T_CBMF_91—202...凝土应用技术规程》标准解读_孙俊.pdf

84CHINA CONCRETE 2023.03 NO.165工作研究Work Research收稿日期：2022-11-15第一作者：孙俊，1982年生，硕士，高级工程师，主要从事混凝土耐久性研究和混凝土结构现场检测工作，E-mail：1 编制背景和意义城市综合管廊是指建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。我国正处在城镇化快速发展时期，推进城市地下综合管廊建设，统筹各类市政管线规划、建设和管理，可解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展，有利于提高城市综合承载能力和城镇化生态型发展质量，有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力1。2015年8月，国务院办公厅发布 关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见（国办发201561号），文件指出要按照国务院关于加强城市基础设施建设的意见（国发201336号）和国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见（国办发201427号）有关部署，适应新型城镇化和现代化城市建设的要求，把地下综合管廊建设作为履行政府职能、完善城市基础设施的重要内容，在继续做好试点工程的基础上，总结国内外先进经验和有效做法，逐步提高城市道路配建地下综合管廊的比例，全面推动地下综合管廊建设。城市综合管廊标准建设体系方面，GB 508382015城市综合管廊工程技术规范是我国首部分别从规划、总体设计、管线设计、附属设施设计、结构设计、施工及验收和维护管理等方面对城市综合管廊建造提出了相应要求的标准，弥补了我国综合管廊相关标准的空T/CBMF 912020 城市综合管廊结构混凝土应用技术规程 标准解读孙俊1王子明2戈兵1王剑锋2刘晓2李兴超11.中国建筑科学研究院有限公司 国家建筑工程技术研究中心 北京 1000132.北京工业大学 材料与制造学部 北京 100124摘 要：中国建筑材料联合会协会标准T/CBMF 912020城市综合管廊结构混凝土应用技术规程 于2020年9月21日发布，2020年12月21日起实施。为便于理解规程条款的具体含义，正确执行规程的具体要求，本文介绍了该规程的编制背景和意义，对总则、术语和符号、基本规定、原材料、混凝土性能、配合比设计、生产与施工、质量检验主要章节条款进行了解释和说明，以利于标准实施。关键词：城市综合管廊；技术规程；结构混凝土；T/CBMF 912020Standard Interpretation of T/CBMF 912020 Technical Specification for Structural Concrete Used in Urban Utility TunnelAbstract:Association standard T/CBMF 912020 Technical Specification for Structural Concrete Used in Urban Utility Tunnel has been issued since September 21,2020 and implemented since December 21,2020.In order to understand the specific meaning of the specification and correctly implement the specific requirements of the specification,this paper introduces the background and significance of compiling this regulation,explains the main chapters and clauses of the specification,such as general provisions,terms and symbols,basic requirements,raw materials,technical properties,mix design,manufacture and construction,and quality inspection,so as to facilitate the implementation of the standards.Key words:Urban utility tunnel;technical specification;structure concrete;T/CBMF 91202085总165期 2023.03 混凝土世界工作研究Work Research白。随后上海、天津、河北等地先后发布实施了综合管廊工程相关技术规范，技术内容与GB 508382015基本相同，均未结合城市综合管廊所处地下复杂环境，对结构混凝土抗裂控制措施要求、长期耐久性能设计以及配合比设计使用年限校核等作出具体规定。综上可知，现阶段我国城市综合管廊处于大规模建设初期，综合管廊结构混凝土相关标准中技术指标和成套应用技术尚需进一步完善，如何结合高性能混凝土优势、综合管廊结构特点、应用环境情况和施工特点，提出成套应用技术，规范原材料选择、配合比及耐久性设计（年限校核）、混凝土清洁生产、绿色施工、施工质量管理等，建立健全系统的城市综合管廊结构混凝土标准体系，科学指导城市综合管廊工程建设，避免后期运营出现开裂渗漏、强度不足、耐久性劣化等问题，真正实现优质百年工程目标，是当前迫切需要解决的问题。工程建设协会标准T/CBMF 912020城市综合管廊结构混凝土应用技术规程（以下简称规程）于2020年9月21日发布，2020年12月21日起实施。规程分别从原材料、配合比参数、长期和耐久指标要求（包括设计年限校核）、生产和施工等方面对城市综合管廊结构混凝土应用作出了相应技术规定，科学指导城市综合管廊发展建设，为混凝土结构达到100年服役年限提供有力的技术支持。2 主要技术条款解读规程 主要内容包括8章和2个附录，主要技术内容为总则、术语、基本规定、原材料、混凝土性能、配合比设计、生产与施工、质量检验等。2.1 总则该部分内容主要规定了标准编制的主要目的、标准使用范围以及与其他标准协调性要求。规程适用于设计单位、施工单位、混凝土或预制构件生产企业等。设计单位主要需要参考规程中构造要求，包括混凝土结构所处环境等级划分、混凝土保护层厚度、有关钢筋配置的抗裂措施以及不同环境下结构耐久性的核算；施工单位主要需要参考规程结构混凝土浇筑、养护、拆模过程应采取相应的技术措施和质量检验；混凝土或预制构件生产企业主要需要参考规程中原材料、配合比设计、耐久性指标控制以及预制构件养护的相关要求。2.2 术语该部分内容涵盖了城市综合管廊、城市综合管廊结构混凝土、设计使用年限、钢筋保护层厚度、附加防腐蚀措施、减缩型高性能减水剂和使用年限校核的术语规定。城市综合管廊和城市综合管廊结构混凝土的定义与GB 508382015相关规定协调；设计使用年限、钢筋保护层厚度和附加防腐措施的定义参照GB/T 504762019混凝土结构耐久性设计标准作出规定，减缩型高性能减水剂与GB 501192013混凝土外加剂应用技术规范 相协调。GB 508382015规定城市综合管廊设计使用年限应为100年，对于百年工程，GB/T 504762019中规定，使用年限大于50年的重要工程，其混凝土结构的耐久性设计宜采用定量设计方法。规程结合结构混凝土性能、配合比、保护层厚度等相关参数核算混凝土设计使用年限，该过程称为使用年限校核，进而真正现实结构混凝土耐久性设计。2.3 基本规定该部分内容包含3节内容，分别为一般规定、环境类别及作用等级、构造规定，主要从混凝土耐久性设计要求、混凝土结构设计要求以及施工技术要求等方面作出相应的具体规定。规程第3.1.3条规定“结构混凝土强度等级不宜低于C40，宜采用高性能混凝土”。城市综合管廊混凝土结构或构件以墙、板单位为主，一侧表面接触空气，另一侧表面接触水或湿润土体，根据GB/T 504762019规定，接触空气一侧的环境作用等级宜按干湿交替环境确定，即环境作用等级-C，混凝土强度最低等级为C40，同时满足GB 508382015规定混凝土强度等级不小于C30的要求。高性能混凝土是以建设工程设计、施工和使用对混凝土性能特定要求为总体目标，选用优质常规原材料，合理掺加外加剂和矿物掺合料，采用较低水胶比并优化配合比，通过预拌和绿色生产方式以及严格的施工措施，制成具有优异的拌合物性能、力学性能、耐久性能和长期性能的混凝土2，与城市综合管廊设计使用年限应为100年的规定相契合。86CHINA CONCRETE 2023.03 NO.165工作研究Work Research规程第3.2节根据混凝土材料和钢筋的腐蚀机理划分了环境类别，根据有害物质含量和温度划分了作用等级情况，具体见表1。规程第3.3.3条规定了针对不同环境及其作用等级条件下，混凝土结构各个环境作用等级对应不同混凝土最低强度等级，以及构件钢筋保护层最小厚度，且区分了迎水面和背水面保护层厚度不同技术规定，具体见表2；工业化生产的混凝土预制构件，在保护层厚度的质量控制上较有保证，保证保护层施工偏差比现浇构件的小，因此设计要求的保护层厚度可以适当降低，与GB/T 504762019和GB 501082008地下工程防水技术规范相关规定协调。2.4 原材料该部分内容对结构混凝土用水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂以及其他原材料分别作出相应的技术规定。规程第4.1.1条规定“现浇结构混凝土不宜使用早强水泥，且水泥比表面积宜控制在300360m2/kg”。GB 1752007通用硅酸盐水泥中规定，水泥比表面积不小于300m2/kg，并未对水泥细度上限作要求；目前工程中水泥细度普遍偏细，以PO 42.5水泥为例，比表面积大都为380430m2/kg，水泥水化速率较快，导致混凝土收缩开裂现象普遍，后期强度增长较小，不利于城市综合管廊结构混凝土裂缝控制。结合JGJ/T 3852015高性能混凝土评价标准中水泥评价要求，以360m2/kg为表 1 环境类别和等级划分环境类别名称腐蚀机理等级划分情况A氯化物环境氯离子渗入混凝土内部导致钢筋锈蚀依据水土中氯离子含量划分为A1、A2、A3B化学侵蚀环境硫酸盐等化学物质侵入产生地物化反应而导致结构混凝土损伤依据水中SO42-含量、pH值、侵蚀性CO2含量、Mg2+含量和土中SO42-含量划分为B1、B2、B3C冻融破坏环境反复冻融作用导致混凝土损伤依据最冷月平均气温和有无氯盐划分为C1、C2、C3D一般环境保护层混凝土碳化（中性化）导致钢筋锈蚀无等级划分表 2 结构混凝土强度等级与钢筋保护层最小厚度环境类别环境作用等级结构混凝土强度等级钢筋保护层最小厚度/mm结构迎水面结构其他部位氯化物环境A1C455040A2C455545C505040A3C506045C555540化学侵蚀环境B1C455040B2C455045C505040B3C505045C555040冻融破坏环境C1Ca405040Ca455035Ca505030C2Ca455035Ca505030C3Ca505030一般环境C405040C455035C50503087总165期 2023.03 混凝土世界工作研究Work Research上限更易于控制管廊薄壁结构开裂。规程第4.2.2条规定“粒化高炉矿渣粉宜采用比表面积不大于500m2/kg的S95级及以上粒化高炉矿渣粉”。粒化高炉矿渣粉越细，活性越高，用其配制混凝土的收缩也随之增加。从减少收缩开裂方面考虑，粒化高炉矿渣粉的比表面积应进行控制，与TB 100052010铁路混凝土结构耐久性设计规范规定一致。2.5 混凝土性能该部分内容主要针对结构混凝土拌合物性能、力学性能、长期和耐久性能作了相应的技术规定，并在附录A和附录B中给出了一般大气环境下和氯化物环境