青藏鐵路唐古拉越嶺地段公路砼施工技術(shù)
在如此嚴(yán)峻惡劣的自然環(huán)境下進(jìn)行鐵路工程建設(shè)，作為最大宗的建筑材料—混凝土材料將面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這就提出了青藏鐵路砼耐久性的要求。
一、混凝土遭破壞的機(jī)理及抑制措施
1、混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間衰減
正常情況下混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間的延長而增長，且這種增長可持續(xù)十幾年。但在下列因素下，混凝土強(qiáng)度將隨時(shí)間延長而衰減。
干燥、脫水情況下混凝土強(qiáng)度降低、衰減。
摻速凝劑的混凝土，水泥水化會(huì)使原受力結(jié)構(gòu)破壞。
摻有過多膨脹劑的混凝土，造成原內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度衰減。
摻過多減水劑的混凝土，摻量超過常量的3倍時(shí)，凝結(jié)時(shí)間就會(huì)大大延長，甚至不能凝結(jié)，早期強(qiáng)度極低，造成工程事故。
特大水泥用量（550Kg/m3以上）混凝土，也可造成強(qiáng)度隨時(shí)間而衰減。
堿-骨料反應(yīng)，也會(huì)使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度衰減。
腐蝕介質(zhì)存在，強(qiáng)度衰減。
2、混凝土遭受凍害
由于水結(jié)冰體積膨脹9.07%，如果混凝土內(nèi)部孔隙中水的體積超過臨界值（91.7%）時(shí)，則水結(jié)冰就會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生很大的壓力，使混凝土出現(xiàn)微裂縫，發(fā)生破壞。而混凝土中孔隙水的存在是由于內(nèi)部有連通的毛細(xì)孔，連通毛細(xì)孔的形成是因混凝土泌水，拌和用水量過大所致。
3、抑制措施：
摻入高活性混合材料（如硅灰、粉煤灰），吸收水泥中的堿成份；控制粗骨料中活性物質(zhì)含量；潮濕環(huán)境比干燥環(huán)境更易發(fā)生堿-骨料反應(yīng)。
混凝土抗?jié)B是指抵抗壓力水滲透的能力。水滲入混凝土內(nèi)部才能發(fā)生破壞，才會(huì)堿-骨料反應(yīng)，才能發(fā)生腐蝕，因此提高混凝土抗?jié)B能力就能提高混凝土耐久性。對(duì)于混凝土圬工的施工縫、結(jié)構(gòu)縫，更要加強(qiáng)防滲水的措施。
二、混凝土耐久性技術(shù)條件
1、混凝土的抗凍融循環(huán)次數(shù)不小于300次。在青藏線特殊的環(huán)境條件下，要使混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命達(dá)到普通地區(qū)混凝土的水平，其抗凍融循環(huán)次數(shù)至少應(yīng)達(dá)到300次以上。
2、混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)不小于P12。青藏沿線河流中不同程度地存在SO42-、Mg2+、Cl-侵蝕，因此混凝土必須具備較強(qiáng)的抗?jié)B能力。
3、護(hù)筋性：混凝土砂漿中的鋼筋不得銹蝕。
4、抗氯離子滲透值不得大于1000庫侖。當(dāng)混凝土的氯離子滲透值小于1000庫侖時(shí)，其抗氯離子滲透性較好。混凝土中的鋼筋不至于銹蝕。
5、抗裂性：混凝土的表面非受力裂縫平均寬度不得大于0.20mm。
6、耐腐蝕性
當(dāng)環(huán)境水或巖土中存在有害離子侵蝕時(shí)，混凝土受有害離子侵蝕的濃度允許值應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。
7、抗堿-骨料反應(yīng)性能
青藏沿線河流中的砂石具有較強(qiáng)的堿活性。為使混凝土不致發(fā)生堿-骨料反應(yīng)膨脹破壞，混凝土骨料的砂漿膨脹率不得大于0.1%，混凝土的總堿含量應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。
三、耐久混凝土目標(biāo)管理措施
1、原材料
?。?）水泥 水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥。其性能應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。不得使用高鋁水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。
?。?）細(xì)骨料 宜選用含泥量小，堅(jiān)固性優(yōu)良、有害物含量少、非堿活性，級(jí)配良好的中粗河砂。不宜選用機(jī)制砂。
?。?）粗骨料 粗骨料應(yīng)選用含泥量小，針片狀顆粒含量少、壓碎指數(shù)值小、堅(jiān)固性優(yōu)良、非堿活性、連續(xù)級(jí)配，堅(jiān)固耐久的碎石、卵石或兩者的混合物。
?。?）水 混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)用水宜選用飲用水，滿足現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定，PH值在5～9。
?。?）外加劑 外加宜選用具有早強(qiáng)、減水、防凍、引氣、能細(xì)化孔結(jié)構(gòu)等功能的復(fù)合型產(chǎn)品。
?。?）摻和料 在混凝土中摻加粉煤灰或硅灰時(shí)，其摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定，一般為15%。
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一、混凝土遭破壞的機(jī)理及抑制措施
1、混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間衰減
正常情況下混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間的延長而增長，且這種增長可持續(xù)十幾年。但在下列因素下，混凝土強(qiáng)度將隨時(shí)間延長而衰減。
干燥、脫水情況下混凝土強(qiáng)度降低、衰減。
摻速凝劑的混凝土，水泥水化會(huì)使原受力結(jié)構(gòu)破壞。
摻有過多膨脹劑的混凝土，造成原內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度衰減。
摻過多減水劑的混凝土，摻量超過常量的3倍時(shí)，凝結(jié)時(shí)間就會(huì)大大延長，甚至不能凝結(jié)，早期強(qiáng)度極低，造成工程事故。
特大水泥用量（550Kg/m3以上）混凝土，也可造成強(qiáng)度隨時(shí)間而衰減。
堿-骨料反應(yīng)，也會(huì)使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度衰減。
腐蝕介質(zhì)存在，強(qiáng)度衰減。
2、混凝土遭受凍害
由于水結(jié)冰體積膨脹9.07%，如果混凝土內(nèi)部孔隙中水的體積超過臨界值（91.7%）時(shí)，則水結(jié)冰就會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生很大的壓力，使混凝土出現(xiàn)微裂縫，發(fā)生破壞。而混凝土中孔隙水的存在是由于內(nèi)部有連通的毛細(xì)孔，連通毛細(xì)孔的形成是因混凝土泌水，拌和用水量過大所致。
3、抑制措施：
摻入高活性混合材料（如硅灰、粉煤灰），吸收水泥中的堿成份；控制粗骨料中活性物質(zhì)含量；潮濕環(huán)境比干燥環(huán)境更易發(fā)生堿-骨料反應(yīng)。
混凝土抗?jié)B是指抵抗壓力水滲透的能力。水滲入混凝土內(nèi)部才能發(fā)生破壞，才會(huì)堿-骨料反應(yīng)，才能發(fā)生腐蝕，因此提高混凝土抗?jié)B能力就能提高混凝土耐久性。對(duì)于混凝土圬工的施工縫、結(jié)構(gòu)縫，更要加強(qiáng)防滲水的措施。
二、混凝土耐久性技術(shù)條件
1、混凝土的抗凍融循環(huán)次數(shù)不小于300次。在青藏線特殊的環(huán)境條件下，要使混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命達(dá)到普通地區(qū)混凝土的水平，其抗凍融循環(huán)次數(shù)至少應(yīng)達(dá)到300次以上。
2、混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)不小于P12。青藏沿線河流中不同程度地存在SO42-、Mg2+、Cl-侵蝕，因此混凝土必須具備較強(qiáng)的抗?jié)B能力。
3、護(hù)筋性：混凝土砂漿中的鋼筋不得銹蝕。
4、抗氯離子滲透值不得大于1000庫侖。當(dāng)混凝土的氯離子滲透值小于1000庫侖時(shí)，其抗氯離子滲透性較好。混凝土中的鋼筋不至于銹蝕。
5、抗裂性：混凝土的表面非受力裂縫平均寬度不得大于0.20mm。
6、耐腐蝕性
當(dāng)環(huán)境水或巖土中存在有害離子侵蝕時(shí)，混凝土受有害離子侵蝕的濃度允許值應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。
7、抗堿-骨料反應(yīng)性能
青藏沿線河流中的砂石具有較強(qiáng)的堿活性。為使混凝土不致發(fā)生堿-骨料反應(yīng)膨脹破壞，混凝土骨料的砂漿膨脹率不得大于0.1%，混凝土的總堿含量應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。
三、耐久混凝土目標(biāo)管理措施
1、原材料
?。?）水泥 水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥。其性能應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。不得使用高鋁水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。
?。?）細(xì)骨料 宜選用含泥量小，堅(jiān)固性優(yōu)良、有害物含量少、非堿活性，級(jí)配良好的中粗河砂。不宜選用機(jī)制砂。
?。?）粗骨料 粗骨料應(yīng)選用含泥量小，針片狀顆粒含量少、壓碎指數(shù)值小、堅(jiān)固性優(yōu)良、非堿活性、連續(xù)級(jí)配，堅(jiān)固耐久的碎石、卵石或兩者的混合物。
?。?）水 混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)用水宜選用飲用水，滿足現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定，PH值在5～9。
?。?）外加劑 外加宜選用具有早強(qiáng)、減水、防凍、引氣、能細(xì)化孔結(jié)構(gòu)等功能的復(fù)合型產(chǎn)品。
?。?）摻和料 在混凝土中摻加粉煤灰或硅灰時(shí)，其摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定，一般為15%。
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