混凝土標準示方書

此混凝土標準示方書〔72〕〔73〕〔74〕〔75〕，由日本土木學會制訂，

為日本土木學會制訂之指針體系中的最高指針，同時也是日本混凝土工 程必定參考之規範。為將規範全面改訂為性能檢核型，此示方書近來作 了一些變動。1995 年，土木學會混凝土委員會開始著手進行各種朝向性 能設計的相關研究，並作為制定新版混凝土標準示方書的準備作業。而 後於 1996 年全面改定混凝土標準示方書，將原本只有設計、施工、水 壩、規格及舖面五篇，再獨立出耐震設計一篇。1999 年則改定施工篇，

導入性能檢核的觀念，作為設計的方向。此處所提之性能檢核包含兩方 面，一為設計階段之檢核，一為施工階段之檢核。制訂這兩個階段的檢 核體系，其最終目標皆為提升結構物之耐久性能。但此次施工篇的修 訂，僅對於一般施工的基本原則進行修訂，因此，仍應同時參照 1996 年版內容。較特別的是於 1999 年版之施工篇將影響耐久性質甚鉅的裂 縫一併放入設計檢核的考量因素中。目前日本土木學會則準備依據現行 的維護管理基準，於現有六篇架構下，再增加一篇維護管理篇。另預計 在 2005 年，將整個標準示方書全面改以性能檢核為出發點，依序改訂 各篇內容，所包含內容有示方書全部章節及指針整體體系。期望能將現

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行的示方書編纂，並將示方書與指針目標、指南內容等適時地活用在將 來的技術水準。以下將針對混凝土標準示方書的施工篇中做一概要性介 紹，另特別摘錄耐久性檢核之要點，說明如下。

於 1999 年改訂之「混凝土標準示方書施工篇」中，除了整理目前 提昇耐久性的各種設計規定外，同時對於混凝土結構物的耐久性檢測及 施工階段上的龜裂檢測方法，也編製各別章節加以探討與說明。此篇中 共有十二章，及兩個附錄，每章除條文外，另有詳細解說。各章如下所 列。

第一章 總則

第二章 混凝土結構物的耐久性檢測 第三章 施工計畫

第四章 施工階段上的龜裂檢測 第五章 混凝土的施工性能 第六章 混凝土的配比設計 第七章 製造

第八章 預拌混凝土 第九章 補強材 第十章 施工 第十一章 檢查 第十二章 工事紀錄

附錄 I. 標準混凝土的配比設計法 II. 混凝土配比的表示法

混凝土標準示方書施工篇第一章為總則〔72〕，主旨在說明施工篇 之內容包括混凝土結構物的耐久性檢測、施工階段上發生的龜裂檢測、

配比設計、製造、預拌混凝土及補強材的選用、施工、檢查、工程記錄 等方面的基本原則。於解說中提到，此次並未修定流動性混凝土、膨脹 性混凝土、輕質混凝土、鋼纖維補強混凝土等材料、水中混凝土、壓力 灌漿混凝土等材料或預力混凝土、鋼骨鋼筋混凝土、預鑄工法等構造型 式或製造方法的施工條件。因此，上述各項仍應參照 1996 年制定的[施 工篇]。

第二章為混凝土結構物的耐久性檢核。首先說明在設計耐用期間時，必 須確認混凝土結構物的使用年限。後依據本章節內容，進行混凝土中性化、氯 離子侵蝕、凍融作用、化學性腐蝕、鹼骨材反應等造成結構物劣化，以及結構 物的水密性與耐火性的相關檢測等。此章將一般規範定性化的耐久性要求改以

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定量化，亦即利用經驗公式來進行檢核的工作，並在第二章的各小節中，獨立 說明上述影響因子的檢核方法。如在混凝土中性化的檢核上，則由下圖 3-3、

3-4 所示之判斷式檢核之。

γi 構造物係數

yd 中性化深度設計值

γ

α

t

αd 為中性化速度係數之設定值（=αkβeγc） ylim 鋼材腐蝕發生界限深度 = c-ck

（保護層期待值-中性化殘餘厚度）

圖3-3 混凝土標準示方書中性化檢核式〔74〕

中性化速度係數查照表（混凝土性能查照）

γp αp /αk ≦ 1.0

γp：考量αp精度的安全係數

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αp：中性化速度係數的特性值

αk：中性化速度係數之預測值

= a + b W/B

a, b：膠結料種類所對應的係數

W/B：有效的水膠比

圖3.4 混凝土標準示方書中性化速度查照表〔74〕

但是影響混凝土結構物的耐久性因子，因環境不同，除了單獨作用情況 外，也有多個影響因子複合作用。在第二章的解說中提到，目前複合作用的檢 測技術，並不十分確立，因此，出現複合作用而嚴重影響耐久性的情況時，應 採取較大的安全係數。 對已發生龜裂的結構物耐久性方面，若結構物的龜裂 小於[設計篇]中的容許龜裂範圍時，應配合第二章內容所述的檢測方法，確保 設計需求的耐久性。

因 1999 年版之混凝土標準示方書施工篇仍需參照 1996 年版之規 定，以下就其內容做一概述。1996 年版之施工篇共包含二十九章，每章 均有條文與解說。各章節如圖 3-5 所示。第二章中混凝土品質有一小節 提到耐久性規定，其中說明混凝土必須具有於使用期間能承受物理及化 學作用下的耐久性，混凝土所使用材料不得損害混凝土耐久性，水灰比 原則上低於 65％，且必須為輸氣（AE）混凝土。特別說明的是，在此處 規定必須為混凝土，因其認為原則上輸氣混凝土較一般混凝土有較佳的 耐久性。其理由有二，一為依據近來研究，輸入適當的空氣，對於減輕 鹼骨材反應產生的劣化現象有不錯的成效。二為在處於凍害環境，輸氣 混凝土對改善凍融引起劣化有極大效果。

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圖 3-5 混凝土標準示方書施工篇章節內容-1996 年版

為確實瞭解施工篇之使用精神，此處採流程圖說明之。一般瞭解混 凝土之作業程序為設計、施工計畫、製造、施工作業、維護管理（圖 3-6）。 各階段中，依據上一階段的設定，進行所有檢核的作業。未符合各種檢 核時，或變更條件時，應再重回上一階段，重新進行檢核。

圖 3-6 混凝土標準示方書混凝土工程作業流程〔74〕

設計作業階段上，應考量各層面因素，並且，確認是否符合結構物 的要求性能及工程需求要件等，見圖 3-7。結構物力學上的性能檢測方 法，如設計篇與耐震設計篇中所述；耐久性能的檢測，則於施工篇中說 明，由流程圖中可以看出在此階段所應參照之章節內容。此階段上進行 的耐久性檢測，應明示結構物的使用期限，並且由成本的觀點，做一合 理的設計。

第一章 總則 第十五章 冬季澆灌混凝土 第二章 混凝土的品質 第十六章 熱季澆灌混凝土 第三章 材料 第十七章 大塊混凝土

第四章 比例 第十八章 流動性(自密實)混凝土 第五章 製造 第十九章 膨賬性混凝土

第六章 預拌混凝土 第二十章 輕量骨材混凝土 第七章 搬運及澆注 第二一章 鋼纖維補強混凝土 第八章 養生 第二二章 海洋混凝土

第九章 接縫 第二三章 水密混凝土 第十章 鋼筋工 第二四章 水中混凝土 第十一章 填充及支撐工 第二五章 壓力灌漿混凝土 第十二章 修飾 第二六章 噴射混凝土

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結構物要求的性能 工程要件

構造物設計

構造物性能照查

力學性能 耐久性能（2章）

構造設定

維持管理

混凝土設定 補強材設定（9章）

施工設定（3,2,10章）

設計篇 耐震設計篇 維持管理指針

施工篇

施工計畫

圖 3-7 混凝土標準示方書設計作業階段流程〔74〕

於施工計畫階段中，應確定施工細節，且設定施工採用之的混凝土 性能，同時選擇預拌混凝土、或配比設計及製造設計等，見圖 3-8。制 定這些內容時，應包含設計作業階段上所決定的項目，且考量現場條 件，藉以符合工程要件(環境的負荷、施工安全性、工程費用、工期等)。

由流程圖中可以看出在此階段所應參照之章節內容。

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構造物性能要求 工程要件

設計作業

構造設定 混凝土設定

施工計畫

施工詳細設定

（3,2,10章）

運送 鋼筋工 模版組立 混凝土澆置

搗實 養護

製造設定（7章）

施工性能設定

（5章）

資材、勞務、

機具之計畫

預拌混凝土的選定

（8 章）

混凝土配合設計（6章）

材料選定 配比設定

混凝土性能調查

施工階段發生開裂查照

（4章）

施工時管理計畫立案 施工作業階段

圖 3-8 混凝土標準示方書施工計畫階段流程〔74〕

至施工作業階段後，由圖 3-9 流程圖中可以看出在此階段所應參照 之章節內容。應進行必要的材料檢查，根據適當的管理計畫，實施作業。

且進行檢查確認是否可建造符合要求性能的結構物。

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混凝土補強材料使用前檢查（十一章）

施工（三、二、十）

施 工 檢 查

（十一章）

鋼筋工、模版工

混凝土施工

工事記錄

（十二章）

結構物使用前檢查（十一章）

施工作業階段、維持管理

圖 3-9 混凝土標準示方書施工作業階段流程〔74〕

日本土木學會會長岡村甫指出〔76〕，目前日本混凝土設計規範朝 向性能檢核形式。並將以往定性化的描述，轉為定量化的設計標準。雖 然由上述流程圖看來，設計過程似乎複雜，但日本土木學會將上述流程 發展成一設計軟體，使用者可以簡化設計煩人的步驟，同時將此軟體放 置於日本土木學會之網頁〔31〕中。儘管規範中規定檢核的數值僅由目 前經驗求得，精確度有待商確，但有賴將來相關研究發展，不斷修正，

必近趨完善。這種定量化的性能檢核設計概念，是一大改變，也是將來 發展的目標。

另外，在混凝土便覽一書中的附錄中〔77〕，將混凝土標準示方書 規格篇之試驗方法作一整理並分類，共分為十一類。其中與混凝土耐久 性有關之試驗方法分別從水、骨材和硬化混凝土三類中，做一整理，共 有四條，如表 3-33。

表 3-33 混凝土標準示方書混凝土耐久性相關標準試驗

JSCE－B101 混凝土拌和水品質規格（案）

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