质要求

项目

指标

备注

天然砂

人工砂

石粉含量％

－

6～18

含泥量

％

≥C9030和抗冻要求的

≤3

－

＜C9030

≤5

泥块含量

不允许

不允许

坚固性

％

有抗冻要求的混凝土

≤8

≤8

无抗冻要求的混凝土

≤10

≤10

表观密度㎏/m3

≥2500

≥2500

硫化物及硫酸盐含量％

≤1

≤1

折算成SO3,按质量计

有机质含量

浅于

标准色

不允许

云母含量％

≤2

≤2

轻物质含量％

≤1

－

5.2.8粗骨料（碎石、卵石）的品质要求

1粗骨料的最大粒径：

不应超过钢筋净间距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。

对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗骨料粒径。

2施工中，宜将粗骨料按粒径分成下列几种粒径组合：

1）当最大粒径为40㎜时，分成D20、D40两级；

2）当最大粒径为80㎜时，分成D20、D40、D80三级；

3）当最大粒径为150（120）㎜时，分成D20、D40、D80、D150（D120）四级；

3应控制各级骨料的超、逊径含量。

以圆孔筛检验，其控制标准：

超径小于5％，逊径小于10％。

当以超、逊径筛检验时，其控制标准：

超径为零，逊径小于2％。

4采用连续级配或间断级配，应由试验确定。

5各级骨料应避免分离。

D20、D40、D80、D150（D120）分别用中径筛（10㎜、30㎜、60㎜或115㎜）方孔筛检测的筛余量应在40％～70％范围内。

6如使用含有活性骨料、黄锈和钙质结核等粗骨料，必须进行专门试验论证。

7粗骨料表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。

8碎石和卵石的压碎指标值宜采用表5.2.8－1的规定

表5.2.8－1粗骨料的压碎指标

骨料种类

不同混凝土强度等级的压碎指标值%

C9055～C9040

≤C9035

碎石

水成岩

≤10

≤16

变质岩或深成的火成岩

≤12

≤20

火成岩

≤13

≤30

卵石

≤12

≤16

9粗骨料的其他品质要求应符合表5.2.8－2的规定

表5.2.8－2粗骨料的品质要求

项目

指标

备注

含泥量

％

D20、D40粒径级

≤1

D80、D150（D120）

≤0.5

泥块含量

不允许

坚固性

％

有抗冻要求的混凝土

≤5

无抗冻要求的混凝土

≤12

表观密度㎏/m3

≥2500

硫化物及硫酸盐含量％

≤0.5

折算成SO3,按质量计

有机质含量

浅于

标准色

如深于标准色，应进行混凝土强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95

吸水率％

≤2.5

针片状颗粒含量％

≤15

经试验论证，可放宽至25％

5.2.9取样与检验方法按SD105和有关标准执行。

5.3掺和料

5.3.1水工混凝土中应掺入适量的掺和料。

其品种有粉煤灰、凝灰岩粉、矿渣微粉、硅粉、粒化电炉磷渣、氧化镁等。

掺用的品种和掺量应根据工程的技术要求、掺和料品质和资源条件，通过试验论证确定。

5.3.2掺和料的品质应符合现行的国家和有关行业标准。

5.3.3粉煤灰掺和料宜选用Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰。

5.3.4掺和料每批产品出厂时应有产品合格证，主要内容包括：

厂名、等级、出厂日期、批号、数量及品质检验结果等。

5.3.5使用单位对进场使用的掺和料应进行验收检验。

粉煤灰等掺和料以连续供应200t为一批（不足200t按一批计），硅粉以连续供应20t（不足20t按一批计），氧化镁以60t为一批（不足60t按一批计）。

掺和料的品质检验按现行国家和有关行业标准进行。

5.3.6掺和料应储存在专用仓库或储罐内，在运输和储存过程中应注意防潮，不得混入杂物，并应有防尘措施。

5.4外加剂

5.4.1水工混凝土中必须掺加适量的外加剂。

5.4.2常用的外加剂有：

普通减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、缓凝剂、高温缓凝剂、引气剂、泵送剂等。

根据特殊需要，也可掺用其他性质的外加剂。

外加剂品质必须符合现行的国家和有关行业标准。

5.4.3外加剂选择应根据混凝土性能要求、施工需要、并结合工程选定的混凝土原材料进行适应性试验，经可靠性论证和技术经济比较后，选择合适的外加剂种类和掺量。

一个工程掺用同种类外加剂的品种宜选用1～2种，并由专门生产厂家供应。

5.4.4有抗冻性要求的混凝土应掺用引气剂。

混凝土的含气量应根据混凝土的抗冻等级和骨料最大粒径等，通过试验确定。

表5.4.4的规定供参考。

表5.4.4掺引气剂型外加剂混凝土含气量

骨料最大粒径㎜

20

40

80

150（120）

含气量％

≥F200混凝土

5.5

5.0

4.5

4.0

≤F150混凝土

4.5

4.0

3.5

3.0

*F150混凝土掺用与否，根据试验确定

5.4.5外加剂应配成水溶液使用。

配制溶液时应称量准确，并搅拌均匀。

根据工程需要，外加剂可复合使用，但必须通过试验论证。

有要求时，应分别配制使用。

5.4.6外加剂每批产品应有出厂检验报告和合格证。

使用单位应进行验收检验。

5.4.7外加剂的分批以掺量划分。

掺量大于或等于1％的外加剂以100t为一批，掺量小于1％的外加剂以50t为一批，掺量小于0.01％的外加剂以1t～2t为一批，一批进场的外加剂不足一个批号数量的，应视为一批进行检验。

5.4.8外加剂的检验按现行的国家和行业标准进行。

5.4.9外加剂应存放在专用仓库或固定的场所妥善保管，不同品种外加剂应有标记，分别储存。

粉状外加剂在运输和储存过程中应注意防水防潮。

当外加剂储存时间过长，对其品质有怀疑时，必须进行试验认定。

5.5水

5.5.1凡符合国家标准的饮用水，均可用于拌和与养护混凝土。

未经处理的工业污水和生活污水不得用于拌和与养护混凝土。

5.5.2地表水、地下水和其他类型水在首次用于拌和与养护混凝土时，须按现行的有关标准，经检验合格后可使用。

检验项目和标准应符合以下要求：

1混凝土拌和和养护用水与标准饮用水试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min。

2混凝土拌和养护用水配制水泥砂浆28d抗压强度不得低于用标准饮用水拌和的砂浆抗压强度的90％。

3拌和与养护混凝土用水的PH值和水中的不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐的含量应符合表5.5.2的规定。

表5.5.2拌和与养护混凝土用水的指标要求

项目

钢筋混凝土

素混凝土

PH值

＞4

＞4

不溶物mg/L

＜2000

＜5000

可溶物mg/L

＜5000

＜10000

氯化物（以Cl-计）mg/L

＜1200

＜3500

硫酸盐（以SO4-计）mg/L

＜2700

＜2700

6配合比选定

6.0.1为满足混凝土设计强度、耐久性、抗渗性等要求和施工和易性需要，应进行混凝土施工配合比优选试验。

混凝土施工配合比选择应经综合分析比较，合理地降低水泥用量。

主体工程混凝土配合比应经审查选定。

6.0.2混凝土配制强度：

1混凝土配制强度按下式计算：

fcu0＝fcuk+tσ（6.0.2-1）

式中：

fcu0――混凝土的配制强度，MPa；

fcuk――混凝土设计龄期的强度标准值，MPa；

t――概率度系数，依据保证率P选定，其值见附录A表A1；

σ――混凝土强度标准差，MPa。

2混凝土强度标准差（σ）按以下规定确定：

1）当没有近期的同品种混凝土强度资料时，σ可参照表6.0.2取用。

表6.0.2标准差σ值

混凝土强度标准值

≤C9015

C9020～C9025

C9030～C9035

C9040～C9045

≥C9050

σ（90d）

MPa

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

2）根据前一个月（或三个月）相同强度等级、配合比的混凝土强度资料，混凝土强度σ按下式计算：

σ＝

（6.0.2－2）

式中：

fcui――第i组的试件强度，MPa；

mfcu――n组试件的强度平均值，MPa；

n――试件组数，n值应大于30。

σ的下限值：

对小于和等于C9025级混凝土，计算得到的σ小于2.5MPa时，σ取2.5MPa；对大于和等于C9030级混凝土，计算得到的σ小于3.0MPa时，σ取3.0MPa；

施工中应根据施工时段强度的统计结果，调整σ值，进行动态控制。

6.0.3混凝土设计强度标准差，按设计龄期提出的混凝土强度标准，以按标准方法制作养护的边长为150㎜立方体试件的抗压强度值确定，用MPa表示。

混凝土强度等级和保证率应符合设计的规定。

6.0.4大体积内部混凝土的胶凝材料用量不宜低于140㎏/m3。

水泥熟料含量不宜低于70㎏/m3。

6.0.5混凝土的水胶比（或水灰比），根据设计对混凝土性能的要求，应通过试验确定，并不应超过表6.0.5的规定。

表6.0.5水胶比最大允许值

部位

严寒地区

寒冷地区

温和地区

上、下游水位以上（坝体外部）

0.50

0.55

0.60

上、下游水位变化区（坝体外部）

0.45

0.50

0.55

上、下游水位以下（坝体外部

0.50

0.55

0.60

基础

0.50

0.55

0.60

内部

0.60

0.65

0.65

受水流冲刷部位

0.45

0.50

0.50

注：

在有环境水侵蚀情况下，水位变化区外部及水下混凝土最大允许水胶比（或水灰比）应减小0.05

6.0.6粗骨料级配及砂率的选择应根据混凝土的性能要求，施工和易性及最小单位用水量并尽量充分利用所生产的骨料、减少弃料等原则，通过试验进行综合分析确定。

6.0.7混凝土坍落度，应根据建筑物的结构断面、钢筋含量、运输距离、浇筑方法、运输方式、振捣能力和气候等条件决定，在选定配合比时应综合考虑，并宜采用较小的坍落度。

混凝土在浇筑地点的坍落度，可参照表6.0.7选用。

表6.0.7混凝土在浇筑地点的坍落度

混凝土类别

坍落度㎝

素混凝土或少筋混凝土

1～4

配筋率不超过1％的钢筋混凝土

3～6

配筋率超过1％的钢筋混凝土

5～9

注：

有温度控制要求或高、低季节浇筑混凝土时，其坍落度可根据实际情况酌量增减。

6.0.8混凝土使用有碱活性反应的骨料时，配合比选择必须控制混凝土中的总含碱量（混凝土含碱量的计算方法见附录B），以保证混凝土的耐久性。

6.0.9混凝土配合比设计方法和混凝土试验按SD105－1982《水工混凝土试验规程》的规定进行。

抗冻性能以快冻法试验确定。

7施工

7.1拌和

7.1.1拌和设备投入混凝土生产前，应按经批准的混凝土施工配合比进行最佳投料顺序和拌和时间的试验。

7.1.2混凝土拌和必须按照试验部门签发并经审核的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改。

7.1