第8讲,1e410000港口与航道工程技术

1e410000港口与航道工程技术

1e411000港口与航道工程专业技术

第一章专业技术，14节内容可分为3部分：基础-水文气象地质；建材-水泥钢材混凝土土工织物；测量-gps管涌流沙。

1e411050港口与航道工程混凝土的特点及其配制要求

大纲要求：港口与航道工程混凝土特点；港口与航道工程混凝土配制要求。

重点：海水环境混凝土配制要求（强度，耐久性，计算）。

难点：海水环境混凝土配制要求（强度，耐久性，各种组分比例计算）

1e411051港口与航道工程混凝土特点

知识点一、港口与航道工程混凝土的主要特点

(l)港口与航道工程混凝土建筑物按不同的标高划分为不同的区域；

(2)对混凝土的组成材料有相应的要求和限制；

(3)混凝土的配合比设计、性能、结构构造均突出耐久性的要求；

(4)海上的混凝土浇筑要有适应环境特点的施工措施。

知识点二、港口与航道工程混凝土特点的具体内容

部位、材料、耐久性（水灰比、水泥量、防腐蚀、含气量、含氯量、钢筋保护层6个）、浇筑施工4方面要求。

（一）港口与航道工程混凝土建筑物部位的划分

不同区域混凝土技术条件、耐久性指标、混凝土的钢筋保护层厚度有不同的规定。

1．海水环境港口与航道工程混凝土区域的划分

（波列累积频率为1%的波高）波注：1．η0为设计高水位时的重现期50年h

1%

峰面的高度(m)；2．当浪溅区上界计算值低于码头面高程时，应取码头面高程为浪溅区上界；3．当无掩护条件的海港工程混凝土结构无法按港工有关规范计算设计水位时，可按天文潮潮位确定混凝土结构的部位划分。

2．淡水环境港口与航道工程混凝土部位的划分

注：水上区也可按历年平均最高水位以上划分。

（二）港口与航道工程对混凝土材料的要求和限制

(l)在港口与航道工程的混凝土中，应根据不同地区、不同部位选用适当的水泥品种；

(2)有抗冻要求的混凝土，宜采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥；

(3)不受冻地区海水环境浪溅区部位混凝土，宜采用矿渣硅酸盐水泥，特别是大掺量矿渣硅酸盐水泥。

各种环境中的港口与航道工程混凝土均不得使用烧黏土质火山灰质硅酸盐水泥。

1．港口与航道工程混凝土用细骨料中杂质含量的限制

注：1．有抗冻要求和强度不低于c30的混凝土，对砂的坚同性有怀疑时，应用磷酸钠法进行检验，经浸烘5次循环的失重率不应大于8%；2．对于惯用的砂源，可不进行表中2、4、5项试验；3．轻物质是指表观密度小于2000kg/m3的物质。

2．港口与航道工程混凝土粗骨料杂质含量的限制

3．海水环境中港口与航道工程混凝土严禁采用活性粗、细骨料。

（三）混凝土的配合比设计、性能、结构构造均突出耐久性要求

1．港口与航道工程混凝土，按耐久性要求，有最大水灰比的限值。按强度要求得出的水灰比与按耐久性要求规定的水灰比限值相比较，取其较小值作为配制混凝土的依据。

2．港口与航道工程在海水环境下，对有耐久性要求的混凝土有最低水泥用量的限值。根据强度确定的水泥用量与最低水泥用量限值相比较要取其大者作为配制混凝土的依据。

3．港口与航道工程混凝土应根据建筑物的具体使用条件，具备所需要的耐海水冻融循环作用的性能，耐海水腐蚀、防止钢筋锈蚀的性能。

北方寒冷地区海水环境下，低潮时，水位变动区的混凝土暴露于寒冷的大气中，混凝土一定深度毛细孔中饱水结冰膨胀和存在着过冷水，微细裂缝。高潮时，混凝土微细裂缝中冰晶又淹没海水中而融化，海水更多或更深入地渗进和进一步膨胀破坏。如此冻融交替作用和恶性循环，致使混凝土脱皮、露石、开裂、露筋等。

冻融循环还将加剧钢筋的锈蚀。因此，港航工程混凝土必须具有足够的抗冻融破坏的能力。

港口与航道工程水位变动区有抗冻要求的混凝土，抗冻融等级的标准见表

1e411051-5。浪溅区以下1m的区域，与水位变动区的抗冻融等级相同。码头面层混凝土的抗冻等级较同一地区低2～3级。

注：1．开敞式码头和防波堤等建筑物混凝土宜选用高一级的抗冻等级或采取其他措施；2．表中抗冻等级，例如f300是指，在标准条件下制作的混凝土标准试件(1oomm×1oomm×400mm)，经过300次冻融循环试验，其失重率≤5%;动弹性模量下降率≤25%;

3．一次冻融循环的定义是：在规定的时间内(105土15min)，将混凝土标准试件的中心温度从+8士2℃冻结至-15～-17℃和在规定的时间内(75±15min)，将该标准混凝土试件的中心温度从-15℃（一2℃）融化至+8±2℃的整个过程；

4．试验过程中，试件所接触的介质应与建筑物实际接触的介质相同。混凝土的冻融试验过程控制，是由计算机自动进行的。

4．有抗冻性要求的混凝土，必须掺入引气剂，混凝土拌合物的含气量应控制在表ie411051-6所列范围内。

5．港口与航道工程混凝土拌合物中氯离子含量的最高限值应符合表ie411051-7的规定。

注：混凝土拌合物氯离子的最高限量值以胶凝材料质量的百分比计。

6．混凝土钢筋保护层最小厚度的规定

(1)海水环境港口与航道工程钢筋混凝土保护层最小厚度应符合表1e411051-8规定。

注：1．混凝土保护层厚度系指主筋表面与混凝土表面的最小距离；2．表中数值系箍筋直径为6mm时主筋的保护层厚度，当箍筋直径超过6mm时，保护层厚度应按表中规定增加5mm;3．南方指最冷月月平均气温高于o℃的地区；4．位于浪溅区的码头面板、桩等细薄构件的混凝土保护层，南、北方一律采用50mm。

(2)海水环境港口与航道工程预应力钢筋混凝土保护层最小厚度应符合表

e411051-9的规定。（最大）

注：1．构件厚度系指规定保护层最小厚度方向上的构件尺寸；2．后张法的预应力筋保护层厚度系指预留孔道壁至构件表面的最小距离；3．有效预应力<400mpa 的预应力筋的保护层厚度，按表1e411051-8执行，但不宜小于1.5倍主筋直径；4．如采用特殊施工艺或专门防腐措施，应经充分技术论证，对钢筋的防腐作用确有保证时，厚度可不受上述规定限制。

(3)淡水环境港口与航道工程钢筋混凝土保护层的最小厚度应符合表

1e411051-1o的规定。（最小）