《公路桥梁预制构件制作技术规范》(征求意见稿)编制说明.docx

广西地方标准
《公路桥梁预制构件制作技术规范》
（征求意见稿）编制说明
一、项目来源
根据《广西壮族自治区市场监管局关于下达2020年第二批广西地方标准制定项目计划的通知》（桂市监函﹝2020﹞1832）精神，由广西壮族自治区交通运输厅提出，广西长长路桥建设有限公司、广西路桥工程集团有限公司、广西大学、广西新发展交通集团有限公司、广西桂通工程咨询有限公司共同起草的广西地方标准《公路桥梁预制构件制作技术规范》（项目编号：2020-02077）。

二、项目背景及目的意义
截止2019年底，我国已建成公路桥梁87.83万座，总里程达6063.46万米，比上年增加2.68万座、494.86万米。

广西很多地区具有多山川或者河网密布的地形特点，导致桥梁在高速公路或铁路的总线路中占有比例很高，某些线路的桥梁里程甚至占到了线路总长的40%以上。

“十四五”期间，广西预计开工和续建高速公路项目105个，建设里程8430公里，新增建成通车5200公里。

广西境内的公路桥梁建设还有很大空间。

公路工程建设中桥梁比例不断提高，大部分采用预制安装方法施工。

公路桥梁施工主要执行《公路桥涵施工技术规范》，涉及多种材料、设备、工艺和质量检验等广泛内容。

预制装配式桥梁施工已成为
行业的发展趋势，桥梁预制构件的范围已有了较大的扩展。

预制构件混凝土生产广泛使用外加剂、掺合料和机制砂，材料的料源特性和加工特性已发生了根本性变化，相容性问题十分突出。

桥梁预制构件生产中，大型设备和自动化设备已广泛应用，信息化技术已植入到生产控制全过程，专业化生产技术正在被信息化消融。

施工标准化对桥梁结构的预制安装工艺提出更高的要求，但实施效果差异很大，新情况和新问题不断出现，预制构件的早期病害不断增多。

品质工程建设对桥梁结构耐久性和安全性提出新要求，品质攻关行动已取得了大量新成果。

由于行业标准正在修订，尚未颁布实施，已有标准不适应桥梁预制构件施工的需要。

该标准系统总结近十余年来桥梁预制构件施工中的新材料、新技术、新设备和新工艺成果，解决原材料的相容性、标准化施工工艺设计、品质攻关中的早期裂缝及质量通病问题，提高桥梁结构的安全性、耐久性、可靠性、经济性和外观特性。

因此，制定公路桥梁预制构件施工技术规范十分迫切，对现代桥梁预制构件品质提升有十分重要的指导意义。

制定本标准的目的：按照材料的料源特性、加工特性和相容性选择原材料，提出相应的公路桥梁预制构件试验检测评价指标及方法；定量设计桥梁结构混凝土的施工性能、结构性能和耐久性，建立相应的评价指标与评价方法；将工艺设计纳入标准内容，吸收并规范标准化和品质攻关成果；适应劳动力市场变化新情况，提高施工机械化和信息化水平，引入新设备、新技术和新工艺，对预制构件机械化和信息化施工的关键工艺参数及控制标准进行规范。

本标准协调相关的材
料标准、设备标准、工艺标准和试验检测方法，注重标准的协调性、实用性、先进性和可操作性。

三、项目编制过程
（一）成立标准编制工作组
广西地方标准《公路桥梁预制构件制作技术规范》项目任务下达后，广西长长路桥建设有限公司成立了标准编制工作组，制定了标准编写方案，明确任务职责，确定工作技术路线，开展标准研制工作，具体标准编制工作由广西路桥工程集团有限公司、广西大学、广西新发展交通集团有限公司、广西桂通工程咨询有限公司相关人员配合。

本标准负责起草单位：广西长长路桥建设有限公司
本标准参与起草单位：广西路桥工程集团有限公司、广西大学、广西新发展交通集团有限公司、广西桂通工程咨询有限公司。

本标准主要起草人：梁军林（项目负责人）、冯春萌、郑克西、杜海龙、蒋赣猷、韩玉、蓝日彦、何克扬、杨占峰、梁裔举、邢俊平、孟勇军、朱剑宏、胡拥军、覃林、文启军、孔维康、叶伟刚、高山、梁军干、覃尚文、杨波、唐秀金、黎永健、许建文、来永、郑舜元。

梁军林负责整个项目的技术及组织协调工作；韩玉总工程师负责整个项目的技术指导；杨占峰负责大纲编制，冯春萌、杜海龙负责技术指导；胡拥军负责整个项目进度管理。

本标准的具体内容由胡拥军、孟勇军负责编写，孔维康、黎永健协助，其余参与人员根据安排参与标准的编写。

（二）收集整理文献资料
本项目主要采取了技术资料调研、现场数据和案例收集、其他行业和地方标准的收集和条文研究等方法来实现完成《公路桥梁预制构件制作技术规范》编制的目标。

（1）通过收集、调查国内外及融水至河池高速公路、大塘至浦北高速公路等广西地区公路桥梁预制构件设计和施工的相关案例和数据等资料，归纳总结国内外及广西地区公路桥梁预制构件施工技术的特点，进一步掌握公路桥梁预制构件施工中存在的设计和工艺问题，就有关问题进行充分的收集、归纳和总结，并提出解决办法和措施。

（2）重点调研和收集存在的问题
①预制构件混凝土生产广泛使用外加剂、掺合料和机制砂，材料的料源特性和加工特性已发生了根本性变化，相容性问题十分突出。

②桥梁预制构件生产中，大型设备和自动化设备已广泛应用，信息化技术已植入到生产控制全过程，专业化生产技术正在被信息化消融。

③施工标准化对桥梁结构的预制安装工艺提出更高的要求，但实施效果差异很大，新情况和新问题不断出现，预制构件的早期病害不断增多。

④品质工程建设对桥梁结构耐久性和安全性提出新要求，品质攻关行动已取得了大量新成果。

⑤由于行业标准正在修订，尚未颁布实施，已有标准不适应桥梁预制构件施工的需要。

（3）收集国内外隧道工程监控量测的国家标准、行业标准、企业标准、地方标准及其它研究成果资料，主要有：
GB 175 通用硅酸盐水泥
GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T 5223 预应力混凝土用钢绞线
GB 8076 混凝土外加剂
GB/T 9138 回弹仪
GB/T 10171 建筑施工机械与设备混凝土搅拌站（楼）GB/T 1499.1 钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋GB/T 1499.2 钢筋混凝土用负第2部分：热轧带肋钢筋GB/T 14684 建设用砂
GB/T 14685 建设用卵石、碎石
GB/T 18046 用于水泥、砂浆和混凝土的粒化高炉矿渣粉GB/T 25182 预应力孔道灌浆剂
GB/T 27690 砂浆和混凝土用硅灰
GB/T 28900 钢筋混凝土用钢材试验方法
GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范
JG/T 225 预应力混凝土用金属波纹管
JT/T 529 预应力混凝土用塑料波纹管
JGJ/T 23 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程
JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程
JT/T 329 公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3420 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程
JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范
JTG E42 公路工程集料试验规程
JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准
（4）了解最新的公路桥梁预制构件施工技术的动向与发展，研究在广西地区公路桥梁预制构件施工技术标准中引入新技术的可行性。

项目组重点考察了公路桥梁预制构件施工技术的应用情况、混凝土材料配合比设计方法、施工工艺和质量控制措施的适用性及可操作性，为起草标准奠定了坚实的技术基础。

（三）研讨确定标准主体内容
标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究之后，标准编制工作组召开了标准编制会议，对标准的整体框架结构进行了研究，并对标准的关键性内容进行了初步探讨。

经过研究，标准的主体内容确定为范围、规范性引用文件、术语和定义、基本规定、原材料、结构混凝土配合比设计、预制构件施工、成品质量检测及保护措施。

（四）调研、形成征求意见稿
为确保本技术规程的编写工作有序开展，编写工作组在前期大量的研究工作的基础上，于2020年9月完成了《公路桥梁预制构件制作技术规范》的编制大纲和工作大纲工作。

经内部评审讨论，于2020年10月30日召开了大纲外部评审会，评审会针对大纲共提出了6条建议和意见。

根据大纲评审专家的意见，以修改完善后的大纲作为项目的工作指导，编写工作组开展了标准正式的编写工作，于2021年3月下旬完成了工作组讨论稿。

2021年4月20日召开征求意见初稿讨论会，对工作组讨论稿进行会审，根据会审意见修改后形成广西地
方标准《公路桥梁预制构件制作技术规范》征求意见稿和编制说明。

四、标准制定原则
本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的规定。

编写工作组充分调研了国内外及广西地区目前应用公路装配式预应力混凝土梁的工程案例、数据资料及研究成果，研究和分析了国内外有装配式预应力混凝土梁的发展趋势和新技术的应用状况，以及装配式预应力混凝土梁对于广西地区地质气候状况及道路交通条件的适用状况。

经过编写工作组成员讨论，确定标准编制遵循以下基本原则：
（1）科学性原则
虽然区内外已有公路装配式预应力混凝土梁的工程应用案例，标准起草过程中起草小组仍然坚持通过理论分析和试验验证等手段，进一步对影响梁性能的混凝土配合比、混合料拌和及成品质量检测等标准中的给出的所有量化指标，逐一反复进行分析和测试，并根据统计结果找出适宜的量化值，将其固化在标准中。

（2）承接性原则
本技术规程术语、符号、条文尽量与相应国家、国际、行业和地方标准的规定内容相一致，条文未出现自相矛盾的地方。

标准技术内容与国家、国际、行业和地方标准兼容，未出现冲突，保证了一致性。

标准技术内容中引用其他标准时，已明确指出所引用标准的内容或名称，增强了标准的可读性和可操作性。

（3）可操作性原则
本标准中涉及性能测试或工程应用的要求性条款和推荐性条款的表述，均以清晰的逻辑顺序、明确的量化指标和业内通用的测试方法予以表达，既易于设计部门、施工单位和监理部门使用，也使业内现有资源得以充分利用。

五、标准主要内容及依据来源
广西地方标准《公路桥梁预制构件制作技术规范》主要章节内容包括：术语和定义；基本规定；原材料；配合比设计；预制构件；质量管理与检验。

本标准的编制遵循国家、行业和广西壮族自治区现行有关标准的规定。

编写工作组充分调研了国内外高速公路桥梁预制构件设计和施工的相关案例和数据等资料，重点调研材料相容性问题、桥梁预制构件专业化生产技术与信息化技术的关联、预制构件早期病害以及品质工程对桥梁结构耐久性和安全性的新要求，归纳总结国内外及广西地区公路桥梁预制构件施工技术的特点，进一步掌握公路桥梁预制构件施工中存在的设计和工艺问题，就有关问题进行充分的收集、归纳和总结，并提出解决办法和措施。

在部颁技术标准的框架下，编制更适用于广西公路桥梁预制构件施工的推荐性地方标准。

1、标准名称
为保证标准的全面性和针对性，计划申请的标准名称为《公路桥梁预制构件制作技术规范》。

本标准名称一方面界定了其应用范围为广西地区的公路桥梁预制构件，另一方面限定了其应用对象为预制施工技术。

2、范围
本标准适用于采用标准化施工的公路桥梁钢筋混凝土及预应力混凝土的预制构件的施工和使用品质评价，其它结构混凝土工程可参照执行。

3、术语和定义
本标准涵盖了公路桥梁预制构件技术施工应用中的各种术语和定义。

(1)相容性compatibility between admixtures and cementitious materials：外加剂和胶凝材料的组成与性质对混凝土拌和物施工性能影响的匹配程度，保证混凝土混合料的施工性能，评价方式包括混凝土拌合物的塌落度和扩展度，由编制工作组研讨确定。

(2)料源性质 properties of raw materials：与材料来源及原产地的自然条件有关的原材料的天然性质，由编制工作组研讨确定。

(3)有效体积砂率effective volume ratio of sand in aggregate：每立方米混凝土中，有效粒径为0.075 mm～2.36 mm的砂颗粒积占粗细集料总体积的百分率。

砂率定义来自JTG E42《公路工程集料试验规程》，2.1.24，水泥混凝土混合料中砂的质量与砂石总质量之比。

轻骨料混凝土的砂率应以体积砂率表示。

由编制工作组研讨确定。

(4)密实数 density number：混凝土自然堆积密度与振实密度的比值。

适用于评价混合料成型难易程度，判别密实成型效果。

由编制工作组研讨确定。

(5)外加剂饱和掺量 saturation content of additives：混合料施工性能不再随外加剂掺量增加而变化的最小外加剂掺量。

适用于测定各种外加剂的饱和掺量，确定配合比设计时外加剂掺量最小值。

外加剂掺量定义来自于JGJ 55——2019《普通混凝土配合比设计规程》，2.1.15，外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。

由编制工作组研讨确定。

4、基本规定
第4.1条：预制构件厂的规划和设计，应按预制构件的生产类型、生产规模、技术路线和技术标准要求，进行总体设计和工艺设计，符合相关质量、技术、安全、环保和土地政策的要求。

第4.2条：预制构件生产中使用机制砂、矿物掺合料和复合外加剂等，应经过充分的技术经济论证，满足桥梁结构预制构件的施工性能、物理力学性能、结构性能和耐久性要求。

第4.3条：机制砂混凝土的配合比应按绝对体积法设计，机制砂中的超尺寸颗粒含量应计入粗集料中，石粉含量应计入水泥胶浆中，机制砂的吸水量应按吸水率计入用水量中，根据混合料施工性能、硬化混凝土的物理力学性能和耐久性的不同要求，选用不同的水胶比定义。

第4.4条：机制砂混凝土混合料应采用集中拌和、搅拌运输车运输，控制混合料的物理离析和时间离析，保证混合料的和易性满足密实成型工艺的要求。

第4.5条：预制构件应采用工厂化生产，模板应采用定型钢模板，
钢筋加工应采用数控设备，钢筋安装应采用定型台架和保护层垫块，钢筋间距、保护层厚度和梁尺寸应准确，符合验收要求。

第4.6条：预制构件应严格按混凝土浇筑顺序要求分仓浇筑，振动密实成型设备所采用的振幅、频率和振动功率应满足混合料液化和充满模型的要求，不得出现明显的内分层和外分层。

第4.7条：预制构件应严格按混凝土浇筑顺序要求分仓浇筑，振动密实成型设备所采用的振幅、频率和振动功率应满足混合料液化和充满模型的要求，不得出现明显的内分层和外分层。

第4.8条：预制构件养生应采用自动喷淋保湿养生、保温保湿养生、混凝土自养生等新技术，控制塑性收缩、温度收缩和干缩开裂。

第4.9条：预应力张拉应选用自动化设备，按张拉力和伸长率进行张拉控制，局部受力区域应采用高强箍筋约束混凝土，预应力孔道灌浆应采用专用灌浆剂和真空辅助灌浆工艺。

5、原材料
第5.1条：水泥
第5.1.1条：规定了水泥、石膏的种类和水泥的各项性质应遵守的规范。

第5.1.2条：规定了水泥的生产方式、使用温度和出厂温度。

高品质水泥应采用旋窑生产。

水泥包装和储存方式有袋装和散装两种，应选用散装水泥，以满足大规模生产的需要，并提高环境效益，散装水泥的入库温度通常达到110℃以上，由于产量大，库存时间有限，入库后水泥的温度很难降低，一些水泥存在安定性问题，控制水泥的
出厂温度不宜大于70℃是生产中的要求，但需要采取较多的通风和降温措施。

第5.1.3条~第5.1.6条：规定了水泥的强度、碱含量、凝结时间和比表面积。

对水泥凝结时间要求应以GB 175为基础，有特殊要求时可适当延长水泥的初凝时间，但必须了解水泥厂延长水泥凝结时间所采取的措施，对这些措施不了解时，按GB 175要求较为稳妥。

第5.2条：掺合料
第5.2.1条~第5.2.3条：规定了粉煤灰、矿渣粉和硅灰做掺合料应符合的规范。

桥梁混凝土预制构件在下列情况下可使用矿物掺合料，掺合料的选用应符合下列要求：采用硅酸盐水泥、R型普通硅酸盐水泥时，可选用粉煤灰降低水化热；抗渗等级要求较高的混凝土，可选用磨细粒化高炉矿渣粉；提高混凝土的抗压强度，可选用超细矿渣粉、超细粉煤灰和硅灰；抑制混凝土中的碱-集料反应，可选用硅灰、粉煤灰等具有火山灰反应活性的矿物掺合料。

桥梁混凝土预制构件中选用的粉煤灰应符合下列要求：应选用热电厂生产的干排法收集粉煤灰，不宜使用磨细粉煤灰；粉煤灰的各项技术性质应符合GB/T 1596的Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰的要求；降低水化热或抑制碱-集料反应，宜选用F类粉煤灰。

磨细矿渣粉的选用应符合下列要求：应选用具有较高活性的粒化高炉铁矿渣磨细矿渣粉；粒化高炉铁矿渣的各项技术性质应符合GB/T 18046 S95级及以上的要求；提高混凝土抗压强度，可选用符合GB/T 18046 S105级粒化高炉铁矿渣；薄壁结构中使用磨细矿渣粉时，应采
取措施防止混凝土塑性收缩开裂。

用于桥梁结构预制构件中的硅灰，应符合下列要求：应选用硅铁合金和工业硅生产中经收集得到的无定型二氧化硅粉末；无定型二氧化硅含量不宜小于90%，各项技术性质应符合GB/T 27690的要求；薄壁结构混凝土中掺硅灰时，应采取措施降低水化热并防止混凝土塑性收缩开裂。

第5.3条：外加剂
第5.3.1条：桥梁预制构件混凝土生产使用外加剂时，应根据混凝土的施工性能、物理力学性能、结构性能和耐久性要求，按照外加剂的主要作用选用外加剂，外加剂的各项技术性质应符合GB 8076的要求。

第5.3.2条~第5.2.3条：聚羧酸高性能减水剂的选用应符合下列要求：
（1）聚羧酸高性能减水剂宜选用标准型或缓凝型；
（2）宜掺加引气剂或消泡剂，使用前应混合均匀；
（3）聚羧酸高性能减水剂与引气剂同时使用时，宜分别掺加；
（4）聚羧酸高性能减水剂不宜与高效减水剂复合使用；
（5）环境温度波动±10℃，或相对湿度波动±20%时，应进行相容性评价；
（6）应检测和评价混凝土混合料的触变性、时间离析、物理离析、施工阻力的变化等。

桥梁结构预制构件生产中使用减水剂应符合下列要求：
（1）强度等级为C30及以下的混凝土，不宜使用高效减水剂或聚羧酸高性能减水剂；
（2）强度等级为C30～C50的混凝土，宜使用高效减水剂；
（3）强度等级大于等于C50的混凝土，宜使用聚羧酸高性能减水剂；
（4）减水剂与缓凝剂、早强剂、引气剂、阻锈剂、膨胀剂等中的一种或多种外加剂复合使用时，应符合GB 50119和本指南的要求。

普通减水剂的选用应符合下列要求：
（1）选用普通减水剂时，应了解减水剂的主要成分和水泥中的石膏类型，满足相容性要求；
（2）普通减水剂不宜与早强剂、缓凝剂和引气剂复合使用；
（3）普通减水剂不宜用于蒸汽养护混凝土、长距离运输施工和炎热环境下施工的混凝土。

高效减水剂的选用应符合下列要求：
（1）高效减水剂宜与缓凝剂复合成缓凝型高效减水剂使用；
（2）缓凝型高效减水剂的减水率、凝结时间差及强度发展等应符合GB 8076的要求；
（3）缓凝型高效减水剂的相容性应符合要求。

第5.3.4条：缓凝剂的选用应符合下列要求：
（1）缓凝剂宜选用羟基羧酸及其盐类、有机磷酸及其盐类、多元醇及其衍生物类缓凝剂，不宜使用糖类化合物和无机盐类缓凝剂；
（2）缓凝剂应与减水剂复合使用，减水剂和缓凝剂宜以溶液掺
加，配制溶液时，如产生沉淀、絮凝等现象，应分别配制并分别加入搅拌机内；
（3）缓凝剂的掺量应控制在最佳范围，水泥中石膏类型有变化，或环境温度波动超过±10℃时，应调整缓凝剂的用量，检验相容性。

第5.3.5条：引气剂应与减水剂复合使用，引气剂的选用应符合下列要求：
（1）机制砂混凝土和有饰面要求的混凝土可选用引气剂，降低混凝土的施工阻力；
（2）抗冻混凝土、泵送混凝土、容易产生泌水的混凝土可掺引气剂改善；
（3）预应力混凝土结构不宜使用引气剂，有必要使用时混凝土的弹性模量应符合设计要求；
（4）引气剂应采用溶液法掺加，使用前应混合均匀；
（5）掺加引气剂的混凝土，应控制混凝土含气量，根据含气量要求调整施工工艺参数。

第5.3.6条：膨胀剂的选用应符合下列要求：
（1）桥梁预制构件中，宜选用硫铝酸钙类混凝土膨胀剂；
（2）膨胀剂应与高效减水剂、高性能减水剂等复合使用；
（3）伸缩缝后浇带、湿接缝、封端混凝土、桥面铺装整平层等宜掺加膨胀剂；
（4）预应力孔道灌浆剂应以硫铝酸盐水泥为主，不宜使用氧化钙、氧化镁类膨胀剂；
（5）掺膨胀剂的混凝土应及时保湿养护，养护时间不少于14d。

第5.4条：粗集料
第5.4.1条：桥梁预制构件混凝土用粗集料宜选用碎石，混凝土强度等级小于等于C30时，也可选用天然河卵石或机械破碎卵石，碎石、卵石的技术性质应符合GB/T 14685和JTG/T F50的要求。

第5.4.2条：用于生产粗集料的母岩，其风化程度应为无风化或微风化；沉积岩可选用石灰岩、经过河流搬运的粗砂岩（河卵石）等，火成岩可选用玄武岩、辉绿岩、花岗岩等，不宜选用变质岩，母岩的料源特性应符合下表的要求：
第5.4.3条：应根据混凝土类型、施工性能和强度等级；预制构件的结构类型、截面最小尺寸、钢筋间距和成型方式等，确定粗集料的公称最大粒径，符合下列要求：
（1）粗集料的公称最大粒径不大于截面最小尺寸的1/3；
（2）钢筋混凝土及预应力混凝土结构中，粗集料的公称最大粒径应小于钢筋最小间距的1/3或最小混凝土保护层厚度的2/3。

（3）预应力混凝土结构中粗集料的公称最大粒径应小于波纹管。