DB63∕T 1977-2021 寒区公路隧道湿喷水泥混凝土施工技术规范

ICS91.100.30CCSQ14DB63青海省地方标准DB63/T1977—2021寒区公路隧道湿喷水泥混凝土施工技术规范2021-12-01发布2022-01-01实施青海省市场监督管理局发布DB63/T1977—2021I目次前言............................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14材料要求..........................................................................25混凝土配合比......................................................................36施工工艺..........................................................................77质量检验..........................................................................9附录A（规范性）液体速凝剂稳定性试验方法.........................................10附录B（规范性）掺速凝剂的砂浆强度测定方法.......................................11附录C（资料性）公路隧道湿喷水泥混凝土施工工艺流程图.............................14DB63/T1977—2021II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由青海省交通运输标准化专业技术委员会提出。本文件由青海省交通运输厅归口。本文件起草单位：青海省交通控集团有限公司、中铁十六局集团第一工程有限公司、青海省交通建设管理有限公司、长安大学。本文件主要起草人：王发平、郭志永、张金保、刘万生、褚人猛、陈亮、范建闻、林哲宇、陈丽敏、李书挠、王剑、王永亮、翟希兰、林杰、刘兵、张志熠、商大勇、李鑫、赵青林、韩晓庆、王振军、关博文。本文件由青海省交通运输厅监督实施。DB63/T1977—20211寒区公路隧道湿喷水泥混凝土施工技术规范1范围本文件规定了寒区公路隧道湿喷水泥混凝土施工技术的术语与定义、材料要求、混凝土配合比、施工工艺、质量检验。本文件适用于寒区公路隧道衬砌用湿喷水泥混凝土的施工技术。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8076混凝土外加剂GB/T14684建设用砂GB/T14685建设用卵石、碎石GB/T17671水泥胶砂强度检验方法GB50119混凝土外加剂应用技术规范JC/T681行星式水泥胶砂搅拌机JC/T723水泥胶砂振动台JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ63混凝土用水标准JGJ/T372喷射混凝土应用技术规程JTG3420公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG/T3660公路隧道施工技术规范JTGE42公路工程集料试验规程JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1寒区累年最冷月平均温度不高于-10℃或日平均温度不高于5℃天数在145d以上的地区。3.2DB63/T1977—20212喷射混凝土将混凝土拌合物送入喷射设备，借助压缩空气或其他动力输送，快速喷射至受喷面所形成的一种混凝土。3.3湿喷搅拌混凝土用泵或压缩空气输送到喷嘴处与液体速凝剂混合，借助高压风喷射的施工方法。3.4高含气量湿喷混凝土湿喷混凝土中拌和时掺入引气剂，使含气量达到较高水平（12%～20%）；压送过程及喷射作用下气泡挤压逸出，喷射后混凝土含气量处于合理水平（4%～6%）。4材料要求4.1一般规定4.1.1原材料包括：水泥、粗集料、细集料、拌和水、外加剂及掺合料等。4.1.2进场后应按规定对原材料分批进行验收、复验，并有检验合格标志。4.1.3检验和试验方法应按JTG3420、JTGE42、GB8076和GB50119执行。4.2原材料4.2.1水泥湿喷混凝土所使用水泥应符合GB175规定，并满足以下要求：a)掺入速凝剂后的水泥应凝结快、保水性好，早期强度增长快、收缩小；b)永久性支护结构宜优先采用强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐类水泥。有特殊要求时，可采用特种水泥。4.2.2细集料湿喷混凝土所使用细集料应符合GB/T14684规定，并满足以下要求：a)宜采用中砂或中粗砂，细度模数一般为2.5～3.2，宜采用连续级配；b)细集料中有害物质含量应符合规定，砂的含泥量应不大于1%。4.2.3粗集料湿喷混凝土所使用粗集料应符合GB/T14685规定，并满足以下要求：a)粗集料为碎石，且坚硬、耐久、洁净；b)碎石应选用连续级配，粗集料最大粒径宜不大于12mm；c)喷射混凝土有抗冻要求时，试样经5次冻融循环后，质量损失不应超过8%；d)针、片状颗粒含量、含泥量，应符合表1规定。DB63/T1977—20213表1粗骨料的针、片状颗粒含量、含泥量及泥块含量针、片状含量项目≤C20C25～C35≥C40含泥量指标/%≤12.0≤10.0≤8.0≤0.54.2.4级配范围湿喷混凝土用骨料的颗粒级配范围应符合表2规定。表2骨料通过各筛径（方孔）的累计质量百分率骨料粒径/mm0.150.300.601.252.505.0010.0015.00累计通过质量百分率/%4～85～2213～3118～4126～5440～7062～921004.2.5速凝剂湿喷混凝土所使用速凝剂应满足以下要求：a)液体速凝剂通用要求应符合表3规定，稳定性试验方法按附录A执行；宜采用无碱速凝剂；b)掺入速凝剂的净浆及砂浆的性能应符合表4规定，掺入速凝剂的砂浆强度测定方法按附录B执行。表3液体速凝剂通用要求项目指标稳定性（上清液或底部沉淀物体积）/mL≤5.0氯离子含量/%≤1.0碱含量/%应小于生产厂控制值，其中无碱速凝剂≤1.0表4掺入速凝剂的净浆及砂浆性能项目无碱速凝剂FSA-AF初凝时间/min≤5.0净浆凝结时间终凝时间/min≤12.01d抗压强度/MPa≥7.028d抗压强度比/%≥90.0砂浆强度90d抗压强度保留率/%≥100.04.2.6引气剂湿喷混凝土所使用引气剂性能符合GB8076、GB50119规定。介入式高含气量湿喷水泥混凝土宜选用AES型（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠）引气剂、松香热聚物、松香皂及改性松香皂等松香树脂类引气剂等。4.2.7其他4.2.7.1需添加防水剂时，应通过试验确定最佳掺量。4.2.7.2混凝土施工用水应符合JGJ63规定。DB63/T1977—202144.2.7.3混凝土施工用粉煤灰应符合GB/T1596。5混凝土配合比5.1一般要求5.1.1混凝土配合比应针对气候特征和工程条件通过试配确定。5.1.2混凝土试配应根据设计强度等级、环境条件、耐久性能、工作性能等要求综合确定。5.2配合比设计湿喷混凝土配合比设计应按以下步骤进行：a)水胶比应在湿喷混凝土配合比设计的基础上，通过强度试验确定；b)利用简易试验法综合确定骨料紧装堆积的空隙体积，再确定最小胶浆体积量；c)依据最小胶浆体积量、水胶比、胶凝材料密度间的关系，计算单位体积胶凝材料、水的质量；d)按照体积法求解单位体积砂、石质量；e)根据GB8076和GB50119中有关规定，依据试验确定与调整减水剂、速凝剂等的掺量；f)通过对湿喷混凝土配合比设计的分析总结，提出高含气量湿喷混凝土的配合比设计与调整方法。5.3参数确定5.3.1配制强度混凝土配制强度按公式（1）计算：,,1.645cuocukff.................................（1）式中：,cuof——混凝土的配制强度，MPa；,cukf——设计规定的混凝土立方体抗压强度标准值，MPa。当设计未明确规定时，取混凝土结构荷载效应抗压强度设计值和混凝土耐久性设计强度值两者中的较大值；,cuof——混凝土的配制强度，MPa；——混凝土强度标准差，MPa，应按统计资料确定。5.3.2水胶比、砂率1.水胶比由混凝土配制强度与水胶比之间的Bolomey关系按公式（2）确定：,abcuoabbfWBff..................................（2）式中：WB——水胶比；a、b——骨料回归系数；bf——胶凝材料28d抗压强度，MPa。2.骨料回归系数宜按以下规定确定：a)根据工程所使用原材料，通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式确定；DB63/T1977—20215b)当不具备上述试验统计资料时，a取0.53，b取0.20。5.3.3最小胶浆体积量3.最小胶浆体积量计算公式最小胶浆体积量按公式（3）计算：ssgVPP....................................（3）式中：sV——最小胶浆体积量，m3；sgP——混合骨料紧装堆积空隙体积，m3；P——管道润滑层体积，m3。4.骨料紧装堆积空隙率骨料紧装堆积空隙率按公式（4）计算：%100)1('gsgsgsP................................（4）式中：gsP——骨料的紧装堆积空隙率，%；gs'——砂、石混合骨料的紧装堆积密度，kg/m3；gs——砂、石混合骨料的平均表观密度，kg/m3。5.混合骨料平均表观密度混合骨料平均表观密度按公式（5）计算：ppgggsSS1ss...............................（5）式中：gs——混合骨料的平均表观密度，kg/m3；s——细骨料的表观密度，kg/m3；g——粗骨料的表观密度，kg/m3；pS——砂率，%。6.混合骨料紧装堆积密度砂、石混合骨料的堆积密度按公式（6）计算：1000'tgsgsVm.................................（6）式中：DB63/T1977—20216gs'——砂、石混合骨料的紧装堆积密度，kg/m3；gsm——容积筒内砂、石混合材料的质量，kg；tV——容积筒的体积，L。7.管道润滑层体积量形成润滑层的相对胶凝材料浆体的体积按公式（7）计算：222RRePR...................................（7）式中：P——形成润滑层的相对胶凝材料浆体体积，m3；R——压送管的半径，m；e——润滑层的厚度，一般取值1mm。5.3.4组成材料用量8.胶凝材料、用水量胶凝材料、用水量计算按以下步骤进行：a)按确定的胶浆体积，联合式（8）、（9）和（10）计算胶凝材料中水泥、粉煤灰、水的质量。其中用水量可以根据减水剂与引气剂的实际减水率情况，予以调整。wcfmWmmB..................................