铁路混凝土结构耐久性设计、 施工及验收.ppt

铁路混凝土结构耐久性设计、 施工及验收 第一章 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 ?前言 本暂行规定是根据铁道部《关于印发〈2003年铁路工程建设规范、定额、标准设计编制计划〉的通知》（铁建设函[2003]41号）进行编制的。 本暂行规定编制过程中认真总结了我国铁路混凝土工程建设的经验和教训，借鉴了国内外有关标准的规定，在广泛征求意见的基础上，经反复审查定稿。 工程技术人员必须按照“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设理念，结合工程具体情况，因地制宜，充分发挥主观能动性，积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术，不能生搬硬套标准。勘察设计单位执行（或采用）单项或局部标准，并不免除设计单位及设计人员对整体工程和系统功能质量问题应承担的法律责任。 本暂行规定共分9章，主要内容包括：总则，术语，基本规定，混凝土原材料，混凝土配合比，构造措施，施工，附加防腐蚀措施和检测、养护、维修等。 1、总则 1.0.1 现行铁路工程各专业设计规范对于混凝土结构主要考虑结构的承载能力，而较少考虑环境作用引起的材料性能劣化对结构耐久性带来的影响。混凝土的耐久性不足，不仅会增加使用过程中的修理费用，影响工程的正常使用，而且会过早结束结构的使用年限，造成严重的资源浪费。为使混凝土结构设计能够适应铁路工程建设的需要，并有利于可持续发展的战略，明确铁路混凝土结构耐久性设计的具体内容和方法，真正做到安全、适用、经济、合理，特编写本暂行规定供铁路混凝土结构设计、施工人员使用。 1、总则 1.0.2 铁路混凝土结构侵蚀性环境的类别主要参考欧洲设计规范、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》并结合我国铁路工程的具体情况分类的。这种对环境类别的划分方法，主要考虑到设计应用的方便，并没有严格按照劣化机理进行分类。对于每一类别的不同环境条件，按其侵蚀的严重程度，分别纳入3～4个不同的环境作用等级。需要指出的是，环境作用下的混凝土劣化程度与混凝土的种类有关，本暂行规定第3.3节中确定的环境作用级别，是以不同环境类别下需要满足特定组分要求的混凝土作为前提的，如冻融环境下是引气混凝土，氯盐环境下是矿物掺和料混凝土，这些在本暂行规定第5章作了规定。 1.0.3 合理的结构构造、优质的原材料、合理的混凝土配合比、可靠的施工过程质量控制及定期养护、检测与维修是确保混凝土结构耐久性的主要因素，是体现混凝土结构按设计使用年限设计的基本内容。 基本规定 3.1.1混凝土结构的强度设计，主要考虑荷载作用下的承载力要求，所依赖的是材料的强度。耐久性设计还要考虑结构长期使用过程中由于环境作用引起材料性能劣化对结构安全性与适用性的影响，所依赖的是结构的设计使用年限、环境类别及其作用等级。 3.1.2 同一个结构物的不同结构部位（如桥梁结构的基础、承台、预制梁等构件）所处的环境类别和作用等级不同时，其耐久性要求也应有所差别，甚至同一构件的不同部位，如承台的下部与水接触部位和上部相对干燥部位，也会有不同的耐久性要求。设计时应充分考虑到这种情况。 3.1.3混凝土结构所处的侵蚀性环境往往不是单一的，提高混凝土抵抗各种典型侵蚀环境（如化学侵蚀、冻融）作用所采取的技术措施也是不相同的，进行耐久性设计时应分别加以考虑。当结构物处于硫酸盐腐蚀和冻融破坏环境时，进行混凝土配合比设计时应同时考虑采用抗硫酸盐硅酸盐水泥、掺加足量矿物掺和料和引气剂等技术措施。 基本规定 3.2.1 以往铁路工程设计规范对混凝土结构没有明确的设计使用年限要求。我国最近修订颁布的建筑结构设计规范明确规定将建筑结构设计使用年限分成4类，即：临时性结构（1～5年），易于替换的结构构件（25年），普通房屋和构筑物（50年），纪念性或特殊重要建筑物（100年及以上）。欧共体的规范还规定了桥梁等主要土木工程结构物的设计使用年限为100年。美国规定桥梁的设计使用年限为不小于75～100年。《混凝土结构耐久性设计与施工指南》对结构的设计使用年限分为三级：一级设计使用年限约100年，指重要土木基础设施工程或重要建筑物；二级设计使用年限约50年，指次要的土木工程或一般建筑物；三级设计使用年限约30年，指可替换的易损构件。 基本规定 3.3.1参照混凝土结构设计的欧洲标准、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（CCES01-2004），结合我国铁路混凝土结构的具体情况，本暂行规定将环境类别分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境，作用等级分别为3～4级。 在碳化锈蚀为主的环境条件下，混凝土的碳化主要受制于CO2、H2O和O2的供给程度，因此湿度较大，特别是水位变动区和干湿交替部位是碳化锈蚀发生的重点部位，应予重点关注。当相对湿度小于60%时，由