T/SCDEIA 02-2023 人防工程超高性能混凝土（UHPC） 快速加固技术标准

上海市民防工程行业协会团体标准

T/SCDEIA02—2023

人防工程超高性能混凝土（UHPC）

快速加固技术标准

Technicalstandardforrapidreinforcementof

ultrahighperformanceconcreteincivilairdefenseengineering

2024-07-23发布2024-07-23实施

上海市民防工程行业协会发布

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目次

前言...............................................................................................................1

1总则...............................................................................................................2

2术语和符号...................................................................................................3

2.1术语.............................................................................................................................3

2.2符号.............................................................................................................................4

3基本规定.......................................................................................................5

3.1一般规定.....................................................................................................................5

3.2设计计算原则.............................................................................................................6

4材料...............................................................................................................8

4.1一般规定.....................................................................................................................8

4.2水泥.............................................................................................................................8

4.3掺合料.........................................................................................................................8

4.4骨料.............................................................................................................................9

4.5外加剂.........................................................................................................................9

4.6纤维.............................................................................................................................9

4.7水.................................................................................................................................9

4.8和易性.........................................................................................................................9

4.9防水密封材料...........................................................................................................10

4.10防腐材料.................................................................................................................10

5结构设计.....................................................................................................10

5.1一般规定...................................................................................................................10

5.2受弯构件正截面加固计算.......................................................................................10

2

5.3受弯构件斜截面加固计算.......................................................................................12

5.4受压构件正截面加固计算.......................................................................................14

5.5构造规定...................................................................................................................16

6制备与施工.................................................................................................17

6.1一般规定...................................................................................................................17

6.2材料制备...................................................................................................................18

6.3精确喷射施工...........................................................................................................19

7检测与验收.................................................................................................22

7.1一般规定...................................................................................................................22

7.2检测规则...................................................................................................................22

7.3取样规则...................................................................................................................23

7.4外观检验规则...........................................................................................................23

7.5试件制备...................................................................................................................24

7.6试件拌合物性能测定要求.......................................................................................24

7.7试件力学性能测定要求...........................................................................................25

7.8试件耐久性能测定要求...........................................................................................26

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前言

本标准按照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》给出的规定起草。

请注意本标准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。

本标准由上海市民防工程行业协会负责归口。

本标准用于既有人防工程采用超高性能混凝土（UHPC）快速加固技术，规定了超

高性能混凝土（UHPC）的材料、设计、制造、施工与检验验收。

本标准起草目的是为有效解决既有人防工程结构开裂、材料老化、管线后开洞修

复等问题，针对病害人防工程实现快速加固，有效缩短工期，降低施工风险，同时保

证技术可靠、安全适用、经济合理。

本标准主编单位：上海市地下空间设计研究总院有限公司

本标准参编单位：上海城建市政工程（集团）有限公司

上海市人民防空工程有限公司

本标准主要起草人：张效晗王挥王洪新曹申珉段长强商涛平陈琳

豪

陈层李佳宇张宇

本标准主要审查人：朱建华傅冬辉陈虹陈蔚松王伟熊楠

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1总则

1.0.1为有效解决既有人防工程结构开裂、材料老化、管线后开洞修复等问题，

针对病害人防工程实现快速加固，有效缩短工期，降低施工风险，同时保证技术可

靠、安全适用、经济合理、确保质量，制定本标准。

1.0.2本标准适用于既有人防工程采用超高性能混凝土（UHPC）快速加固技术，

规定了超高性能混凝土（UHPC）的材料、设计、制造、施工与检验验收。

1.0.3下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注

日期的版本适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改

单）适用于本标准。

GB50010混凝土结构设计规范

GB50038人民防空地下室设计规范

GB50225人民防空工程设计规范

GB50367混凝土结构加固设计规范

GB50666混凝土结构工程施工规范

GB50550建筑结构加固工程施工质量验收规范

GB55008混凝土结构通用规范

GB55021既有建筑鉴定与加固通用规范

GB55034建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范

GB175通用硅酸盐水泥

GB/T200中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥

GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰

GB/T2015白色硅酸盐水泥

GB8076混凝土外加剂

GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉

GB/T21120水泥混凝土和砂浆用合成纤维

GB/T27690砂浆和混凝土用硅灰

GB/T35164用于水泥、砂浆和混凝土中的石灰石粉

GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准

GB/T50081混凝土物理力学性能试验方法标准

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GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准

GB50119混凝土外加剂应用技术规范

JC/T572耐碱玻璃纤维无捻粗纱

JGJ63混凝土拌合用水标准

RFJ01人民防空工程质量验收与评价标准

1.0.4既有人防工程超高性能混凝土（UHPC）快速加固技术的材料、设计、制

造、施工与检验验收，除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1超高性能混凝土ultrahighperformanceconcrete(UHPC)

由水泥、矿物掺合料、骨料、纤维、外加剂和水等原材料制成的具有超高力学性

能、超高抗渗性能的高韧性水泥基复合材料，简称“超高性能混凝土”（UHPC）。

2.1.2超高性能混凝土预混料premixforultrahighperformanceconcrete

由水泥、矿物掺合料、骨料按超高性能混凝土配合比配制的干混料，其中可包含

粉状外加剂、纤维，分为不含纤维预混料和含纤维预混料。

2.1.3纤维sfiber

分散在材料中以改善其力学性能的金属或非金属细短纤维。

2.1.4纤维体积率fibervolumefraction

在超高性能混凝土中，纤维所占的体积百分数。

2.1.5抗拉性能tensileperformance

超高性能混凝土在单轴拉伸荷载作用下表现出的力学和变形特征。

2.1.6抗拉强度tensilestrength

单轴拉伸试验过程中试件达到的最大拉应力。

2.1.7抗拉应变tensilestrain

单轴拉伸试验过程中试件达到最大拉应力时对应的拉应变。

2.1.8应变软化strainsoftening

当拉应力超过弹性极限抗拉强度后，拉应力随应变增大而持续下降的现象。

2.1.9应变硬化strainhardening

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当拉应力超过弹性极限抗拉强度后，拉应力随应变增大而持续上升的现象。

2.1.10残余抗拉强度residualtensilestrength

单轴拉伸试验过程中试件在应变软化段达到规定拉应变时对应的拉应力。

2.1.11热养护heatcuring

借助于热源的热能，经介质的传导、对流或光波辐射，将热量传递于超高性能混

凝土，并对周围相对湿度加以控制的养护方法。

2.1.12标准蒸汽养护standardsteamcuring

在温度为20℃±5℃、相对湿度大于50%的室内静置1d~2d后脱模，将脱模后的试

件放入蒸汽养护箱，以不大于15℃/h的速率升温至90℃±1℃，相对湿度维持在于

90%以上，恒温48h，然后以不大于15℃/h的速率降温至室温，待试件冷却至室温后

从蒸汽养护箱中取出的养护制度。

2.1.13早龄期自收缩standardsteamcuring

在与外界无水分交换的条件下，超高性能混凝土从初凝开始至初凝后72h，由于

胶凝材料水化引起内部相对湿度降低和毛细孔负压而导致的宏观体积的减小。

2.1.14干燥收缩dryingshrinkage

硬化超高性能混凝土在无约束和规定温湿度条件下的收缩变形，其中包括超高性

能混凝土在不饱和空气中失水引起的收缩和胶凝材料水化引起的自收缩。

2.2符号

2.2.1材料性能

Es0——原构件钢筋弹性模量；

Es——新增钢筋弹性模量；

ƒc0——原构件混凝土轴心抗压强度设计值；

ƒy0、ƒ`y0——原构件钢筋抗拉、抗压强度设计值；

ƒy、ƒ`y——新增钢筋抗拉、抗压强度设计值。

2.2.2作用效应及承载力

M——构件加固后弯矩设计值；

M0k——加固前受弯构件验算截面上原作用的初始弯矩标准值；

N——构件加固后轴向力设计值；

V——构件加固后剪力设计值；

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σs——新增纵向钢筋受拉应力；

σs0——原构件纵向受拉钢筋或受压较小边钢筋的应力。

2.2.3几何参数

As0、A`s0——原构件受拉区、受压区钢筋截面面积；

As、A`s——新增构件受拉区、受压区钢筋截面面积；

h0、h01——构件加固后和加固前的截面有效高度；

hw——构件截面的腹板高度。

2.2.4计算系数

α1——受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比

值；

αc——新增混凝土强度利用系数；

αs——新增钢筋强度利用系数；

βc——混凝土强度影响系数；

β1——矩形应力图受压区高度与中和轴高度的比值；

ψ——折减系数、修正系数或影响系数；

η——增大系数或提高系数；

γd——动荷载作用下材料强度综合调整系数。

3基本规定

3.1一般规定

3.1.1既有人防工程经结构安全性检测，确认存在结构开裂、渗漏水、材料老化

等问题需要进行加固时，可根据结构安全性检测结论，按本标准的规定，采用超高性

能混凝土快速加固技术进行加固设计与施工。加固设计及施工的范围，可按其中某独

立区段确定，也可按指定的结构、构件或连接确定，但均应考虑该结构的整体牢固

性。

3.1.2加固后既有人防工程的防护等级，应不低于原工程防护等级；加固后既有

人防工程的安全等级，应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使用

年限，由委托方与设计方按实际情况共同商定。

3.1.3既有人防工程采用超高性能混凝土快速加固技术的加固设计，应与实际施

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工方法紧密结合，采取有效措施，保证新增截面与原截面粘结牢固，形成整体共同工

作；并应避免对未加固部分，以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。

3.1.4对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、收缩应力、温度应力、地

基不均匀沉降等影响因素引起的既有人防工程结构损坏，应在加固设计前进行定性分

析，判定其是否适合采用超高性能混凝土快速加固技术。

3.1.5对既有人防工程采用超高性能混凝土快速加固技术进行加固，应综合考虑

其技术经济效果，避免不必要的加固方式及加固措施。

3.1.6对加固施工过程中可能出现倾斜、失稳、丧失密闭性、过大变形或坍塌的

既有人防工程结构构件，应在加固设计文件中提出相应的临时性安全措施，并明确要

求施工单位应严格执行。

3.1.7采用超高性能混凝土快速加固技术进行加固的既有人防工程，其加固设计

使用年限应按下列原则确定：

1）既有人防工程加固后的使用年限，应由业主和设计单位共同商定，且不低于

剩余设计使用年限；

2）当业主要求工程加固后的使用年限为50年时，应保证超高性能混凝土预混

料及防水填充材料、防腐材料中的胶和聚合物的粘结性能可通过耐长期应力作用能力

的检验；

3）使用年限到期后，当重新进行的结构安全性及可靠性检测鉴定认为该人防工

程工作正常时，仍可继续延长其使用年限；

4）对加固后的既有人防工程，使用方尚应定期检查其工作状态；检查的时间间

隔可由设计单位确定，但第一次检查时间不应迟于10年；

5）当采用超高性能混凝土快速加固技术对既有人防工程局部构件进行加固时，

应考虑原人防工程剩余设计使用年限对结构加固后设计使用年限的影响。

3.1.8在加固设计使用年限内，未经技术鉴定、设计许可及相关主管部门批准，

不得改变加固后既有人防工程的平时用途、战时用途和抗力级别。

3.2设计计算原则

3.2.1既有人防工程超高性能混凝土快速加固技术设计采用的结构分析方法，应

符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构加固设计规范》

GB50367、《人民防空地下室设计规范》GB50038及《人民防空工程设计规范》

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GB50225规定的结构分析基本原则。且甲类防空地下室结构应能承受常规武器爆炸动

荷载和核武器爆炸动荷载的分别作用，乙类防空地下室结构应能承受常规武器爆炸动

荷载的作用。对常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载，设计时均按一次作用。

3.2.2既有人防工程超高性能混凝土快速加固技术设计时，应按下列规定进行承

载能力极限状态的设计、验算：

1）既有人防工程加固后结构、构件在常规武器爆炸动荷载或核武器爆炸动荷载

作用下，其动力分析均可采用等效静荷载法；

2）既有人防工程加固后结构、构件在常规武器爆炸动荷载或核武器爆炸动荷载

作用下，应验算结构承载力；对结构变形、裂缝开展以及地基承载力与地基变形可不

进行验算；

3）既有人防工程结构、构件的尺寸，对原有部分应根据鉴定报告采用原设计值

或实测值；对新增部分，可采用加固设计文件给出的名义值；

4）既有人防工程原结构、构件的混凝土强度等级和受力钢筋抗拉强度标准值应

按下列规定取值：

a.当原设计文件有效，且不怀疑结构有严重的性能退化时，可采用原设计的

标准值；

b.当结构可靠性鉴定认为应重新进行现场检测时，应采用检测结果推定的标

准值。

5）快速加固技术所采用的超高性能混凝土材料的性能和质量，应符合本标准第

4章的规定；其性能的标准值及设计值应按本标准第4章的规定及相关现行国家规范

及标准采用。

6）加固材料性能的标准值应具有按规定置信水平确定的95%的强度保证率。

7）验算加固后结构、构件承载力时，应考虑原结构在加固时的实际受力状况，

包括加固部分应变滞后的影响，以及加固部分与原结构共同工作程度；

8）加固后结构、构件的质量显著增大时，应对相关结构、构件的地基基础进行

必要的验算。

9）既有人防工程抗震设防区结构、构件的加固，除应满足承载力要求外，尚应

复核其抗震能力；不应存在因局部加强或刚度突变而形成的新薄弱部位。

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4材料

4.1一般规定

4.1.1制备超高性能混凝土所采用的各类材料，除应满足相应现行国家标准的规

定外，还应满足本节的相应规定要求。

4.1.2超高性能混凝土的抗压性能分级应满足表4.1.2的要求。

表4.1.2超高性能混凝土抗压性能分级（单位：MPa）

等级UC1UC2UC3UC4

立方体抗压强度标准值100120150180

轴心抗压强度标准值607290108

抗压强度设计值41.449.762.174.5

注：当超高性能混凝土用于结构类构件的加固时，其性能分级不应低于UC2级。

4.1.3在动荷载和静荷载同时作用或动荷载单独作用下，超高性能混凝土的材料

强度综合调整系数γd可取1.40（UC2及以下）及1.30（UC3以上）。

4.2水泥

4.2.1水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅