深圳新区大道大体积混凝土的施工技术.pdf
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1、2 0 1 4 年 5 月第 5 期 城 市道桥与 防洪 管理施工1 7 3 深圳新区大道大体积混凝土的施工技术 林 浩 斌 ( 深圳 市地 铁集 团有 限公 司 , 广东 深圳 5 1 8 0 2 6 ) 摘 要: 混凝土的体积大 , 水化热造成温差大, 从而容易产生温度应力 , 形成裂缝问题, 在施工中如何采取措施避免裂缝, 提高混凝 土的质量 , 结合深圳新区大道主体结构大体积混凝土浇筑的工程实践, 从混凝土原材料选择 、 配合比设计和施工措施等方面进行总 结 , 有关经验可供相关专业人员参考。 关键词: 桥隧工程 ; 大体积混凝土; 施工技术 中图分类 号 : T U 7 文献标识 码
2、 : B 文章 编号 : 1 o 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 4) 0 5 0 1 7 3 0 3 0 引言 大体积混凝土是指长宽高均大于 1 m的混凝 土, 混凝土凝结硬化过程 中, 水泥的水化热引起其 内部和表 面的温度差异 , 形成 温度梯度而产生 了温 度应力 ,当混凝土内部应力超过其抗拉强度时, 导 致混凝 土裂缝 的产生。 裂隙是大体积混凝土常见的 质量问题 , 与结构安全 、 工程造价息息相关 。 随着建 筑业 的高速发展 , 大体积混凝 土广泛应用于桥梁隧 道等大 型工程 中,对其温度裂隙进行有效 的预控 , 越发重要 。 1 工 程概况 深圳北站枢纽 配套工 程新
3、 区大道下 穿隧道 为 分离式双向 6车道市政隧道 , 纵断面呈“ V ” 字形 , 隧道全长 7 9 5 m( 不含 u型槽段及挡墙段 ) , 明挖施 工 , 明挖基 坑最大深度 2 6 m, 基坑底最宽 4 4 m, 主 体结构底 板最厚 1 3 m, 侧墙最厚 1 6 m, 顶板最厚 1 8 m, 分 层 浇筑 , 纵 向一 次 浇筑 1 0 m, 先 浇 筑底 板 , 后浇筑侧墙及顶板 。属大体积混凝 土浇筑 。 2 温度控制要点分析和对策 2 1内部与表面之间温差控制 混凝土凝 固过程中 ,内部 的水化热不易散发 , 内部温度将大幅升高 , 其表面则散热较快, 内部与 表面形成了温差
4、 , 混凝土内部产生压应力, 表面产 生拉应力。应力与混凝土的体积成正 比, 对 于大体 积混凝土 , 内部与表面温差 的控制更 为重要 。 2 2表层与气温之间温差控制 在施工过程中, 如果气温骤降, 表层混凝土将 急剧收缩 , 而内部混凝土仍处于高温状态, 限制了 表面混凝土 收缩 , 会产 生很大 的收缩应力 , 导致产 生表面裂隙。 收 稿 日期 : 2 0 1 4 0 l 一 2 1 作者简介: 林浩斌( 1 9 7 0 一 ) , 男 , 广东普宁人, 工程师 , 从事建设 管理工作。 2 3不 同浇筑次序混凝土连接处温差控制 主体结构分层 浇筑 , 隧道底 板先浇筑 , 再浇筑
5、侧墙及顶板 , 在上层混凝土浇筑时下层混凝土温度 已降到一定值。连接处容易产生裂隙。 2 4对策 综合分析后 ,优化了原材料选择和配合比设 计 , 采取了埋设冷却水管的做法 , 并辅以覆盖洒水 降温 , 以期降低混凝土温度梯度 , 防止表面温度陡 降, 提高混凝土浇筑质量。 3 原材料的选择和控制 3 1水 泥 选择低水化热水 泥 , 严控水泥用量和水泥 中碱 的含量 , 尽量减少用水量 , 避免早强水泥。经比选 , 采用 P 0 4 2 5普通硅酸盐水 泥。 3 2骨料 ( 1 ) 细骨料宜选用 中粗砂 , 可减少总表面积 , 以 减少水及水泥用量 。 经比选 , 采用 区中砂 , 产地为
6、安托山和越众。 ( 2 ) 粗骨料宜优先选用 自然连续级配骨料和碎 石 , 可 以让 混凝土 更具较好 的和易性 , 均匀 、 易密 实 , 还可适 当减少水泥用量 。在满足泵送要求 的情 况下 , 选用 52 0 m m粒径 的连续 级配碎石 , 产 地 为安托 山和越众 。 ( 3 ) 严格控制含泥量。 骨料现场取样实测 , 石子 的含泥量控 制在 1 以内,砂的含 泥量控制在 2 以内 ; 以减少水及水泥用量 , 减少混凝土收缩形 。 4 优化配合比 4 1原则 降低水化热, 减小绝对温升; 提高混凝土的流 动性 , 改善和易性 。 4 2途径 ( 1 ) 在满足强度要求的同时, 尽量减
7、少水泥用量。 大体积混凝土的最高温升值与单位体积水泥用量 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 7 4 管理施工 城 市道桥 与防洪 2 0 1 4 年 5 月第 5 期 成正相关, 减少水泥用量是最有效的温控措施。 ( 2 ) 添加外 加剂 。可用微 膨胀剂 ( WE A) 适量 ( 约 1 0 ) 的替代水泥 , 降低 了水泥用量 , 减少水化 热 ,而且 内部产生的膨胀应力将抵消一部分 收缩 应力 。选用缓凝 型外加剂 以有效延缓水化热 的释 放时间, 降低水化热峰值, 使混凝土水化热释放 比 较平缓 ,避免芯部混凝 土温度急剧上升 而导致 内 外温差增大
8、。 ( 3 ) 掺加粉煤灰。可 以有效改善混凝土 的干缩 性和脆性, 增加和易性, 也可使混凝土水化热在一定 程上延缓释放 , 对于大体积混凝土的温控极为有利 。 4 3确定配合 比 水泥 1: 砂 2 7 4: 石子 3 5 9: 水 0 5 2: 掺合 料 0 3 2 7 6: 外加剂 0 0 3 0 6 , 水灰比为 0 4 1 。 5 施工措施 5 1预埋冷却水管 , 人工导热 埋设冷却水管 ,用连续流动 的冷水来 降低混 凝土温度 , 也可把混凝土块体冷却到稳定 的体积 。 采用 3 2 m m镀锌钢管 , 布置间距为 1 m。 底板横 向布置 2层 , 上下间距 0 5 m; 侧墙
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