海水环境下铁路桥梁混凝土结构耐久性施工技术

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1、铁道建筑12RailwayEngineering文章编号：1003-1995(2011)08—0012．04海水环境下铁路桥梁混凝土结构耐久性施工技术邱厚好(中铁十六局集团二公司，天津300162)摘要：混凝土结构耐久性是指混凝土结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。本文结合位于浅海海域的迁(安)曹(妃甸)铁路曹妃句特大桥的工程实例，从混凝土材料、混凝土结构施工，以及混凝土结构使用条件和防护措施等方面，介绍提高混凝土结构的耐久性经验。关键词：海水环境混凝土耐久性研究中图分类号：U445；TU528

2、．33文献标识码：B1工程概况2混凝土配合比设计及优化曹妃甸特大桥是新建迁曹铁路上一座特大型桥针对混凝土结构耐久性的影响因素，从内因人手，梁，位于河北省唐山市南部70km的渤海海滨地区。通过优化配合比设计，增强混凝土密实度，达到混凝土桥梁全长7477．26m，下部结构共243个墩台，采用直耐久性要求。根据混凝土耐久性规范，海水环境条件径1．00ITI，1．25m和1．50In的钻孔桩，独立承台，圆下耐久性混凝土的基本要求有最大水胶比为0．40；最端型桥墩，T型桥台。桩基、承台和墩台混凝土设计强小水泥用量为300kg／m；最

3、大氯离子含量占水泥用度等级为C45。量的0．1％；最大碱含量3．0kg／m。基于以上几点要该桥桥址处于近海区域，一般水深3—51TI，跨纳求并兼顾混凝土结构大体积的特点，对混凝土配合比潮河区段1．4km水深8～20m。水质分析为：地表水进行优化设计。(海水)，Mg“含量1564．9mg／L，C1一含量1)主要原材料17611．6mg／L，SOi一含量4639．7mg／L，pH值含量耐久性混凝土对各原材料的技术要求除应满足国8．9。地下水pH值11．31，Mg“含量55．9mg／L，C1一家标准GB／175的规定外，还应满足

4、表1一表3的要含量5789mg／L，SO：一含量1436．1mg／L。根据《铁路求。混凝土结构耐久性设计暂行规定》及其局部修订条文水泥采用冀东普通硅酸盐水泥，标号为P．042．5；中环境水对混凝土侵蚀程度的类型及侵蚀的判定，地粗、细骨料产地均为迁安，细骨料细度模数为2．8，表表水及地下水对混凝土均具侵蚀性，作用等级为H3、观密度为2550kg／m，粗骨料粒径为5～25mm，16．0L3。桥梁墩台、承台、桩基等结构将长期浸泡在海水～31．5mm，表观密度为2840kg／m。中，对结构混凝土的耐久性要求极高。表1水泥的技术要求

5、外界环境因素对混凝土结构的破坏是物理化学作序号项目技术要求备注用的结果，环境因素引起混凝土结构损伤或破坏主要g(对硅酸盐水泥水泥而言)：~GB／T8o74检验有混凝土的碳化、氯离子的侵蚀、碱一骨料反应、冻融(对硅酸、抗硫水泥而言)。～≤10．0％循环破坏和钢筋锈蚀。混凝土材料的自身特性和结构28Om方孔筛筛余按GB／T1345检验(对普通硅酸盐水泥而言)的设计与施工质量是决定耐久性的内因，混凝土的材3游离氧化钙含量≤1．0％按GB／TI76检验料组成直接影响其耐久性，混凝土结构所处的环境条4碱含嚣≤0．80％．按GB／T1

6、76检验件和防护措施是影响其耐久性的外因。熟料中的C3A含非氯盐环境下≤8％，按GB／T176检验后量氯盐环境下≤10％计算求得≤0．20％(钢筋混凝土)6氯离子含量按JC／T420检验≤0．06％(预应力混凝土)注：①当骨料具有碱一硅酸反应活性时，水泥的碱含量不宜超过0．60％；②收稿日期：2011-03-25；修回日期：2011—05-20C40及以上混凝土用水泥的碱含最不宜超过0．60％。作者简介：邱厚好(1963一)，男，天津人，工程师。2011年第8期海水环境下铁路桥梁混凝土结构耐久性施工技术表2砂中有害物质限值

7、表4混凝土用料量(以质量计)kg／m含泥量／％≤3．0≤2．5≤2．0泥块含量／％≤0．5云母含量／％≤0．5轻物质含量／％≤O．56)混凝土标准试件56d抗压强度分别为56．7硫化物及硫酸盐含量MPa、56．2MPa和56．6MPa，56d混凝土强度达到设≤0．5(折算成sO3)／％计强度的126％，强度符合要求。含量(用比色法3耐久性混凝土施工质量控制3．1原材料质量控制混凝土是一种复杂的多组分的非均质材料，影响混凝土性能的影响因素也是非常复杂的。对于耐久性混凝土，由于需要掺较高掺量的活性掺合料及为满足工作性需要掺经复

8、合的高效减水剂，其材料组分比普含泥量／％≤1．0≤1．0≤0．5通混凝土更为复杂。原材料不同的耐久性混凝土，其泥块含量／％≤0．25物理力学性能、工作性能及耐久性将会有较大差异。针、片状颗粒总含量／％≤10≤l0≤8胶凝材料是影响高性能混凝土性能的主要因素，硫化物及硫酸盐含量而对于耐久性占主要地位同时也