铁路高性能混凝土原材料质量检验工程作业指导书35页.doc
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2024-09-06
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1、铁路高性能混凝土原材料质量检验工程作业指导书编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制: 审 核: 批 准: 发 布: 二XX年X月 1.1铁路高性能混凝土用原材料质量标准及检验方法1.1.1水泥1.1.1.1 质量标准水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,混合材宜为矿渣或粉煤灰。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。水泥的技术要求除应满足国家标准的规定外,还应满足表1.1-1的规定。表1.1-1 水泥的技术要求 序号项目技术要求1比表面积350m2/kg(硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥)280m方孔筛筛2、余10.0%(普通硅酸盐水泥)3游离氧化钙含量1.0%4碱含量0.80%5熟料中的C3A含量8%,氯盐环境下10%氯离子含量不宜大于0.10%(钢筋混凝土)0.0%(预应力混凝土)注:1 当骨料具有碱硅酸反应活性时,水泥的碱含量不应超过0.0%。2 C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.0%。1.1.1.2 检验方法烧失量和氧化镁、三氧化硫、氧化钙、氧化钠、氧化钾的含量按GB/T171进行,氯离子含量试验按JC/T420进行,比表面积、细度、凝结时间、安定性、强度按相应水泥标准规定的方法进行。1.1.1.3 检验要求水泥的检验要求应满足表1.1-2的规定: 表1.1-2 水泥的检验要求 3、序 号检验项目检 验 要 求质量证明文件检查抽 样 试 验 检 验1烧失量每厂家、每品种、每批号检查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理单位均全部检查。下列情况之一时,检验一次:任何新选货源;使用同厂家、同批号、同品种的水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥。施工单位试验检验;监理单位见证取样检测或平行检验。同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期且连续进场的散装水泥每500 t(袋装水泥每200 t)为一批,不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次;监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%,但至少一次。2氧化镁3三氧化硫4细度5凝结时间安定4、性7强度8碱含量助磨剂名称及掺量10石膏名称及掺量11混合材名称及掺量12熟料C3A含量1.1.2矿物掺合料1.1.2.1 质量标准矿物掺合料应选用品质稳定的产品。矿物掺合料的品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣粉或硅灰。粉煤灰的技术要求应满足表1.1-3的规定。 表1.1-3 粉煤灰的技术要求 序号名称技术要求C50以下混凝土C50及以上混凝土1细度,%20122氯离子含量,%不宜大于0.023需水量比,%1051004烧失量,%5.03.05含水量,%1.0(干排灰)SO3含量,%3.07CaO含量,%10(对于硫酸盐侵蚀环境)注:因条件所限当烧失量指标达不到表中要求时,在其他指标符合表中要求5、的情况下,经试验证明能满足混凝土耐久性要求时,烧失量指标可适当放宽,但用于C50以下混凝土时,不得大于8%,用于C50及以上混凝土时,不得大于5%。1.1.2.2 检验方法细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫含量、碱含量、氧化钙按GB152005进行;氯离子含量按GB/T18732002进行。矿渣粉的技术要求应满足表1.1-4的规定。 表1.1-4 矿渣粉的技术要求 序号名称技术要求1MgO含量,%142SO3含量,%4.03烧失量,%3.04氯离子含量,%0.025比表面积,m2/kg350500需水量比,%1007含水率,%1.08活性指数,%,28d5比表面积、活性指数、含水率、三氧6、化硫含量、氯离子含量、烧失量按GB/T18042000进行;需水量比、氧化镁含量、碱含量按GB/T18732002进行。硅灰的技术要求应满足表1.1-5的规定。 表1.1-5 硅灰的技术要求 序号名称技术要求1烧失量,%2氯离子含量,%不宜大于0.023SiO2含量,%854比表面积,m2/kg 180005需水量比,%125含水率,%3.07活性指数,%,28d85烧失量、氯离子含量、二氧化硅含量、比表面积、需水量比、含水率、活性指数按GB/T18732002进行。1.1.2.3 检验要求 矿物掺合料的检验要求应满足表1.1-的规定。 表1.1- 矿物掺和料的检验要求 检验项目检 验 要 求7、质量证明文件检查抽 样 试 验 检 验粉 煤 灰细度每品种、每料源检查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理单位均全部检查。下列情况之一时,检验一次:任何新选货源;使用同厂家、同批号、同品种的产品达3个月及出厂日期达3个月的产品。施工单位试验检验;监理单位见证取样检测或平行检验。同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每120 t为一批,不足120t时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次;监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%,但至少一次。烧失量含水率需水量比SO3含量CaO含量碱含量Cl-含量磨 细 矿 渣 粉比表面积同上同上同上烧失量MgO含量SO3含8、量Cl-含量含水率需水量比碱含量活性指数硅 灰烧失量同上同上同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每30 t为一批,不足30 t时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次;监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%,但至少一次。Cl含量SiO2含量比表面积需水量比含水率活性指数1.1.3细骨料1.1.3.1 质量标准细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂,也可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。细骨料的颗粒级配(累计筛余百分数)应满足表1.1-7的规定。 表1.1-7 细骨料的累计筛余百分数(%) 级配区筛孔尺寸9、,mm区区区10.00005.001001001002.503552501501.2553550102500.3857170414010.31558027085550.10100010001000除5.00mm和0.3mm筛档外,砂的实际颗粒级配与表1.1-7中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线,但其总量不应大于5%。细骨料的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级,其细度模数分别为:粗级 3.73.1中级 3.02.3细级 2.21.配制混凝土时宜优先选用中级细骨料。当采用粗级细骨料时,应提高砂率,并保持足够的水泥或胶凝材料用量,以满足混凝土的和易性;当采用细级细骨料时,宜适当降低砂率。10、当所用细骨料的颗粒级配不符合表1.1-7的要求时,应采取经试验证明能确保工程质量的技术措施后,方允许使用。细骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法检验,试样经5次循环后其质量损失应不超过8%。细骨料的吸水率应不大于2%。采用天然河砂配制混凝土时,砂的有害物质含量应符合表1.1-8的规定。 表1.1-8 砂中有害物质含量 项目质量指标C30C30C45C50含泥量,%3.02.52.0泥块含量,%0.5云母含量,%0.5轻物质含量,%0.5氯离子含量,%0.02硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3),%0.5有机物含量(用比色法试验)颜色不应深于标准色,如深于标准色,则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对11、比试验,抗压强度比不应低于0.5。当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时,应进行专门检验,确认能满足混凝土耐久性要求时,方能采用。细骨料的碱活性应采用砂浆棒法进行检验,且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于0.10%,否则应采取抑制碱骨料反应的技术措施。当采用以专门机组生产的人工砂或混合砂配制混凝土时,人工砂及混合砂的压碎指标值应小于25%;经亚甲蓝试验判定后,人工砂及混合砂的石粉含量应符合表1-10的规定。 表1.1-10 人工砂及混合砂中石粉含量 混凝土强度等级C30C30C45C50石粉含量(%)MB1.4010.07.05.0MB1.405.03.02.01.1.3.2 检验方法细度模数、吸水率12、含泥量、泥块含量、坚固性、云母含量、轻物质含量、有机物含量、硫化物及硫酸盐含量、氯离子含量按JGJ522进行。人工砂或混合砂的石粉含量、压碎指标按GB/T14842001进行。碱活性首先采用TB/T222.118对骨料的矿物组成和碱活性矿物类型进行检验,然后采用TB/T222.52002对骨料的碱硅酸反应膨胀率进行测定。1.1.3.3 检验要求细骨料的检验要求应满足表1.1-11的规定。 表1.1-11 细骨料的检验要求 序号检验项目检 验 要 求1细度模数下列情况之一时,检验一次:任何新选料源;连续使用同料源、同品种、同规格的细骨料达一年。施工单位试验检验;监理单位见证取样检测或平行检验。13、连续进场的同料源、同品种、同规格的细骨料每400m3(或00t)为一批,不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次,其中有机物含量每3月检验一次;监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%,但至少一次。2吸水率3含泥量4泥块含量5坚固性云母含量7轻物质含量8有机物含量硫化物及硫酸盐含量10Cl-含量11碱活性1.1.4 粗骨料1.1.4.1 质量标准粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石,也可采用碎卵石,不宜采用砂岩碎石。粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2/3(在严重腐蚀环境条件下不宜超过钢筋的混凝土保护层14、厚度的1/2),且不得超过钢筋最小间距的3/4。配制强度等级C50及以上混凝土时,粗骨料最大公称粒径不应大于25mm。粗骨料应采用二级或多级级配,其松散堆积密度应大于1500kg/m3,紧密空隙率宜小于40%,吸水率应小于2%(用于干湿交替或冻融循环下的混凝土应小于1%)。当粗骨料为碎石时,碎石的强度用岩石抗压强度表示,且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制,且应符合表1.1-12的规定。若粗骨料为碎卵石,碎卵石的强度用压碎指标值表示,且应符合表1.1-12的规定。表1.1-12 粗骨料的压碎指标(%) 混凝土强度等级C30C30岩石种类水15、成岩变质岩或深成的火成岩火成岩水成岩变质岩或深成的火成岩火成岩碎石12030101213卵石112注:水成岩包括石灰岩、砂岩等;变质岩包括片麻岩、石英岩等;深成的火成岩包括花岗岩、正长岩、闪长岩和橄榄岩等;喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法进行检验,试样经5次循环后,其质量损失率应符合表1.1-13的规定。 表1.1-13 粗骨料的坚固性指标 结构类型混凝土结构预应力混凝土结构质量损失率,%85粗骨料中的有害物质含量应符合表1.1-14的规定。表1.1-14 粗骨料的有害物质含量 项目 强度等级C30C30C45C50含泥量,%1.01.00.5泥块含量,%16、0.25针、片状颗粒总含量,%10108硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3),%0.5氯离子含量,%0.02碎卵石中有机质含量(用比色法试验)颜色不应深于标准色。当深于标准色时,应配制成混凝土进行强度对比试验,抗压强度比不应小于0.5。粗骨料的碱活性应首先采用岩相法检验。若粗骨料含有碱硅酸反应活性矿物,其砂浆棒膨胀率应小于0.10%,否则应采取抑制碱骨料反应的技术措施。不得使用具有碱碳酸盐反应活性的骨料。1.1.4.2 检验方法松散堆积密度、紧密空隙率、颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、吸水率、压碎指标、坚固性、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量、岩石抗压强度按JGJ532进行。氯离子含量17、按GB/T14852001进行。碱活性首先采用TB/T222.118对骨料的矿物组成和碱活性矿物类型进行检验。若骨料含有碱硅酸反应活性矿物,则采用TB/T222.52002对骨料的碱硅酸反应膨胀率进行试验;若骨料含有碱碳酸盐反应活性矿物,则采用TB/T222.418对骨料的碱碳酸盐反应膨胀率进行试验。1.1.4.3 检验要求粗骨料的检验要求应满足的规定。 表1.1-15 粗骨料的检验要求 序号检验项目检 验 要 求1颗粒级配下列情况之一时,检验一次:任何新选料源;连续使用同料源、同品种、同规格的粗骨料达一年。施工单位试验检验;监理单位见证取样检测或平行检验。连续进场的同料源、同品种、同规格的粗18、骨料每400m3(或00t)为一批,不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次;监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%,但至少一次。2岩石抗压强度3吸水率4空隙率5压碎指标坚固性7针片状颗粒含量8含泥量泥块含量10硫化物及硫酸盐含量11Cl-含量12有机物含量(卵石)13碱活性1.1.5外加剂1.1.5.1 质量标准外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品。外加剂与水泥之间应有良好的相容性。外加剂的性能应满足表1.1-1的要求。 表1.1-1 外加剂的性能 序号项 目指 标备注1水泥净浆流动度,mm240219、硫酸钠含量,%10.03氯离子含量,%0.24碱含量(Na2O+0.58K2O),%10.05减水率,%20含气量,%3.0用于配制非抗冻混凝土时4.5用于配制抗冻混凝土时7坍落度保留值,mm30min180用于泵送混凝土时0min150用于泵送混凝土时8常压泌水率比,%20压力泌水率比,%0用于泵送混凝土时10抗压强度比,%3d1307d12528d12011对钢筋锈蚀作用无锈蚀12收缩率比,%135 13相对耐久性指标,%,200次80外加剂的匀质性应满足国家标准混凝土外加剂GB807的规定。1.1.5.2 检验方法硫酸钠含量、氯离子含量、水泥净浆流动度、碱含量按GB/T80772000进20、行。减水率、含气量、抗压强度比、常压泌水率比、对钢筋的锈蚀作用、相对耐久性指数、收缩率比按GB80717进行;压力泌水率比、坍落度保留值按JC4732001进行。1.1.5.3 检验要求外加剂的检验要求应满足表1-17的规定。 表1.1-17 外加剂的检验要求 序号检验项目检 验 要 求质量证明文件检查抽 样 试 验 检 验1匀质性每品种、每厂家检查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理单位均全部检查。下列情况之一时,检验一次:任何新选货源;使用同厂家、同批号、同品种的产品达个月及出厂日期达个月的产品。施工单位试验检验;监理单位见证取样检测或平行检验。同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品21、每50 t为一批,不足50 t时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次;监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%,但至少一次。2水泥净浆流动度3硫酸钠含量4Cl-含量5碱含量减水率7坍落度保留值8常压泌水率比压力泌水率比10含气量11凝结时间差12抗压强度比13对钢筋的锈蚀作用14耐久性指数15收缩率比1.1. 水1.1.1 质量标准拌合用水可采用饮用水。当采用其他来源的水时,水的品质应符合表1.1-18的要求 表1.1-18 拌合用水的品质指标 项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土pH值4.54.54.5不溶物,mg/L200020005000可溶物,mg/L222、000500010000氯化物(以Cl-计),mg/L50010003500硫酸盐(以SO42-计),mg/L0020002700碱含量(以当量Na2O计),mg/L150015001500用拌合用水和蒸馏水(或符合国家标准的生活饮用水)进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min,其初凝和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。用拌合用水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度不得低于用蒸馏水(或符合国家标准的生活饮用水)拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的0%。拌合用水不得采用海水。当混凝土处于氯盐环境时,拌合水氯离子含量应不大于200mg/L。对于使用钢丝或经热处理钢筋的预23、应力混凝土,拌合水氯离子含量不得超过350mg/L。养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外,其他项目应符合表1.1-18的规定。养护用水不得采用海水。1.1.2 检验方法有害物含量、凝结时间差、抗压强度比按JGJ38进行。碱含量按GB/T171进行。1.1.3 检验要求 水的检验要求应满足表1.1-1的规定。表1.1-1 水的检验要求 序号检验项目抽 样 试 验 检 验1pH值下列情况之一时,检验一次:新水源;同一水源的水使用达一年。施工单位试验检验;监理单位见证取样检测或平行检验。同一水源的涨水季节检验一次。施工单位试验检验;监理单位见证取样检测或平行检验。2不溶物含量3可溶物含量4氯化物含量24、5硫酸盐含量碱含量7凝结时间8抗压强度比1.2 铁路高性能混凝土的耐久性指标1.2.1 混凝土的电通量应满足表1.2-1的要求。表1.2-1 混凝土的电通量设计使用年限级别一(100年)二(0年)、三(30年)电通量(5d),CC3020002500C30C4515002000C5010001500注:本表是对所有有耐久性要求的混凝土的基本要求。当混凝土处于氯盐环境、化学侵蚀环境或冻融破坏环境时,混凝土的耐久性指标还应分别满足表1.2-2、表1.2-3及表1.2-4的规定。1.2.2 氯盐环境下的钢筋混凝土结构,混凝土的电通量应满足表A. 2的要求。表1.2-2 氯盐环境下混凝土的电通量设计使25、用年限级别一(100年)二(0年)、三(30年)环境作用等级L1L2、L3L1L2、L3电通量(5d),C1000800150010001.2.3 化学侵蚀环境下的混凝土结构,混凝土的电通量应满足表1.2-3的要求。表1.2-3 化学侵蚀环境下混凝土的电通量设计使用年限级别一(100年)二(0年)、三(30年)环境作用等级H1、H2H3、H4H1、H2H3、H4电通量(5d),C12001000150010001.2.4 冻融破坏环境下的混凝土结构,混凝土的抗冻性应满足表1.2-4的要求。表1.2-4 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性设计使用年限级别一(100年)二(0年)三(30年)环境作用等级26、D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4抗冻等级(5d)F300F250F2001.2.5 混凝土耐久性试验方法电通量按客运专线高性能混凝土技术条件附录A进行。 抗冻性按GBJ8285进行,试验龄期为5d。当混凝土采用自然养护时,耐久性试件成型后应在标准条件下养护至规定龄期进行试验。当混凝土采用蒸汽养护时,耐久性试件应在现场同条件脱模后再转入标准养护至规定龄期进行试验。1.3 铁路高性能混凝土选定配合比的要求1.3.1 混凝土的配合比应根据混凝土原材料品质、设计强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性的要求,通过试配、调整等步骤选定。配制的混凝土拌和物应满足施工要求,配制27、成的混凝土应满足设计强度、耐久性等质量要求。1.3.2 选定混凝土配合比应遵循如下基本规定:1.3.2.1 为提高混凝土的耐久性,改善混凝土的施工性能和抗裂性能,混凝土中应适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰等矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。一般情况下,矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%。当混凝土中粉煤灰掺量大于30%时,混凝土的水胶比不宜大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境中的混凝土的粉煤灰的掺量不宜大于30%。1.3.2.2 C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m3,C35C40混凝土不宜高于450 kg/m3,C50及以上28、混凝土不宜高于500 kg/m3。1.3.2.3 不同环境条件下钢筋混凝土结构的混凝土的水胶比、胶凝材料用量应满足表1.3-1的规定。表1.3-1钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3)环境类别环境作用等 级设计使用年限级别一(100年)二(0年)三(30年)(1)(2)(1)(2)(1)(2)碳化环境T10.552800.0200.520T20.503000.552800.020T30.453200.503000.50300氯盐环境L10.453200.503000.50300L20.403400.453200.45320L30.3300.403400.40340化学侵蚀环境H29、10.503000.552800.020H20.453200.503000.50300H30.403400.453200.45320H40.3300.403400.40340冻融破坏环境D10.503000.552800.020D20.453200.503000.50300D30.403400.453200.45320D40.3300.403400.40340磨蚀环境M10.503000.552800.020M20.453200.453000.50300M30.403400.453200.45320注:“(1)”表示最大水胶比,“(2)”表示最小胶凝材料用量。1.3.2.4 不同环境条件下素混30、凝土结构的混凝土的水胶比、胶凝材料用量应满足表1.3-2的规定。表1.3-2 素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3)环境类别环境作用等级设计使用年限级别一(100年)二(0年)三(30年)(1)(2)(1)(2)(1)(2)碳化环境T1,T2,T30.02800.5200.520氯盐环境L1,L2,L30.02800.5200.520化学侵蚀环境H10.503000.552800.020H2*0.503000.50300H3*H4*冻融破坏环境D10.503000.552800.020D2*0.503000.50300D3*D4*磨蚀环境M10.552800.0200.520M231、0.503000.552800.020M3*0.503000.50300注:1 “(1)”表示最大水胶比,“(2)”表示最小胶凝材料用量。2 “*”号表示不宜采用素混凝土结构。 1.3.2.5 当化学侵蚀介质为硫酸盐时,除了配合比参数应满足表1.3-1和表1.3-2的规定外,混凝土的胶凝材料还应满足表1.3-3的规定,且胶凝材料的抗蚀系数按客运专线高性能混凝土暂行技术条件附录B检验不得小于0.8。表 1.3-3 硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求环境作用等级水泥品种水泥熟料中的C3A含量,%粉煤灰或磨细矿渣粉的掺量,%最小胶凝材料用量,kg/m3H1普通硅酸盐水泥820300中抗硫酸盐硅酸盐32、水泥5/300H2普通硅酸盐水泥825330中抗硫酸盐硅酸盐水泥520300高抗硫酸盐硅酸盐水泥3/300H3,H4普通硅酸盐水泥3030中抗硫酸盐硅酸盐水泥52530高抗硫酸盐硅酸盐水泥320301.3.2. 混凝土中宜掺加符合本指南要求且能提高混凝土耐久性能的混凝土外加剂,优先选用多功能复合外加剂。1.3.2.7 当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.100.20%时,混凝土的碱含量应满足表1.3-4的规定;当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.200.30%时,除了混凝土的碱含量应满足表1.3-4的规定外,还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺和料和外加剂,并应按客运专线高性能混凝土暂行33、技术条件附录C试验证明抑制有效。表 1.3-4 混凝土最大碱含量(kg/m3)设计使用年限级别一(100年)二(0年)三(30年)环境条件干燥环境3.53.53.5潮湿环境3.03.03.5含碱环境*3.0注:1 “*”号表示混凝土必须换用非碱活性骨料。2 混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺和料、外加剂及水的碱含量之和。其中,矿物掺和料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/,矿渣的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2,硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。3 干燥环境是指不直接与水接触、年平均空气相对湿度长期不大于75%的环境;潮湿环境是指长期处于水下或潮湿土中、干湿交替34、区、水位变化区以及年平均相对湿度大于75%的环境;含碱环境是指直接与高含盐碱地、海水、含碱工业废水或钠(钾)盐等接触的环境;干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时,均按含碱环境对待。4 处于含碱环境中的设计使用寿命为30年、0年的混凝土结构,在限制混凝土碱含量的同时,应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理。否则应换用非碱活性骨料。1.3.2.8 钢筋混凝土结构的混凝土氯离子总含量(包括水泥、矿物掺和料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和)不应超过胶凝材料总量的0.10%,预应力混凝土结构的混凝土氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.0。1.3.2. 混凝土的入模含气量宜满足1.3-5的35、规定。表 1.3-5 混凝土含气量环境条件混凝土无抗冻要求混凝土有抗冻要求D1D2、D3D4含气量,%2.04.05.05.51.3.2.10 混凝土的坍落度宜根据施工工艺要求确定。在条件许可的条件下,应尽量选用低坍落度的混凝土施工。坍落度测定方法应符合现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法(GB/T500802002)的规定。1.3.3 混凝土的配合比可按下列步骤计算(以干燥状态骨料为基准;矿物掺和料和外加剂的掺量均以胶凝材料总量百分率计)、试配和调整:1.3.3.1 核对供应商提供的水泥熟料的化学成分和矿物组成、混合材种类和数量等资料,并根据设计要求,初步选定混凝土的水泥、矿物掺和料、骨36、料、外加剂、拌和水的品种以及水胶比、胶凝材料总用量、矿物掺和料和外加剂的掺量。当设计无明确要求时,可根据本附录C、二的要求进行选定。1.3.3.2 参照普通混凝土配合比设计规程(JGJ55)的规定计算单方混凝土中各原材料组分用量,并核算单方混凝土的总碱含量和氯离子含量是否满足1.3-4、1.3-2的要求。否则应重新选择原材料或调整计算的配合比,直至满足要求为止。1.3.3.3 采用工程中实际使用的原材料和搅拌方法,通过适当调整混凝土外加剂用量或砂率,调配出坍落度、含气量、泌水率、表观密度符合要求的混凝土配合比。试拌时,每盘混凝土的最小搅拌量应在15 L以上。该配合比作为基准配合比。1.3.3.37、4 适当改变基准配合比的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺和料掺量、外加剂掺量或砂率等参数,调配出拌和物性能与要求值基本接近的配合比35个。1.3.3.5 按要求对上述不同配合比混凝土制作力学性能和抗裂性能对比试件,按规定养护至规定龄期时进行试验。其中,抗压强度试件每种配合比宜制作4组,标准养护至1d、3d、28d、5d时试压,试件的边长可选择150mm或100mm(强度等级C50及以上的混凝土试件边长应采用150mm);抗裂性对比试验按客运专线高性能混凝土暂行技术条件附录D规定的方法进行。1.3.3. 从上述配合比中优选出拌和物性能和抗裂性优良、抗压强度适宜的一个或多个配合比各成型一组或多组耐久性38、试件,按规定养护至规定龄期时进行试验。混凝土耐久性试件的制作及试验按混凝土长期性及耐久性能试验方法(GBJ82)进行(其中,抗冻性按快冻法),电通量试验方法参见客运专线高性能混凝土暂行技术条件附录A。1.3.3.7 根据上述不同配合比对应混凝土拌和物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果,按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则,从不同配合比中选择一个最适合的配合比作为理论配合比。1.3.3.8 采用工程实际使用的原材料拌和混凝土,测定混凝土的表观密度。根据实测拌和物的表观密度,求出校正系数,对理论配合比进行校正(即以理论配合比中每项材料用量乘以校正系数后获得的配合比作为混39、凝土配合比)。校正系数按下式计算:校正系数 = 实测拌和物表观密度/理论配合比拌和物表观密度1.3.3. 当混凝土的力学性能或耐久性能试验结果不满足设计或施工要求时,应重新根据本附录1.3-1的要求选择混凝土配合比参数,并按照上述步骤重新试拌和调整混凝土配合比,直至满足要求为止。1.3.3.10 当混凝土的原材料品质、施工环境气温发生较大变化时,应及时对混凝土的配合比进行调整。1.4 铁路高性能混凝土施工质量检验要求1.4.1 在搅拌和浇筑混凝土过程中,应按表1.4-1的要求采用专用设备对混凝土拌和物性能进行抽检。表1.4-1 混凝土拌和物性能检验要求检验项目频 次增实因素(仅指干硬性混凝土)40、搅拌站首盘混凝土。在浇筑地点每50m3混凝土取样检验一次。每班或每一单元结构物至少2次。水胶比 (需要时检测)坍落度含气量入模温度泌水率每班至少1次匀质性新建搅拌站(楼)首次搅拌混凝土前检验结果应满足混凝土配合比及客运专线高性能混凝土技术条件的相关要求。各种拌和物性能测定值与要求值之间的最大偏差宜控制为:坍落度20mm;水胶比0.02。新建搅拌站首次搅拌混凝土时,应按现行国家标准混凝土搅拌机技术条件(GB 142)的规定对混凝土拌和物的匀质性进行检验。检验混凝土拌和物的匀质性时,可在搅拌机的卸料过程中,从卸料流的1/4至3/4之间的部位采取混凝土试样进行试验,其检测结果应符合下列规定:1 混凝41、土拌和物应拌和均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。2 混凝土中砂浆密度两次测值的相对误差不应大于0.8%。3 单位体积混凝土中粗骨料含量两次测值的相对误差不应大于5%。1.4.2 在混凝土施工过程中,应按表1.42、1.43的要求对混凝土的力学性能和耐久性能进行抽检。检验结果应满足设计和施工要求。1.4-2 混凝土力学性能检验要求检验项目检验频次普通混凝土结构同条件养护试件脱模抗压强度每班、每一结构部位至少各一组每100m3混凝土至少各一组5d同条件养护试件抗压强度(另按规定频次)5d标准养护试件抗压强度 轨枕轨枕板轨道板同条件养护试件脱模抗压强度每班至少各一组每100m3混凝土至少各一组同42、条件养护试件脱模弹性模量28d或5d同条件养护转标准养护试件抗压强度28d或5d同条件养护转标准养护试件弹性模量28d或5d标准养护试件弹性模量管桩电杆接触网支柱同条件养护试件脱模抗压强度每班至少各一组每100m3混凝土至少各一组同条件养护试件脱模弹性模量28d或5d同条件养护转标准养护试件抗压强度28d或5d同条件养护转标准养护试件弹性模量28d或5d标准养护试件弹性模量预应力梁同条件养护试件脱模抗压强度每件预制箱梁底板、腹板和顶板至少各一组同条件养护试件初张拉时抗压强度同条件养护混凝土终拉/放张时抗压强度同条件养护试件28d抗压强度每件预制梁至少2组标准养护试件28d抗压强度每件预制梁至少43、4组同条件养护试件初张拉时弹性模量(当需要时)每件预制箱梁底板、腹板和顶板至少各一组同条件养护试件终拉/放张时弹性模量标准养护试件28d弹性模量表1.43 混凝土施工试件耐久性试验指标检验要求序号检验项目频 次1抗渗性(当设计需要时)同标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少进行一次抽检。每5000m3混凝土取样检验一次。2电通量(当设计需要时)3抗冻性(当设计需要时)1 混凝土强度的检验评定应符合铁路混凝土强度检验评定标准(TB10425)的有关规定,但预应力混凝土、蒸养混凝土、喷射混凝土试件的试验龄期为28d,其它混凝土试件的试验龄期为5d。混凝土耐久性的检验评定应符合铁路混凝土工程施工质量验44、收补充规定,混凝土试件的试验龄期为5d。2 对于用于施工过程控制的现场混凝土试件,应根据不同要求从同一盘混凝土或同一车运送的混凝土中取出,并在与实际结构相同的条件下成型和养护。3 对于用于强度评定和耐久性抽检的现场混凝土试件,应根据不同要求从同一盘混凝土或同一车运送的混凝土中取出,并在与实际结构相同的条件下成型。当混凝土结构采用自然养护时,试件应在标准养护条件下养护到规定龄期再进行试验;当混凝土结构采用蒸汽养护时,试件应先在与实际蒸养条件相同的条件下养护,再在标准养护条件下养护到规定龄期后再进行试验。1.4.3在混凝土施工过程中,如更换水泥、外加剂、矿物掺和料等主要原材料,应重新进行混凝土配合45、比选定试验,并对新选定的配合比混凝土的拌和物性能、力学性能和耐久性能进行检验,检验结果应分别满足设计和施工要求。1.4.4混凝土拆模且养护结束后的实体混凝土的质量按表1.4-4的要求和下列途径进行检测:表1.4-4 实体混凝土质量检验要求检验项目检验频次表面裂缝宽度每一结构或构件不少于3处,每处不少于10个点。混凝土小于1m3的单个构件不少于5个点。混凝土保护层厚度电通量(当需要时)同标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少进行一次抽检。每20000m3混凝土抽检一次。气孔间距系数(当需要时)1应用肉眼或放大镜观察实体混凝土结构表面是否存在非外力裂缝。当混凝土表面出现非外力裂缝时,普通混凝土结构表46、面的非受力裂缝宽度不得大于0.20mm。2 当对实体混凝土强度有疑问时,可依据TB10422004,采用后装拔出法间接测定结构表层混凝土的抗压强度。测定宜在5d左右的龄期进行,要求测得的强度均值不低于设计值或规定的数值。当不满足要求时,可用钻芯取样法进行校核。3 采用钢筋保护层厚度检测仪测定现场混凝土保护层的实际厚度,要求钢筋的混凝土保护层实际厚度不低于设计值。当不满足要求时,可将混凝土保护层凿开实测。4 当对实体混凝土耐久性有疑问时,可依据TB1042对钻芯取样的具体要求,在现浇混凝土实体结构上随机钻芯抽取混凝土芯样,测定实体混凝土的电通量。1.4.5 钢筋保护层厚度检验的结构部位和构件数量47、,应符合下列要求:1 钢筋保护层厚度检验的结构部位应由建设、监理、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定;2 对梁类、 板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验;当有悬挑构件时,抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。对选定的梁类构件,应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验;对选定的板类构件,应抽取不少于根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验。对每根钢筋,应在有代表性的部位测量1点。3 可采用非破损或局部破损的方法检验钢筋的混凝土保护层厚度,也可采用非破损方法并用局部破损方法进行校准。 当采用非破损方法检验时,所使用的检测仪器应经过计量检定,检定操作应符合相应规程48、的规定。钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于1mm。1.4. 混凝土表面缺陷修补后,可采用目测或用放大镜对接头进行外观检验。接茬面周边应看见挤出修补材料,不得留有缝隙。当对修补质量有怀疑时,可采用钻芯取样、金属敲击法等进行检验。1.5 客运专线路基主要技术标准1.5.1路基填料技术要求1基床表层级配碎石级配碎石的粒径、级配及材料性能应符合铁道部客运专线基床表层级配碎石技术条件的规定;基床表层级配碎石与上部道床及下部填土之间应满足D154d85的要求。当与下部填土之间不能满足此项要求时,基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构,或在基床底层表面铺设土工合成材料。有碴轨道基床表层采用级配砂砾石(无碴轨49、道基床表层不能用)时,级配曲线应接近圆滑,某种尺寸的粒径不应过多或过少,级配范围应符合客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准的规定。颗粒中细长及扁平颗粒含量不应超过20%,黏土团及有机物含量不超过2% ;粒径小于0.5mm的细集料的液限应小于25,塑性指数应小于。 1基床底层填料采用A、B组填料或改良土,最大粒径10cm。1基床以下路堤填料应优先选用A、B组填料和C组的碎石类、砾石类填料,最大粒径15cm。当选用C组细粒土填料时,应根据土源性质进行改良后填筑。基床底层及以下路堤用A、B组填料和C组的碎石类、砾石类填料的技术指标应符合客运专线铁路路基工程施工技术指南的要求。1过渡段填料 过渡段50、级配碎石颗粒中针状、片状碎石含量应不大于20%;质软、易破碎的碎石含量不得超过10%;黏土团及有机物含量不得超过2%,过渡段用碎石的粒径、级配及质量应符合客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准的规定。1.5.2 路基压实标准1.5.2.1 基床表层:采用地基系数K30、动态变形模量Evd和孔隙率n三项指标控制,无碴轨道路基增加变形模量Ev2指标。孔隙率n18%,地基系数K3010MPa/m,动态变形模量Evd55MPa,变形模量Ev2120MPa。1.5.2.2基床底层及基床底层以下浸水路堤:采用地基系数K30、动态变形模量Evd和孔隙率n(或压实系数K)三指标控制,无碴轨道路基增加变形模量51、Ev2指标,化学改良土增加压实质量无侧限抗压强度指标。有碴轨道路基压实标准:化学改良细粒土: K30110MPa/m, Evd40MPa,K0.5;砂类土及细砾土:K30130MPa/m,Evd40MPa,n28%;碎石类及粗砾土:K30150MPa/m,Evd40MPa,n28%。无碴轨道路基:Evd35MPa,Ev20MPa,K30、n和K指标同有碴轨道路基标准。1.5.2.3基床以下非浸水路堤:采用地基系数K30、孔隙率n(或压实系数K)双指标控制,无碴轨道路基增加变形模量Ev2指标,化学改良土增加压实质量无侧限抗压强度指标。 有碴轨道路基压实标准:化学改良细粒土: K300MPa/m,52、 K0.0;砂类土及细砾土:K30110MPa/m, n31%;碎石类及粗砾土:K30130MPa/m, n31%。无碴轨道路基:化学改良细粒土K0.0; Ev245MPa;K30、n和K指标同有碴轨道路基标准。1.5.2.4 过渡段压实标准有碴轨道路基:基床表层以下过渡段级配碎石K30150MPa/m,Evd50MPa,n28%。 无碴轨道路基:过渡段的正梯形部分采用水泥稳定级配碎石(掺3%5%水泥)K30150 MPa/m、Ev280 MPa 、Evd50 MPa和n28%。1.5.3 路基工后沉降标准 1.5.3.1 无碴轨道客运专线路基土质地基路基均应进行工后沉降分析。在无碴轨道铺设完53、成后的工后沉降应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm;沉降比较均匀、长度大于20m的路基,允许的最大工后沉降量为30mm,并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足(轨面圆顺的竖曲线半径,m;设计最高速度,km/h;);路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm,过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。1.5.3.2有碴碴轨道客运专线路基时速350km铁路路基工后沉降量不应大于5cm,年沉降速率应小于2cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm。时速250km铁路路基工后沉降量不应大于10cm,年沉降速率应小于3cm/年。54、桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于5cm。时速200km铁路路基工后沉降量不应大于15cm,年沉降速率应小于4cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于8cm。1.5.4 路基填料与压实质量检测要求1.5.4.1 路基填料检测路基基床表层以下普通填料填筑前应对取土场填料进行取样检验;填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。填料的检验项目、检验数量应符合表1.5-1的规定。表1.5-1 基床以下路堤填料复查项目及频次填料类别试验项目、频次颗粒级配液塑限击实试验颗粒密度细粒土5000 m3(或土性明显变化)5000 m3(或土性明显变化)砂类土、55、砾石类土、碎石类土10000m3(或土性明显变化)10000 m3(或土性明显变化)注:表列数字为进行一次试验的填料体积。路基基床表层以下改良土填料检测物理改良土外掺中粗砂的检验以同一产地、品种、规格且连续进场的砂料,每3000m3为一批,当不足3000m3时也按一批计;外掺粗粒土、碎石土的检验应符合表E.4.1的规定。化学改良土外掺料检验以同一厂家、品种、批号每200t为一批,不足200t时也按一批计。过渡段填料检测级配碎石每2000m3抽样检验1次颗粒级配、颗粒密度、针状、片状颗粒含量、黏土团及有机物含量。级配碎石中掺入水泥以同一产地、品种、规格、批号的每200t为一批,当不足200t时也56、按一批计。基床表层级配碎石(砂砾石)检测基床表层级配碎石每2000m3抽样检验1次颗粒级配、颗粒密度、黏土及其他杂质含量、大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒含量;其他项目每一料场抽样检验2次。基床表层级配砂砾石每2000m3抽样检验1次颗粒级配、颗粒密度、黏土团及其他杂质含量、细长扁平颗粒含量;其他项目每一料场抽样检验2次。1.5.4.2.路基压实质量检测基床表层级配碎石(级配砂砾石)压实质量检测表1.5-2 基床表层级配碎石(级配砂砾石)压实质量检测频次项目名称压实标准检测频次地基系数K30(MPa/m)沿线路纵向每100m每压实层抽样检验4点,其中左、右距路肩边线1.5m处各1点,57、路基中部2点。变形模量Ev2 (MPa),徳式无碴轨道路基检测动态变形模量Evd(MPa)沿线路纵向每100m每压实层各抽样检验点,其中左、右距路肩边线1.5m处各2点,路基中部各2点。孔隙率n基床表层以下路堤普通填料压实质量检测表1.5-3 基床表层以下路堤普通填料(含物理改良土)压实质量检测频次压实标准检 测 频 次压实系数K每层沿纵向每100m检测点,距路基边1m处左、右各2点,中间2点。孔隙率n地基系数 K30(MPa/m)每填高约0.m,100m范围内检测4点,中间2点,距路基边2m处左右各1点。变形模量Ev2 (MPa),徳式无碴轨道路基检测动态变形模量Evd(MPa),基床底层检58、测基床表层以下路堤化学改良土压实质量检测表1.5-4 基床表层以下路堤化学改良土压实质量检测频次检测项目检 测 频 次 和 取 样 部 位压实系数K每层沿纵向每100m检测点,距路基边1m处左、右各2点,中间2点饱和无侧限抗压强度(MPa)每层沿纵向每100m检测3处,其中左、中、右各1处地基系数K30(MPa/m)每填高约0.m,100m范围内检测4点,中间2点,距路基边2m处左右各1点变形模量Ev2 (MPa),徳式无碴轨道路基检测动态变形模量Evd(MPa),基床底层检测过渡段级配碎石压实质量检测表1.5-5 过渡段级配碎石压实质量检测频次压实标准检测频次孔隙率n每压实层检测3点,其中距59、路基两侧级配碎石边线1m处左、右各1点,路基中部1点。动态变形模量Evd(MPa)每填高30cm抽检3点,其中1点靠近桥台或结构物边缘处,另外2点随机抽检。地基系数K30(MPa/m)每填高0cm抽检2点,其中距路基两侧填级配碎石边线2m处1点,路基中部1点。变形模量Ev2 (MPa),徳式无碴轨道路基检测1. 铁路路基改良土及级配碎石填料1.1主要技术要求1.1.1改良土填料1.1.1.1改良方法分类填料改良:是指在原土中添加某种材料,使之与土发生一定的物理化学反应,以改变原土的物理力学性质。填料改良已在国内外高速铁路、公路土方工程中广泛应用,各国均制订自己的“技术准则”或“工法”。物理改良60、:通过在原土中添加某种粒径的土(石)料,改善其级配(Cc,Cu)特性,提高物理力学性能及压实性。化学改良:通过在原土中添加固化剂(水泥、石灰、粉煤灰等)使之发生物理化学反应,如阳离子交换、胶凝、碳化结块等作用,改善土的物理力学性质,增加强度。同时,降低填料的含水量,便于施工、压实。填料改良应通过试验提出最佳掺合料、最佳配合比及改良后的强度等指标。1.1.1.2改良土填料施工工艺分类改良填料施工工艺可分为:场拌法,路拌法和集中路拌法。场拌法:采用专用的破碎、拌和机械工厂化生产。主要优点是拌和均匀,质量易控,但成本高、效率低。主要工艺流程:填料摊铺、晾晒-含水量检测-填料入仓-机械破碎-粒径检测-61、添加剂含量检测-添加剂+破碎料机械拌和-均匀性检测-出场-摊铺、平整、碾压。路拌法:采用路拌机械在路堤施工现场拌和。方法简便,成本低,一般限用于含水量变化对压实效果影响较小的土类。但受气候影响大,污染较大,改良土的质量不易稳定。主要工艺流程:填料摊铺、晾晒-添加剂含量检测-拌和-含水量、均匀性检测-平整、碾压。集中路拌法:采用路拌机械集中在场地(如取土场、专用拌和场)内拌和,其拌和工艺与路办法相同。可减少对施工沿线的污染。1.1.1.3改良土填料技术要求铁路改良土填料的技术规范目前正在制定过程中,现阶段应符合设计和相关技术规范的要求。改良土填筑应参照铁路路基改良土填筑施工技术指南的要求进行施工62、。1.1.2级配碎石与级配砂砾石1.1.2.1普通铁路(1) 级配碎石技术要求 级配碎石可取天然砂砾材料,也可由开山块石或天然卵石、砾石经破碎、筛选而成。 级配碎石料的粒径级配应符合表1.-1的规定,且0.5mm筛以下的细集料中通过0.075mm筛的颗粒含量应小于等于。表1.-1 级配碎石粒径级配方孔筛边长(mm)0.0750.10.51.77.112545过筛质量百分率0701173213441757182100100图1.1 基床表层级配碎石粒径级配曲线 在粒径大于1mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少于30%。 级配碎石的性能a 粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶的磨耗率不大63、于50%。b 粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于12。c 粘土团及其它杂质含量的质量百分率小于等于0.5。与上部道床碎石及下部填土之间应满足D154d85要求。当与下部填土不能满足此项要求时,基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构,或在基床底层表面铺设土工合称材料。当下部填土为改良土时,可不受此项规定限制。(2)级配砂砾石技术要求 颗粒的粒径、级配应符合表1.-2的规定表1.-2 砂砾石级配范围级配编号通过筛孔(mm)质量百分率(%)05040302010520.50.075110071005008447855775474051232332100100038085570455564、3035152010104310010005757050553030152010104410010085800503030152010104 级配曲线应接近圆滑,某种尺寸的粒径不应过多或过少。 与上部道床及下部填土之间应满足D154d85的要求。当与下部填土之间不能满足此项要求时,基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构,或在基床底层表面铺设土工合成材料。但当下部填土为改良土时,可不受此项规定限制。 颗粒中细长及扁平颗粒含量不应超过20%;黏土团及有机物含量不应超过2%。 粒径小于0.5mm的细集料的液限应小于28,其塑性指数应小于。1.1.2.2客运专线(1)级配碎石技术要求 碎石粒径、级配及材65、料由开山块石、天然卵石或砂砾石经破碎筛选而成。 基床表层级配碎石粒径级配应符合表1.1的规定,且其不均匀系数U=D0/D10不得小于15,0.02mm以下颗粒质量百分率不得大于3%。粒径级配曲线如图1.1所示。 道碴与基床表层级配碎石、基床表层级配碎石与下部填土之间应满足D154d85的要求。在粒径大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少于30%。 级配碎石的性能a 粒径大于1.7mm颗粒的洛杉矶磨耗率不大于30%。b 粒径大于1.7mm颗粒的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于%。c 粒径小于0.5mm的细颗粒的液限不大于25%,塑性指数小于。d 不得含有粘土及其它杂质。e 与上66、部道床碎石及下部填土之间应满足D154d85的要求。当与下部填土不能满足此项要求时,基床表层应采用颗粒级配不同的双层结构,或在基床底层表面铺设土工合成材料。但当下部填土为改良土时,可不受此项规定限制。(2)级配砂砾石技术要求有碴轨道客运专线基床表层级配砂砾石技术要求应符合1.1.2.1(2)的要求;无碴轨道客运专线基床表层不允许使用级配砂砾石。1.2试验方法1.2.1水泥和石灰剂量测定方法(EDTA滴定法)1.2.1.1仪器设备(1)标准筛:孔径2mm,2.5mm。(2)搪瓷杯:容积约1.2L,(10个)。(3)搅拌棍:不锈钢或粗玻棒(10根)。(4)量筒:容量100ml、50ml、5ml。(67、5)天平:称量200g,分度值1mg;称量500g,分度值0.5g;称量100g,分度值0.1g。()容量瓶:1000ml(1个)。(7)烧杯:约2L(或1L);300ml(10个)。(8)锥形瓶:容量约250ml(10个)。()移液管:容量10ml(10支)。(10)滴定管:酸式50ml,分度值0.1ml。(11)滴定台及滴定管夹。(12)其他设备:秒表、表面皿、玛瑙研钵、pH试纸(pH1214)、洗瓶、吸水球、乳胶管、毛刷、去污粉、特种铅笔、厘米纸、角(或塑料)勺、塑料桶、试剂瓶。1.2.1.2试剂配制(1) EDTA标准溶液(c(EDTA)=0.1mol/L):准确称取乙二胺四乙酸二钠(68、C10Hl4N2O8Na22H2O) 37.22g于1L容量瓶中,用微热的无CO2纯水溶解,待冷至室温后,继续稀释至刻度。(2) 10% NH4C1溶液:将500g,分析纯NH4C1放入10L洁净的聚乙烯桶中,加水4500 ml,充分振荡使完全溶解。此溶液应当天配制,当天用完。(3) 1.8%NaOH(含三乙醇胺)溶液:用100g天平称取NaOH 18g,放入洁净干燥的1000ml烧杯中,加水1000ml,待完全溶解并冷至室温后,加入2ml三乙醇胺,搅拌均匀后贮于聚乙烯瓶中。(4) 钙指示剂:称取钙指示剂(C21H13O7N2SNa)0.2g与预先在105烘干1h的(K2 SO4)20g,一起69、放入玛瑙研钵中混合均匀研成粉末,贮于棕色瓶中以防止吸潮。1.2.1.3标准曲线绘制(1)从现场采取具代表性的石灰、土或集料。风干后,分别过孔径2mm或2.5mm筛,然后分别测定其风干含水率,水泥的含水率为零。(2)当风干混合料的质量为300g时,由以下公式计算混合料的组成,单位为克。干混合试料的质量300g/(1+0.01wg,opt)干土的质量干混合料质量(1+0.01C)干石灰(或水泥)质量干混合料质量干土质量风干土质量干土质量(10.01w0)风干石灰的质量干石灰质量(10.01wc)应加水的质量300g风干土质量风干石灰质量式中 wg,opt混合料最优含水率(); C石灰或水泥剂量()70、; w0风干土含水率(); wc风干石灰含水率()。(3)按上述计算混合料组成的方法,配制5种水泥或石灰改良土混合料试样,其中水泥或石灰的剂量分别为0%、2%、4%、%、8%,每种试样均取两份作平行测定,每份风干混合料为300g。试样1,准备水泥或石灰剂量为0的风干混合料试样两份,每份300g,分别放入2个搪瓷杯中,然后根据混合料的含水率应等于现场预期达到的最优含水率的要求,按上述计算应加水的质量,土中所加的水应与现场所用的水相同。试样2,准备水泥或石灰剂量为2的风干混合料试样两份,每份300g,分别放在两个搪瓷杯中,然后根据混合料的含水率应等于现场预期达到的最优含水率的要求,按上述计算应加水71、的质量,所加的水应与现场所用的水相同。试样(3、4、5),各准备水泥或石灰剂量分别为4、8的风干混合料试样各两份,每份300g分别放入个搪瓷杯中,其他条件均与试样2相同。(4)取一个盛有水泥土或石灰土混合料的搪瓷杯,从中加入10 NH4C1溶液00ml,用搅拌棒以110120次min的速度,搅拌3min。放置4min,若不澄清应继续放置,直至出现澄清悬液为止。记录所需时间。以后所有该种水泥土或石灰土混合料的试验均应控制同一时间。然后将上部清液移至300ml烧杯中,盖上表面皿待测。以上操作当混合料是细粒土时,计算每份风干混合料的质量,可由300g减为100g,加入10%NH4Cl的溶液,由00m72、l减为200ml。另外绘制水泥或石灰剂量为0%8%标准曲线,现场实际所需水泥或石灰剂量应处于标准曲线范围内,否则应重新绘制适合现场的标准曲线。(5)用移液管吸取上部清液10ml,放入约250ml锥形瓶中,加1.8%NaOH(含三乙醇胺)溶液50ml,此时溶液可用pH试纸检验,pH值为12.513.0然后加入钙指示剂少许,摇匀,用EDTA标准溶液滴定至由玫瑰红色转变为天蓝色为终点,记下EDTA标准溶液用量,准确至0.1ml。()其他各搪瓷杯中的试样均按本条第(4)(5)款用同样方法进行试验,并记录各自的EDTA标准溶液的用量。(7)以同一水泥剂量或石灰剂量混合料消耗EDTA标准溶液的平均值为纵坐73、标,水泥剂量或石灰剂量()为横坐标;绘制标准曲线,见图1.2.1。图1.2 标准曲线1.2.1.4试验操作步骤(1)称取水泥或石灰混合料300g,放于搪瓷杯中,用搅拌棒将结块搅散后,加入10 NH4C1溶液00ml,以下按1.2.1.3(4)(5)操作,以测得EDTA标准溶液用量。(2)利用图1.2标准曲线,由测得的EDTA标准溶液用量(ml),可以确定其相对应的混合料中水泥或石灰剂量()。1.2.1.5记录格式表20.3 EDTA法水泥或石灰剂量测定记录试验编号混合料名称稳定剂种类EDTA用量(ml)试验结果备 注由至耗平均稳定剂剂量()复核 年 月 日 试验 年 月 日1.2.2含水量试验74、方法含水量对无机结合料稳定材料的强度有很大的影响,当含水量过小时,其发生化学与物理化学作用不充分,不能保证土团得到最大限度的粉碎和均匀拌和,也不能保证达到最大压实度要求,因此对于无机结合料稳定类结构层,均存在一个最佳含水量。所以,必须对含水量的试验方法了解和掌握。目前测定含水量的方法有:烘干法、砂浴法、酒精法等。1.2.3石灰的分析方法各种化学组成的石灰均可用于稳定土。通过大量的试验表明,钙石灰比镁石灰稳定土的初期强度高,特别是在剂量不大的情况下;但镁石灰稳定土的后期效果并不比钙石灰差,尤其是在剂量较大时,还优于钙石灰。石灰的等级愈高(即CaOMgO的含量愈高)时,在同样石灰剂量下有较多的Ca75、O和MgO起作用,因而稳定效果愈好。因此,在选择石灰时必须进行化学分析。无机结合料稳定土的击实试验方法1.2.4.1仪器设备:(1)击实仪:尺寸规格与本本细则前款的要求相同。(2)天平、台秤、标准筛等与本讲义第17章的要求相同。(3)量筒:50ml、100ml、500ml。(4)其他:脱模器、刮平尺、拌和土用工具、切土刀、瓷盘、称量盒、烘箱。1.2.4.2试料准备(1)改良土的试料取风干试样,如有结块、土团应用木锤捣碎(以不破坏土的单个颗粒为准),然后过筛。在现场将此过筛的试料用四分法缩分至最后取出细粒土不少于30kg,粗粒土不少于35kg,碎石类土不少于40kg。(2)试料全部通过5mm筛的76、细粒土,可选用甲法击实;当试样中有大于5mm的颗粒时,应过20mm筛,若全部通过,可选用甲法或乙法击实;当试样中有大于20mm的颗粒时,应过40mm筛,选用乙法击实。每次筛分后应记录筛上颗粒粒径及占总量百分率。(3)在击实试验的前一天,应按烘干法分别测定土、石灰、粉煤灰等试样的风干含水率,水泥含水率应为零。(4)改良土混合料应根据设计文件要求的配合比和实测各种风干试样的含水率进行配制。1.2.4.3试验操作步骤(1)将准备好的风干试样分成5份。每份试样的干质量按颗粒大小称取:细粒土约4.5 kg,粗粒土约5.5 kg,碎石类土约5.5 kg。(2)每份试样按预定的不同含水率,依次使相差约1%277、%,其中至少有两份小于和两份大于最优含水率。最优含水率可参照土的塑限按如下进行估计:1)各份试样含水率控制:对砂砾土在最优含水率附近取相差1%,其余2%;对细粒土取相差2%,但对黏土取3%。2)最优含水率的估计,对于细粒土一般最优含水率较土的塑限约小3%10%(砂性土接近3%,黏性土约%10%)。对于天然砂砾土,级配集料等的最优含水率与集料中细粒土含量和塑性指数有关,细土少的,IP为零的未筛分碎石的最优含水率接近5%;细土偏多,IP较大的砂砾土一般在10%左右。水泥改良土的最优含水率与土接近,石灰改良土的最优含水率较土约大1%3%。(3)将每份风干改良土试样分别平铺于金属盘内,按公式(20.178、)计算各份试样预定含水率应加的水量。将应加的水量均匀喷洒在试样上,用拌和工具充分拌和使达到均匀状态。当试料是石灰改良土和水泥、石灰综合改良土,可先将石灰和试样一起拌匀,水泥应在临击实试验前拌和,但水泥应加的水量在计算时应予计入。然后装入密封器或塑料袋中浸润备用。 (20.1)式中 mw混合料中应加的水量(g);m0混合料中风干土或集料的质量(g);mc混合料中风干石灰(或水泥)的质量(g);w0混合料中土或集料的风干含水率(%);wc混合料中石灰(或水泥)风干含水率(%);w混合料要求达到的含水率(%)。(4)浸润时间为生石灰不少于24 h;黏性土1224h;粉性土8h;砂性土、砂砾土、红土砂79、砾、级配砂砾等约4h;含土很少的未筛分碎石、砂砾和砂约2h。(5)按配比所需水泥用量加入浸润后的试料中,用小铲或其他拌和工具充分拌和均匀后,在1h内完成击实试验全过程,超过1h的试样应予作废(石灰和石灰粉煤灰改良土除外)。()将击实仪平稳放置于刚性基础上,使击实筒与底座联接好,装好护筒,在击实筒内壁均匀涂上薄层润滑油,取制备好的试样(重1、重2分五层击实,每层细粒土约0. kg,粗粒土约1.1 kg;轻1、轻2、重3分三层击实,每层约1.8 kg)倒入击实筒内(其量应分别略高于筒高的1/5和1/3),平整表面,稍加压实后,按所需击数进行第1层击实(击锤4.5 kg,落距457 mm,锤迹应均匀80、分布于试样面)。第1层击实后应检查该层高度是否合适,以便调整下一层试样用量。用刮刀将击实面拉毛,然后重复第1层的做法,进行其余各层试样的击实。最后一层试样击实后,试样超出试筒顶的高度应小于 mm(超出高度过大的试件应作废)。(7)卸下护筒,用直刮刀修平试筒顶部的试样,拆除底板,再修平试样底部,擦净试筒外壁,称筒和试样的总质量,准确至5 g。(8)用推土器将试样从试筒内推出,从上到下取2个代表性试样,测定含水率。本试验凡已用过的试样,均不得重复使用。1.2.4.4 计算和绘图:(1)改良土密度和干密度: 式中 改良土的密度(g/cm3),计算至0.01 g/cm3;改良土的干密度(g/cm3),81、计算至0.01 g/cm3;m1击实筒的质量(g);m2击实筒与试样总质量(g);V击实筒的容积(cm2);wg改良土试样的含水率(%);(2)以干密度为纵坐标,含水率为横坐标,在直角坐标纸上绘制干密度与含水率的关系曲线,曲线上峰值点的纵橫坐标分别表示该改良土的最大干密度(g,dmax)和最优含水率(wg,opt)。g dmax准确至0.01 g/cm3。wg,opt大于12%时,准确至1%;在%12%时,准确至0.5%;小于%时准确至0.2%。当曲线不能给出正确的峰值点时,应进行补点。(3)超尺寸颗粒的校正:试样中大于规定最大粒径的超尺寸颗粒的含量为5%30%时,应按下列公式校正。超尺寸颗粒82、含量小于5%的可不进行校正。 式中 校正后最大干密度g/cm3,计算至0.01 g/cm3;校正后的最优含水率(%),计算精度同本条2款;试验所得最大干密度(g/cm3);试验所得最优含水率(%);P试样中超尺寸颗粒的百分率(%);超尺寸颗粒的毛体积密度(g/cm3);超尺寸颗粒的吸着含水率(%)。1.2.4.5平行试验本试验应进行平行试验,取两次试验结果的算术平均值为代表值。允许平行差值应符合表20.4的规定。表1.-4平行试验允许差值土类最大干密度允许平行差值最优含水率允许平行差值改良细粒土不应超过0.05 g/cm3wg,opt10%不应超过1.0%改良粗粒土不应超过0.08 g/cm383、改良碎石类土1.2.4. 记录格式表1.-5 改良土击实试验记录试验编号: 试验方法混合料名称: 混合料含水率水泥、石灰剂量: 试验序号12345干密度应加水量(g)试筒和湿试样的总质量(g)试筒的质量(g)湿试样质量(g)湿密度(g/cm3)干密度(g/cm3)含水率盒号盒和湿试样的总质量(g)盒和干试样的总质量(g)盒的质量(g)水的质量(g)干试样质量(g)含水率(%)平均含水率(%)最大干密度(g/cm3) 最优含水率(%)超尺寸颗粒的校正 g/cm3 复核 年 月 日 试验 年 月 日1.2.5无侧限抗压强度试验方法1.2.5.1仪器设备:(1)圆孔筛:孔径为10 mm、20 mm、84、40 mm。(2)试模的尺寸(直径高):细粒土50 mm50 mm、粗粒土100 mm100mm、碎石类土150 mm150 mm。(3)脱模器。(4)液压千斤顶:0.21.0 MN。(5)反力框架:400 kN以上。()击锤和导筒:与本讲义第17章的要求相同。(7)恒温恒湿箱或混凝土标准养护室。(8)水槽:深度应比试件高50mm。()材料试验机:大于200kN。(10)天平:称量200g,分度值0.01g;台称称量10kg,分度值5g。(11)其他设备:量筒、拌和工具、漏斗、烘箱、称量盒。1.2.5.2试料准备(1)取具有代表性的风干试料,必要时,可在50烘箱内烘干,用木锤或木碾捣碎(不破坏85、原颗粒粒径),将试料过筛(细粒土应除去大于10mm颗粒;粗粒土应除去大于20mm颗粒;碎石类土应除去大于40mm颗粒)备用,备用试料数量:细粒土1.11.3kg,粗粒土117kg,碎石类土7478kg。在预定试验的前一天测定风干含水率。所需风干试料的质量由下式计算。式中 mg风干改良土试料质量(g); wg改良土试料的风干含水率(%);mdg改良土干试料的质量(g)。(2)混合料的最优含水率和最大干密度应预先击实试验确定。(3)同一改良土应制备相同状态的试件数量:细粒土不少于个;粗粒土不少于个;碎石类土不少于13个。细粒土可以一次称取个试件的试料,粗料土可以一次称取3个试件的试料,碎石类土一次86、只称取一个试件的试料。(4)根据试模尺寸,每个试件所需干试料质量:小试件50 mm50 mm约需180210 g;中试件100 mm100 mm约需1700100 g;大试件150 mmxxxxxx(5)将称取的风干试料放入方盘(约40 cm0 cm70 mm)内,按公式(20.)计算应向试料中加的水量(细粒土使其含水率较最优含水率小3%,粗粒土、碎石类土按最优含水率计算)。将试料与水拌和均匀后放入密封容器内浸润备用,石灰改良土和水泥、石灰改良土,可将石灰和土一起拌匀浸润。浸润时间为生石灰不少于24h;黏性土1224h;粉性土8 h;砂性土、砂砾土、红土砂砾,级配砂砾等约4h;含土很少的未筛分87、碎石、砂砾或砂约2 h。()将浸润过的试料,加入预定数量的水泥并拌和均匀,在拌和过程中将预留的3水(细粒土)加入试料中,使混合料的含水率达到最优含水率(拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内按下述方法制成试件,超过1h的混合料应作废,其他混合料可不受此限,但也应尽快制成试件)。注:水泥或石灰的剂量按干土质量的百分率计。1.2.5.3 试件制备(1)静力压实法:利用反力框架和液压千斤顶将混合试料压入试模中。加入混合试料的数量,按预定的干密度和试模容积计算。 式中 msg应取浸润混合料数量(g);wsg浸润混合料的含水率();dg改良土试件的干密度(g/cm3); V试模的容积(cm3)。先将试模内88、壁和上下压柱底部涂上一薄层润滑油,再将试模的下压柱放入试模的下部,约外露2cm。将称取预定数量的浸润混合料分23次用漏斗灌入试模中,每次灌入后都用夯棒轻轻均匀插实。然后将上压柱放入试模内,也约外露2cm。再将整个试模连同上下压柱,放到反力框架内的千斤顶上,千斤顶下应放一扁球座,施加压力直至上下压柱都压入试模为止。维持1min后,解除压力,取出试模,拿去上压柱,放到脱模器上利用千斤顶和下压柱将试件推出脱模,称取试件质量,准确至小试件1g;中试件2g;大试件5g;最后用游标卡尺量试件高度,准确至0.1mm。注:1 小试件可以将试料一次倒入试模中,上下压柱露出试模外约2 cm部分应该相等。 2 用水89、泥稳定具有黏结性的材料制成的试件可以立即脱模;用水泥稳定无黏结性材料制成试件最好过数小时后再脱模。(2)锤击法:步骤同静力压实法,不同的是以击实试验用的击锤代替反力框架和千斤顶将上下压柱击入已放有试料的试模内,压柱顶面应垫一块牛皮或胶皮,以保护锤面和压柱顶面不受损伤。1.2.5.4试件养生(1)试件脱模称量后应立即放入密封的恒温恒湿箱内进行养生,养生时中、大试件应先用塑料薄膜包复。(2)养生时间视需要而定,通常取养生7d。养生期间的温度应保持(203)。(3)养生期的最后一天,将试件再次称量。如果试件需要浸水时,应将试件放入水中浸泡24h,水面应高出试件顶部2.5cm。取出试件用柔软的抹布吸去90、试件表面的余水,称取试件的质量。在养生期间试件质量的损失:小试件不得超过1g;中试件不得超过4g;大试件不得超过10g。试件质量损失超过此规定的,应作废。质量损失是指水分损失,试件掉粒或掉块,不作为水分损失。1.2.5.5试验操作步骤(1)取养生后(或已浸泡24h)的试件用游标卡尺量取试件高度,准确至0.1mm。(2)将试件安装在材料试验机的升降台上进行抗压试验。在试验过程中,应使试件的变形等速增加,并保持速率约为1mm/min,记录试件被破坏时的最大压力。(3)从破碎试件中取代表性试样,测定其含水率。20.2.5.试验结果计算RcPA 式中 Rc 无侧限抗压强度(MPa),小于2.0MPa计91、算至0.01MPa;大于2.0MPa计算至0.1 MPa; P试件破坏时最大荷载(N); A试件面积(mm2)1.2.5.7允许偏差(1) 无侧限抗压强度相对标准偏差: 式中 CV相对标准偏差(%); -无侧限抗压强度均值(MPa);S无侧限抗压强度标准偏差(MPa);n-无侧限抗压强度试验试件个数。(2)允许相对标准偏差CV%:小试件 CV不大于10中试件 CV不大于15大试件 CV不大于201.2.5.8 记录格式表1.-无侧限抗压强度试验记录试验编号: 最佳含水率: 混合料名称: 最大干密度: 固化剂剂量: 试件压实度: 水泥种类和标号: 试件尺寸: 石灰等级: 养生龄期: 材料的颗粒组成: 试件压制方法: 试件号制试件日期试验日期养生前试件质量(m1) g浸水前试件质量(m2) g浸水后试件质量(m2) g养生期间质量损失(m1m2)g吸水量(m3m2) g养生前试件高度(h) cm浸水后试件高度(h) cm试件破坏时最大荷载(P) N无侧限抗压强度(Rc) MPa试件破坏后含水率(w) %复核 年 月 日 试验 年 月 日