¶ 03310 結構用混凝土
¶ 1. 03310 結構用混凝土 V2010.07.01.doc
第03310章 V2.0
結構用混凝土
1. 通則
1.1 本章概要
說明混凝土構造物之場鑄混凝土所使用之設備、施工及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
1.2.1 本項工作包括地下及地上構造物場鑄混凝土之運送、澆置、搗實等。
1.3 相關章節
1.3.1 第01330章--資料送審
1.3.2 第01450章--品質管理
1.3.3 第03050章--混凝土基本材料及施工一般要求
1.3.4 第03110章--場鑄結構混凝土用模板
1.3.6 第03210章--鋼筋
1.3.7 第03350章--混凝土表面修飾
1.3.8 第03390章--混凝土養護
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 1174 新拌混凝土取樣法
(2) CNS 1176 混凝土坍度試驗法
(3) CNS 1231 工地混凝土試體之製作及養護法
(4) CNS 3090 預拌混凝土
(5) CNS 5646 混凝土內之棒形振動器
(6) CNS 5647 混凝土內之棒形振動器檢驗法
(7) CNS 5648 混凝土模板振動器
(8) CNS 5649 混凝土模板振動器檢驗法
1.4.2 美國混凝土協會(ACI)
(1) ACI 318M
1.4.3 行政院公共工程委員會
(1)公共工程施工綱要規範-第03310章 結構用混凝土
1.5 資料送審
廠商除須提出本規範第03050章「混凝土基本材料及施工一般要求」所規定之文件外,並應提供下列資料:
1.5.1 品質計畫
1.5.2 施工計畫
(1) 廠商應於混凝土澆置前提出詳細之混凝土澆置計畫書,標示出每一混凝土工作項目所安排之澆置位置、每一部位之澆置分塊大小、澆置順序、澆置之終端及施工縫位置等。
(2) 提送之混凝土澆置計畫,標示出已完成、進行中及未來澆置工作可能修改之部分。
(3) 在水中或皂土泥漿中澆置混凝土時,廠商應於事前提報有關混凝土配比、施工材料、方法及設備等資料,經工程司認可後始可進行工作。
(4)工程司得視氣溫、冷卻效應、熱應力、養護情況及水泥類型可能引起混凝土急速硬化等狀況,要求廠商限制計畫澆置之混凝土數量。
1.5.3 廠商資料
1.5.4 紀錄文件
(1) 紀錄表單:列表顯示混凝土中每種組成成份之重量。
(2) 預拌混凝土之出貨單
每一車預拌混凝土送達工地卸料前,應提送一份混凝土供應商之證明文件或出貨單,應填註下述資料:
a.供應商名稱。
b.預拌混凝土廠名稱及地址。
c.交貨單編號。
d.日期。
e.貨車編號。
f.工作名稱:契約編號及位置。
g.混凝土數量:以立方公尺計。
h.混凝土之等級及型式。
i.坍度。
j.混凝土裝運時間。
k.水泥之型式及廠牌。
l.若使用飛灰,說明其型式及來源。
m.水泥之重量。
n.粒料之最大粒徑。
o.粗、細粒料之重量。
p.水灰比及每公升含水量。
q.摻料之種類及數量。
1.6 運送、儲存及處理
1.6.1 混凝土之運送
混凝土之運送不得產生雜質污染、粒料分離或材料漏少之情形。
拌和機至澆置地點之間應設置能保持連續輸送且不致造成粒料分離之輸送設備。
輸送帶卸料端應有適當之裝置,以避免材料之分離。
混凝土澆置前,漏斗及輸送裝置應有適當長度,以免造成材料之析離。
混凝土澆置後,所有輸送設備應立即清洗乾淨,其廢水及棄物應依規定集中處理。
2. 產品
2.1 材料
混凝土之材料應符合設計圖說之強度及本規範第03050章「混凝土基本材料及施工一般要求」之相關規定。
2.2 設備
2.2.1 乾式拌和車
若因工地地點交通不便或運送時間太長,經工程司同意可以拌和車乾拌至工地,再加水經拌和均勻後再澆置。
混凝土拌和車作為拌和機或攪拌運送車使用時,均應符合 CNS 3090 之相關規定。拌和車及攪拌運送車之裝載,不得超過製造廠商之額定容量。
2.2.2 瀉槽
瀉槽之襯裡應為表面光滑。
瀉槽之設置應使混凝土能連續流動,坡度不得陡於垂直向1比水平向2(V:H=1:2),亦不得緩於垂直向1比水平向3(V:H=1:3)。若瀉槽必須使用較大之坡度時,其出口端應設置擋板,以避免粒料分離。
瀉槽長度超過600cm者,其出口應以漏斗承接。
瀉槽使用後應以水清洗乾淨,以免混凝土硬化堆積於其上。清洗瀉槽後之水不得流入構造物範圍內。
2.2.3 泵送機
視混凝土之規格、粗粒料之最大粒徑,使用不致造成粒料分離之泵送機。
泵送機應妥為操作,使混凝土得以連續流動。輸送管之出口端應儘可能置於澆置點附近,其間之距離不得大於150cm。
2.2.4 可調長度管(象鼻管)
(1)使用柔性管之管徑應不小於最大粒徑之8倍,並防止混凝土粒料分離。
(2)柔性管之設置應使混凝土得以連續流動,且其出口與最終澆置點之距離於水平及垂置方向均不得大於150cm。距離鄰近伸縮縫處之水平距離不得大於90cm。
柔性管與象鼻管每次使用後應清洗乾淨。
2.2.5 特密管
特密管直徑為20~25cm,上端裝有漏斗之不透水管,漏斗頂端應加設50×50mm之鋼網,以防堵塞。
特密管應妥為支撐,使其出口得在整個工作面上方自由移動,並得以在必須減緩或中斷混凝土流出時迅速將管降下。
澆置時應維持混凝土之連續流動,並使澆置之混凝土均勻分佈。特密管之移動及升降應妥為控制。
2.3 工廠品質管理
混凝土產製之品質管理計畫應符合本規範第03050章「混凝土基本材料及施工一般要求」之相關規定。
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 澆置前之準備
(1) 既有混凝土表面之處理
若混凝土係澆置於已施築之混凝土表面,應清除表面上之水泥乳膜、養護劑、雜物、鬆動之混凝土屑及粒料後,並將該表面予以打毛成粗糙面以利新舊混凝土之結合,澆置前將既有混凝土表面予以充分潤濕。
(2) 將基礎整平夯實,依設計圖說鋪設底層或墊層材料,以便於組立鋼筋及安裝模板。
(3)模板及鋼筋
A. 模板及鋼筋應依本規範第03110章「場鑄結構混凝土用模板」及第03210章「鋼筋」之規定施工,且應於澆置混凝土前清理乾淨,模板不得有積水、雜物,鋼筋不得有浮銹。
B. 混凝土內之預埋物,應依照設計圖說位置準確定位並妥為固定,使於澆置混凝土時不致發生位移。
C.澆置混凝土前所有鋼筋應紮固妥善,並應具有規定之最小保護層,以確保鋼筋最佳之位置。
(4) 澆置混凝土前,應先清除接觸面之雜物。
A.岩石面:經工程司同意後以高壓水噴射清洗,並清除積水。
B.土壤表面:將表面整平並清除多餘的水、泥土及其他有機物質。當在原有地表或開挖面土層澆置混凝土,若發現有不合設計圖示規定之表層,應先換料夯實,夯實工作應達到相關規範要求。
C.經工程司判斷,其接觸面有必要增加其黏結性時,則應使用檢驗合格之接著劑。
(5)澆置前之通知
A.澆置混凝土應於24小時前通知工程司。未經工程司同意,不得於構造物之任何部位澆置混凝土。
B.結構體之模板、鋼筋、埋設物等經檢驗符合規定後始可澆置混凝土。若未通過檢查,廠商應即時進行改善並延後澆置時間,經再次申請檢查獲得工程司同意,方得澆置混凝土。
3.1.2 施工設備
(1) 混凝土拌和車、泵送機及現場輸送混凝土之滑槽本規範第03050章「混凝土基本材料及施工一般要求」之相關規定。
(2) 可調長度管(象鼻管)
A. 使用金屬製、橡膠製或塑膠製之柔性管輸送混凝土,其管徑不小於最大粒徑之8倍為原則,並防止混凝土粒料分離。
B. 柔性管之設置應使混凝土得以連續流動,原則上,其出口與最終澆置點之距離於水平及垂置方向均不大於150cm,鄰近伸縮縫處之水平距離不大於90cm。
C.柔性管與象鼻管每次使用後應清洗乾淨。
3.2 施工方法
3.2.1 準備工作
(1) 將構造物基礎所在之表面整平夯實至規定之壓密度,依設計圖說鋪設底層或墊層材料,以便於排紮鋼筋及安裝模板。
(2) 結構體之模板、鋼筋、埋設物及高程等,經檢查符合規定後,始得安排澆置混凝土。
3.2.2 一般規定
(1) 澆置混凝土前,應先清除模板面及接觸面之雜物,如經工程司判斷,其接觸面有必要增加其黏結性時,則應使用工程司認可之接著劑。
(2) 所有混凝土需在新拌時及初凝前澆置完畢,已部分硬化之混凝土應予廢棄不准加水重新拌和使用。
(3) 水平構材或水平斷面之混凝土,必需待支承之垂直構材或斷面之混凝土已固結及收縮完成後方可澆置。
(4) 混凝土應連續澆置,且應於混凝土拌和後於規定時間內儘速澆置。
(5) 混凝土應以適當之厚度分層澆置,並應於下層混凝土凝結前澆置上層混凝土,以免形成冷縫或脆弱面。上下層之澆置間隔時間不得超過45分鐘。巨積混凝土澆置每層厚度20~50cm。
(6) 澆置柱之混凝土應使用可調長度柔性管。若梁、板等係與柱、牆等支承結構同次澆置混凝土,應俟柱、牆內澆置之混凝土完成沉落收縮,始進行梁、板之澆置。
(7) 若遇陽光曝曬、溫度過高或過低、大風等因素,應採取工程司同意之保護措後,方可澆置混凝土。
(8) 在澆置混凝土期間及澆置後24小時內,除非有妥善導排水設施將水與混凝土分開,否則不得進行抽水。
(9) 斜面構造物應由下往上澆置混凝土,避免未凝固之混凝土產生裂縫。
3.2.3 水中混凝土之澆置
(1) 使用之模板須緊密不漏漿。
(2) 水中混凝土澆置後至少48小時之內,該地區不得進行抽水。
(3) 水中吊斗
A. 使用無頂之水中用吊斗,其底門於吊斗卸料時應可自由向外打開。
B. 將吊斗裝滿混凝土後緩慢降至待澆置混凝土之表面上,吊降之速率應避免水流過度擾動。
C. 緩慢將混凝土卸出,完成後再緩慢將吊斗吊出。
(4) 特密管
A. 特密管直徑為20~25cm,上端裝有漏斗之不透水管,漏斗頂端應加設50×50mm之鋼網,以防堵塞。
B. 特密管應妥為支撐,使其出口得在整個工作面上方自由移動,並得以在必須減緩或中斷混凝土流出時迅速將管降下。
C. 澆置時應維持混凝土之連續流動,並使澆置之混凝土均勻分佈。特密管之移動及昇降應妥為控制。
D. 各特密管應有適當之間距,以免造成粒料分離。
E. 澆置混凝土時,特密管下端應伸入已澆置混凝土表面下至少2m。
F. 特密管不得水平移動,當特密管中混凝土不易自由卸出時,可將特密管上、下垂直移動,惟落差不得超過30cm。
(5) 用特密管或設有底門之吊斗,於水中澆置混凝土時,應維持適量連續施工,澆置位置應儘量維持靜水狀態,至少亦須使水之流速控制在3m/min以下,水中澆置之混凝土面應大致保持水平面。
3.2.4 低溫之澆置作業
周圍氣溫為5°C且繼續下降時,應採取下列措施,保護已澆置之混凝土:
(1)加溫
將模板或構造物包圍加溫,使其內之混凝土及氣溫保持在13°C 以上。完成澆置之混凝土應維持該溫度7天。
於混凝土養護期間加溫時,其周圍之相對溼度應維持不低於40%。火爐、烤板或加熱器應妥為佈設,使熱量均勻分佈。燃燒之廢氣體應排至包圍體外部。
於7天之養護期過後,以最多每天降低7°C之速率,逐漸降低混凝土周圍之溫度,直到與外界之氣溫相同為止。
於實施加溫作業期間,應派人看守並備妥防火設施。
(2)模板之隔熱
將模板以毛毯或隔熱材料等物覆蓋與外界溫度隔離,使混凝土維持至少13°C以上之溫度7天。毛毯或隔熱材料之種類與厚度應經工程司核可。
混凝土上方除隔熱層外,應再覆以油布或其他經核可使用之防水材料。
3.2.5 高溫之澆置作業
周圍溫度超過32°C以上時,應於澆置混凝土前,將模板及鋼筋等以水加以冷卻,降溫至32°C以下,方可開始澆置混凝土。
為避免澆置後混凝土之溫度高於32°C時,應採取下列措施保護已澆置之混凝土:
於混凝土上方置遮蔽物以防止混凝土直接受到日曬。
採用冷水噴灑或以溼潤之粗麻布或粗棉墊覆蓋,使模板保持潮溼。
3.2.6 搗實
(1) 除水中混凝土之澆置以外,混凝土澆置時即應予以徹底搗實。鋼筋、預埋件周圍及模板角落處之混凝土應確實搗實。
(2) 原則上應使用內振動器,內振動器之使用應符合CNS 5646混凝土內之棒形振動器之規定,並依CNS 5647混凝土內棒形振動器檢驗法檢驗。
(3) 外部振動器應經工程司同意後方可使用,外部振動器之使用應符合CNS 5648混凝土模板振動器之規定,並依CNS 5649混凝土模板振動器檢驗法檢驗。
(4) 振動時應避免在混凝土表面造成乳沫及積水。若有積水即應以抽水機或其他經核可之方式排除。
(5) 所有混凝土澆置15分鐘內,應即使用振動器振動,但振動時不可觸及模板及鋼筋,以避免鋼筋、預埋管件及預力鋼材發生位移。
(6) 大梁、小梁或樓地板混凝土,搗實時應確實將振動器插至先澆置之混凝土內。插入深度應約為10cm,以免過度振動。
(7) 振動之面積應僅及於新澆置之混凝土內,振動距離應均勻分佈,最遠不得超過有效振動半徑之1.5倍。
(8)若模板內振動之方式可能造成預埋管件之損壞,即不得使用內部振動機。
3.2.7 接縫
(1) 水平與垂直施工縫之位置及細節應依設計圖示施工。因廠商之施工程序或工法而增加之施工縫,應經工程司之同意。
(2)為與前次澆置並已硬化混凝土連接之接縫,應先將表面打毛至露出粗粒料以利混凝土接合。接縫表面之打毛及清理工作應使用噴濕砂法,或經工程司核可之方式處理。
清理混凝土表面時應避免損及止水帶。
水平及傾斜之施工縫,應先將表面清理溼潤後覆以水泥砂漿。水泥砂漿應與混凝土之水灰比相同,且不得薄於6mm厚,在水泥漿初凝前澆置混凝土。表面上之鬆動物質均應予以清除,在澆置水泥砂漿或混凝土前應保持澆置面濕潤至少12小時。
於緊急情況,需增設施工縫時,應使用鋼筋橫穿施工縫,並依工程司指示辦理。
沿預力鋼材方向,應避免設置施工縫。
需填充封縫料之接縫以及作為施工縫之表面應予保護。養護劑不得沾染黏結面。
模板附近之混凝土表面應以鏝刀抹平,儘可能減少外露面上可見之接縫。混凝土硬化至形狀固定時,即應清除接縫表面之乳沫等雜物,以露出良好堅實之混凝土。
在混凝土澆置後,尚未達到初凝前,應立即清除積存在外露鋼筋上及鄰近模板表面上之泥垢。
3.2.8 止水帶
(1) 止水帶應儘可能減少接縫。若有接縫,其處理方式應經工程司核可。接縫處不得有滲漏現象。
(2) 牆上之水平施工縫,其止水帶應在混凝土初凝前安裝完成,並使其一半寬度露出完成之混凝土面,止水帶周圍之混凝土細料應充份搗實以使密合。澆置上層混凝土時應於硬化混凝土面之乳沫移除後澆置。止水帶周圍及上方部分應充份搗實,然後繼續澆置其餘之混凝土,並確保止水帶不致遭內部振動器或其他工具扭曲或損壞。
(3) 垂直伸縮縫及施工縫中止水帶之設置,應使其一半露出於準備下次澆置之相鄰混凝土部位,並應確保止水帶位置完全正確,且其周圍之混凝土均已搗實。
3.2.9 開口、預埋件及其他需求
(1) 應依設計圖說之規定,提供及安裝埋件。
(2) 於混凝土澆置前,應向關連廠商確認每個埋件之正確尺度及位置,並請工程司查驗。
(3) 向他標廠商或工程司取得資料之時機,應有充裕時間作埋件之供料及安裝。
(4) 於混凝土澆置前,應向工程司提送埋件定位之確認紀錄。
3.2.10 鏝平、掃飾
橋面、板面或路面應使用刮平機或修面機整平,並由工人以鏝板修平。如表面須保持粗糙面時,應以長柄軟掃同方向掃刷,力求整齊一致之紋路。
3.2.11 混凝土顏色
外露部分混凝土之養護劑或脫模劑一經核可,除非經工程司同意,否則不得以任何因素改變混凝土之均勻顏色。
3.2.12 污染之避免及清除
施工中應保護混凝土構造物不受結構鋼構件之鐵銹或其他物質之污染。
若發生污染,應將污染去除,並使混凝土恢復原有之顏色。
3.3 現場品質管理
3.3.1 試驗室
(1) 規定須檢驗之材料及混凝土試體,應交由通過財團法人全國認證基金會(TAF)認可之實驗室辦理檢驗。廠商對該獨立試驗機構之委託行為,並不解除其依契約執行本工程之義務。所有試驗之結果均應經上述試驗機構簽認後提交工程司。
(2) 如於工地設置混凝土試體養護室,置放混凝土之養護室之溫度應控制在25°C±1°C,相對濕度應大於95%。試體養護室應設有經工程司認可,附設能紀錄最高最低溫之溫度計與上鎖系統。磅秤及應力試驗儀器均經合格之儀器校正機構以不超過12個月之間隔校正。
3.3.2 抗壓強度試驗
(1) 每種混凝土澆置之取樣組數應符合本規範第03050章「混凝土基本材料與施工一般要求」之規定。
(2) 每組圓柱試體得於7天取2個試體做抗壓試驗,供作預測28天抗壓強度之參考。
(3) 合格標準:
除非契約另有規定,下列三種(A、B、C)圓柱試體於28天齡期試驗之抗壓強度(fc')各須符合其規定方為合格:
A. 現場拌和混凝土:任一個試體均不得低於0.85fc',且50%以上的試體數,其每個試體之抗壓強度須等於或超過fc',及75%以上的試體數(不為整數者均進位為1,例如4.3個即為5個)之平均抗壓強度須等於或超過fc'。
B. 預拌混凝土:任一個試體均不得低於0.85fc',且三分之二之試體數(不為整數者均進位為1),其每個試體之抗壓強度須等於或超過fc',及六分之五的試體數(不為整數者均進位為1)之平均抗壓強度須等於或超過fc'。
C. 預力梁混凝土:任一個試體均不得低於0.85fc',且三分之二之試體數(不為整數者均進位為1),其每個試體之抗壓強度須等於或超過fc',及六分之五的試體數(不為整數者均進位為1)之平均抗壓強度須等於或超過fc'。
(4) 有條件接受者:如澆置之工程項目,其被取樣之混凝土樣品有不符合本款抗壓強度試驗之合格標準時,如契約另有規定則應照該規定辦理,如契約無其他規定且機關以書面同意有條件接受時,該條件至少須要求廠商提出結構計算書,以證明不致影響該工程項目及整體構造物之安全及契約所規定之功能。必要時,工程司得要求廠商對構造物作載重試驗。
(5) 本款前述所指之結構計算書,應由技師法所規定得簽證之1或2位以上之技師提出簽證,必要時工程司得要求廠商對構造物作載重試驗。
(6) 機關採行本款(4)之有條件接受者,應根據其他契約文件所規定事項及扣(罰)款規定辦理。
(7) 未達合格標準之措施
A. 不合格之混凝土且不屬本款(4)之情形者,不合格之混凝土其構造物應於收到工程司之通知後30天內拆除及重做。
B. 屬本款(4)有條件接受者,應於收到工程司通知後30天內提出結構計算書。未提出結構計算書前,及結構計算書尚未經機關審查認可前,基於結構安全,必要時,工程司得要求廠商暫行停止繼續施作與該不合格混凝土項目有關之工作。
3.3 檢驗
除契約另有規定外,各項材料及施工之檢驗項目如下表:
|
名 稱 |
檢驗項目 |
依據之標準 |
規範之要求 |
頻 率 |
|
新 拌 混凝土 |
水溶性氯離子含量 |
CNS 3090依水溶法 |
預力混凝土0.15kg/m3以下 鋼筋混凝土0.3kg/m3以下 |
每日一次 |
|
混凝土 |
坍度試驗 |
CNS 1176 |
依設計圖說規定及規範辦理 |
不得少於抗壓強度試驗組數 |
|
混凝土 |
抗壓強度試驗 |
CNS 1174 CNS 1231 |
依設計圖及規範之要求辦理 |
不足100m3取樣1組;100~200m3 取樣2組;200~300m3取樣3組 。以下依此比例增加組數 |
3.4 保護與修補
3.4.1 施工及保固期間應保護混凝土構造物表面不受金屬構件流出之鐵銹水或其他物質之污損,混凝土表面如有污損應進行修復至恢復原有混凝土之顏色。
3.4.2 新澆置後至少7天內,應保護混凝土不受天候侵害,包括雨水、日曬及過高或過低溫度。
3.4.3 保護混凝土凝結過程不受干擾,混凝土充份硬化至足以承擔載重前,不得施加載重。
3.4.4 混凝土養護應依照本規範第03390章「混凝土養護之規定」。
3.4.5 損壞部分之修補
(1)於工程之最終驗收之前,將混凝土表面、角隅受損處仔細修補。
(2)經許可進行修補之表面,應將受損部位整修至平滑之狀況。
(3)混凝土整修工作未達工程司滿意程度者,應打除重作。
(4)混凝土驗收後,應修補鑽孔。
3.4.6 鋼筋之保護
(1) 長時間露出混凝土表面之鋼筋應塗以純水泥漿或其他經工程司同意之方式保護。
(2) 鋼筋準備搭接延伸或組立模板之前應清除上述附於鋼筋上之硬化水泥漿及其碎屑。
3.5 瑕疵混凝土
3.5.1 混凝土強度、飾面、許可差、或水密性不符合規範標準者,視為瑕疵品,應依照本章規定或依工程司指示予以補強、修補、或更換。補強時需用環氧樹脂砂漿,修補時須用水泥砂漿。修飾時依本規範第03350章「混凝土表面修飾」之規定施作。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 結構用混凝土依不同強度,按設計圖示且經驗收之實作體積以立方公尺計量。
4.1.2 因切除或敲除過度而修補之混凝土,或用於修補或更換瑕疵部位之混凝土,均不予計量。
4.1.3 附屬工作項目應依設計圖所示,予以計量。
4.2 計價
4.2.1 結構用混凝土依契約之不同強度項目之單價,按設計圖示以立方公尺計價。單價包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力及運輸等費用在內。
4.2.2 因切除或敲除過度而修補之混凝土,或用於修補或更換瑕疵部位之混凝土,均不予計價。
4.2.3 附屬工作項目應依契約單價,按設計圖說所示,予以計價。
4.2.4 因品質或試驗未符合規範,由廠商負擔費用之項目:
(1) 鑽心取樣試驗及修補鑽孔。
(2) 載重試驗。
(3) 拆換試驗結果不符ACI 318M之預力梁。
(4) 所有可歸責於廠商之補救措施。
(5) 若廠商未能於規定期限內採取補救措施,工程司得直接代替廠商進行補救措施,所需之費用由廠商負擔。
〈本章結束〉
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