京沪高速铁路高性能混凝土实施细则

京沪高速铁路
高性能混凝土施工实施细则
铁道部京沪高速铁路建设总指挥部
京沪高速铁路股份
二○○八年二月
前言
为规京沪高速铁路参建各方建设行为，细化施工工艺标准和操作规程，强化过程质量控制，减少质量通病，提高工程质量，做到源头把关、过程控制、精细管理，实现建设世界一流高速铁路目标，总指（公司）组织编制了京沪高速铁路七个站前主要工程施工实施细则：
高性能混凝土施工实施细则；
路基工程施工实施细则；
隧道工程施工实施细则；
桥梁桩基施工实施细则；
路基CFG桩基施工实施细则；
简支箱梁预制架设施工实施细则；
工程质量无损检测实施细则。

本细则共有6章，第一章沿线环境气候条件，第二章混凝土配合比设计参考指标，第三章混凝土原材料基本要求，第四章混凝土施工基本要求，第五章混凝土质量检验，第六章长江及黄河桥承墩台混凝土施工与温差控制等，另有7个附录。

在执行本细则的过程中，可根据工程进展和具体情况，进行细化和补充，如与国家或行业标准矛盾之处，请以标准为准。

本细则可作为参加京沪高速铁路建设各级人员的自学或培训教材。

本细则由总指（公司）组织编写，铁道科学研究院主编，冶金建筑研究总院、中铁四局集团、中铁十二局集团、铁道第三勘察、铁道第四勘察参与编写。

本细则由总指（公司）技术质量部负责解释。

目录
第一章沿线环境气候条件 (1)
□环境水及土中侵蚀离子类型和浓度 (2)
□气候状况 (3)
□主体结构物环境作用类别和等级 (4)
第二章混凝土配合比设计参考指标 (6)
□桩体混凝土配合比设计参考指标 (7)
□墩台体混凝土配合比设计参考指标 (8)
□梁体混凝土配合比设计参考指标 (8)
第三章混凝土原材料基本要求 (11)
□水泥 (12)
□粉煤灰 (14)
□矿渣粉 (14)
□外加剂 (14)
□拌合用水 (15)
□粗骨料 (16)
□细骨料 (17)
第四章混凝土施工工艺基本要求 (18)
□一般要求 (19)
□搅拌站设置和工艺控制 (26)
□桩基混凝土施工 (28)
□承墩台混凝土施工 (34)
□隧道衬砌混凝土施工 (38)
□涵洞混凝土施工 (39)
□无碴轨道混凝土施工 (40)
□梁体混凝土施工 (40)
□季节施工 (42)
第五章混凝土质量检验 (44)
□混凝土施工过程质量检验 (45)
□混凝土实体结构质量检验 (51)
第六章长江及黄河桥承墩台混凝土施工与温差控制 (53)
□混凝土施工 (54)
□温差控制 (55)
附录 (56)
◆标准目录 (56)
◆试验方法 (59)
◆混凝土的电通量快速测定方法 (61)
◆水泥或胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能快速试验方法 (63)
◆矿物掺合料及外加剂抑制碱—骨料反应有效性试验方法 (65)
◆混凝土抗裂性试验方法 (67)
◆高性能混凝土参考配合比 (68)
第一章
沿线环境气候条件
■环境水及土中侵蚀离子类型和浓度
■气候状况
■主体结构物环境作用类别和等级
本章主要包括京沪沿线不同区段环境水或土中的侵蚀离子种类和浓度、气候状况，以及根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》进行分类的不同区段混凝土主体结构物所处的环境作用类别和等级。

当施工中发现本细则与设计文件所载环境类别和等级不一致时，应以设计文件的要求为准。

□环境水及土中侵蚀离子类型和浓度
根据设计资料和现场检验，对京沪沿线各区段环境水及土中侵蚀离子类型、最高浓度值及其所在里程进行了归纳（见表1-1）。

表1-1 侵蚀离子类型、最高浓度及所在里程
□气候状况
京沪沿线主要城市历年温度及风速状况见表1-2
表1-2 历年温度及风速状况
□主体结构物环境作用类别和等级
根据设计资料和现场检验，归纳出京沪沿线各区段混凝土主体结构物的环境作用类别和等级见表1-3。

表1-3 混凝土主体结构物的环境作用类别和等级
注：①桩体包含长期处于水下（土中）或冻结线以下的桩基、涵洞基础及承台等；
②墩台体包含露出地表或处于冻结线以上的桩基、承台、桥台、墩身、涵洞及其基础、隧道、路基支挡等；
③梁体包含预制梁和现浇梁。

第二章
混凝土配合比设计参考指标
■桩体混凝土配合比设计参考指标
■墩台体混凝土配合比设计参考指标
■梁体混凝土配合比设计参考指标
根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》对混凝土配合比设计参数选择的要求和混凝土的耐久性要求，按桩体、墩台体和梁体分别给出了混凝土配合比设计的参考指标。

当混凝土设计强度等级与本细则参照的基准不一致或设计文件提出其他要求时，应按实际情况根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和设计文件的要求进行混凝土配合比设计参数选择。

□桩体混凝土配合比设计参考指标
桩体C30混凝土配合比设计参考指标见表2-1。

表2-1 桩体C30混凝土配合比设计参考指标
注：①采用水下混凝土灌注工艺时，混凝土配制强度应提高10%；
② 2007年7月20日印发的“铁建设[2007]140号”文《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》表5.2.1
和表5.2.2、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》表6.3.4-1和表6.3.4-2有关指标进行了修改，请注意修改执行。

其它此文中涉及两个标准的修改情况要注意对照核对。

□墩台体混凝土配合比设计参考指标
墩台体C30混凝土配合比设计参考指标见表2-2。

表2-2 墩台体C30混凝土配合比设计参考指标
□梁体混凝土配合比设计参考指标
梁体C50混凝土配合比设计参考指标见表2-3。

表2-3 梁体C50混凝土配合比设计参考指标
注：①后工艺生产的梁体预应力孔道灌浆料配合比设计参考指标见表2-4；
②桥梁防水层混凝土配合比设计参考指标见表2-5；
③支座锚固砂浆配合比设计参考指标见表2-6～表2-9。

表2-4 预应力孔道灌浆料配合比设计参考指标
表2-5 桥梁防水层混凝土配合比设计参考指标
注：每立方米混凝土中聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维网的掺量应符合设计要求，设计无规定时，聚丙烯纤维网的掺量宜为1.8kg，聚丙烯腈纤维的掺量宜为1kg。

表2-6 预制简支箱梁盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标
表2-7 预制多片式T梁盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标
表2-8 现浇梁桥盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标
表2-9 圆柱面钢支座锚固砂浆配合比设计参考指标
第三章
混凝土原材料基本要求
■水泥
■粉煤灰
■矿渣粉
■外加剂
■拌合用水
■粗骨料
■细骨料
本章包括混凝土用水泥、粉煤灰、矿渣粉、外加剂、拌合用水、粗骨料、细骨料的品质指标要求，供施工企业比选原材料以及制定配合比时参考。

□水泥
水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（简称“普通水泥”），混合材宜为矿渣或粉煤灰。

处于严重化学侵蚀环境时（硫酸盐侵蚀环境作用等级为H3或H4）应选用C3A含量不大于6%的硅酸盐水泥。

水泥的品质应符合表3-1的要求。

表3-1 水泥的技术要求
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0.60%；
②C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。

□粉煤灰
粉煤灰应选用品质稳定的产品。

强度等级不大于C50的钢筋混凝土宜选用国标I级或II级粉煤灰，但应控制粉煤灰的烧失量不大于5.0%，细度不大于20%；强度等级不小于C50的预应力混凝土宜选用国标I级粉煤灰，但应控制粉煤灰的烧失量不大于3.0%。

□矿渣粉
矿渣粉应采用水淬矿渣的粉磨产品。

矿渣粉的品质应符合表3-2的要求。

表3-2 矿渣粉的技术要求
□外加剂
外加剂宜积极选用聚羧酸系产品。

混凝土中不得掺加诸如防腐蚀剂、抗裂剂等无标准不规的产品。

掺入混凝土中的外加剂品质应符合表3-3的要求。

表3-3 外加剂的技术要求
□拌合用水
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3-4的要求。

表3-4 拌合用水的技术要求
注：①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应力混凝土，拌合水氯离子含量不得超过350mg/L。

②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3-4的规定。

养护用水不得采用海水。

□粗骨料
粗骨料宜选用二级配碎石，掺配比例应通过试验确定。

粗骨料的品质应符合表3-5的要求。

表3-5 粗骨料的技术要求
注：施工过程在中粗骨料强度可用压碎指标值进行控制且应符合表3-6的要求。

表3-6 粗骨料的压碎指标值（%）
注：①沉积岩（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；火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。

②对于压碎指标值不符合表3-6规定的粗骨料，可通过试验，建立岩石抗压强度与压碎指标值的对应关系，
确认岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5（预应力混凝土为2.0）且混凝土的力学及耐久性
能满足要求后，方可使用。

③用于梁体时，压碎指标不应大于10%。

□细骨料
细骨料应选用处于级配区的中粗河砂（用于预制梁时，砂的细度模数要求为2.6～3.0）。

当河砂料源确有困难时，经监理和业主同意也可采用质量符合要求的人工砂。

细骨料的品质应符合表3-7的要求。

表3-7 细骨料的技术要求
第四章
混凝土施工工艺基本要求
说明：
1. 铁道部2007年7月20日印发的“铁建设[2007]140号”文对《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》进行了修改，混凝土结构设计使用年限见下表：
混凝土结构设计使用年限级别
证工程施工质量，并在此年限对工程质量终身负责。

2.
■一般要求
■桩基混凝土施工
■承墩台混凝土施工
■隧道衬砌混凝土施工
■涵洞混凝土施工
■无碴轨道混凝土施工
■梁体混凝土施工
■季节施工
本章包括混凝土施工的一般要求、混凝土搅拌站、桩基混凝土施工、承墩台混凝土施工、隧道衬砌混凝土施工、涵洞混凝土施工、无碴轨道混凝土施工、梁体混凝土施工、季节施工等。

□一般要求
一、施工前准备
1. 针对设计、施工工艺和施工环境条件特点等因素，制定严密的高性能混凝土的施工组织设计，建立完善的施工质量保证体系和健全的施工质量检验制度，明确施工质量检验方法。

2. 对设计文件进行复核，保证施工中采用的相关标准和技术指标正确无误。

3. 对参建人员的资格、施工设备的完好性、原材料和配合比的适用性、工艺方法的可行性、试验检验手段的科学性等进行复查，保证混凝土工程顺利施工。

4. 混凝土用原材料产地、质量等级、类型等应与试验配合比用原材料一致。

应特别注重原材料的质量稳定。

选料时，应充分考虑供货厂家的质量管理制度是否健全，生产能力是否满足现场需要，并保持适度储备。

5. 计量设备检查。

对生产系统的各计量仪器设备进行计量监督和测试，确定合理的计量参数和计量精度，制定各项保证测量、试验以及施工工艺中各种测试数据准确性的计量措施。

6. 承墩台、梁体等重要混凝土结构施工前应进行混凝土试浇筑和试养护，以便对混凝土配合比、施工工艺、施工机具以及养护工艺的适应性进行检验。

二、拌合
混凝土拌合应在搅拌站集中进行。

拌合站的基本设施和质量保障措施要求详见本章第二节。

三、运输
1. 混凝土运输设备的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，保证浇筑过程连续进行。

运输过程中，应确保混凝土不发生离析、漏浆、泌水及坍落度损失过多等现象，运至浇筑地点的混凝土应仍保持均匀性和良好的拌和物性能。

2. 混凝土宜采用壁平整光滑、不吸水、不渗漏的运输设备进行运输。

当长距离运输混凝土时，宜采用搅拌车运输；近距离运输混凝土时，宜采用混凝土泵、混凝土料斗或皮带运输。

3. 用手推车短距离运输混凝土时，道路或车道板的纵坡不宜大于15%。

用机动车短距离运输混凝土时，混凝土的装载厚度不应小于40cm。

用轻轨斗车短距离运输混凝土时，轻轨应铺设平整，以免混凝土拌和物因斗车振动而发生离析。

手推车、机动车以及轻轨斗车不宜运输流动度较大的泵送混凝土。

4. 用吊斗（罐）运输混凝土时，吊斗（罐）底部的卸料活门应开启方便，并不得漏浆。

5. 采用搅拌运输车运送混凝土时，运输过程中宜以2～4r/min的转速搅动；当搅拌运输车到
达浇灌现场时，应高速旋转20～30s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。

6. 采用混凝土泵输送混凝土时，泵的型号可根据工程情况、最大泵送距离、最大输出量等选定。

优先选用泵送能力强的大型泵送设备，以便尽量减小泵送混凝土的坍落度。

混凝土泵的运输能力应与搅拌机械的供应能力相适应。

四、浇筑
1. 应预先制定浇筑工艺，明确结构分段分块的间隔浇筑顺序（尽量减少后浇带或连接缝）和钢筋的混凝土保护层厚度控制措施；明确浇筑进行方向和入模点，尽可能实行对称入模浇筑混凝土。

2. 基底为非粘性土或干土时，应浇筑垫层；基底为岩石时，应加以润湿，并铺一层厚20～30mm 的水泥砂浆，然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。

3. 应预先根据结构截面尺寸、环境条件等研究确定必要的降温防裂措施。

4. 混凝土入模温度宜为5～30℃，大体积混凝土入模温度不宜超过28℃。

新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质之间的温差应不大于15℃。

5. 混凝土应分层进行浇筑，不得随意留置施工缝。

其分层厚度（指捣实后厚度）应根据搅拌机的能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等条件确定，表4-1中的数值可供参考，但最大摊铺厚度不宜大于400mm，泵送混凝土的摊铺厚度不宜大于600mm。

表4-1 混凝土的浇筑层厚度
注：表列规定可根据结构物和振动器型号等情况适当调整。

在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。

上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。

在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。

6. 自高处向模板倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，一般应满足下列要求：从高处直接倾卸时，混凝土自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度；当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施铺助下落；串筒出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过1m。

7. 混凝土浇筑应连续进行。

当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。

对不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂类型等条件
通过试验确定。

当允许间歇时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时应留置施工缝，并作出记录。

8. 在混凝土施工缝处接续浇筑新混凝土时，一般应满足下列要求：
（1）凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，但凿除时，处理层混凝土须达到下列强度：用水冲洗凿毛时，须达到0.5MPa；用人工凿除时，须达到2.5MPa；用风动机凿毛时，须达到10MPa。

（2）经凿毛处理的混凝土面应用水冲洗干净，但不得存有积水。

在浇筑新混凝土前，对垂直施工缝宜在旧混凝土面上刷一层水泥净浆，对水平施工缝宜在旧混凝土面上铺一层厚10～20mm、水胶比比混凝土略小的1∶2水泥砂浆，或铺一层厚约30cm的混凝土，其粗骨料宜比新浇筑混凝土减少10%。

（3）混凝土结构或钢筋稀疏的结构，应在施工缝处补插锚固钢筋。

钢筋直径不小于16mm，间距不大于200mm。

有抗渗要求的结构，施工缝宜做成凹形、凸形或设置止水带。

（4）施工缝为斜面时，旧混凝土应浇筑成或凿成台阶状。

（5）施工缝处理后，须待处理层达到1.2MPa后才能继续浇筑混凝土。

当结构物为钢筋混凝土时，处理层混凝土强度不得低于2.5MPa。

混凝土到达强度的时间宜通过试验确定。

9. 浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。

10. 混凝土浇筑过程中应按要求及时测试混凝土的坍落度、含气量、泌水率、入模温度等拌合物性能，在浇筑地点取样制作试件，留置足够数量的混凝土试件按规定进行同条件养护或标准养护，及时填写施工记录。

严禁在拌合站取样制作试件。

五、振捣
1. 混凝土浇筑过程中，应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。

振捣宜采用插入式振捣棒垂直点振，也可采用插入式振捣棒和附着式振捣器联合振捣。

混凝土较粘稠时（如采用斗送法浇筑的混凝土），应加密振点。

2. 混凝土的捣实，一般均应使用插入式振捣棒振捣；混凝土构件顶面部分，预应力混凝土构件或其他薄层部位可用平板振捣器振捣。

3. 混凝土振捣密实的一般标志是混凝土液化泛浆后，其表面基本不再下沉、气泡不持续涌出，泛浆、表面平坦。

4. 不得在模板利用振捣棒使混凝土长距离流动或运送混凝土，以致引起离析。

混凝土捣实后1.5～24h之，不得受到振动。

5. 混凝土振捣过程中，应避免重复振捣，防止过振。

应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆。

6. 应根据结构尺寸和钢筋间距情况，合理选择振捣工艺，选择不同型号的振捣工具，如振捣
棒直径、频率等。

为确保钢筋保护层混凝土质量，应选用小直径的振捣棒或采用人工铲对保护层混凝土进行专门振捣和铲实。

7. 表层混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。

抹面时严禁洒水，并防止过度操作影响表层混凝土的质量。

尤其寒冷地区受冻融作用的混凝土和暴露于干旱地区的混凝土，更要注意施工抹面工序质量的保证。

8. 插入式振捣棒操作要点
（1）振动棒一般应安放在牢固的脚手板上，不应在启动状态下放置于模板支撑或钢筋上。

不得将软轴插入到混凝土部和使软轴折成硬弯。

应避免振动棒碰撞模板、钢筋、吊环、预埋件等。

振动棒与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。

（2）使用振动棒时，前手应紧握在振动棒上端约50cm处，以控制插入点，后手扶正软轴，前后手相距40～50cm左右，使振动棒自然沉入混凝土。

插入式振动器操作时，应做到“快插慢拔”。

“快插”是为了防止混凝土表层先振实，而下层混凝土发生分层，离析现象。

“慢拔”是为了使混凝上能填满振动捧抽出时形成的“空隙”，防止形成空洞。

（3）振动棒插入混凝土后，应上下移动变换位置，幅度为5～10cm，以利于排出混凝土中空气，振捣密实。

每插点应掌握好振捣时间，过短过长都不利，每点振捣时间一般为20～30s，使用高频振动器时，也不应少于10s。

待混凝土表面基本液化泛出灰浆，不再下沉、不再出现气泡时，方可拨出振动棒。

（4）振动棒插入点布置应排列均匀，可采用“行列式”或“交错式”，按顺序移动，不应混用，以免造成混乱而发生漏振。

每次移动位置的距离应不大于振动器作用半径（R）的1.5倍。

振动棒的作用半径（通常为振动棒半径的8～10倍）一般为300～400mm。

（5）棒振捣应垂直地插入新浇筑混凝土，并进入尚未凝固的前一层混凝土50～100mm。

振捣过程中振捣棒与侧模应保持50～100mm的距离。

9. 平板振捣器操作要点
（1）平板式振动器在每一位置上应连续振动一定时间，正常情况下约为25～40s。

以混凝土表面出现浮浆为准。

（2）移动时应成排依次振捣前进，移动速度通常2～3m/min。

前后位置和排间相互搭接应为3～5cm，防止漏振。

振动倾斜混凝土表面时，应由低处逐渐向高处移动，以保证混凝土振实。

（3）平板式振动器的有效作用深度，在无筋及单筋平板中约为200mm，在双筋平板中约为120mm，且振捣时不应使上层钢筋移位。

10. 附着式振动器操作要点
（1）附着式振动器振动作用深度约为250mm左右。

如构件较厚，需要在构件两侧安设振动器
同时进行振捣。

（2）附着式振动器的转子轴应水平地安装在模板上，每个固定点的螺栓应加装防振弹簧垫圈。

在一个构件上安装几台振动器时，振动频率必须一致，在两侧安装时，相对应的位置应错开，使振捣均匀。

（3）混凝土入模后方可开动振动器，混凝土浇筑高度应高于振动器安装部位，当钢筋较密时和构件断面较深较窄时，亦可采取边浇边振动的方法。

（4）振动时间和设置间距，随结构形式、模板坚固程度、混凝土坍落度及振动器功率等因素通过试验确定，一般每隔1～1.5m距离设置一个振动器。

六、养护
1. 混凝土振捣完成后，应及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），尽量减少暴露时间，防止表面水分蒸发。

暴露面的保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不宜直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。

2. 混凝土的蒸汽养护可分静停、升温、恒温、降温四个阶段。

静停期间应保持环境温度不低于5℃，灌筑结束4～6h后方可升温，升温速度不宜大于10℃/h，恒温期间混凝土部温度不宜超过60℃，最大不得超过65℃，恒温养护时间应根据构件脱模强度要求、混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定，降温速度不宜大于10℃/h。

3. 混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水或通蒸汽等措施进行保湿、潮湿养护。

4. 混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，并保证养护时间满足表4-2的要求。

也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）完好。

包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整，表面应具有凝结水珠。

有条件地段应尽量延长混凝土的包覆（裹）养护时间。

5. 混凝土采用喷涂养护液养护时，应确保不漏喷，施工缝混凝土不得喷涂养护液。

6. 混凝土终凝后的持续保湿养护时间应满足表4-2的要求。